Motore sa senčitim polom je jednofazni AC motor. Ima karakteristike poput jednostavne strukture i niske cene, te se široko koristi u nekim manjim električnim uređajima.
Strukturni princip
Struktura statora
Statorski jež je obično tipa izraženih polova i ima više magnetnih polova. Na delu svakog magnetnog pola nalazi se krug kratkog spoja. Ovaj krug kratkog spoja je kao da "prekriva" deo magnetnog pola, stoga se naziva senčiti pol.
Na primer, u dvo-polnom motoru sa senčitim polom postoje dva izražena pola, i deo svakog izraženog pola je okružen krugom kratkog spoja. Krug kratkog spoja je obično izrađen od bakra i sarađuje sa glavnim magnetnim delom pola.
Princip rada
Kada je AC izvor napaja statorski zavoj, generiše se alternativno magnetno polje u magnetnim polovima. Zbog prisustva kruga kratkog spoja, magnetni fluks koji prođe kroz krug kratkog spoja zaostaje u vremenu u odnosu na glavni magnetni fluks.
To je zato što, prema Faradajevom zakonu elektromagnetske indukcije, alternativni glavni magnetni fluks indukuje elektromotornu snagu u krugu kratkog spoja, a zatim nastaje indukovani struja. Ova indukovana struja će, na svoju stranu, generisati magnetno polje. Prema Lensovom zakonu, ovo magnetno polje će sprečiti promenu glavnog magnetnog fluksa, čime će se magnetni fluks koji prođe kroz krug kratkog spoja zaostati.
Na primer, kada glavni magnetni fluks dostigne maksimalnu vrednost, magnetni fluks u krugu kratkog spoja još uvek je u fazi rastućeg procesa. Ova fazna razlika magnetnog fluksa proizvede efekat sličan rotirajućem magnetnom polju na površini pola, tako da rotor motora podliježe momentu i vrteći se.
Karakteristike performansi
Pokretne karakteristike
Motor sa senčitim polom ima sposobnost samopokretanja. Zbog magnetnog kašnjenja generisanog krugom kratkog spoja, motor može automatski početi da vrte nakon uključivanja struje.
Međutim, njegov pokretni moment je relativno mali. To je zato što raspodela magnetnog polja i način generisanja rotirajućeg magnetnog polja motora sa senčitim polom određuju da je njegov pokretni moment ograničen, i obično je prikladan za prilike sa malim pokretnim opterećenjima.
Na primer, u malom ventilatoru, otpor pokretanja ležajeva ventilatora je mali, pa motor sa senčitim polom lako može pokrenuti i pokretati ventilator.
Operativne karakteristike
Tokom rada, brzina motora je uglavnom stabilna. Njegova brzina će se menjati u skladu sa frekvencijom napajanja i brojem parova magnetnih polova. Obično, brzina je relativno niska.
Na primer, kod napajanja od 50Hz, sinkrona brzina dvo-polnog motora sa senčitim polom je 3000 obrtaja po minuti, ali stvarna radna brzina će biti blago niža od sinkrone brzine, a fluktuacije brzine su male, što može pružiti relativno stabilni izlaz snage.
Efikasnost i faktor snage
Efikasnost motora sa senčitim polom je niska. To je zato što način generisanja njegovog magnetnog polja i strukturne karakteristike dovode do određenih gubitaka energije u procesu pretvaranja energije, uključujući bakrene gubitke, željezne gubitke itd.
U isto vreme, faktor snage je takođe relativno nizak. Budući da je to jednofazni motor, a način generisanja i raspodjele magnetnog polja je relativno složen, omjer aktivne snage i apstraktne snage tokom rada motora je mali.
Scenariji primene
Zbog svoje jednostavne strukture, niske cene i sposobnosti samopokretanja, motori sa senčitim polom se uglavnom koriste u situacijama gdje su zahtevi za performansama motora niski i opterećenje mali.
Česti su u malim električnim ventilatorima, sušilicama za kose, električnim modelima itd. U ovim uređajima, motor sa senčitim polom može ispunjavati osnovne zahteve za snagu, a njegova niska cena takođe odgovara ekonomskim zahtevima proizvoda.