Varför använder de flesta hushållsapparater motorer med skuggade poler, och vilka är fördelarna?

Shaded pole motor är en enkel självstartande AC enfas induktionsmotor, som är en liten ekorrburmotor, varav en är omgiven av en kopparring, som även kallas en shaded pole ring eller en shaded polring.Kopparringen används som motorns sekundärlindning.De anmärkningsvärda egenskaperna hos den skuggade polmotorn är att strukturen är mycket enkel, det finns ingen centrifugalomkopplare, effektförlusten för den skuggade polmotorn är stor, motoreffektfaktorn är låg och startvridmomentet är också mycket lågt .De är designade för att förbli små och har låg effekt.Motorernas hastighet är lika exakt som frekvensen av kraften som appliceras på motorerna, som ofta används för att driva klockor.Skuggade polmotorer roterar bara i en specifik riktning, motorn kan inte rotera i motsatt riktning, förlusten som genereras av spolarna med skuggade poler, motoreffektiviteten är låg och dess struktur är enkel, dessa motorer används ofta i hushållsfläktar och andra apparater med liten kapacitet.

Hur Shaded Pole Motor Fungerar

Shaded-pole motor är en AC enfas induktionsmotor.Hjälplindningen är sammansatt av kopparringar, så kallade shaded-pole coil.Strömmen i spolen fördröjer fasen av det magnetiska flödet vid den magnetiska poldelen för att ge ett roterande magnetfält.Rotationsriktningen är från den icke-skuggade stolpen.till den skuggade polringen.

Skuggade polspolar (ringar) är utformade så att den magnetiska polens axel är förskjuten från huvudpolens axel, och magnetfältspolen och ytterligare skuggade polspolar används för att generera ett svagt roterande magnetfält.När statorn aktiveras skapar det magnetiska flödet hos polkropparna en spänning i de skuggade polspolarna, som fungerar som transformatorns sekundärlindning.Strömmen i transformatorns sekundärlindning är inte synkroniserad med strömmen i primärlindningen, och det magnetiska flödet hos den skuggade polen är inte synkroniserat med huvudpolens magnetiska flöde.

I en motor med skuggad pol är rotorn placerad i en enkel c-kärna och hälften av varje pol täcks av en spole med skuggad pol som genererar pulserande flöde när en växelström passerar genom matningsspolen.När det magnetiska flödet genom skuggspolen ändras, induceras spänning och ström i den skuggade polspolen, motsvarande ändringen i magnetflödet från effektspolen.Därför släpar det magnetiska flödet under den skuggade polspolen efter det magnetiska flödet i resten av spolen.En liten rotation genereras i det magnetiska flödet av rotorn, så att rotorn roterar.Följande figur visar de magnetiska flödeslinjerna som erhålls genom analysen av finita element.

Skuggad polmotorstruktur

Rotorn och dess tillhörande reduktionsväxel är inkapslade i ett aluminium-, koppar- eller plasthus.Den inneslutna rotorn drivs magnetiskt genom huset.Sådana växelmotorer har typiskt en slutlig utgående axel eller växel som roterar från 600 rpm till 1 per timme./168 varv (1 varv per vecka).Eftersom det vanligtvis inte finns någon tydlig startmekanism måste rotorn på en motor som drivs av en konstant frekvensmatning vara mycket lätt för att kunna nå arbetshastigheten inom en cykel av matningsfrekvensen, rotorn kan utrustas med en ekorrbur, så att motorn startar som en induktionsmotor, när rotorn väl dras för att synkronisera med sin magnet, det finns ingen inducerad ström i ekorrburen och spelar därför inte längre någon roll i driften, användningen av variabel frekvensstyrning möjliggör den skuggade polmotorn att starta långsamt och leverera mer vridmoment.

Skuggad polmotorfart

Motorhastigheten med skuggad pol beror på motorns konstruktion, den synkrona hastigheten (hastigheten med vilken statorns magnetiska fält roterar) bestäms av frekvensen för den ingående växelströmseffekten och antalet poler i statorn.Ju fler poler på spolen, desto långsammare synkronhastighet, desto högre applicerad spänningsfrekvens, desto högre synkronhastighet, frekvensen och antalet poler är inte variabler, den vanliga synkrona hastigheten för 60HZ motor är 3600, 1800, 1200 och 900 rpm.Beror på antalet stolpar i originaldesignen.

Sammanfattningsvis

Eftersom startvridmomentet är lågt och inte kan generera tillräckligt med vridmoment för att svänga stor utrustning, kan skuggade polmotorer endast tillverkas i mindre storlekar, under 50 watt, låg kostnad och enkel för små fläktar, luftcirkulation och andra applikationer med lågt vridmoment.Motorhastigheten kan reduceras genom seriereaktans för att begränsa ström och vridmoment, eller genom att ändra antalet motorspolvarv.