Silnik jednofazowy
Siłowniki do bram o przeciętnych rozmiarach i wadze posiadają przeważnie jako główny motor napędowy silniki jednofazowe 230 Volt.
Silnik indukcyjny jednofazowy ma wirnik o uzwojeniu klatkowym i stojan o uzwojeniu jednofazowym.
Warunkiem wytworzenia momentu rozruchowego w maszynie indukcyjnej jest istnienie pola magnetycznego wirującego. W tym celu w stojanie silnika jednofazowego umieszcza się dwa uzwojenia w osiach przesuniętych w przestrzeni, zwykle o 90° elektrycznych, przy czym pomiędzy prądami przepływającymi przez te uzwojenia musi istnieć przesunięcie fazowe.
W silniku indukcyjnym jednofazowym jedno z uzwojeń nazywane jest głównym lub roboczym . Uzwojenie główne jest zasilane przez cały czas pracy silnika. Drugie z uzwojeń nazywa się uzwojeniem pomocniczym rozruchowym (zaciski oznaczone R1 – R2) i jest załączone tylko w chwili rozruchu.
Jeżeli prądy płynące w tych dwu uzwojeniach będą przesunięte względem siebie w fazie o kąt ~ 90°, to powstanie pole wirujące kołowe (ściśle pole eliptyczne). W chwili zasilenia nieruchomego silnika napięciem pojawi się więc moment rozruchowy. Ponieważ oba uzwojenia silnika indukcyjnego jednofazowego zasilane są z tej samej sieci jednofazowej, dla osiągnięcia przesunięcia fazowego między prądami w obwód uzwojenia rozruchowego (pomocniczego) włącza się szeregowo impedancje dodatkową – kondensator.
Po dokonaniu rozruchu uzwojenie rozruchowe, przystosowane do pracy krótkotrwałej, zostaje samoczynnie odłączone przez:
- wyłącznik odśrodkowy po osiągnięciu przez silnik około 80% prędkości znamionowej
- wyłącznik elektromagnetyczny, jeśli w wyniku wzrostu prędkości obrotowej zmaleje prąd przepływający przez uzwojenie główne.
Zmianę kierunku wirowania silnika uzyskuje się przez zmianę kierunku przepływu prądu w jednym z uzwojeń.
Podstawową wadą silnika jednofazowego jest brak momentu rozruchowego. Moment rozruchowy może powstać gdy istnieje strumień wirujący. Natomiast pole wirujące może powstać jeżeli istnieje przesunięcie zwojów w przestrzeni i są one zasilane prądami przesuniętymi w fazie. Aby spełnić ten warunek, w silnikach tego typu prócz uzwojenia głównego, stosuje się uzwojenie pomocnicze o dużej rezystancji albo do obwodu tego uzwojenia dołącza się kondensator. Uzwojenie pomocnicze o zwiększonej rezystancji może być dołączone tylko podczas rozruchu, dlatego nazywa się je uzwojeniem rozruchowym. Uzwojenie pomocnicze z kondensatorem może być dołączone
na czas rozruchu (tzw. kondensator rozruchowy) lub może pracować z uzwojeniem głównym (tzw. kondensator pracy).