Asynchronní motor: princip, typy a použití

Asynchronní motor pohání většinu čerpadel, ventilátorů, dopravníků a kompresorů. Vysvětlíme, proč se rotor točí pomaleji než magnetické pole a jak podle toho vybrat správný motor.
Elektromotory

Jak asynchronní motor funguje

Ve statoru jsou tři vinutí posunutá o 120°. Když jimi teče třífázový proud, vznikne točivé magnetické pole. To indukuje proud v rotoru a rotor se začne otáčet za polem. Dohnat ho ale nemůže: kdyby se točil stejně rychle, žádný proud by se neindukoval. Proto se motoru říká asynchronní, rotor je vždy o kousek pomalejší.

Nejběžnější provedení je motor s kotvou nakrátko: rotor tvoří hliníkové tyče spojené kruhy. Nemá kartáče ani komutátor, a proto je levný a téměř bezúdržbový. Takové jsou například třífázové elektromotory řady MS.

Otáčky a skluz

Rychlost točivého pole (synchronní otáčky) závisí jen na frekvenci sítě a počtu pólů:

nₛ = 60 · f / p
s = (nₛ − n) / nₛ

kde f je frekvence (50 Hz), p počet pólových dvojic a n skutečné otáčky. Příklad: motor MS112M-2 má 2 póly, tedy nₛ = 3000 ot./min. Při plné zátěži se točí 2880 ot./min, skluz je 4 %.

Otáčky motorů při 50 Hz
Počet pólů Synchronní otáčky Typické jmenovité otáčky
2 3000 ot./min 2700 – 2900 ot./min
4 1500 ot./min 1350 – 1450 ot./min
6 1000 ot./min 900 – 970 ot./min
8 750 ot./min 680 – 720 ot./min

Otáčky lze plynule měnit změnou frekvence. K tomu slouží frekvenční měnič.

Typy asynchronních motorů

  • Třífázový s kotvou nakrátko: standard pro průmysl a dílny, napájení 400 V.
  • Jednofázový: pro 230 V, k rozběhu potřebuje kondenzátor.
  • Kroužkový: rotor s vinutím a kroužky, umožňuje řídit rozběh u velkých pohonů. Viz kroužkové elektromotory.
  • S brzdou: elektromagnetická brzda zastaví a podrží zátěž, např. u zdvihů. Viz elektromotory s brzdou.

Použití a jak vybrat

Asynchronní motory pohánějí čerpadla, ventilátory, kompresory, dopravníky, míchačky, pily i mlýnky na maso. Při výběru porovnejte se štítkem stávajícího motoru tyto údaje:

  1. výkon v kW a otáčky (počet pólů),
  2. napájení 230 V nebo 400 V,
  3. provedení B3 (patky), B5 nebo B14 (příruba),
  4. osovou výšku a průměr hřídele,
  5. krytí (běžně IP55).

Časté dotazy

Proč má motor 2880 ot./min, a ne 3000?

Rozdíl je skluz. Bez něj by se v rotoru neindukoval proud a motor by neměl moment.

Lze třífázový motor provozovat na 230 V?

Ano, přes frekvenční měnič s jednofázovým vstupem a výstupem 3× 230 V při zapojení do trojúhelníku.

Jaký je rozdíl mezi synchronním a asynchronním motorem?

Synchronní motor se točí přesně s polem, asynchronní o skluz pomaleji. Asynchronní je jednodušší a levnější.

Technické oddělení Kelheim

Články pro poradnu píšou technici prodeje Kelheim, kteří denně pomáhají zákazníkům vybrat elektromotory, převodovky a frekvenční měniče. Vycházíme z praxe – z dotazů, které řešíme po telefonu i e-mailem. (Demo text – nahraďte skutečným medailonkem autora.)

Další články z poradny