¿Por qué la mayoría de los motores de electrodomésticos utilizan motores de polos sombreados y cuáles son las ventajas?

El motor de polo sombreado es un motor de inducción monofásico de CA de arranque automático simple, que es un pequeño motor de jaula de ardilla, uno de los cuales está rodeado por un anillo de cobre, que también se llama anillo de polo sombreado o anillo de polo sombreado. El anillo de cobre se utiliza como devanado secundario del motor.Las características notables del motor de polos sombreados son que la estructura es muy simple, no hay interruptor centrífugo, la pérdida de potencia del motor de polos sombreados es grande, el factor de potencia del motor es bajo y el par de arranque también es muy bajo. .Están diseñados para seguir siendo pequeños y tener índices de potencia bajos.La velocidad de los motores es tan precisa como la frecuencia de la potencia aplicada a los motores, que a menudo se utilizan para accionar relojes.Los motores de polos sombreados solo giran en una dirección específica, el motor no puede girar en la dirección opuesta, la pérdida generada por las bobinas de polos sombreados, la eficiencia del motor es baja y su estructura es simple, estos motores se usan ampliamente en ventiladores domésticos. y otros electrodomésticos de pequeña capacidad.

Cómo funciona el motor de polo sombreado

El motor de polos sombreados es un motor de inducción monofásico de CA. El devanado auxiliar está compuesto por anillos de cobre, llamados bobina de polo sombreado. La corriente en la bobina retrasa la fase del flujo magnético en la parte del polo magnético para proporcionar un campo magnético giratorio. La dirección de rotación es desde el polo no sombreado. al anillo del poste sombreado.

Las bobinas de polo sombreado (anillos) están diseñadas de modo que el eje del polo magnético esté desplazado del eje del polo principal, y la bobina de campo magnético y las bobinas de polo sombreado adicionales se utilizan para generar un campo magnético giratorio débil.Cuando se energiza el estator, el flujo magnético de los cuerpos polares crea un voltaje en las bobinas de los polos sombreados, que actúan como devanado secundario del transformador.La corriente en el devanado secundario del transformador no está sincronizada con la corriente en el devanado primario y el flujo magnético del polo sombreado no está sincronizado con el flujo magnético del polo principal.

En un motor de polos sombreados, el rotor se coloca en un núcleo C simple y la mitad de cada polo está cubierta por una bobina de polos sombreados que genera un flujo pulsante cuando pasa una corriente alterna a través de la bobina de suministro.Cuando el flujo magnético a través de la bobina de sombreado cambia, se inducen voltaje y corriente en la bobina del polo sombreado, correspondiente al cambio en el flujo magnético de la bobina de potencia.Por lo tanto, el flujo magnético debajo de la bobina del polo sombreado está retrasado con respecto al flujo magnético en el resto de la bobina.El rotor genera una pequeña rotación en el flujo magnético, de modo que el rotor gira. La siguiente figura muestra las líneas de flujo magnético obtenidas mediante el análisis de elementos finitos.

Estructura del motor de polo sombreado

El rotor y su tren de engranajes reductores asociado están encerrados en una carcasa de aluminio, cobre o plástico. El rotor cerrado es impulsado magnéticamente a través de la carcasa. Estos motores de engranajes suelen tener un eje o engranaje de salida final que gira de 600 rpm a 1 por hora. /168 revoluciones (1 revolución por semana).Dado que normalmente no existe un mecanismo de arranque claro, el rotor de un motor alimentado por un suministro de frecuencia constante debe ser muy liviano para poder alcanzar la velocidad de funcionamiento dentro de un ciclo de la frecuencia de suministro, el rotor puede equiparse con una jaula de ardilla, por lo que que el motor arranca como un motor de inducción, una vez que se tira del rotor para sincronizarlo con su imán, no hay corriente inducida en la jaula de ardilla y por lo tanto ya no juega un papel en la operación, el uso del control de frecuencia variable permite que el motor de polos sombreados para arrancar lentamente y entregar más torque.

Motor de polo sombreadovelocidad

La velocidad del motor de polo sombreado depende del diseño del motor, la velocidad síncrona (la velocidad a la que gira el campo magnético del estator) está determinada por la frecuencia de la potencia de CA de entrada y el número de polos en el estator.Cuantos más polos tenga la bobina, más lenta será la velocidad sincrónica, mayor será la frecuencia de voltaje aplicada, mayor será la velocidad sincrónica, la frecuencia y el número de polos no son variables, la velocidad síncrona común del motor de 60 HZ es 3600, 1800, 1200 y 900 rpm. Depende de la cantidad de postes en el diseño original.

en conclusión

Dado que el par de arranque es bajo y no puede generar suficiente par para hacer girar equipos grandes, los motores de polos sombreados solo se pueden fabricar en tamaños más pequeños, por debajo de 50 vatios, de bajo costo y simples para ventiladores pequeños, circulación de aire y otras aplicaciones de bajo par.La velocidad del motor se puede reducir mediante una reactancia en serie para limitar la corriente y el par, o cambiando el número de vueltas de la bobina del motor.