Ano ang shaded pole AC motor?

Ang shaded pole AC motor ay isang single-phase AC motor. Mayroon itong mga katangian tulad ng simple na istraktura at mababang halaga, at malawakang ginagamit sa ilang maliit na kagamitan.

Prinsipyong istraktural

Istraktura ng stator

Ang core ng stator ay karaniwang salient pole type at may maraming magnetic poles. Sa bahagi ng bawat magnetic pole, magkakaroon ng short-circuit ring. Ang short-circuit ring na ito ay parang "nag-cover" ng bahagi ng magnetic pole, kaya tinatawag itong shaded pole.

Halimbawa, sa isang two-pole shaded pole motor, mayroong dalawang salient poles, at ang bahagi ng bawat salient pole ay nakapaligid ng short-circuit ring. Karaniwang gawa sa copper ang short-circuit ring at nagsasama ito sa pangunahing magnetic field part ng magnetic pole.

Pangunahing prinsipyo

Kapag konektado ang AC power source sa stator winding, lilikha ito ng alternating magnetic field sa magnetic poles. Dahil sa pagkakaroon ng short-circuit ring, ang magnetic flux na dadaan sa short-circuit ring ay lagging sa oras sa pangunahing magnetic flux.

Ito ay dahil, ayon sa batas ng electromagnetic induction ni Faraday, ang alternating main magnetic flux ay mag-iinduce ng electromotive force sa short-circuit ring, at pagkatapos ay lumikha ng induced current. Ang induced current na ito ay maglilikha ng magnetic field. Ayon sa batas ni Lenz, ang magnetic field na ito ay hahadlang sa pagbabago ng pangunahing magnetic flux, nagpapalaging ang magnetic flux na dadaan sa short-circuit ring.

Halimbawa, kapag umabot sa maximum value ang pangunahing magnetic flux, ang magnetic flux sa short-circuit ring ay nasa proseso pa rin ng pagtaas. Ang phase difference ng magnetic flux na ito ay lilikha ng epekto na parang rotating magnetic field sa ibabaw ng magnetic pole, kaya ang rotor ng motor ay matatanggap ng torque at mag-rotate.

Katangiang pamparami

Katangian ng pagsisimula

May kakayahan ang shaded pole motor na magsimula nang sarili. Dahil sa magnetic field lag na nililikha ng short-circuit ring, maaaring magsimulang mag-rotate ang motor pagkatapos ma-on ang power.

Ngunit, mas maliit naman ang starting torque nito. Ito ay dahil sa magnetic field distribution at ang paraan ng paglikha ng rotating magnetic field ng shaded pole motor na nagpapasiyang limitado ang starting torque nito, at karaniwang angkop ito para sa mga okasyon na may maliit na starting loads.

Halimbawa, sa isang maliit na electric fan, ang starting resistance ng blades ng fan ay maliit, at maaaring madaliang magsimula at mag-drive ng fan ang shaded pole motor.

Mga katangian sa operasyon

Sa panahon ng operasyon, halos matatag ang bilis ng motor. Magbabago ang bilis nito ayon sa frequency ng power supply at ang bilang ng magnetic pole pairs. Karaniwan, mas mababa ang bilis nito.

Halimbawa, sa ilalim ng 50Hz power supply, ang synchronous speed ng two-pole shaded pole motor ay 3000 revolutions per minute, ngunit ang aktwal na operating speed ay kaunti lamang ang bababa kaysa sa synchronous speed, at maliit ang pagbabago ng bilis, na maaaring magbigay ng mas matatag na power output.

Efficiency at power factor

Mababa ang efficiency ng shaded pole motor. Ito ay dahil sa kanyang paraan ng paglikha ng magnetic field at mga katangian ng istraktura na nagdudulot ng tiyak na halaga ng energy loss sa proseso ng energy conversion, kasama ang copper loss, iron loss, at iba pa.

Sa parehong oras, mababa rin ang power factor. Dahil ito ay isang single-phase motor, at ang paraan ng paglikha at distribusyon ng magnetic field ay mas komplikado, maliit ang ratio ng active power sa apparent power sa panahon ng operasyon ng motor.

Mga scenario ng aplikasyon

Dahil sa kanyang simple na istraktura, mababang halaga, at kakayahang magsimula nang sarili, ang shaded pole motors ay pangunahing ginagamit sa mga okasyon kung saan ang mga requirement ng performance ng motor ay hindi mataas at ang load ay maliit.

Ang mga karaniwan ay maliit na electric fans, hair dryers, electric models, at iba pa. Sa mga device na ito, maaaring tugunan ng shaded pole motor ang basic power requirements, at ang mababang halaga nito ay tugon din sa economic requirements ng produkto.