Wisselstroom elektromotoren:

• Synchronische driefasige-wisselstroommotor:
  Bij een synchronische driefasige-wisselstroommotor draait de rotor synchroon met het opgewekte draaiveld in de stator. De stator en de rotor zijn natuurlijk twee belangrijke onderdelen van een synchronische driefasige-wisselstroommotor, maar er is nog een belangrijk onderdeel bij dit type motor. Namelijk sleepringen. De sleepringen dienen om de elektromotor die op de rotor zit van gelijkstroom te voorzien. Om een driefasige-wisselstroommotor aan te laten lopen kun je een kooianker aanbrengen in de motor. De motor zal dan aanlopen als een asynchronische-wisselstroommotor. Een andere mogelijkheid is om vermogenselektronica te gebruiken.

Toepassingen: meestal als generator in het stroomnet maar ook als motor in stoomturbines, gasturbines, dieselmotoren en waterturbines.

Nadeel:
- De motor loopt zelf niet aan, hij zal voor gebruik op het juiste toerental gebracht moeten worden

Figuur 9: synchronische driefasige-wisselstroommotor

• Asynchronische driefasige-wisselstroommotor:
  In de stator van de asynchronische driefase-wisselstroommotorzitten minimaal drie identieke spoelgroepen. Deze spoelgroepen worden ook wel fasewikkelingen genoemd. Ze zijn allemaal aangesloten op dezelfde wisselspanning, maar met faseverschuivingen van 120°. De fasewikkelingen kunnen op twee manieren aangesloten worden. Namelijk in een ster of in een driehoek. Als de fasewikkelingen op één punt aangesloten zijn dan spreken we van een sterschakeling. Als de fasewikkelingen tussen twee fasen aangesloten zijn op de wisselspanning spreken we van een driehoekschakeling. Daarnaast kun je ook beide ook nog combineren. Dan spreek je van een ster-driehoekschakeling. Wat er gebeurt bij een ster-driehoekschakeling is dat er bij het aanlopen eerst de wikkelingen in een ster geschakeld zijn en na een tijdje over gaan op een driehoekschakeling.

Bij de asynchrone driefase-wisselstroommotor ligt de draaisnelheid van de rotor op die van de stator. Dit verschil in draaisnelheid noemen we ook wel slip. Zonder slip kan een asynchronische wisselstoommotor niet lopen, de slip bepaald namelijk de rotorfrequentie. Zonder slip is de rotorfrequentie nul. De slip kan berekend worden door de formule:
 
met: g = slip in facor, nr = toerental van de rotor in omwenteling per minuut, ns = toerental van de stator in omwenteling per minuut.

Als de slip positief is (de rotor draait langzamer dan het draaiveld van de stator) kost dat elektriciteit: hoe hoger de slip is, hoe hoger het stroomverbruik. Als de slip negatief is (de rotor draait sneller dan het draaiveld van de stator) remt de asynchronische driefase-wisselstroommotor af en wordt er elektriciteit opgewekt, hoe hoger de negatieve slip, hoe meer stroom er opgewekt gaat worden.

Toepassingen: In treinen, trams, metro’s en trolleybussen.

Figuur 10: Asynchronische driefasige-wisselstroommotor

• Eénfase-inductiemotor:
  De éénfase-inductiemotor verdeeld men in de volgende éénfase-inductiemotoren:
  - Eénfase-inductiemotor zonder hulpwikkeling
  - Eénfase-inductiemotor met hulpwikkeling
  - Condensatormotor
  - Spleetpoolmotor

De laatste twee motoren zal ik later in dit blokje nog nader toelichten.
- Eénfase-inductiemotor zonder hulpwikkeling:
Een éénfase-inductiemotor is een motor die zonder enige hulp van andere mechanische voorzieningen niet uit zichzelf zal aanlopen.

Toepassingen: Een éénfase-inductiemotor zonder hulpwikkeling werd vroeger vaak in wasmachines gebruikt. Maar tegenwoordig niet meer.

