Wat is een afstotingsmotor?
Een afstotingsmotor is een type elektromotor die is ontworpen om een hoog koppel of rotatiekracht te leveren bij het opstarten en om de draairichting gemakkelijk om te keren. Het is een wisselstroommotor (AC) die een reeks contactborstels gebruikt die een verschillende hoek en contactniveau kunnen hebben voor het veranderen van koppel en rotatieparameters. Deze motoren werden op grote schaal gebruikt in vroege industriële apparatuur, zoals boorpersen tot de jaren 1960 waarvoor een grote hoeveelheid langzame rotatiekracht nodig was, en in microbesturingssystemen, zoals voor tractiemotoren op modelspoorbanen. Vanaf 2011 zijn ze meestal vervangen door minder complexe inductiemotoren met schakelingen die betrouwbaarder en eenvoudiger te produceren en te onderhouden zijn.
Het ontwerp van een afstotingsmotor heeft zowel een elektrische wikkeling voor het stator- en rotorsamenstel als geen permanente magneten om een elektromagnetisch veld te genereren. Elektrische borstels worden via een commutator over het rotorsamenstel geplaatst en er wordt stroom doorheen geleid naar de rotor terwijl ze in contact staan om de motor te starten. Zodra de afstotingsmotor een hoge snelheid bereikt, worden de borstels meestal teruggetrokken en werkt de motor als een typische inductiemotor. Dit geeft de afstotingsmotor een hoog koppel bij lage snelheden en standaard motorprestaties bij hoge snelheden. Een kortsluitingsmechanisme is ook ingebouwd in de motor om de verbinding met de commutator te verbreken zodat deze kan werken als een inductiemotor en ook de mogelijkheid heeft om de rotatie om te keren.
De nadelen van het ontwerp van de afstotingsmotor zijn het complexe mechanische ontwerp van de contactborstels en het feit dat deze is gemodelleerd naar vroege gelijkstroom (DC) motorfunctionaliteit. Het is een eenfase motor, wat betekent dat hij wisselstroom gebruikt die door een statorsamenstel wordt geleid met één elektrische wikkeling, maar de stator zelf heeft maximaal acht magnetische polen. Het rotorsamenstel lijkt op de manier waarop een anker is ingebouwd in een DC-motor, dus het wordt vaak een anker genoemd in technische velden, en dit is waar de commutator en borstels in contact komen om koppel en draairichting te regelen.
De richting waarin de borstels de commutator naderen of er contact mee maken en dus de rotor, evenals hun fysieke nabijheid ervan, bepaalt de snelheid van de motor door een afstotingseffect te creëren met concurrerende magnetische polen. Het anker en de stator hebben elk hun eigen sets magnetische polen en zijn ongeveer 15 elektrische graden van elkaar verwijderd, waardoor een magnetisch afstotingseffect ontstaat dat de rotor laat draaien. De locatie van de borstels is kritisch in de juiste functie van de afstotingsmotor, omdat, als de borstels zich in een rechte rechte hoek ten opzichte van het statorsamenstel bevinden, de polen elkaar opheffen en de magnetische flux wordt voorkomen, en er geen rotatiekoppel bestaat.
Hoewel moderne elektrische circuits veel afstotingsmotoren hebben vervangen door inductiemotoren met vergelijkbare regelfuncties, wordt de afstotingsmotor nog steeds in sommige velden gebruikt vanwege zijn vermogen om een grote hoeveelheid koppel bij lage snelheden te genereren. Deze omvatten toepassingen zoals drukpersaandrijvingen en plafondventilatoren, of blazers voor omgevingscontroles die langzaam draaiende ventilatorassemblages hebben. Variaties op het originele ontwerp van de afstotingsmotor omvatten het opnemen van typische inductieprestatieprincipes daarin, zoals de afstotingsinductiemotor, afstotingsinductiemotor en gecompenseerde afstotingsmotor.