Elektromotoren - universele aandrijvingen voor de juiste
rotatie
De geschiedenis van de
elektromotor is nauw verbonden met de industriële revolutie. Beetje bij beetje
vervingen de elektromotoren de stoommachines door de centrale assen die verschillende
machines aandreven. Vóór het gebruik van de elektromotoren verbonden
aandrijfriemen de centrale as met de afzonderlijke machines. Maar dat betekende
ook dat de positionering van de werktuigmachines gekoppeld werd aan de positie
van de centrale aandrijfas.
Dat veranderde radicaal met
de elektromotor. De machines konden variabel worden opgesteld. De aansluiting
met een kabel op de voeding was meestal het minste probleem.
De elektromotor en natuurkunde
Fysiek doet een
elektromotor niets anders dan elektrische energie omzetten in mechanische
energie. In de regel vindt de ombouw plaats in roterende beweging, maar in
zeldzame gevallen zijn ook lineaire bewegingen (lineaire motoren) mogelijk.
Omgekeerd kunnen elektromotoren ook als generator worden gebruikt, d.w.z.
mechanische beweging kan worden omgezet in elektrische energie.
Dit effect is de interactie
van een stator en de rotor (ook wel anker genoemd) die in het magnetische veld
van de stator roteert. Daarnaast is er het samenspel van de palen om voor
rotatie te zorgen.
De stroom door de rotor
wordt verzekerd door sleepcontacten of borstels. Maar er zijn ook borstelloze
motoren ontwikkeld.
De prestaties van de
elektromotor worden fysiek beperkt door de temperatuur. Op korte termijn kunnen
elektromotoren meer leveren dan hun nominale vermogen. Bij draaistroommotoren
is de grens het doorslagkoppel (tot 2,5 keer het nominale koppel). In het geval
van een gelijkstroommotor is de limiet ongeveer 1,9 keer het nominale koppel.
Bij een gelijkstroommotor speelt naast de temperatuur ook de
poolomkeerinrichting een beslissende rol bij de toelaatbare overbelasting.
Op technische details zoals
de aansluitmogelijkheden van de verschillende typen elektromotoren en de
invloed op het gedrag van de motor wordt hier niet verder ingegaan. Ook de
verschillende soorten ankers worden niet verder besproken.
Een van de grote voordelen
van de elektromotor is de koppelkromme. Het volledige koppel is direct na het
opstarten beschikbaar. Iedereen die ooit een elektrische auto heeft gereden,
kent het effect.
De elektromotor, zijn typen en ontwerpen
Elektromotoren zijn er in
verschillende soorten en uitvoeringen. De belangrijkste verschillen zijn de
elektrische wisselstroommotor (AC-motor) en de gelijkstroommotor (DC-motor). In
het verleden werd de gelijkstroommotor beschouwd als de betere motor in de
aandrijftechniek. Met de verdere ontwikkeling van frequentieomvormers is de
draaistroommotor echter ook qua besturing zeer variabel en vindt hij steeds
meer zijn weg naar de aandrijftechniek van machines.
Elektromotoren zijn
verkrijgbaar in een grote verscheidenheid aan uitvoeringen. Twee van de
bekendste varianten zijn de flensmotor en de voetmotor.
Veel fabrikanten bieden
elektromotoren ook rechtstreeks aan als reductiemotoren. Daarom vind je naast
elektromotoren ook tandwielmotoren als aparte categorie op tramao.
Er zijn nauwelijks grenzen
aan de grootte en dus ook aan de prestaties van elektromotoren. Er bestaan
zowel kleine motoren (micromotoren) met 0,1 watt als grote motoren met 10 MW
en meer.
Waar kunnen elektromotoren worden gebruikt?
De vraag moet veeleer zijn
waar elektromotoren niet kunnen worden gebruikt. Micromotoren worden
bijvoorbeeld gebruikt bij het maken van modellen of in camerasystemen. Iedereen
kent andere toepassingen op het gebied van keukenapparatuur, tuingereedschap,
gereedschap, kantoorbenodigdheden en bouwservices.
Ook in de industrie is de
elektromotor onmisbaar geworden. Transportsystemen, werktuigmachines of
voertuigen speciaal voor gebruik binnenshuis en in extreme gevallen in
walserijen worden nu elektrisch aangedreven.
Stappenmotoren en
servomotoren dekken de gebieden af waar maximale precisie vereist is. De
meeste zeer nauwkeurige incrementele encoders of encoders zijn al in deze
aandrijvingen geïntegreerd.
Hoe kom je aan elektromotoren?
Bij tramao vind je
elektromotoren en reductiemotoren in meerdere uitvoeringen. Er zijn zowel
nieuwe onderdelen als gebruikte machines of compleet gereviseerde
elektromotoren met nieuwe borstels en wikkelingen.
Er zijn aanbiedingen van
veel bekende fabrikanten zoals Siemens, ABB, Bosch, Rexroth en Simotics.
Ook hier is tramao de
juiste marktplaats voor motoren.