Apa itu motor AC poros berlindung?

Motor AC dengan kutub terlindung adalah motor AC fasa tunggal. Motor ini memiliki karakteristik seperti struktur sederhana dan biaya rendah, dan digunakan secara luas dalam beberapa peralatan listrik kecil.

Prinsip struktural

Struktur stator

Inti stator biasanya berjenis kutub menonjol dan memiliki beberapa kutub magnet. Pada sebagian dari setiap kutub magnet, akan ada cincin pendek. Cincin pendek ini seperti "menutupi" sebagian dari kutub magnet, sehingga disebut kutub terlindung.

Sebagai contoh, pada motor kutub terlindung dua kutub, terdapat dua kutub menonjol, dan sebagian dari setiap kutub menonjol dikelilingi oleh cincin pendek. Cincin pendek biasanya terbuat dari tembaga dan bekerja sama dengan bagian medan magnet utama dari kutub magnet.

Prinsip kerja

Ketika sumber daya AC dihubungkan ke gulungan stator, medan magnet bolak-balik dibangkitkan di kutub-kutub magnet. Karena adanya cincin pendek, fluks magnet yang melewati cincin pendek tertinggal dalam waktu dibandingkan fluks magnet utama.

Hal ini karena menurut hukum induksi elektromagnetik Faraday, fluks magnet utama yang bolak-balik akan menginduksi gaya gerak listrik di cincin pendek, dan kemudian menghasilkan arus terinduksi. Arus terinduksi ini akan menghasilkan medan magnet. Menurut hukum Lenz, medan magnet ini akan menghambat perubahan fluks magnet utama, sehingga fluks magnet yang melewati cincin pendek tertinggal.

Sebagai contoh, ketika fluks magnet utama mencapai nilai maksimumnya, fluks magnet di cincin pendek masih dalam proses meningkat. Perbedaan fase fluks magnet ini akan menghasilkan efek yang mirip dengan medan magnet berputar pada permukaan kutub magnet, sehingga rotor motor mengalami torsi dan berputar.

Karakteristik kinerja

Karakteristik mulai

Motor kutub terlindung memiliki kemampuan untuk memulai sendiri. Karena adanya lag medan magnet yang dihasilkan oleh cincin pendek, motor dapat secara otomatis mulai berputar setelah dinyalakan.

Namun, torsinya saat mulai relatif kecil. Hal ini karena distribusi medan magnet dan cara pembentukan medan magnet berputar pada motor kutub terlindung menentukan bahwa torsinya saat mulai terbatas, dan umumnya cocok untuk situasi dengan beban mulai kecil.

Sebagai contoh, pada kipas angin kecil, hambatan mulai pada bilah kipas kecil, dan motor kutub terlindung dapat dengan mudah memulai dan mendorong kipas untuk berputar.

Karakteristik operasi

Selama operasi, kecepatan motor pada dasarnya stabil. Kecepatannya akan berubah sesuai dengan frekuensi sumber daya dan jumlah pasangan kutub magnet. Secara umum, kecepatannya relatif rendah.

Sebagai contoh, pada sumber daya 50Hz, kecepatan sinkron motor kutub terlindung dua kutub adalah 3000 putaran per menit, tetapi kecepatan operasi sebenarnya akan sedikit lebih rendah dari kecepatan sinkron, dan fluktuasi kecepatan kecil, yang dapat memberikan output daya yang relatif stabil.

Efisiensi dan faktor daya

Efisiensi motor kutub terlindung rendah. Hal ini karena cara pembentukan medan magnet dan karakteristik strukturnya menyebabkan adanya hilang energi tertentu dalam proses konversi energi, termasuk hilang tembaga, hilang besi, dll.

Pada saat yang sama, faktor dayanya juga relatif rendah. Karena merupakan motor fasa tunggal, dan cara pembentukan dan distribusi medan magnet relatif kompleks, rasio daya aktif terhadap daya tampak kecil selama operasi motor.

Skenario aplikasi

Karena strukturnya sederhana, biayanya rendah, dan kemampuannya untuk memulai sendiri, motor kutub terlindung terutama digunakan dalam situasi di mana persyaratan kinerja motor tidak tinggi dan beban kecil.

Yang umum adalah kipas angin kecil, pengering rambut, model listrik, dll. Dalam perangkat-perangkat ini, motor kutub terlindung dapat memenuhi persyaratan daya dasar, dan biaya rendahnya juga memenuhi persyaratan ekonomis produk.