Què és un motor AC de pols ombrios?

El motor de corrent alternada amb pols ombrosos és un motor de corrent alternada de fase única. Té característiques com una estructura simple i un cost baix, i es fa servir ampliament en alguns electrodomèstics petits.

Principi estructural

Estructura del estator

El nucli del estator és generalment de tipus salient i té múltiples pols magnètics. En una part de cada pol magnètic, hi haurà un anell de curt circuit. Aquest anell de curt circuit és com "cobrir" una part del pol magnètic, per la qual cosa s'anomena pol ombros.

Per exemple, en un motor d'ombros de dos pols, hi ha dos pols salients, i una part de cada pol salient està envoltada per un anell de curt circuit. L'anell de curt circuit sol estar fet de cobre i col·labora amb la part principal del camp magnètic del pol.

Principi de funcionament

Quan es connecta una font d'alimentació de corrent alternada a l'enrotllament del estator, es genera un camp magnètic alternant en els pols. Degut a la presència de l'anell de curt circuit, el flux magnètic que passa per l'anell de curt circuit queda retardat en el temps respecte al flux magnètic principal.

Això és degut a que, segons la llei de Faraday de l'inducció electromagnètica, el flux magnètic principal alternant induirà una força electromotriu a l'anell de curt circuit, i després generarà una corrent induïda. Aquesta corrent induïda, a la vegada, generarà un camp magnètic. Segons la llei de Lenz, aquest camp magnètic impedirà el canvi del flux magnètic principal, fent que el flux magnètic que passa per l'anell de curt circuit quedi retardat.

Per exemple, quan el flux magnètic principal arriba al seu valor màxim, el flux magnètic a l'anell de curt circuit encara està en procés d'ascens. Aquesta diferència de fase del flux magnètic produirà un efecte similar a un camp magnètic rotatori a la superfície del pol magnètic, de manera que el rotor del motor es veu sotmès a un moment i gira.

Característiques de rendiment

Característiques d'arrancada

El motor d'ombros té la capacitat d'arrancar-se per si mateix. Degut al retard del camp magnètic generat per l'anell de curt circuit, el motor pot començar a girar automàticament després d'encendre's la alimentació.

No obstant això, el seu moment d'arrancada és relativament petit. Això és degut a la distribució del camp magnètic i al mètode de generació del camp magnètic rotatori del motor d'ombros, que determinen que el seu moment d'arrancada sigui limitat, i generalment és adequat per a ocasions amb càrregues d'arrancada petites.

Per exemple, en un ventilador petit, la resistència d'arrancada de les paletes del ventilador és petita, i el motor d'ombros pot arrancar fàcilment i fer girar el ventilador.

Característiques de funcionament

Durant el funcionament, la velocitat del motor és bàsicament estable. La seva velocitat canviarà segons la freqüència de l'alimentació i el nombre de parells de pols magnètics. Generalment, la velocitat és relativament baixa.

Per exemple, amb una alimentació de 50 Hz, la velocitat síncrona d'un motor d'ombros de dos pols és de 3000 revolucions per minut, però la velocitat real de funcionament serà lleugerament inferior a la velocitat síncrona, i la fluctuació de velocitat és petita, el que proporciona una sortida de potència relativament estable.

Eficiència i factor de potència

L'eficiència del motor d'ombros és baixa. Això és degut al seu mètode de generació del camp magnètic i les seves característiques estructurals, que condueixen a una certa pèrdua d'energia en el procés de conversió d'energia, incloent-hi pèrdues de cobre, de ferro, etc.

Alhora, el factor de potència també és relativament baix. Com que és un motor de fase única, i el mètode de generació i distribució del camp magnètic és relativament complex, la raó entre la potència activa i la potència aparent és petita durant el funcionament del motor.

Escenaris d'aplicació

Degut a la seva estructura simple, el cost baix i la capacitat d'arrancar-se per si mateix, els motors d'ombros s'utilitzen principalment en situacions on no es requereixen requisits elevats de rendiment del motor i la càrrega és petita.

Els més comuns són ventiladors elèctrics petits, secadores de cabell, models elèctrics, etc. En aquests dispositius, el motor d'ombros pot satisfer les necessitats bàsiques de potència, i el seu cost baix també compleix amb els requisits econòmics del producte.