Почему в большинстве двигателей бытовой техники используются двигатели с экранированными полюсами и в чем их преимущества?

Двигатель с экранированными полюсами представляет собой простой самозапускающийся однофазный асинхронный двигатель переменного тока, который представляет собой небольшой двигатель с короткозамкнутым ротором, один из которых окружен медным кольцом, которое также называется кольцом с заштрихованным полюсом или кольцом с заштрихованным полюсом.Медное кольцо используется в качестве вторичной обмотки двигателя.Примечательными особенностями двигателя с экранированными полюсами являются очень простая конструкция, отсутствие центробежного переключателя, большие потери мощности двигателя с экранированными полюсами, низкий коэффициент мощности двигателя и очень низкий пусковой момент. .Они спроектированы так, чтобы оставаться небольшими и иметь низкую номинальную мощность.Скорость двигателей так же точна, как и частота мощности, подаваемой на двигатели, которые часто используются для привода часов.Двигатели с экранированными полюсами вращаются только в одном определенном направлении, двигатель не может вращаться в противоположном направлении, потери, создаваемые катушками с экранированными полюсами, низкий КПД двигателя, его конструкция проста, эти двигатели широко используются в бытовых вентиляторах. и другая бытовая техника малой мощности.

Как работает двигатель с экранированными полюсами

Двигатель с заштрихованными полюсами представляет собой однофазный асинхронный двигатель переменного тока.Вспомогательная обмотка состоит из медных колец и называется катушкой с экранированными полюсами.Ток в катушке задерживает фазу магнитного потока в части магнитного полюса, чтобы создать вращающееся магнитное поле.Направление вращения – от незаштрихованного полюса.к заштрихованному полюсному кольцу.

Катушки с экранированными полюсами (кольца) сконструированы таким образом, что ось магнитного полюса смещена относительно оси полюса основного полюса, а катушка магнитного поля и дополнительные катушки с экранированными полюсами используются для создания слабого вращающегося магнитного поля.Когда статор находится под напряжением, магнитный поток полюсных тел создает напряжение в катушках экранированных полюсов, которые действуют как вторичная обмотка трансформатора.Ток во вторичной обмотке трансформатора не синхронизирован с током в первичной обмотке, а магнитный поток заштрихованного полюса не синхронизирован с магнитным потоком основного полюса.

В двигателе с экранированным полюсом ротор помещен в простой С-образный сердечник, а половина каждого полюса покрыта катушкой с экранированным полюсом, которая генерирует пульсирующий поток, когда через катушку питания проходит переменный ток.Когда магнитный поток через экранирующую катушку изменяется, в катушке с экранированным полюсом индуцируются напряжение и ток, соответствующие изменению магнитного потока от силовой катушки.Следовательно, магнитный поток под катушкой с заштрихованным полюсом отстает от магнитного потока в остальной части катушки.Небольшое вращение создается в магнитном потоке ротора, так что ротор вращается.На следующем рисунке показаны линии магнитного потока, полученные в результате анализа методом конечных элементов.

Конструкция двигателя с затененными полюсами

Ротор и связанный с ним редуктор заключены в алюминиевый, медный или пластиковый корпус.Закрытый ротор приводится в движение через корпус с помощью магнита.Такие мотор-редукторы обычно имеют конечный выходной вал или шестерню, которая вращается со скоростью от 600 об/мин до 1 об/мин./168 оборотов (1 оборот в неделю).Поскольку обычно нет четкого пускового механизма, ротор двигателя, питаемого от источника постоянной частоты, должен быть очень легким, чтобы иметь возможность достичь рабочей скорости в течение одного цикла частоты питания, ротор может быть оснащен короткозамкнутым ротором, поэтому что двигатель запускается как асинхронный двигатель, как только ротор притягивается для синхронизации с магнитом, в короткозамкнутой клетке нет наведенного тока и, следовательно, он больше не играет роли в работе, использование управления переменной частотой позволяет использовать двигатель с экранированными полюсами чтобы начать медленно и обеспечить больший крутящий момент.

Двигатель с экранированными полюсамискорость

Скорость двигателя с заштрихованным полюсом зависит от конструкции двигателя, синхронная скорость (скорость вращения магнитного поля статора) определяется частотой входного переменного тока и количеством полюсов статора.Чем больше полюсов катушки, тем медленнее синхронная скорость, тем выше частота приложенного напряжения, тем выше синхронная скорость, частота и количество полюсов не являются переменными, общая синхронная скорость двигателя 60 Гц составляет 3600, 1800, 1200. и 900 об/мин.Зависит от количества полюсов в исходной конструкции.

в заключение

Поскольку пусковой крутящий момент низок и не может создать достаточный крутящий момент для вращения большого оборудования, двигатели с экранированными полюсами могут производиться только меньших размеров, мощностью менее 50 Вт, недорогие и простые для небольших вентиляторов, циркуляции воздуха и других применений с низким крутящим моментом.Скорость двигателя можно уменьшить за счет последовательного реактивного сопротивления для ограничения тока и крутящего момента или путем переключения количества витков катушки двигателя.