8        Eénfase-inductiemotor met hulpwikkeling:
Om de rotor van een éénfase-inductiemotor op gang te krijgen zit inde stator een hulpwikkeling of een aanloopwikkeling. Deze hulpwikkeling is 90° verschoven ten opzichte van de hoofdwikkeling. De hulpwikkeling is gewikkeld in dun koperdraad en heeft minder wikkelingen dan de hoofdwikkeling. Als je de stroom inschakelt stroomt het door beide wikkelingen. Als de motor eenmaal loopt wordt de hulpwikkeling uitgeschakeld omdat deze anders te warm wordt.

• Condensatormotor:
  De condensatormotor de meest voorkomende éénfase-inductiemotor die er is. In elk huishouden zijn wel meerdere condensatormotoren. Een condensatormotor is een draaistroom kortsluitankermotor, omdat een condensatormotor zowel een kortsluitanker of kooianker bezit. Het verschil met een driefasenmotor zit hem in de stator. Bij een driefasenmotor zijn er drie spoelen verschoven over 120° in de stator. Bij een condensatormotor is er een hoofdwikkeling en één hulpwikkeling verschoven over 90°. De faseverschuiving wordt gerealiseerd door een aangebouwde, in serie geschakelde, condensator die de hulpwikkeling voedt en. Deze condensator is altijd een elektrolytische condensator.

Toepassingen: Een condensatormotor wordt toegepast als circulatiepomp, brandermotor, wasmachinemotor, etc.

• Spleetpoolmotor:
  Een spleetpoolmotor is een éénfase-inductiemotor met een speciale statorconstructie. Naast de hoofdwikkeling bezit de stator ook twee kortgesloten hulpwikkelingen. De spleetpoolmotor werkt doordat de hoofdwikkeling aangesloten wordt op het elektriciteitsnet en wekt daardoor onder de hoofdpolen een wisselend magneetveld op. Tussen de hoofdwikkeling en de hulpwisseling werkt een transformator waardoor in de hulpwikkeling (kortsluit)stroom opgewekt wordt. De stroom die in de in de hulpwikkeling is opgewekt is in een fase opgeschoven ten opzichte van de stroom in de hoofdwikkeling. Door deze (kortsluit)stroom krijg je een wisselend magnetisch veld. In de motor is nu een elliptisch draaiveld ontstaan dat voldoende is op de motor op zichzelf te laten lopen.
  
  Toepassingen: De spleetpoolmotor wordt voornamelijk gebruikt bij apparaten met een klein vermogen (kleiner dan 125W) die continu werken, zoals bijvoorbeeld in kleine ventilatoren, waterpompen van vaatwassers en als motor in een pick-up.
  
  Voordelen:
  - door de eenvoudige constructie heeft de motor een hoge betrouwbaarheid
  - om de motor te laten lopen zijn er geen extra componenten
  - goedkoper dan wisselstroom motoren en condensatormotorenNadelen:
  - De draairichting ligt vast
  - het aanloopkoppel is vrij klein door de eenvoudige constructie van de hulpwikkeling

Figuur 11: spleetpoolmotor

• Eénfase-synchroonmotor:
  Het toerental van een éénfase-synchroonmotor wordt door de frequentie van het wisselstroomnet bepaald. De motor is dan ook onafhankelijk van de belasting. Bij de éénfase-synchroonmotor is er maar één spoel aan gesloten aan een éénfasenet.

Bij een éénfase-synchroonmotor bestaat de rotor uit een schijfje van weekijzer die is voorzien van uitspringende tanden, net als bij de stator het geval is. Als het spoeltje wordt voorzien van wisselspanning zal er een wisselend magnetisch veld ontstaan. Dit wisselende magnetische veld zorgt ervoor dat de tanden van de rotor in een bepaalde richting magnetiseert. Wanneer de rotor zo is gedraaid dat de tanden van de rotor tegenover de tandholtjes van de stator komen, zal er een halve periode de tanden van de stator en de tanden van de rotor in de draairichting naar elkaar toe getrokken. De rotor draait met een constante snelheid en schuift per periode steeds twee tanden op.

Toepassingen: Eénfase-synchroonmotoren worden gebruikt in apparaten die kleine vermogen nodig hebben maar waar wel vereist is dat het toerental constant is. Zoals in uurwerken, platenspelers en meetinstrumenten.

Nadeel:
- de motor moet voor gebruik eerst op gang gebracht worden

Figuur 12: Eenfase-synchroonmotor