शेड्डेड पोल एसी मोटर एक सिंगल-फेज एसी मोटर है। इसकी विशेषताएं जैसे सरल संरचना और कम लागत है, और यह कुछ छोटे विद्युत उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।
संरचनात्मक सिद्धांत
स्टेटर संरचना
स्टेटर कोर आमतौर पर सलींट पोल प्रकार का होता है और इसमें बहुत सारे चुंबकीय पोल होते हैं। प्रत्येक चुंबकीय पोल के एक हिस्से पर एक शॉर्ट-सर्किट रिंग होता है। यह शॉर्ट-सर्किट रिंग चुंबकीय पोल के एक हिस्से को "आच्छादित" करने जैसा होता है, इसलिए इसे शेड्डेड पोल कहा जाता है।
उदाहरण के लिए, दो-पोल शेड्डेड पोल मोटर में, दो सलींट पोल होते हैं, और प्रत्येक सलींट पोल का एक हिस्सा एक शॉर्ट-सर्किट रिंग से घिरा होता है। शॉर्ट-सर्किट रिंग आमतौर पर तांबे से बना होता है और चुंबकीय पोल के मुख्य चुंबकीय क्षेत्र के साथ सहयोग करता है।
कार्य सिद्धांत
जब एक एसी विद्युत स्रोत को स्टेटर वाइंडिंग से जोड़ा जाता है, तो चुंबकीय पोलों में एक विकल्पित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। शॉर्ट-सर्किट रिंग की उपस्थिति के कारण, शॉर्ट-सर्किट रिंग से गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह समय में मुख्य चुंबकीय प्रवाह से पीछे रहता है।
यह इसलिए है क्योंकि फाराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, विकल्पित मुख्य चुंबकीय प्रवाह शॉर्ट-सर्किट रिंग में विद्युत वाहक बल को प्रेरित करेगा, और फिर एक प्रेरित धारा उत्पन्न करेगा। यह प्रेरित धारा वापस एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करेगी। लेन्ज़ के नियम के अनुसार, यह चुंबकीय क्षेत्र मुख्य चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन को रोकेगा, जिससे शॉर्ट-सर्किट रिंग से गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह पीछे रहेगा।
उदाहरण के लिए, जब मुख्य चुंबकीय प्रवाह अपने अधिकतम मान तक पहुंचता है, तो शॉर्ट-सर्किट रिंग में चुंबकीय प्रवाह अभी भी बढ़ रहा होता है। चुंबकीय प्रवाह का यह दशा-अंतर चुंबकीय पोल की सतह पर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के समान प्रभाव उत्पन्न करेगा, जिससे मोटर का रोटर एक टोक़ के अधीन घूमना शुरू होगा।
प्रदर्शन विशेषताएं
स्टार्टिंग विशेषताएं
शेड्डेड पोल मोटर में स्वयं से स्टार्ट करने की क्षमता होती है। शॉर्ट-सर्किट रिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के लगाव के कारण, विद्युत को चालू करने के बाद मोटर स्वतः घूमना शुरू कर देती है।
हालांकि, इसका स्टार्टिंग टोक़ अपेक्षाकृत छोटा होता है। यह इसलिए है क्योंकि शेड्डेड पोल मोटर के चुंबकीय क्षेत्र के वितरण और घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के उत्पादन की विधि निर्धारित करते हैं कि इसका स्टार्टिंग टोक़ सीमित होता है, और यह आमतौर पर छोटे स्टार्टिंग लोड के अवसरों के लिए उपयुक्त होता है।
उदाहरण के लिए, एक छोटे पंखे में, पंखे के पंखों का स्टार्टिंग प्रतिरोध छोटा होता है, और शेड्डेड पोल मोटर आसानी से स्टार्ट हो सकती है और पंखे को घुमाने के लिए ड्राइव कर सकती है।
चालन विशेषताएं
चालन के दौरान, मोटर की गति लगभग स्थिर रहती है। इसकी गति विद्युत स्रोत की आवृत्ति और चुंबकीय पोल युग्मों की संख्या के अनुसार बदलती है। आमतौर पर, गति अपेक्षाकृत कम होती है।
उदाहरण के लिए, 50Hz विद्युत स्रोत के तहत, दो-पोल शेड्डेड पोल मोटर की संक्रामक गति 3000 चक्कर प्रति मिनट होती है, लेकिन वास्तविक चालन गति संक्रामक गति से थोड़ी कम होगी, और गति का लगभग कोई परिवर्तन नहीं होता, जो एक अपेक्षाकृत स्थिर शक्ति आउटपुट प्रदान करता है।
कार्यक्षमता और शक्ति गुणांक
शेड्डेड पोल मोटर की कार्यक्षमता कम होती है। यह इसलिए है क्योंकि इसकी चुंबकीय क्षेत्र के उत्पादन की विधि और संरचनात्मक विशेषताएं ऊर्जा परिवर्तन प्रक्रिया में ऊर्जा की निश्चित मात्रा की हानि का कारण बनती हैं, जिसमें तांबे की हानि, लोहे की हानि, आदि शामिल हैं।
इसके साथ ही, शक्ति गुणांक भी अपेक्षाकृत कम होता है। क्योंकि यह एक सिंगल-फेज मोटर है, और चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन और वितरण विधि अपेक्षाकृत जटिल होती है, मोटर के चालन के दौरान सक्रिय शक्ति और सापेक्ष शक्ति का अनुपात छोटा होता है।
आवेदन स्थितियां
सरल संरचना, कम लागत, और स्वयं से स्टार्ट करने की क्षमता के कारण, शेड्डेड पोल मोटर मुख्य रूप से उन स्थितियों में उपयोग की जाती हैं जहां मोटर के प्रदर्शन की आवश्यकताएं बहुत उच्च नहीं होती हैं और लोड छोटा होता है।
सामान्य रूप से, ये छोटे विद्युत पंखे, हेयर ड्रायअर, विद्युत मॉडल, आदि में उपयोग किए जाते हैं। इन उपकरणों में, शेड्डेड पोल मोटर मूल शक्ति की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है, और इसकी कम लागत उत्पाद की आर्थिक आवश्यकताओं को भी पूरा करती है।