Mi az árnyékpólos AC motor?

Az árnyékpóles AC motor egy egyfázisú AC motor. Egyszerű szerkezettel és alacsony költséggel rendelkezik, és széles körben használják kisebb elektronikus eszközökben.

Szerkezeti elv

Státorszerkezet

A státormag általában kihelyezett pólus típusú, és több mágneses pólussal rendelkezik. Minden mágneses pólus egy részén van egy rövidzárló gyűrű. Ez a rövidzárló gyűrű olyan, mintha "fedné" a mágneses pólus egy részét, ezért nevezik árnyékpólusként.

Például, egy két-pólushoz tartozó árnyékpóles motorban két kihelyezett pólus található, és minden kihelyezett pólus egy részét egy rövidzárló gyűrű veszi körül. A rövidzárló gyűrű általában rézből készül, és együttműködik a mágneses pólus fő mágneses mezőjével.

Működési elv

Amikor az AC energiaforrást a státorcsomóhoz csatlakoztatják, a mágneses pólusokban váltó mágneses mező jön létre. A rövidzárló gyűrű jelenléte miatt a rövidzárló gyűrűn keresztül haladó mágneses áramlánc időben hátrányos a fő mágneses áramláncra nézve.

Ez azért van, mert Faraday elektromos indukció törvénye szerint a váltó fő mágneses áramlánc indukálja az elektromotív erőt a rövidzárló gyűrűben, majd generálja a feszültségindukált áramot. Ez a feszültségindukált áram ismét mágneses mezőt hoz létre. Lenz törvénye szerint ez a mágneses mező akadályozza a fő mágneses áramlánc változását, ami miatt a rövidzárló gyűrűn keresztül haladó mágneses áramlánc hátrányos lesz.

Például, amikor a fő mágneses áramlánc éri meg a maximális értékét, a rövidzárló gyűrűben lévő mágneses áramlánc még emelkedési folyamatban van. Ez a mágneses áramlánc fáziskülönbsége hatással van a mágneses pólus felületén, mint egy forgó mágneses mező, ami eredményeként a motor rotorja súrlódást tapasztal, és elfordul.

Teljesítmény jellemzők

Indítási jellemzők

Az árnyékpóles motor képes önmagát indítani. A rövidzárló gyűrű által generált mágneses mező késése miatt a motor automatikusan elkezd forogni, miután bekapcsolják az energiát.

Azonban kezdő nyomatéka viszonylag kicsi. Ez azért van, mert az árnyékpóles motor mágneses mező eloszlása és a forgó mágneses mező generálási módja meghatározza, hogy a kezdő nyomatéka korlátozott, és általában kis kezdő terhelésre alkalmas alkalmazásokban használják.

Például, egy kis szellhajtómű esetén a szellhajtóműlapok kezdő ellenállása kicsi, így az árnyékpóles motor könnyen indítható, és hajtja a szellhajtóműt.

Működési jellemzők

A működés során a motor sebessége alapvetően stabil. A sebesség a tápellátási frekvenciától és a mágneses póluspárok számától függ. Általában a sebesség viszonylag alacsony.

Például, 50 Hz-es tápellátás esetén egy két-pólushoz tartozó árnyékpóles motor szinkron sebessége 3000 fordulat per perc, de a valós működési sebesség kissé alacsonyabb, mint a szinkron sebesség, és a sebességfluktuáció kis mértékű, ami relatíve stabil teljesítményt biztosít.

Hatékonyság és teljesítményfaktor

Az árnyékpóles motor hatékonysága alacsony. Ez azért van, mert a mágneses mező generálási módja és szerkezeti jellemzői adott mennyiségű energiavesztést okoznak az energiaátalakítási folyamatban, beleértve a rézveszteséget, vaspéterveszteséget stb.

Ugyanakkor a teljesítményfaktor is viszonylag alacsony. Mivel ez egy egyfázisú motor, és a mágneses mező generálása és eloszlása viszonylag összetett, a motor működése közben a hatóerő és a látszólagos erő aránya kis mértékű.

Alkalmazási helyzetek

Az egyszerű szerkezete, alacsony költsége és önszerveződő indítási képessége miatt az árnyékpóles motorok főleg olyan helyzetekben használják, ahol a motorteljesítmény követelményei nem magasak, és a terhelés kicsi.

Gyakori példák kis szellhajtóművek, hajszárítók, elektronikus modellek stb. Ezekben az eszközökben az árnyékpóles motor megfelel a legfontosabb teljesítménykövetelményeknek, és alacsony költsége is megfelel a termék gazdasági követelményeinek.