Šta je rotor?

Rotor levo. Stator desno. Foto: Zureks. CC BY-SA 3.0.

Rotor (rotor, engl. / rotare, lat.) podrazumeva deo određene mašine koji vrši radnju rotiranja. Ovaj pojam je zastupljen u tehnici i elektrotehnici. Provodnici i magnetno polje su postavljeni tako da izazivaju obrtni momenat, koji deluje na osovinu rotora, na osnovu čega rotor vrši obrtaje. Statorom se naziva deo mašine koji ne rotira i u njegovoj unutrašnjosti se nalazi pomenuti rotor. Rotor predstavlja ime za pokretni deo elektromotora ili generatora električne struje. U zavisnosti od vrste električne mašine, rotor je sastavljen od namotaja koji električnu energiju preuzimaju preko kolektora (komutatora), koji je napravljen od lamela koje su međusobno izolirane i na kojoj su postavljene četkice. Postoje i vrste rotora na kojima se ne nalazi kolektor i oni su uglavnom zastupljeni u većim elektromotorima naizmenične struje, čija je snaga veća od 1 kW. Samo rotaciono kretanje nastaje kao posledica interakcije između namotaja i magnetnog polja koja proizvodi obrtni momenat, a nalazi se na osovini rotora.

Prvu mašinu sa rotorom je izumeo mađarski naučnik Istvan Jedlik, 1826. godine. Ona je radila po principu obrtnog magnetnog polja. Bila je sastavljena od elektromagneta i kolektora. Posle ovog izuma, mašine sa rotorom je pravio i Hippolyte Pixii iz Francuske, koji je 1832. godine napravio generator naizmenične struje. Iste godine je u Engleskoj konstruisan elektromagnetni generator sa četiri namotaja na rotoru, kolektorom i četkicama, od strane Williama Ritchie-a. Moritz Hermann Jacobi je 1834. godine u Rusiji izumeo elektromotor, koji je imao sposobnost dizanja tereta oko 5 kg, brzinom od oko 30 cm u sekundi i imao je snagu od 15 W. U Engleskoj  je 1835. godine, Francis Watkins izumeo tzv. „električnu igračku“ koja je imala najveću sličnost između elektromotora i električnog generatora.

Postoje više vrsta rotora – indukcioni (asinhroni) elektromotori, generatori i alternatori (sinhroni rotori). Svi oni se u osnovi sastoje od statora i rotora. Za rotore kod asinhronih motora postoje dva konstrukcijska rešenja, a to su: asinhrone mašine sa kratkospojenim rotorom (tzv. kavezni rotori) i asinhrone mašine sa namotanim rotorom (tzv. rotor sa kliznim prstenovima). Generatori i alternatori (sinhrone mašine) imaju dva konstrukcijska rešenja rotora, a to su – rotor sa neistaknutim polovima (tzv. cilindrični rotor) i rotor sa istaknutim polovima.

Kavezni rotor je sastavljen od feromagnetnog jezgra izgrađenog od laminiranog čelika. Sa spoljne strane (po obodu rotora) se nalaze žljebovi, u kojima se nalaze ravnomerno raspoređeni namotaji od bakra ili aluminijuma. Tako napravljen namotaj rotora liči na kavez, po čemu je i dobio ime – kavezni rotor. Kavezni rotor se okreće sporije od magnetnog polja sinhrone brzine, i ovde je struja proporcionalna klizanju. Klizanje rotora dovodi do potrebne indukcije struje u rotoru, kada brzina rotora raste, klizanje se smanjuje. Kada se povećava klizanje, povećava se i struja motora, koja dalje povećava i struju u rotoru.

Rotor sa namotajima je sastavljen od cilindričnog jezgra koji je izgrađen od laminiranog čelika. Ima šest krajeva namotaja, od kojih su tri kraja spojena u neutralnu tačku, a ostala tri kraja se odvojeno spajaju na tri klizna prstena, koji su električno izolovani od osovine. Rotor sa namotajima zahteva slabiju struju pokretanja i zasniva se na konstantnoj brzini.

Rotor sa istaknutim polovima se sastoji od polova magneta – rotora koji mogu biti stalni magnet ili elektromagnet koji se istovremeno napaja istomernom strujom. Namotaji koji se nalaze na rotoru proizvode elektromagnetno polje. Rotor sa istaknutim polovima ima veliki prečnik i kratku osovinsku dužinu, a radi na brzini manjoj od 1500 obrtaja u minuti, s’ tim što ima malu mehaničku snagu.

Cilindrični rotor ima oblik cilindra i izgrađen je od masivnog čelika sa utorima na obodu cilindra, gde se nalaze namotaji rotora koji su tu učvršćeni. Cilindrični rotor ima mali prečnik i veliku osovinsku dužinu, a okreće se brzinom od 1500 – 3000 obrtaja u minuti, sa velikom mehaničkom snagom.

Slične definicije