Motor AC berpol polar teduh adalah motor AC fasa tunggal. Ia mempunyai ciri-ciri seperti struktur yang mudah dan kos yang rendah, dan digunakan secara meluas dalam beberapa peralatan elektrik kecil.
Prinsip struktur
Struktur stator
Inti stator biasanya bertipe pol polar menonjol dan mempunyai pelbagai kutub magnet. Pada sebahagian daripada setiap kutub magnet, akan ada satu gelang korsleting pendek. Gelang korsleting pendek ini seperti "menutup" sebahagian daripada kutub magnet, oleh itu ia dipanggil polar teduh.
Sebagai contoh, pada motor polar teduh dua kutub, terdapat dua pol polar menonjol, dan sebahagian daripada setiap pol polar menonjol dikelilingi oleh gelang korsleting pendek. Gelang korsleting pendek biasanya dibuat daripada tembaga dan bekerjasama dengan bahagian medan magnet utama kutub magnet.
Prinsip kerja
Apabila sumber kuasa AC dihubungkan ke lilitan stator, medan magnet bolak-balik dihasilkan pada kutub magnet. Karena kehadiran gelang korsleting pendek, fluks magnet yang melalui gelang korsleting pendek tertinggal dari segi masa daripada fluks magnet utama.
Ini kerana mengikut hukum Faraday tentang induksi elektromagnet, fluks magnet utama yang bolak-balik akan menginduksi daya gerak elektromagnetik dalam gelang korsleting pendek, dan kemudian menghasilkan arus terinduksi. Arus terinduksi ini akan menghasilkan medan magnet. Mengikut hukum Lenz, medan magnet ini akan menghalang perubahan fluks magnet utama, membuat fluks magnet yang melalui gelang korsleting pendek tertinggal.
Sebagai contoh, apabila fluks magnet utama mencapai nilai maksimumnya, fluks magnet dalam gelang korsleting pendek masih dalam proses meningkat. Perbezaan fasa fluks magnet ini akan menghasilkan kesan yang serupa dengan medan magnet berputar pada permukaan kutub magnet, supaya rotor motor tunduk kepada tork dan berputar.
Ciri-ciri prestasi
Ciri-ciri permulaan
Motor polar teduh mempunyai kebolehan untuk memulakan sendiri. Karena lag medan magnet yang dihasilkan oleh gelang korsleting pendek, motor boleh memulakan putaran secara automatik selepas kuasa dihidupkan.
Walau bagaimanapun, tork permulaannya agak kecil. Ini kerana pembahagian medan magnet dan kaedah penghasilan medan magnet berputar motor polar teduh menentukan bahawa tork permulaannya terhad, dan biasanya sesuai untuk situasi dengan beban permulaan yang kecil.
Sebagai contoh, pada kipas kecil, rintangan permulaan bilah kipas kecil, dan motor polar teduh boleh dengan mudah memulakan dan menggerakkan kipas untuk berputar.
Ciri-ciri operasi
Semasa operasi, kelajuan motor pada dasarnya stabil. Kelajuannya akan berubah mengikut frekuensi bekalan kuasa dan jumlah pasangan kutub magnet. Secara umum, kelajuan tersebut agak rendah.
Sebagai contoh, di bawah bekalan kuasa 50Hz, kelajuan sinkron motor polar teduh dua kutub adalah 3000 putaran per minit, tetapi kelajuan operasi sebenar akan sedikit lebih rendah daripada kelajuan sinkron, dan fluktuasi kelajuan kecil, yang boleh memberikan output kuasa yang relatif stabil.
Kesanan dan faktor kuasa
Kesanan motor polar teduh rendah. Ini kerana kaedah penghasilan medan magnet dan ciri-ciri struktur menyebabkan sejumlah kerugian tenaga dalam proses pertukaran tenaga, termasuk kerugian tembaga, kerugian besi, dan lain-lain.
Pada masa yang sama, faktor kuasa juga agak rendah. Kerana ia adalah motor fasa tunggal, dan kaedah penghasilan dan pembahagian medan magnet agak rumit, nisbah kuasa aktif kepada kuasa nyata kecil semasa operasi motor.
Situasi aplikasi
Kerana strukturnya yang mudah, kos yang rendah, dan kebolehan untuk memulakan sendiri, motor polar teduh kebanyakannya digunakan dalam situasi di mana tuntutan prestasi motor tidak tinggi dan beban kecil.
Yang biasa adalah kipas elektrik kecil, pengering rambut, model elektrik, dan lain-lain. Dalam peranti-peranti ini, motor polar teduh dapat memenuhi keperluan kuasa asas, dan kos rendahnya juga memenuhi keperluan ekonomi produk.