Motoren voor bandrecorders en grammofoons
Voor de aandrijving in bandrecorders en grammofoons past men hoofdzakelijk enkelfazige asynchroonmotoren toe. Zij bezitten een goed aanloopmoment, lopen praktisch geruisloos, zijn bedrijfszeker en behoeven nauwelijks enig onderhoud. Het toerental is bijna onafhankelijk van netspannings- en belastingsvariaties. Een verder voordeel van deze motoren is dat zij totaal storingsvrij zijn.
De condensatormotor
Bij een wisselstroommotor wordt het toerental bepaald door de netfrequentie en het aantal pool-paren. Het magnetische veld in de motor draait per periode eenmaal rond. Zo verkrijgt men met een tweepolige motor met een poolpaar en een netfrequentie van 50 Hz een toerental van 3000 Omw./min. Voor een vierpolige motor (2 poolparen) een toerental van 1500 Omw./min.
Deze waarden worden bij asynchroon motoren door de zgn. slip iets gereduceerd en liggen dan rond de 2850 resp. 1425. Omw./min.
Zoals fig. 1 laat zien zijn er twee ten opzichte van elkaar verdraaide wikkelingen. De hoofwikkeling ligt direct aan het net, terwijl de hulpwikeling via een condensator aan het net ligt. De stroom in de hulpwikkeling ijlt daardoor voor op de stroom in de hoof dwikkeling. De hulppolen worden bij de condensatormotor niet meegeteld. Daardoor bezit de in fig. 1 afgebeelde motor maar 1 poolpaar. De opbouw van de rotor en de werkingswijze zijn bij de condensatormotor gelijk aan die bij de 'spleetpoolmotor' (eenfaze inductiemotor met kortsluitwikkeling).
Fig. 1 - Opbouw en schakeling van de condensatormotor.
De spleetpoolmotor
Bij de spleetpoolmotor zijn de hulpen hoofdpolen verenigd in tegenstelling tot de condensatormotor. Net zoals de condensatormotor wordt ook de spleetpoolmotor op een net met een faze aangesloten. De benodigde tweede faze wordt evenwel niet door een condensator maar induktief met behulp van de 'spleetpoolwindingen' in de stator verkregen. De plaats waar deze windingen liggen laat fig. 2 zien.
Fig. 2 - De samenstelling van de spleetpoolmotor.
Men ziet dat van de hoofdpool een gedeelte afgescheiden is. Wanneer men nu in de spleet de voornoemde winding monteert, dan ontstaat een hulppool. De hulpwinding bestaat uit een dikke koperdraad of koperband en is aan de uiteinden in een zuurstofvrije ruimte gelast, waardoor de overgangsweerstand zo klein mogelijk wordt gehouden. De hoofdspoel kan enkelvoudig (fig. 2) of dubbelvoudig (symmetrisch) (afb.3 en fig. 4) worden uitgevoerd. Het door de hoofdwikkeling opgewekte veld is niet in staat om de motor te starten. De hoofdwikkeling en de spleetspoelwikkeling vormen samen een transformator waardoor in de hulpwinding een stroom ontstaat die tegenover de stroom in de hoofdwikkeling, naijlt.
Afb. 3 - Symmetrische spleetpoolmotor (2 pol. uitvoering).
Fig. 4.
Zodoende wordt de stroom (fig. 5) in de hulpspoel minder en tevens in faze verschoven naijlend op de stroom door de hoofdwikkeling. Het veld van de hoofdspoel en van de hulpspoel (hulpveld) vormen een elliptisch veld (90° fazeverschuiving is niet bereikbaar) waarvan het maximum zich van hoofdpool naar hulppool beweegt. Op deze wijze wordt een draaiveld verkregen waardoor de motor in de richting hoofdspoel naar hulpspoel gaat lo-pen. Doordat de hoofdspoel direkt op het net wordt aangesloten kan deze tevens de functie van kleine nettransformator vervullen.
Fig. 5 - Voorbeeld van het draaiveld met hulp van de spleetpoolwindingen. De in de spleetpoolwindingen geinduceerde stroom bewerkt ø2 die op ø1 naijlt.
De rotor bestaat uit een blikpakket (afb. 6). De rotorwikkeling wordt gevormd door een 'kooi' waarvan de geleiders aan hun eindpunten middels een aluminium plaatje zijn kortgesloten. Om een snellere start bij het inschakelen en een rustiger lopen van de motor te verkrijgen, worden deze geleiders schuin geplaatst. Het veld dat het motorblik doorloopt induceert in deze staafjes spanningen die stromen tot gevolg hebben, die door het aluminium schijfje worden kortgesloten. Doordat de rotor in een blikpakket is opgesloten, bezit deze een zo grote inductiviteit dat de stromen door de rotorspoelen op de spanning naijlen. De inductieve weerstand van de rotor is afhankelijk van de frequentie en daardoor ook van het toerental. De voordelen van deze motor t.o.v. de condensatormotor zijn door verschillende oorzaken zo groot dat praktisch alleen dit soort type motoren in de huidige apparatuur worden toegepast.
Afb. 6 - De samenstellng van de rotor.
a - De complete, uitgebalanceerde rotor, gereed voor inbouw.
b - Blikpakket met as, voor het inspuiten van de al. rotorstaven.
c - Rotorkooi, zoals deze zich in de rotor bevindt.
Afb. 7 laat de motor van een bandrecorder M250 zien van Telefunken.
Fig. 7
Ref. Telefunken Sprecher.