Az eredetileg a gépgyártásban alkalmazott villanymotor felhasználása napjainkban rendkívül sokoldalú, mind az iparban, mind pedig a háztartásokban. Ebben a bejegyzésben röviden bemutatjuk hogyan is működik egy villanymotor.
A villanymotor a mágneses indukció elvén működik és számos különböző típusa létezik – fotó: pexels.com
Mi az a villanymotor?
A villanymotor működése két, egymáshoz képest nyugalomban lévő mágneses vagy villamos mező kölcsönhatásán alapul, tehát egy elektromágneses indukció elvén működő szerkezetről van szó. Az elektromos áram energiáját alakítja át mozgási, vagy mechanikai energiává.
Hogyan működik a villanymotor?
Az elektromágneses motorok működéséhez elengedhetetlen a mágneses tér létrehozása, azaz gerjesztése. A gerjesztés helye lehet az állórész, a forgórész, vagy mindkettő. A gerjesztés megvalósítható a tekercs, vagy az állandó mágnes segítségével.
Ha ebben a mágneses térben elhelyezett tekercsbe elektromos áramot vezetünk, akkor az abban kialakuló mágneses mező kölcsönhatásba lép az állandó mágnesek közötti mágneses mezővel és elfordítja villanymotor forgórészét.
Fontos tudni, hogy a villanymotor működése reverzibilis. Ez azt jelenti, hogy az energiaáramlás iránya megfordítható. Ebben az esetben nem az elektromos energiát alakítja át mechanikai, vagy mozgási energiává, hanem a mechanikai erőt villamos energiává.
A villanymotor típusai
Típusát tekintve kétféle módon csoportosíthatók a villanymotorok:
- Áramnem szerint: egyenáramú és váltakozó áramú gép
- Fázisszám szerint: egyfázisú és háromfázisú gép
Egyenáramú gép
Az egyenáramú villamos gépeket többféle szempont alapján is lehet osztályozni. A villanymotorokat homopoláris (egypólusú) és multipoláris (többpólusú) villamos gépekre lehet bontani.
Ezek a motorok felépítésükben és működésükben is eltérnek egymástól. Az egyenáramú gépeken belül tovább lehet osztályozni soros gerjesztésű, párhuzamos gerjesztésű, vegyes gerjesztésű és független gerjesztésű villanymotorokra. Emellett létezik mechanikus kommutációjú villanymotor kefével, valamint elektronikus kommutációjú kefe nélküli villanymotor is.
Aszinkron gép
Az aszinkron motor a legegyszerűbb felépítésű váltakozó áramú villanymotor. Ennek az egyszerű felépítésének köszönhetően a meghibásodások lehetősége rendkívül alacsony, így akár szélsőséges körülmények között is problémamentesen használhatóak. Az aszinkron motorok leggyakoribb felhasználási területei:
- ventilátorok
- daruk mozgatása
- felvonók mozgatása
- egyes háztartási berendezések
Az aszinkron motornál két jellegzetes meghibásodás adódhat: a csapágy elkopása, valamint a tekercsek meghibásodása.
Szinkrongép
Az elsődleges üzemállapot szerint két típusú szinkronmotort különböztetünk meg. Motoros üzemben a villamos energiát mechanikai energiává alakítja, míg generátoros üzemben a mechanikai energiát alakítja villamos energiává. A forgórész gerjesztésének módja szerint szintén két fajtája van a szinkrongépeknek: egyenárammal gerjesztett és állómágneses. A harmadik megkülönböztetési mód a mágneses mező alakja szerinti, mely alapján alapján létezik szinuszmezős és négyszögmezős szinkron villanymotor.
A szinkrongép csak egyetlen fordulatszámon, a szinkron fordulatszámon képes üzemelni.
A villanymotor egyszerű kezelésének és sokrétű felhasználhatóságának köszönhetően napjaink egyik legnépszerűbb hajtóberendezése, mind a háztartásokban, mind pedig az iparban – fotó: pexels.com
Univerzális motor
Az univerzális motor egy viszonylag kis méretű kompakt gép. Az egyik legelőnyösebb tulajdonsága, hogy képes egyenfeszültségről, és váltakozó feszültségről is működni.
Az univerzális villanymotorok jellemzője a magas üresjárati fordulatszám és magas indítónyomaték.
Gyakori felhasználási területe a háztartásokban:
- kávédaráló
- porszívó
- mosógép
- fúrógép
- sarokcsiszoló
- fűszegélynyíró
Ipari felhasználását tekintve az univerzális villanymotor gyakori a vasúti vontatásban.
Összefoglalás
A villanymotor egyszerű kezelésének és sokrétű felhasználhatóságának köszönhetően, napjaink egyik legnépszerűbb hajtóberendezése, mind a háztartásokban, mind pedig az iparban. A villanymotor a mágneses indukció elvén működik és számos különböző típusa létezik. Az egyfázisú villanymotorok például remek szolgálatot nyújtanak a háztartási elektronikai készülékek, valamint a kisebb energiaigényű műhelyi gépek működtetésére. Felhasználási területük azonban jóval szűkebb mint az aszinkron villanymotoroké.
