Τι είναι ένας ασύγχρονος κινητήρας;

Ένας ασύγχρονος κινητήρας είναι ένας ηλεκτροκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) που χρησιμοποιεί ένα επαγόμενο ρεύμα στον ρότορά του και όχι μια φυσική τροφοδοσία για να παράγει την περιστροφική του κίνηση. Οι περισσότεροι ηλεκτρικοί κινητήρες περιστρέφονται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων που δημιουργούνται στον στάτορα και τον ρότορα του κινητήρα. Σε έναν ασύγχρονο κινητήρα, το πεδίο που δημιουργείται στις περιελίξεις του στάτορα παράγεται με τη σύνδεσή τους σε ένα τροφοδοτικό AC. Το πεδίο που δημιουργείται στον ρότορα δεν παρέχεται από την άμεση εισαγωγή ρεύματος αλλά μάλλον μέσω της επαγωγής ρεύματος που μοιάζει με μετασχηματιστή χάρη στο γειτονικό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο του στάτορα. Οι περισσότεροι μεγαλύτεροι κινητήρες AC σε βιομηχανικές ή οικιακές εφαρμογές είναι ασύγχρονοι κινητήρες.

Επίσης γνωστοί ως επαγωγικοί ή κινητήρες σκίουρου, οι ασύγχρονοι κινητήρες αποτελούνται από δύο κύρια εξαρτήματα. Το πρώτο είναι ο στάτορας, δηλαδή το βαρελίσιο εξωτερικό πλαίσιο του κινητήρα. Ο στάτορας ενός ασύγχρονου κινητήρα έχει έναν αριθμό περιελίξεων ή πηνίων που απλώνονται κατά μήκος της εσωτερικής του επιφάνειας, καθένα από τα οποία περιλαμβάνει ένα σύνολο ηλεκτρικών συνδέσεων στο εξωτερικό του πλαισίου. Το δεύτερο σημαντικό στοιχείο είναι ο ρότορας — ένας κυλινδρικός πυρήνας που ταιριάζει στενά στο εσωτερικό του στάτορα. Ο άξονας του κινητήρα, ο οποίος τροφοδοτεί το έργο περιστροφής, διατρέχει τη μέση ή τον ρότορα και στηρίζεται και στα δύο άκρα με ρουλεμάν. Σε έναν ασύγχρονο κινητήρα, ο ρότορας είναι είτε συμπαγής χάλυβας είτε αποτελείται από μια σειρά παράλληλων ράβδων χάλυβα ή χαλκού χωρίς δυνατότητα για ηλεκτρική είσοδο.

Οι περισσότεροι κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος βασίζονται στην πολική σχέση χωριστών ηλεκτρομαγνητικών πεδίων που δημιουργούνται και στα δύο αυτά μέρη για την περιστροφή του ρότορα. Σε έναν ασύγχρονο κινητήρα, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο του στάτορα δημιουργείται από ένα τροφοδοτικό AC που συνδέεται με τις περιελίξεις του στάτη. Ο ρότορας, ωστόσο, δεν συνδέεται απευθείας με κανένα τροφοδοτικό, αλλά παράγει ένα εσωτερικό ηλεκτρικό ρεύμα μέσω επαγωγής. Αυτή η επαγωγή προκαλείται από τη στενή εγγύτητα του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου του στάτορα. Αυτή είναι ακριβώς η ίδια διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ρεύματος στις δευτερεύουσες περιελίξεις ενός μετασχηματιστή. Το ρεύμα που παράγεται στον ρότορα δημιουργεί τότε το δικό του ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και ο ρότορας αρχίζει να περιστρέφεται.

Ο ασύγχρονος κινητήρας είναι ιδανικός για εφαρμογές βαρέως τύπου λόγω της απλότητας και της ανθεκτικότητάς του. Η έλλειψη πρόσθετων δακτυλίων ολίσθησης και βουρτσών που απαιτούνται για την παροχή ρεύματος στον ρότορα καθιστούν αυτόν τον τύπο κινητήρα ένα από τα πιο αξιόπιστα και αποδοτικά σχέδια κινητήρων AC. Οι ασύγχρονοι κινητήρες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως γεννήτριες εάν λειτουργούν πάνω από συγκεκριμένες ταχύτητες.