Waarom gebruiken de meeste motoren van huishoudelijke apparaten schaduwpoolmotoren, en wat zijn de voordelen?

De gearceerde poolmotor is een eenvoudige, zelfstartende AC-eenfasige inductiemotor, een kleine eekhoornkooimotor, waarvan er één is omgeven door een koperen ring, die ook wel een gearceerde poolring of een gearceerde poolring wordt genoemd. De koperen ring wordt gebruikt als secundaire wikkeling van de motor.De opvallende kenmerken van de schaduwpoolmotor zijn dat de structuur heel eenvoudig is, er geen centrifugaalschakelaar is, het vermogensverlies van de schaduwpoolmotor groot is, de motorvermogensfactor laag is en het startkoppel ook erg laag is. .Ze zijn ontworpen om klein te blijven en hebben een laag vermogen.De snelheid van de motoren is net zo nauwkeurig als de frequentie van het vermogen dat wordt toegepast op de motoren, die vaak worden gebruikt om klokken aan te drijven.Motoren met schaduwpolen draaien slechts in één specifieke richting, de motor kan niet in de tegenovergestelde richting draaien, het verlies dat wordt gegenereerd door de spoelen met schaduwpolen, het motorrendement is laag en de structuur is eenvoudig, deze motoren worden veel gebruikt in huishoudelijke ventilatoren en andere apparaten met een kleine capaciteit.

Hoe de schaduwrijke poolmotor werkt

De gearceerde poolmotor is een AC-eenfasige inductiemotor. De hulpwikkeling bestaat uit koperen ringen, de zogenaamde schaduwpoolspoel. De stroom in de spoel vertraagt ​​de fase van de magnetische flux aan het magnetische poolgedeelte om een ​​roterend magnetisch veld te creëren. De draairichting is vanaf de niet-gearceerde pool. naar de gearceerde paalring.

Gearceerde poolspoelen (ringen) zijn zo ontworpen dat de as van de magnetische pool verschoven is ten opzichte van de as van de hoofdpoolpool, en de magnetische veldspoel en extra gearceerde poolspoelen worden gebruikt om een ​​zwak roterend magnetisch veld te genereren.Wanneer de stator wordt bekrachtigd, creëert de magnetische flux van de poollichamen een spanning in de gearceerde poolspoelen, die fungeren als de secundaire wikkeling van de transformator.De stroom in de secundaire wikkeling van de transformator is niet gesynchroniseerd met de stroom in de primaire wikkeling, en de magnetische flux van de gearceerde pool is niet gesynchroniseerd met de magnetische flux van de hoofdpool.

Bij een motor met schaduwpolen is de rotor in een eenvoudige c-kern geplaatst en is de helft van elke pool bedekt met een spoel met schaduwpolen die een pulserende flux genereert wanneer er wisselstroom door de voedingsspoel wordt geleid.Wanneer de magnetische flux door de schaduwspoel verandert, worden spanning en stroom geïnduceerd in de gearceerde poolspoel, overeenkomend met de verandering in de magnetische flux van de stroomspoel.Daarom blijft de magnetische flux onder de gearceerde poolspoel achter op de magnetische flux in de rest van de spoel.Er wordt door de rotor een kleine rotatie in de magnetische flux gegenereerd, waardoor de rotor gaat draaien. De volgende afbeelding toont de magnetische fluxlijnen verkregen door de eindige elementenanalyse.

Schaduwrijke poolmotorstructuur

De rotor en de bijbehorende reductietandwieltrein zijn ingekapseld in een behuizing van aluminium, koper of kunststof. De gesloten rotor wordt magnetisch door de behuizing aangedreven. Dergelijke reductiemotoren hebben doorgaans een uiteindelijke uitgaande as of tandwiel dat roteert van 600 tpm tot 1 per uur. /168 omwentelingen (1 omwenteling per week).Omdat er meestal geen duidelijk startmechanisme is, moet de rotor van een motor die wordt aangedreven door een constante frequentievoeding zeer licht zijn om de bedrijfssnelheid binnen één cyclus van de voedingsfrequentie te kunnen bereiken. De rotor kan worden uitgerust met een eekhoornkooi, dus dat de motor start als een inductiemotor, zodra de rotor wordt getrokken om te synchroniseren met zijn magneet, er geen geïnduceerde stroom in de eekhoornkooi is en daarom geen rol meer speelt bij de werking, maakt het gebruik van variabele frequentieregeling de motor met schaduwpool mogelijk om langzaam te starten en meer koppel te leveren.

Schaduwrijke poolmotorsnelheid

De snelheid van de gearceerde poolmotor hangt af van het ontwerp van de motor. De synchrone snelheid (de snelheid waarmee het magnetische veld van de stator roteert) wordt bepaald door de frequentie van het ingangswisselstroomvermogen en het aantal polen in de stator.Hoe meer polen van de spoel, hoe langzamer de synchrone snelheid, hoe hoger de toegepaste spanningsfrequentie, hoe hoger de synchrone snelheid, de frequentie en het aantal polen zijn niet variabel, de gebruikelijke synchrone snelheid van de 60 Hz-motor is 3600, 1800, 1200 en 900 tpm. Afhankelijk van het aantal polen in het originele ontwerp.

tot slot

Omdat het startkoppel laag is en niet genoeg koppel kan genereren om grote apparatuur aan te sturen, kunnen motoren met schaduwpolen alleen in kleinere afmetingen worden vervaardigd, onder de 50 watt, goedkoop en eenvoudig voor kleine ventilatoren, luchtcirculatie en andere toepassingen met een laag koppel.Het motortoerental kan worden verlaagd door seriereactantie om de stroom en het koppel te beperken, of door het aantal windingen van de motorspoel te veranderen.