Miksi suurin osa kodinkoneiden moottoreista käyttää varjostettuja napamoottoreita ja mitkä ovat sen edut?

Varjostettu napamoottori on yksinkertainen itsestään käynnistyvä AC yksivaiheinen oikosulkumoottori, joka on pieni oravahäkkimoottori, joista yhtä ympäröi kuparirengas, jota kutsutaan myös varjostetuksi naparenkaaksi tai varjostetuksi naparenkaaksi. Kuparirengasta käytetään moottorin toisiokääminä.Varjostetun napaisen moottorin merkittäviä ominaisuuksia ovat, että rakenne on hyvin yksinkertainen, siinä ei ole keskipakokytkintä, varjostetun napaisen moottorin tehohäviö on suuri, moottorin tehokerroin on pieni ja käynnistysmomentti on myös erittäin pieni .Ne on suunniteltu pysymään pieninä ja niillä on alhainen teho.Moottoreiden nopeus on yhtä tarkka kuin moottoreihin syötettävän tehon taajuus, joita usein käytetään kellojen ohjaamiseen.Varjostetut napamoottorit pyörivät vain yhteen suuntaan, moottori ei voi pyöriä vastakkaiseen suuntaan, varjostettujen napojen kelojen aiheuttama häviö, moottorin hyötysuhde on alhainen ja sen rakenne on yksinkertainen, näitä moottoreita käytetään laajasti kotitalouksien tuulettimissa ja muut pienitehoiset laitteet.

Kuinka varjostettu napamoottori toimii

Varjostettu napamoottori on AC-yksivaiheinen oikosulkumoottori. Apukäämitys koostuu kuparirenkaista, joita kutsutaan varjostettu-napakelaksi. Kelan virta viivästyttää magneettivuon vaihetta magneettinapaosassa pyörivän magneettikentän aikaansaamiseksi. Pyörimissuunta on varjostamattomasta pylvästä. varjostettuun naparenkaaseen.

Varjostetut napakelat (renkaat) on suunniteltu siten, että magneettisen navan akseli on poissa päänapan akselista, ja magneettikentän käämiä ja lisävarjostettuja napakeloja käytetään luomaan heikko pyörivä magneettikenttä.Kun staattori on jännitteellinen, napakappaleiden magneettivuo synnyttää jännitteen varjostettuihin napakäämiin, jotka toimivat muuntajan toisiokääminä.Muuntajan toisiokäämin virtaa ei synkronoida ensiökäämin virran kanssa, eikä varjostetun navan magneettivuo ole synkronoitu päänavan magneettivuon kanssa.

Varjostettuun napaiseen moottoriin roottori sijoitetaan yksinkertaiseen c-ytimeen, ja puolet kustakin navasta on peitetty varjostetulla napakelalla, joka synnyttää sykkivän vuon, kun vaihtovirta johdetaan syöttökäämin läpi.Kun varjostuskäämin läpi kulkeva magneettivuo muuttuu, varjostettuun napakelaan indusoituu jännite ja virta, mikä vastaa tehokäämin magneettivuon muutosta.Siksi varjostetun napakelan alla oleva magneettivuo on jäljessä muun kelan magneettivuosta.Roottori synnyttää magneettivuon pienen pyörimisen, jolloin roottori pyörii. Seuraava kuva esittää elementtianalyysillä saadut magneettivuon viivat.

Varjostettu napamoottorirakenne

Roottori ja siihen liittyvä alennusvaihteisto on koteloitu alumiini-, kupari- tai muovikoteloon. Mukana oleva roottori ohjataan magneettisesti kotelon läpi. Tällaisissa vaihdemoottoreissa on tyypillisesti lopullinen ulostuloakseli tai hammaspyörä, joka pyörii 600 rpm:stä 1 kierrokseen tunnissa. /168 kierrosta (1 kierros viikossa).Koska selkeää käynnistysmekanismia ei yleensä ole, vakiotaajuussyötöllä toimivan moottorin roottorin on oltava erittäin kevyt, jotta se saavuttaa toimintanopeuden yhden syöttötaajuuden jakson sisällä, roottori voidaan varustaa oravahäkillä, joten että moottori käynnistyy kuin oikosulkumoottori, kun roottori on vedetty synkronoitumaan magneetinsa kanssa, oravan häkissä ei ole indusoitunutta virtaa eikä sillä siksi ole enää roolia toiminnassa, taajuusmuuttajan käyttö mahdollistaa varjostetun napamoottorin alkaa hitaasti ja tuottaa enemmän vääntömomenttia.

Varjostettu napamoottorinopeus

Varjostetun napamoottorin nopeus riippuu moottorin rakenteesta, synkroninen nopeus (nopeus, jolla staattorin magneettikenttä pyörii) määräytyy vaihtovirtasyötön taajuuden ja staattorin napojen lukumäärän mukaan.Mitä enemmän käämin napoja, sitä hitaampi tahdistusnopeus, mitä korkeampi jännitetaajuus, sitä suurempi tahdistusnopeus, taajuus ja napojen määrä eivät ole muuttujia, 60Hz moottorin yleinen synkroninen nopeus on 3600, 1800, 1200 ja 900 rpm. Riippuu alkuperäisen mallin napojen lukumäärästä.

lopuksi

Koska käynnistysmomentti on alhainen eikä pysty tuottamaan tarpeeksi vääntömomenttia suurten laitteiden kääntämiseen, varjostettuja napamoottoreita voidaan valmistaa vain pienempiä kokoja, alle 50 wattia, edullisia ja yksinkertaisia ​​pienille tuulettimille, ilmankiertoon ja muihin alhaisen vääntömomentin sovelluksiin.Moottorin nopeutta voidaan alentaa sarjareaktanssilla virran ja vääntömomentin rajoittamiseksi tai kytkemällä moottorin kelan kierrosten määrää.