Een fase wisselstroommotoren
Eenfasige asynchrone motor
De eenfasige asynchrone motor of eenfasige inductiemotor is een asynchrone elektromotor, omdat hij eveneens een kortsluitanker of kooianker bezit. Het verschil met een driefasige asynchrone motor zit in de stator. Daar waar de driefasige asynchrone motor drie spoelen verschoven over 120° in de stator heeft, bezit de eenfase-inductiemotor een hoofdwikkeling en in de praktijk een hulpwikkeling verschoven over 90°. Deze faseverschuiving wordt gerealiseerd door een aangebouwde condensator die op het eenfase-wisselstroomnet wordt aangesloten.
Eenfasemotor zonder hulpwikkeling
De eenfasemotor zonder hulpwikkeling kan zonder extra mechanische voorzieningen niet uit zichzelf aanlopen. Deze motoren werden vroeger gebruikt op wasmachines maar worden nu niet meer toegepast.
Eenfasemotor met hulpwikkeling
Voor het op gang brengen van de rotor is bij dit type motor in de stator een hulp- of aanloopwikkeling aangebracht die 90° verschoven is ten opzichte van de hoofdwikkeling. Deze hulpwikkeling heeft minder wikkelingen dan de hoofdwikkeling en is in dun koperdraad gewikkeld. Na het inschakelen vloeit door beide wikkelingen een stroom. Door het verschil in constructie ontstaat een in fase verschoven veld dat de motor doet aanlopen.
Na het aanlopen wordt de hulpwikkeling uitgeschakeld, bijvoorbeeld door middel van een centrifugaalschakelaar, omdat anders de hulpwikkeling te warm wordt. Andere uitschakelmogelijkheden zijn een thermisch relais (bimetaal) of tijdrelais.
Eenfasemotor met hulpwikkeling en condensator
Bij dit type motor - ook wel condensatormotor genoemd - is in serie met de hulpwikkeling een aanloopcondensator geplaatst. De werking blijft hetzelfde, alleen is het aanloopkoppel groter en de aanloopstroom lager. De condensator zal een faseverschuiving tussen de hoofd- en de hulpwikkeling realiseren van 90°, waardoor er goede aanloopcondities ontstaan.
Is de motor eenmaal aangelopen dan kunnen ook hier de hulpwikkeling en aanloopcondensator uitgeschakeld worden. Beide zijn dan berekend op kortstondig bedrijf. Er zijn ook motoren waarbij geen afschakeling plaatsvindt. In dat geval zijn beide berekend op continubedrijf. Het voordeel hierbij is dat de condensator tijdens bedrijf dienst doet als cos φ-compensatie.
Schema eenfase-inductiemotor met condensator en centrifugaalschakelaar.
De draairichting van de motor is te wijzigen door de aansluitingen op V1 en V2 om te wisselen.
Spleetpoolmotor
Bij de spleetpoolmotor is de stator voorzien van een kortsluitwinding in een gedeelte van de poolkernen. In deze winding zal door transformatiewerking een in fase verschoven hulpveld worden opgewekt die de motor doet aanlopen. Nadeel van deze motor is een zwak aanloopkoppel en een vastliggende draairichting.
Dit type motor kan maar in een richting draaien.
Toepassingen
Eenfasige asynchrone motoren met vaste condensator (in- extern niet uitschakelbaar) voor vermogens tot 1 kW worden op zeer grote schaal toegepast in allerlei huishoudelijke apparaten en kantoormachines, bijvoorbeeld wasmachines, koelkasten, vriezers, ventilatoren, circulatiepompen, branders en typemachines.
Eenfasige synchroonmotoren
Bij synchroonmotoren is de rotor een permament magneet of een bekrachtigd magneet zodat de motor altijd met 3000 rpm draait bij 50 Hz.
Toepassingen
Synchroonmotoren worden gebruikt in uurwerken of waar het toerental van de motor belangrijk is.
Wisselstroomseriemotor
De wisselstroomseriemotor, ook universeelmotor genoemd, is een elektromotor die zowel op gelijkspanning als op eenfasige wisselspanning werkt.
De wisselstroomseriemotor is een motor die met name gebruikt wordt in apparaten die niet continu gebruikt worden, en in apparaten die in snelheid worden geregeld, zoals boormachines, slijptollen, keukenmachines en stofzuigers.
Principe
Principe wisselstroomseriemotor met aansluiting voor wissel- en gelijkstroom
De stator bestaat uit een ijzeren kern, waarop een meestal in tweeën gedeelde statorwikkeling is aangebracht die het bekrachtigingsveld opwekt. In de ronddraaiende anker (de rotor) liggen de ankerwikkelingen waarvan de uiteinden verbonden zijn met de commutator. Via koolborstels wordt de commutator en dus het anker van stroom voorzien.
Omdat bij de gelijkstroomseriemotor beide wikkelingen in serie zijn geschakeld zal de stroomrichting in zowel het stator- als het rotorveld gelijktijdig van richting veranderen. Als gevolg hiervan zal het opgewekte koppel dezelfde richting behouden. Ondanks de continu wisselende richting van de wisselstroom blijft de draairichting van de motor dezelfde. Het koppel is, indien wisselspanning wordt toegepast, echter niet constant maar verandert met de dubbele netfrequentie. Dat veroorzaakt trillingen in de motor en in de belasting. Bij kleine seriemotoren is dit vaak niet merkbaar, omdat de rotor een bepaalde traagheid bezit.
Om de draairichting om tedraaien moet men de aansluitinengen A1 en A2 verwisselen.
Eigenschappen
Net als bij een gelijkstroomseriemotor is het toerental afhankelijk van de belasting. Bij toenemende belasting neemt het toerental af, waarbij het koppel sterker wordt. Geheel onbelast kan het toerental zo hoog worden dat het anker of de lagers beschadigd kunnen worden. In het ontwerp wordt hier rekening mee gehouden. Door het aanbrengen van een kleine koelventilator op de motoras met een relatief groot luchtwrijvingsverlieskoppel wordt voorkomen dat de motor op hol slaat en wordt tevens gezorgd voor voldoende luchtkoeling tijdens bedrijf.
Het gebruik van machines met een universeelmotor vergt regelmatig onderhoud. Bij normaal gebruik zou het goed zijn om het motorhuis periodiek met een compressor schoon te blazen. Dit kan de levensduur aanmerkelijk verlengen.