Występują także silniki z dwufazowym uzwojeniem wirnika (silniki małej mocy) lub inną liczbą pierścieni ślizgowych (2, 3, 6 lub więcej)[2].
Zasada działania
W stojanie zasilanym prądem przemiennym powstaje wirujące pole magnetyczne. Prędkość wirowania tego pola (wynikająca z liczby par biegunów i częstotliwości prądu zasilającego) określa się mianem prędkości synchronicznej. Wirujące pole magnetyczne, poruszając się względem uzwojeń wirnika, powoduje indukowanie się w nich siły elektromotorycznej. Jeśli uzwojenia (przewody) wirnika będą zwarte, to popłynie w nich prąd elektryczny. Na te przewody wirnika, znajdujące się w polu magnetycznym, zacznie działać siła elektrodynamiczna, która spowoduje obracanie się wirnika. Wirnik będzie się obracał w kierunku zgodnym z kierunkiem wirowania pola magnetycznego wytwarzanego przez stojan. W teoretycznej sytuacji, gdy prędkość wirnika wzrośnie do prędkości synchronicznej, wirujące pole magnetyczne wytwarzane przez stojan pozostanie nieruchome z punktu widzenia wirnika, więc siła elektromotoryczna w wirniku przestanie się indukować, a siła (moment obrotowy) działający na wirnik zmaleje do zera, powodując zmniejszenie prędkości obrotowej. W praktyce wirnik nigdy nie osiąga prędkości synchronicznej i obraca się względem niej wolniej[a]. Względna różnica między prędkością synchroniczną a prędkością obrotową wirnika odniesiona do prędkości synchronicznej nazywana jest poślizgiem[3]:
gdzie:
– poślizg,
– prędkość synchroniczna, czyli prędkość wirowania pola magnetycznego, wynikająca z liczby par biegunów i częstotliwości prądu zasilającego,
Zmianę kierunku wirowania można osiągnąć przez zmianę kolejności dwóch dowolnych faz zasilających[3].
Rozruch
Wyprowadzenie uzwojeń wirnika daje możliwość podłączenia do nich tzw. rozrusznika, czyli opornika o liczbie faz odpowiadającej liczbie faz silnika[1]. Pozwala to na rozruch poprzez regulację prędkości obrotowej, a głównie momentu obrotowego. Im większa rezystancja rozrusznika tym maksymalny moment obrotowy przesuwa się w kierunku niższych obrotów, kosztem strat energii w rozruszniku i znacznym spadku mocy przy obrotach znamionowych. W praktyce stosuje się rozruszniki stopniowe, dające możliwość skokowej zmiany impedancji, przez co silnik pracuje z prawie że maksymalnym momentem obrotowym w całym zakresie obrotów. Po zakończeniu rozruchu uzwojenie wirnika zwiera się odpowiednim przełącznikiem (lub bezpośrednio w rozruszniku)[potrzebny przypis].
Regulacja prędkości obrotowej
Prędkość obrotowa silnika pierścieniowego może być zmieniona przez[4]:
użycie rezystorów włączonych w obwód wirnika,
zmianę liczby par biegunów,
zmianę częstotliwości prądu zasilającego.
Zastosowanie
układy o ciężkim rozruchu (rozruch pod pełnym obciążeniem), np. silniki dźwigów[5].