Articles

Dělený motor

Jednofázový dělený asynchronní motor používá rotor s klecí, který je stejný jako u třífázového motoru. Pro vytvoření točivého magnetického pole je jednofázový proud rozdělen dvěma vinutími, hlavním běžícím vinutím a pomocným rozběhovým vinutím, které je ve statoru posunuto o 90 elektrických stupňů od běžícího vinutí. Rozběhové vinutí je zapojeno do série s odstředivým nebo elektricky ovládaným spínačem, který ho odpojí, když rozběhové otáčky dosáhnou přibližně 75 % otáček při plném zatížení.
Fázový posun je realizován rozdílem indukční reaktance rozběhového a pracovního vinutí a také fyzickým posunem vinutí ve statoru. Rozběhové vinutí je navinuto na horní straně drážek statoru s menším počtem závitů drátu menšího průměru. Rozběhové vinutí má ve spodní části drážek statoru navinuto mnoho závitů drátu o velkém průměru, které mu dávají vyšší induktivní reaktanci než rozběhovému vinutí.
Způsob, jakým obě vinutí rozděleného motoru vytvářejí točivé magnetické pole, je znázorněn na obr. 44 a lze jej shrnout následovně.

  • Při připojení střídavého síťového napětí vede proud v rozběhovém vinutí před proudem v běžícím vinutí přibližně o 45 elektrických stupňů.
  • Protože magnetismus vytvářený těmito proudy má stejný průběh, lze si tyto dvě sinusové vlny představit jako průběhy elektromagnetismu vytvářeného oběma vinutími.
  • Při pokračujícím střídání proudu (a magnetismu) se mění poloha severního a jižního pólu, což se jeví jako otáčení ve směru hodinových ručiček.
  • Točivé pole zároveň přetíná vodiče rotoru veverkové klece a indukuje v nich proud.
  • Tento proud vytváří v rotoru magnetické póly, které v interakci s póly točivého magnetického pole statoru vytvářejí točivý moment motoru.

Pokud je motor v chodu, musí být rozběhové vinutí vyřazeno z obvodu. Protože rozběhové vinutí má menší rozměry, trvalý proud jím protékající by způsobil jeho spálení. K automatickému odpojení rozběhového vinutí od obvodu lze použít buď mechanický odstředivý, nebo elektronický polovodičový spínač. Fungování odstředivého spínače je znázorněno na obrázku. Skládá se z odstředivého mechanismu, který se otáčí na hřídeli motoru a spolupracuje s pevným stacionárním spínačem, jehož kontakty jsou zapojeny do série s rozběhovým vinutím.
Když se motor přiblíží ke svým normálním provozním otáčkám, odstředivá síla překoná sílu pružiny, což umožní rozepnutí kontaktů a odpojení rozběhového vinutí od zdroje energie; motor pak pokračuje v provozu pouze na své běhové vinutí. Motory, které používají takový odstředivý spínač, vydávají při rozběhu a zastavení zřetelný cvakavý zvuk, jak se odstředivý spínač rozevírá a zavírá.
Odstředivý spínač může být zdrojem potíží, pokud nepracuje správně. Pokud se spínač při zastavení motoru nezavře, bude obvod rozběhového vinutí otevřený. V důsledku toho, když je obvod motoru opět pod napětím, motor se nebude otáčet, ale bude pouze vydávat slabý bzučivý zvuk. Za normálních okolností je rozběhové vinutí konstruováno pro provoz napříč síťovým napětím pouze po krátký interval během rozběhu. Neotevření odstředivého spínače během několika sekund po spuštění může způsobit zuhelnatění nebo vyhoření rozběhového vinutí.
Dělený asynchronní motor je nejjednodušší a nejběžnější typ jednofázového motoru. Díky své jednoduché konstrukci je obvykle levnější než jiné typy jednofázových motorů. Dělený motor se považuje za motor s malým nebo středním rozběhovým momentem. Typické velikosti se pohybují do přibližně ½ koňské síly. Obrácením přívodů buď k rozběhovým, nebo k rozběhovým vinutím, ale ne k oběma, se změní směr otáčení děleného motoru. Mezi oblíbené aplikace dělených motorů patří ventilátory, dmychadla, kancelářské stroje a nářadí, jako jsou malé pily nebo vrtačky, kde se zátěž aplikuje až poté, co motor dosáhne svých provozních otáček.
Dvojfázové motory mají přívody, které umožňují externí připojení pro různá síťová napětí. Na obr. 46 je znázorněn jednofázový motor podle normy NEMA s dvounapěťovým průběhovým vinutím. Když je motor provozován při nízkém napětí, jsou obě běžecká vinutí a rozběhové vinutí zapojena paralelně. Při provozu na vysoké napětí se obě běžecká vinutí zapojí do série a rozběhové vinutí je zapojeno paralelně s jedním z běžeckých vinutí.