Silniki elektryczne – popularne rodzaje i charakterystyka

Silniki elektryczne spotykamy każdego dnia w różnego rodzaju urządzeniach gospodarstwa domowego, maszynach przemysłowych czy sprzętach biurowych. Krótko mówiąc, są to maszyny, które zamieniają energię elektryczną w energię mechaniczną, dzięki czemu zasilane urządzenie działa. Silnik elektryczny składa się ze stojana z jedną lub kilkoma parami uzwojeń elektromagnesów, a także wirnika posiadającego uzwojenie twornikowe. W zależności od przeznaczenia oraz budowy możemy spotkać wiele rodzajów silników elektrycznych. Dzielą się one ze względu na zasadę działania na silniki indukcyjne, komutatorowe, synchroniczne, ze względu na prąd zasilający, na silniki prądu stałego oraz przemiennego, ze względu na budowę wirnika, na silniki pierścieniowe oraz indukcyjne klatkowe. Każdy z tych rodzajów znajduje zastosowanie w innych urządzeniach o innym przeznaczeniu i sposobie pracy.

Silniki indukcyjne asynchroniczne

Ten rodzaj silników elektrycznych należy do najpopularniejszych silników o najszerszym spektrum zastosowań, na co z pewnością ma wpływ jego niezwykle prosta, a także łatwa w utrzymaniu konstrukcja. Najczęściej wykorzystywany jest w przemyśle, ale też spotkamy go w wielu sprzętach domowych. Silniki indukcyjna składają się z nieruchomego stojana oraz ruchomego wirnika. Znajdujący się w uzwojeniu stojana trójfazowy prąd przemienny, wytwarza zmienne pole magnetyczne, w taki sposób, że pole wypadkowe jest to pole wirujące. W wyniku indukcji pole wirujące wytwarza w uzwojeniu wirnika siłę elektromotoryczną, pod której wpływem przez uzwojenie wirnika przepływa prąd elektryczny. Dzięki wzajemnemu oddziaływaniu pól magnetycznych wirnika oraz stojana wytwarza się moment elektromagnetyczny i ruch.

Silniki klatkowe

Silniki klatkowe również należą do grona silników asynchronicznych. W tego typu silnikach wirnik występuje w postaci walca zbudowanego z blach ze specjalnymi żłobkami, w których znajdują się miedziane, lub aluminiowe pręty bez izolacji. Pręty te łączą się po obu stronach wirnika za pomocą pierścieni zwierających, wykonanych z takiego samego metalu. Pierścienie te tworzą coś w rodzaju szkieletu przypominającego metalową klatkę — stąd nazwa silniki klatkowe. Klatka z pierścieni pełni funkcję wielofazowego uzwojenia wirnika, liczba faz zależna jest od liczby prętów, z jakiej została wykonana. Jednofazowe silniki klatkowe charakteryzują się zerowym momentem startowym. Są to silniki o bardzo prostej i taniej konstrukcji, co sprawia, że stają się one chętniej używane niż lepsze, ale znacznie droższe silniki pierścieniowe.

Silniki elektryczne synchroniczne

Silniki elektryczne synchroniczne, są to silniki prądu przemiennego. Swoją nazwę zawdzięczają charakterystycznej pracy wirnika i stojana. Prędkość wirowania wirnika oraz wytworzonego przez uzwojenie stojana pola magnetycznego jest bowiem synchroniczna. Silniki synchroniczne najczęściej możemy spotkać w maszynach, które osiągają niskie wartości prędkości obrotowych.