Чому більшість двигунів побутових приладів використовують двигуни із затіненими полюсами та які переваги?

Двигун із затіненим полюсом — це простий однофазний асинхронний двигун змінного струму з автоматичним запуском, який являє собою невеликий двигун із короткозамкненим ротором, один з яких оточений мідним кільцем, яке також називають кільцем із затіненим полюсом або кільцем із затіненим полюсом. В якості вторинної обмотки двигуна використовується мідне кільце.Примітними особливостями двигуна із затіненим полюсом є те, що конструкція дуже проста, немає відцентрового перемикача, втрата потужності двигуна із затіненим полюсом велика, коефіцієнт потужності двигуна низький, а пусковий момент також дуже низький .Вони розроблені таким чином, щоб залишатися малими та мати низьку потужність.Швидкість двигунів така ж точна, як частота потужності, що подається на двигуни, які часто використовуються для приводу годинників.Двигуни із затіненими полюсами обертаються лише в одному конкретному напрямку, двигун не може обертатися у протилежному напрямку, втрати, створені котушками із затіненими полюсами, ефективність двигуна низька, а його структура проста, ці двигуни широко використовуються в побутових вентиляторах та інші прилади малої потужності.

Як працює двигун із заштрихованим полюсом

Двигун із затіненим полюсом є однофазним асинхронним двигуном змінного струму. Допоміжна обмотка складається з мідних кілець, які називаються котушкою із заштрихованим полюсом. Струм у котушці затримує фазу магнітного потоку в частині магнітного полюса, щоб створити обертове магнітне поле. Напрямок обертання - від незаштрихованого полюса. до затіненого полюсного кільця.

Котушки (кільця) заштрихованих полюсів розроблені таким чином, що вісь магнітного полюса зміщена відносно осі полюса головного полюса, а котушка магнітного поля та котушки додаткових заштрихованих полюсів використовуються для створення слабкого обертового магнітного поля.Коли статор знаходиться під напругою, магнітний потік тіл полюсів створює напругу в котушках заштрихованих полюсів, які діють як вторинна обмотка трансформатора.Струм у вторинній обмотці трансформатора не синхронізований зі струмом в первинній обмотці, а магнітний потік заштрихованого полюса не синхронізований з магнітним потоком основного полюса.

У двигуні із заштрихованим полюсом ротор розміщений у простому с-подібному сердечнику, а половина кожного полюса покрита котушкою із заштрихованим полюсом, яка генерує пульсуючий потік, коли змінний струм пропускається через котушку живлення.Коли магнітний потік через котушку затінення змінюється, напруга та струм індукуються в котушці затіненого полюса, що відповідає зміні магнітного потоку від котушки живлення.Тому магнітний потік під котушкою із заштрихованим полюсом відстає від магнітного потоку в решті котушки.Невелике обертання генерується в магнітному потокі ротором, так що ротор обертається. На наступному малюнку показано лінії магнітного потоку, отримані методом кінцевих елементів.

Структура двигуна із заштрихованим полюсом

Ротор і пов'язана з ним редукторна передача поміщені в алюмінієвий, мідний або пластиковий корпус. Закритий ротор магнітно приводиться в рух через корпус. Такі мотор-редуктори зазвичай мають кінцевий вихідний вал або шестерню, яка обертається від 600 об/хв до 1 на годину. /168 оборотів (1 оборот на тиждень).Оскільки зазвичай немає чіткого пускового механізму, ротор двигуна, що живиться від джерела постійної частоти, повинен бути дуже легким, щоб мати можливість досягти робочої швидкості протягом одного циклу частоти живлення, ротор може бути оснащений короткозамкнутою кліткою, тому що двигун запускається як асинхронний двигун, як тільки ротор потягнеться для синхронізації з його магнітом, індукційний струм у короткозамкненій клітці відсутній, і тому він більше не відіграє ролі в роботі, використання регулювання частоти дозволяє двигуну із затіненим полюсом щоб почати повільно та збільшити крутний момент.

Двигун із затіненим полюсомшвидкість

Швидкість двигуна із заштрихованим полюсом залежить від конструкції двигуна, синхронна швидкість (швидкість, з якою обертається магнітне поле статора) визначається частотою вхідної мережі змінного струму та кількістю полюсів у статорі.Чим більше полюсів у котушки, тим повільніше синхронна швидкість, тим вище прикладена частота напруги, тим вище синхронна швидкість, частота та кількість полюсів не є змінними, загальна синхронна швидкість двигуна 60 Гц становить 3600, 1800, 1200 і 900 об / хв. Залежить від кількості полюсів у оригінальній конструкції.

на закінчення

Оскільки початковий крутний момент низький і не може створити достатній крутний момент, щоб обертати велике обладнання, електродвигуни із затемненими полюсами можна виготовляти лише менших розмірів, менше 50 Вт, дешевих і простих для невеликих вентиляторів, циркуляції повітря та інших застосувань із низьким крутним моментом.Швидкість двигуна можна зменшити за допомогою послідовного реактивного опору, щоб обмежити струм і крутний момент, або шляхом перемикання кількості витків котушки двигуна.