Jaké existují typy elektromotorů?

Byť se to nemusí na první pohled zdát, elektromotor je relativně starý vynález. Jeho objevitelem je považován uherský kněz a fyzik Štefan Anián Jedlík, který měl první elektromotor sestrojit již v roce 1829, takže brzy bude tento vynález slavit již dvousté výročí.

Za tuto dobu však ušel notný kus cesty. Přesto je dnes o elektromotorech slyšet víc než kdy dřív, díky neustále se rozšiřující vlně elektromobility, která postihla nejen automobilový průmysl, ale vystrkuje růžky v i dalších dopravních sektorech.

Velkých změn se dočkala i samotná technologie elektromotoru, díky čemuž dnes mluvíme hned o několika typech, kdy se každý hodí pro trochu jiné účely. Mezi ty nejrozšířenější patří stejnosměrný kartáčový elektromotor, univerzální motor, bezkartáčový stejnosměrný motor, synchronní a asynchronní indukční elektromotory a krokové elektromotory.

Stejnosměrné motory

Stejnosměrné motory vycházejí z principu periodického přepínání polarity napájecího stejnosměrného proudu skrze komutátor. K tomuto přepínání dochází po každém otočení motoru o 180 stupňů. Nejběžnější počet elektromagnetů, které jsou do tohoto typu elektromotoru ukládány, jsou tři, aby nedošlo k zaseknutí. Nevýhodou tohoto typu motoru je omezená účinnost právě díky komutátoru, který limituje maximální proud a napětí.

Univerzální motory

Univerzální motor je variací stejnosměrných kartáčových motorů a lze je provozovat jak na střídavý, tak i stejnosměrný proud. Rotor spolu s komutátorem jsou zapojeny v sérii se statorem. Ani tento typ motoru není příliš účinný a u moderních spotřebičů se s ním téměř nesetkáme.

Bezkartáčové BLDC motory

Tyto motory spadají do kategorie stejnosměrných elektromotorů, byť svou technologií připomínají spíše ten střídavý. I zde probíhá spínání a trojité vinutí má tvar hvězdy, přičemž napětí je posíláno vždy jen na dvě vynutí. Uvnitř také nalezneme permanentní magnety. Tento typ motoru má vysokou účinnost, ovšem nevýhodou je stále vysoká pořizovací cena. Tento fakt by se však měl postupem času měnit, a tak se budou tyto motory objevovat i v domácnostech.

Střídavý třífázový motor

V tomto případě rozlišujeme synchronní a asynchronní motor. V prvním případě se bavíme o rotoru tvořeném permanentními magnety či stále napájenými elektromagnety. Pohyb rotoru následuje točivé magnetické pole statoru, a otáčí se tak synchronně. 

V případě indukčního asynchronního motoru je základem rotor s kotvou nakrátko. V kleci je proud tvořen statorem, čímž vzniká vlastní magnetické pole. Tím je odpuzován od magnetického pole a rotor se otáčí. Proud se však v porovnání se statorem vytváří a ztrácí zpožděně, a proto se otáčí asynchronně.

Krokové motory

Dva typy technologií též rozlišujeme u krokových motorů. Konkrétně je dělíme na bipolární a unipolární krokové motory. U bipolárního motoru je konstrukce podobná jako u BLDC motoru, jen obsahuje pouze dvě vinutí. Rotor je tvořen permanentními magnety s póly přítahovými statorovým vinutím. Děje se tak skrze zuby, které vytvářejí krokování motoru. To je ovlivněno počtem zubů, kterých může být i několik stovek.

V případě unipolárního krokového motoru je přítomno 6 vodičů ve 3 párech, kdy běží vždy jen 4. Tento motor neumožňuje zpětný chod, ale pouze dopředný. Děje se tak díky tomu, že je vždy napájen pouze jeden vodič v páru.