SYNCHRONNÍ ELEKTROMOTOR
Doporučujeme nejprve shlédnout video ukázky „Trojfázový generátor“ a „Zapojení spotřebičů do hvězdy“.
Pomůcky: panel trojfázového generátoru, panel se zapojením do hvězdy,
3 destičky s cívkou a jádrem, spojovací vodiče, kazetka s magnetkou, věnec
Panely jsou propojené čtyřmi vodiči. V každé ze tří větví trojfázového elektromotoru, které jsou spojené do hvězdy, je umístěna cívka s jádrem. V prostoru mezi cívkami je upevněna kazeta s magnetkou.
Když demonstrátor otáčí rotorem generátoru, magnetka se začne otáčet ve stejném smyslu a se stejnou frekvencí jako rotor generátoru.
Vysvětlení:
Otáčí-li demonstrátor magnetem, vzniká na cívkách alternátoru trojfázová soustava napětí. Cívkami trojfázového elektromotoru prochází proudy.
Trojfázová soustava proudů vyvolá kolem cívek magnetická pole, která se v dutině mezi cívkami složí ve výsledné pole, jehož vektor magnetické indukce rotuje v rovině cívek. Vzniká točivé magnetické pole.
Toto pole působí na magnetku, která se otáčí ve stejném smyslu a stejnou frekvencí (frekvencí střídavého proudu) jako točivé magnetické pole.
Existují také trojfázové asynchronní elektromotory, kdy je mezi tři cívky místo magnetky umístěna soustava navzájem spojených vodičů (tzv. klecové vinutí nakrátko). V tomto vinutí indukuje točivé magnetické pole vířivé proudy (viz videoukázky „Waltenhofenovo kyvadlo“ a „Indukční brzda“). Tyto proudy interagují s točivým magnetickým polem a vzniká magnetická síla, díky níž se vodič roztočí ve stejném smyslu jako vektor magnetické indukce, ale s frekvencí menší než je frekvence točivého pole (odtud název „asynchronní“).
Kdyby se vodič otáčel s frekvencí točivého pole, nedocházelo by ke změnám magnetického indukčního toku a tudíž by indukovaný proud, který je příčinou otáčení, zanikl.
Asynchronní elektromotory se uplatňují například při pohonu strojů a čerpadel.