Hva er en skyggepol AC-motor?

Skjult pol AC-motor er en enefase AC-motor. Den har egenskaper som enkel konstruksjon og lav kostnad, og brukes utbredt i noen små elektriske apparater.

Konstruksjonsprinsipp

Statorstruktur

Statorkjernen er generelt av typen fremstikkende pol og har flere magnetpoler. På en del av hver magnetpol vil det være en kortslutningsring. Denne kortslutningsringen er som å "dekke" en del av magnetpolen, derfor kalles den for skjult pol.

For eksempel, i en to-polig skjult pol motor, er det to fremstikkende poler, og en del av hver fremstikkende pol er omgitt av en kortslutningsring. Kortslutningsringen er vanligvis laget av kobber og samhandler med hovedmagnetfeltet av magnetpolen.

Arbeidsprinsipp

Når en vekselstrømkilde kobles til statorvindingen, dannes et alternerende magnetfelt i magnetpolene. Pga. tilstedeværelsen av kortslutningsringen, kommer magnetflaksen gjennom kortslutningsringen etter hovedmagnetflaksen i tid.

Dette er fordi ifølge Faradays lov om elektromagnetisk induksjon, vil den alternerende hovedmagnetflaksen inducere en spenningsforskning i kortslutningsringen, og så danne en induert strøm. Denne induerte strømmen vil igjen danne et magnetfelt. Ifølge Lenz' lov, vil dette magnetfeltet hindre endringen i hovedmagnetflaksen, slik at magnetflaksen gjennom kortslutningsringen kommer etter.

For eksempel, når hovedmagnetflaksen når sitt maksimale verdi, er magnetflaksen i kortslutningsringen fortsatt i økingsprosessen. Dette faseforskjellen i magnetflaksen vil produsere et effekt liknende et roterende magnetfelt på overflaten av magnetpolen, slik at motorens rotor blir utsatt for et dreiemoment og roterer.

Yttegenskaper

Startegenskaper

Skjult pol motor har evnen til å starte seg selv. Pga. det magnetfeltet som kommer etter generert av kortslutningsringen, kan motoren automatisk begynne å rotere etter at strømmen er slått på.

Men, dens startdreiemoment er relativt lite. Dette er fordi fordelingen av magnetfeltet og metoden for å generere det roterende magnetfeltet hos skjult pol motor bestemmer at dets startdreiemoment er begrenset, og det er generelt egnet for anledninger med små startlast.

For eksempel, i en liten vifte, er startmotstanden av viftebladene liten, og skjult pol motor kan lett starte og drive viften til å rotere.

Driftsegenskaper

Under drift er motorens hastighet i grunn stabil. Hastigheten vil endres basert på strømfrekvensen og antall magnetpolepar. Generelt er hastigheten relativt lav.

For eksempel, under en 50Hz strømforsyning, er synkronhastigheten for en to-polig skjult pol motor 3000 omdreining per minutt, men den faktiske driftshastigheten vil være litt lavere enn synkronhastigheten, og hastighetsvariasjonen er liten, som kan gi en relativt stabil kraftutdata.

Effektivitet og effektfaktor

Effektiviteten til skjult pol motor er lav. Dette er fordi metoden for å generere magnetfeltet og konstruksjonsegenskapene fører til en vis energitap i energiomsetningsprosessen, inkludert kobbertap, jernetap osv.

Samtidig er effektfaktoren også relativt lav. Siden det er en enefase motor, og metoden for å generere og fordele magnetfeltet er relativt kompleks, er forholdet mellom aktiv effekt og synlig effekt liten under drift av motoren.

Anvendelsesscenarier

Pga. sin enkle konstruksjon, lav kostnad og evne til å starte seg selv, brukes skjult pol motorer hovedsakelig i situasjoner der kravene til motorprestasjon ikke er høye og lasten er liten.

Vanlige er små elektriske vifter, førhåndsværmer, elektriske modeller osv. I disse enhetene kan skjult pol motor dekke de grunnleggende kraftbehov, og dens lave kostnad dekker også produktets økonomiske behov.