Τι είναι ένας κουκκουλωτός πυλώνας AC μοτέρ;

Το αντικαμπυλό μονοφάσεως μοτέρ είναι ένα μονοφασικό μοτέρ. Διαθέτει χαρακτηριστικά όπως απλή δομή και χαμηλό κόστος, και χρησιμοποιείται ευρέως σε μικρά ηλεκτρικά συστήματα.

Δομική αρχή

Δομή του στάτορ

Η πύραμις του στάτορ είναι συνήθως τύπου προεξέχουσας πόλης και έχει πολλά μαγνητικά μόλες. Σε μέρος κάθε μαγνητικής πόλης, θα υπάρχει ένας δακτύλιος σύνδεσης. Αυτός ο δακτύλιος σύνδεσης είναι σαν "κάλυψη" ενός μέρους της μαγνητικής πόλης, γι' αυτό ονομάζεται αντικαμπυλό.

Για παράδειγμα, σε ένα δίπολο αντικαμπυλό μονοφάσεως, υπάρχουν δύο προεξέχουσες πόλες, και ένα μέρος κάθε προεξέχουσας πόλης είναι περιβαλλόμενο από έναν δακτύλιο σύνδεσης. Ο δακτύλιος σύνδεσης είναι συνήθως κατασκευασμένος από χαλκό και συνεργάζεται με το κύριο μαγνητικό πεδίο της πόλης.

Λειτουργική αρχή

Όταν ένα εναλλακτικό ρεύμα ενεργοποιεί το στάτορ, δημιουργείται ένα εναλλακτικό μαγνητικό πεδίο στις μαγνητικές πόλες. Λόγω της παρουσίας του δακτυλίου σύνδεσης, η μαγνητική ροή που διέρχεται μέσα του δακτυλίου σύνδεσης χρονικά καθυστερεί σε σχέση με την κύρια μαγνητική ροή.

Αυτό συμβαίνει επειδή, σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday, η εναλλακτική κύρια μαγνητική ροή θα επαγάγει μια ηλεκτροκινητική δύναμη στον δακτύλιο σύνδεσης, και στη συνέχεια θα δημιουργήσει ένα επαγόμενο ρεύμα. Αυτό το επαγόμενο ρεύμα θα δημιουργήσει στη συνέχεια ένα μαγνητικό πεδίο. Σύμφωνα με τον νόμο του Lenz, αυτό το μαγνητικό πεδίο θα εμποδίσει την αλλαγή της κύριας μαγνητικής ροής, κάνοντας τη μαγνητική ροή που διέρχεται μέσα του δακτυλίου σύνδεσης να καθυστερεί.

Για παράδειγμα, όταν η κύρια μαγνητική ροή φτάνει στην επίπεδο της μέγιστης τιμής, η μαγνητική ροή στον δακτύλιο σύνδεσης είναι ακόμη στην ανόδου. Αυτή η φάση διαφοράς της μαγνητικής ροής θα παράγει έναν επίδραση παρόμοια με ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στην επιφάνεια της πόλης, έτσι ώστε ο ρότορας του μοτέρ να υποστεί έναν ροπή και να περιστρέφεται.

Χαρακτηριστικά απόδοσης

Χαρακτηριστικά έναρξης

Το αντικαμπυλό μονοφάσεως έχει τη δυνατότητα αυτόματης έναρξης. Λόγω της χρονικής καθυστέρησης του μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από τον δακτύλιο σύνδεσης, το μοτέρ μπορεί να ξεκινήσει αυτόματα να περιστρέφεται μετά την ενεργοποίηση της ενέργειας.

Ωστόσο, η ροπή έναρξης είναι σχετικά μικρή. Αυτό οφείλεται στην κατανομή του μαγνητικού πεδίου και την τρόπο δημιουργίας του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου του αντικαμπυλό μονοφάσεως, που καθορίζουν ότι η ροπή έναρξης είναι περιορισμένη, και είναι συνήθως κατάλληλη για περιστάσεις με μικρά επιβαρύνητα.

Για παράδειγμα, σε ένα μικρό ανεμιστήρα, η αντίσταση έναρξης των πτερύγων του ανεμιστήρα είναι μικρή, και το αντικαμπυλό μονοφάσεως μπορεί εύκολα να ξεκινήσει και να κινήσει τον ανεμιστήρα.

Χαρακτηριστικά λειτουργίας

Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, η ταχύτητα του μοτέρ είναι βασικά σταθερή. Η ταχύτητα θα αλλάξει σύμφωνα με τη συχνότητα της ενέργειας και τον αριθμό των ζευγών μαγνητικών πόλων. Γενικά, η ταχύτητα είναι σχετικά χαμηλή.

Για παράδειγμα, σε 50Hz ενέργεια, η συνδρομική ταχύτητα ενός δίπολου αντικαμπυλό μονοφάσεως είναι 3000 περιστροφές ανά λεπτό, αλλά η πραγματική λειτουργική ταχύτητα θα είναι ανελίξει χαμηλότερη από τη συνδρομική ταχύτητα, και η κυμαίνουσα ταχύτητα είναι μικρή, παρέχοντας μια σχετικά σταθερή εξόδο ενέργειας.

Απόδοση και συντελεστής δύναμης

Η απόδοση του αντικαμπυλό μονοφάσεως είναι χαμηλή. Αυτό οφείλεται στον τρόπο δημιουργίας του μαγνητικού πεδίου και τα δομικά χαρακτηριστικά, που οδηγούν σε σημαντική απώλεια ενέργειας κατά τη διαδικασία μετατροπής, συμπεριλαμβανομένων των απωλειών χαλκού, σιδήρου κλπ.

Επίσης, ο συντελεστής δύναμης είναι επίσης χαμηλός. Επειδή είναι ένα μονοφασικό μοτέρ, και ο τρόπος δημιουργίας και κατανομής του μαγνητικού πεδίου είναι σχετικά περίπλοκος, ο λόγος της ενεργού δύναμης σε σχέση με την εμφανή δύναμη είναι μικρός κατά τη λειτουργία του μοτέρ.

Εφαρμογές

Λόγω της απλής δομής, του χαμηλού κόστους και της δυνατότητας αυτόματης έναρξης, τα αντικαμπυλό μονοφάσεως χρησιμοποιούνται κυρίως σε περιστάσεις όπου οι απαιτήσεις απόδοσης του μοτέρ δεν είναι υψηλές και το φορτίο είναι μικρό.

Κοινές εφαρμογές είναι μικροί ανεμιστήρες, συστήματα στυλωμένων μαλλιών, ηλεκτρικά μοντέλα κλπ. Σε αυτά τα συστήματα, το αντικαμπυλό μονοφάσεως μπορεί να επιτευχθεί η βασική εξόδος ενέργειας, και το χαμηλό κόστος του επίσης ανταποκρίνεται στις οικονομικές απαιτήσεις του προϊόντος.