Que é un motor AC de polo sombreado

O motor AC de polo sombreado é un motor AC monofásico. Ten características como estrutura simple e baixo custo, e empregase amplamente en algúns electrodomésticos pequenos.

Principio estructural

Estrutura do estator

O núcleo do estator é xeralmente do tipo saliente e ten múltiples polos magnéticos. Nuna parte de cada polo magnético, haxa un anel de curto circuito. Este anel de curto circuito é como "cubrir" unha parte do polo magnético, polo que chámase polo sombreado.

Por exemplo, nun motor de polo sombreado de dous polos, hai dous polos salientes, e unha parte de cada polo saliente está rodeada por un anel de curto circuito. O anel de curto circuito adoita ser de cobre e coopera coa parte principal do campo magnético do polo.

Principio de funcionamento

Cando se conecta unha fonte de alimentación AC ás bobinas do estator, xérase un campo magnético alternante nos polos. Debido á presenza do anel de curto circuito, o fluxo magnético que pasa polo anel de curto circuito retarda temporalmente respecto ao fluxo magnético principal.

Isto é porque, segundo a lei de Faraday da indución electromagnética, o fluxo magnético principal alternante inducirá unha forza electromotriz no anel de curto circuito, xerando entón unha corrente inducida. Esta corrente inducida xerará a súa vez un campo magnético. Segundo a lei de Lenz, este campo magnético impedirá a variación do fluxo magnético principal, facendo que o fluxo magnético que pasa polo anel de curto circuito retarde.

Por exemplo, cando o fluxo magnético principal alcanza o seu valor máximo, o fluxo magnético no anel de curto circuito aínda está no proceso de subida. Esta diferenza de fase do fluxo magnético xerará un efecto semellante a un campo magnético rotatorio na superficie do polo, de xeito que o rotor do motor está suxeito a un par e roda.

Características de rendemento

Características de arranque

O motor de polo sombreado ten a capacidade de arrancar por si mesmo. Debido ao retardo do campo magnético xerado polo anel de curto circuito, o motor pode comezar a rodar automaticamente despois de conectar a alimentación.

No entanto, o seu par de arranque é relativamente pequeno. Isto é porque a distribución do campo magnético e o método de xeración do campo magnético rotatorio do motor de polo sombreado determinan que o seu par de arranque está limitado, e xeralmente é adecuado para ocasións con cargas de arranque pequenas.

Por exemplo, nun ventilador pequeno, a resistencia de arranque das pás do ventilador é pequena, e o motor de polo sombreado pode arrancar facilmente e facer rodar o ventilador.

Características de funcionamento

Durante o funcionamento, a velocidade do motor é basicamente estable. A súa velocidade cambiará segundo a frecuencia da alimentación e o número de pares de polos. Xeralmente, a velocidade é relativamente baixa.

Por exemplo, cunha alimentación de 50Hz, a velocidade síncrona dun motor de polo sombreado de dous polos é de 3000 revolucions por minuto, pero a velocidade real de funcionamento será lixeriamente menor que a velocidade síncrona, e a fluctuación da velocidade é pequena, proporcionando así unha saída de potencia relativamente estable.

Eficiencia e factor de potencia

A eficiencia do motor de polo sombreado é baixa. Isto é porque o seu método de xeración do campo magnético e as súas características estructurais levan a unha certa perda de enerxía no proceso de conversión de enerxía, incluíndo perdas de cobre, perdas de ferro, etc.

Ao mesmo tempo, o factor de potencia tamén é relativamente baixo. Como é un motor monofásico, e o método de xeración e distribución do campo magnético é relativamente complexo, a relación entre a potencia activa e a potencia aparente é pequena durante o funcionamento do motor.

Escenarios de aplicación

Debido á súa estrutura simple, baixo custo e capacidade de arranque por si mesmo, os motores de polo sombreado empreganse principalmente en ocasións onde os requisitos de rendemento do motor non son altos e a carga é pequena.

Os máis comúns son ventiladores eléctricos pequenos, secadores de cabelo, modelos eléctricos, etc. Nestes dispositivos, o motor de polo sombreado pode cumprir os requisitos básicos de potencia, e o seu baixo custo tamén atende aos requisitos económicos do produto.