Por que a maioria dos motores de eletrodomésticos utiliza motores de pólo sombreado e quais são as vantagens?

O motor de pólo sombreado é um motor de indução monofásico CA de partida automática simples, que é um pequeno motor de gaiola de esquilo, um dos quais é cercado por um anel de cobre, também chamado de anel de pólo sombreado ou anel de pólo sombreado. O anel de cobre é usado como enrolamento secundário do motor.As características notáveis ​​do motor de pólo sombreado são que a estrutura é muito simples, não há chave centrífuga, a perda de potência do motor de pólo sombreado é grande, o fator de potência do motor é baixo e o torque de partida também é muito baixo .Eles são projetados para permanecerem pequenos e terem classificações de baixa potência.A velocidade dos motores é tão precisa quanto a frequência da potência aplicada aos motores, que são frequentemente usados ​​para acionar relógios.Os motores de pólo sombreado giram apenas em uma direção específica, o motor não pode girar na direção oposta, a perda gerada pelas bobinas de pólo sombreado, a eficiência do motor é baixa e sua estrutura é simples, esses motores são amplamente utilizados em ventiladores domésticos e outros aparelhos de pequena capacidade.

Como funciona o motor de pólo sombreado

O motor de pólo sombreado é um motor de indução monofásico CA. O enrolamento auxiliar é composto por anéis de cobre, chamados de bobina de pólo sombreado. A corrente na bobina atrasa a fase do fluxo magnético na parte do pólo magnético para fornecer um campo magnético rotativo. O sentido de rotação é a partir do pólo não sombreado. para o anel polar sombreado.

As bobinas de pólo sombreado (anéis) são projetadas de modo que o eixo do pólo magnético seja deslocado do eixo do pólo principal, e a bobina de campo magnético e as bobinas de pólo sombreadas adicionais são usadas para gerar um campo magnético rotativo fraco.Quando o estator é energizado, o fluxo magnético dos corpos polares cria uma tensão nas bobinas polares sombreadas, que atuam como enrolamento secundário do transformador.A corrente no enrolamento secundário do transformador não está sincronizada com a corrente no enrolamento primário, e o fluxo magnético do pólo sombreado não está sincronizado com o fluxo magnético do pólo principal.

Em um motor de pólo sombreado, o rotor é colocado em um núcleo C simples, e metade de cada pólo é coberto por uma bobina de pólo sombreado que gera um fluxo pulsante quando uma corrente alternada passa pela bobina de alimentação.Quando o fluxo magnético através da bobina de sombreamento muda, a tensão e a corrente são induzidas na bobina do pólo sombreado, correspondendo à mudança no fluxo magnético da bobina de potência.Portanto, o fluxo magnético sob a bobina do pólo sombreado está atrasado em relação ao fluxo magnético no resto da bobina.Uma pequena rotação é gerada no fluxo magnético pelo rotor, para que o rotor gire. A figura a seguir mostra as linhas de fluxo magnético obtidas pela análise de elementos finitos.

Estrutura do motor de pólo sombreado

O rotor e seu trem de engrenagens de redução associado são envoltos em uma carcaça de alumínio, cobre ou plástico. O rotor fechado é acionado magneticamente através da carcaça. Esses motoredutores normalmente têm um eixo ou engrenagem de saída final que gira de 600 rpm a 1 por hora. /168 rotações (1 revolução por semana).Como normalmente não existe um mecanismo de partida claro, o rotor de um motor alimentado por uma alimentação de frequência constante deve ser muito leve para poder atingir a velocidade de operação dentro de um ciclo da frequência de alimentação, o rotor pode ser equipado com uma gaiola de esquilo, então que o motor dê partida como um motor de indução, uma vez que o rotor é puxado para sincronizar com seu ímã, não há corrente induzida na gaiola de esquilo e, portanto, não desempenha mais um papel na operação, o uso do controle de frequência variável habilita o motor de pólo sombreado para começar lentamente e fornecer mais torque.

Motor de pólo sombreadovelocidade

A velocidade do motor do pólo sombreado depende do projeto do motor, a velocidade síncrona (a velocidade na qual o campo magnético do estator gira) é determinada pela frequência da alimentação CA de entrada e pelo número de pólos no estator.Quanto mais pólos da bobina, mais lenta será a velocidade síncrona, maior será a frequência da tensão aplicada, maior será a velocidade síncrona, a frequência e o número de pólos não são variáveis, a velocidade síncrona comum do motor de 60 Hz é 3600, 1800, 1200 e 900rpm. Depende do número de postes no projeto original.

para concluir

Como o torque de partida é baixo e não consegue gerar torque suficiente para girar equipamentos de grande porte, os motores de pólo sombreado só podem ser fabricados em tamanhos menores, abaixo de 50 watts, de baixo custo e simples para pequenos ventiladores, circulação de ar e outras aplicações de baixo torque.A velocidade do motor pode ser reduzida pela reatância em série para limitar a corrente e o torque, ou pela comutação do número de voltas da bobina do motor.