AC整流子モータ
Charles Proteus Steinmetzのアメリカに到着した後の最初の仕事は、ブラシ付き整流子モータの交流バージョンの設計 状況は非常に悪かったので、実際の建設に先立ってモーターを設計することはできませんでした。モータ設計の成功または失敗は、実際に構築され、テストされるまではわかりません。
モータ設計の成功または失敗は、実際に構築され、テストされるま 彼は解決策を見つける際に磁気ヒステリシスの法則を定式化しました。 ヒステリシスは、磁化力と比較して磁場強度の遅れである。 これはDC磁気学には存在しない損失を生成します。
低ヒステリシス合金と薄い絶縁ラミネートに合金を破壊することは、正確に構築する前に交流整流子モータを設計することが可能になりました。
ac整流子モータは、同等のDCモータと同様に、AC誘導電動機よりも高い始動トルクと高い速度を有する。
直巻電動機は慣習的なACモーターの同期速度の上でよく作動します。 交流整流子モータは、単相または多相のいずれかであり得る。 単相交流バージョンは、多相モータには存在しない二重線周波数トルク脈動に苦しんでいます。整流子モータは誘導電動機よりもはるかに高速で動作できるため、同様のサイズの誘導電動機よりも多くの電力を出力することができます。
但し、整流子モーターはブラシおよび整流子の摩耗による誘導電動機ほど手入れ不要ではないです。
単相直巻電動機
積層界磁を備えたDC直巻電動機をACに接続すると、界磁コイルの遅れリアクタンスが界磁電流を大幅に減少させます。 このようなモータが回転する間、動作は限界的である。始動中、ブラシによって短絡された整流子セグメントに接続された電機子巻線は、短絡された変圧器がフィールドに回転するように見えます。
これは電機子が回り始めると同時にブラシでかなりのアークを発し、スパークで起因する。
これは、整流子セグメント間のアークとスパークを共有する速度が増加するにつれて問題が少なくなります。 手のドリルおよび台所ミキサーより小さいシリーズACモーターは補償されないかもしれない。 （図下）
補償されていない直列ACモータ
補償された直巻電動機
起磁力（mmf）が電機子AC mmfを打ち消すように配置された電機子
モーターのエアギャップが小さく、フィールドターンが少ないと、電機子が力率を向上させるのに直列に遅れたリアクタンスが減少します。 非常に小さいAC整流子モーターを除くすべては償いの巻上げを用いる。 台所ミキサーで用いられるそれら大きいモーター、またはより大きい、償われた固定子の巻上げを使用しなさい。
補償されたシリーズACモーター
ユニバーサルモーター
DCまたはACのいずれかから実行される小さ 非常に小さい普遍的なモーターは補償されないかもしれません。 より大きいより高い速度の普遍的なモーターは償いの巻上げを使用する。
モーターは、ACで発生したリアクタンスのためにDCよりもacで遅く動作します。 しかし、正弦波のピークは磁路を飽和させ、全磁束をDC値以下に減少させ、”直列”モータの速度を増加させる。
このように、オフセット効果はDCから60Hzまでほぼ一定の速度をもたらします。
このように、オフセット効果はDCから60Hzまでほぼ一定の速度をもたらします。 小さいラインによって作動させる電気器具は、3000から10,000のrpmの使用普遍的なモーターを要求するドリル、掃除機およびミキサーのような。
しかし、固体整流器と安価な永久磁石の開発は、DC永久磁石モータを実行可能な代替手段にしています。
反発モーター
反発モーターは、ACライン電圧に直接接続されたフィールドと、フィールド軸から15°から25°ずれた一対の短絡ブラシで構成されています。 磁界は磁界コイルのそれに反対する短絡された電機子に電流の流れを引き起こします。
速度は、フィールド軸に対してブラシを回転させることによって制御することができます。 このモーターに同期速度の下で優秀な代わり、同期速度の上の劣った代わりがあります。 低い開始の流れは高い開始のトルクを作り出す。
反発ACモータ
反発開始誘導電動機
誘導電動機が圧縮機のような硬い始動負荷を駆動すると、反発モータの高 誘導電動機の回転子の巻上げは組の短絡されたブラシによって始まることのための整流子の区分に持ち出される。
近くの走行速度では、遠心スイッチはすべての整流子セグメントを短絡させ、リスケージローターの効果を与えます。 ブラシはまたブラシの生命を延長するために持ち上がるかもしれない。 開始のトルクは純粋な誘導電動機のための200%以下と比較して全速力の価値の300%から600%です。
概要：交流整流子モータ
- 単相直巻電動機は、DC整流子モータのようなモータを構築する試みです。 結果として得られるモータは、最小サイズでのみ実用的です。
- 補償巻線を追加すると、補償された直巻電動機が得られ、過度の整流子スパークを克服します。 ほとんどのAC整流子モーターはこのタイプです。 高速では、このモーターは同じサイズの誘導電動機よりより多くの力を提供しますが、手入れ不要ではないです。
- ACまたはDCのいずれかで駆動される小型家電モーターを製造することが可能です。 これは普遍的なモーターとして知られています。
- ACラインはブラシによって短絡される整流子が付いている反発モーターの固定子に直接接続されます。
- 引き込み式ショートブラシは、創傷ロータ誘導電動機を開始することができます。 これは反発の開始の誘導電動機として知られています。