Perché la maggior parte dei motori degli elettrodomestici utilizzano motori a poli schermati e quali sono i vantaggi?

Il motore a poli schermati è un semplice motore a induzione CA monofase ad avvio automatico, che è un piccolo motore a gabbia di scoiattolo, uno dei quali è circondato da un anello di rame, chiamato anche anello polare ombreggiato o anello polare ombreggiato.L'anello di rame viene utilizzato come avvolgimento secondario del motore.Le caratteristiche degne di nota del motore a poli schermati sono la struttura molto semplice, l'assenza di un interruttore centrifugo, la perdita di potenza del motore a poli schermati è elevata, il fattore di potenza del motore è basso e anche la coppia di avviamento è molto bassa .Sono progettati per rimanere piccoli e avere bassi livelli di potenza.La velocità dei motori è precisa quanto la frequenza della potenza applicata ai motori, che vengono spesso utilizzati per azionare gli orologi.I motori a poli schermati ruotano solo in una direzione specifica, il motore non può ruotare nella direzione opposta, la perdita generata dalle bobine a poli schermati, l'efficienza del motore è bassa e la sua struttura è semplice, questi motori sono ampiamente utilizzati nei ventilatori domestici e altri elettrodomestici di piccola capacità.

Come funziona il motore a palo ombreggiato

Il motore a poli schermati è un motore a induzione monofase CA.L'avvolgimento ausiliario è composto da anelli di rame, detti bobina a poli schermati.La corrente nella bobina ritarda la fase del flusso magnetico nella parte del polo magnetico per fornire un campo magnetico rotante.Il senso di rotazione è quello del palo non ombreggiato.all'anello del palo ombreggiato.

Le bobine polari ombreggiate (anelli) sono progettate in modo che l'asse del polo magnetico sia sfalsato rispetto all'asse del polo principale e la bobina del campo magnetico e le bobine polari ombreggiate aggiuntive vengono utilizzate per generare un campo magnetico rotante debole.Quando lo statore è eccitato, il flusso magnetico dei corpi polari crea una tensione nelle bobine polari ombreggiate, che fungono da avvolgimento secondario del trasformatore.La corrente nell'avvolgimento secondario del trasformatore non è sincronizzata con la corrente nell'avvolgimento primario e il flusso magnetico del polo ombreggiato non è sincronizzato con il flusso magnetico del polo principale.

In un motore a poli schermati, il rotore è posizionato in un semplice nucleo a C e metà di ciascun polo è coperto da una bobina a poli schermati che genera un flusso pulsante quando una corrente alternata viene fatta passare attraverso la bobina di alimentazione.Quando il flusso magnetico attraverso la bobina di schermatura cambia, tensione e corrente vengono indotte nella bobina del polo ombreggiato, corrispondente alla variazione del flusso magnetico dalla bobina di potenza.Pertanto, il flusso magnetico sotto la bobina del polo ombreggiato è in ritardo rispetto al flusso magnetico nel resto della bobina.Una piccola rotazione viene generata nel flusso magnetico dal rotore, in modo che il rotore ruoti.La figura seguente mostra le linee di flusso magnetico ottenute dall'analisi agli elementi finiti.

Struttura del motore a palo ombreggiato

Il rotore e il relativo treno di ingranaggi di riduzione sono racchiusi in un alloggiamento di alluminio, rame o plastica.Il rotore chiuso viene guidato magneticamente attraverso l'alloggiamento.Tali motoriduttori hanno tipicamente un albero o un ingranaggio di uscita finale che ruota da 600 giri al minuto a 1 all'ora./168 giri (1 giro a settimana).Poiché di solito non esiste un meccanismo di avviamento chiaro, il rotore di un motore alimentato da un'alimentazione a frequenza costante deve essere molto leggero per poter raggiungere la velocità operativa entro un ciclo della frequenza di alimentazione, il rotore può essere dotato di una gabbia di scoiattolo, quindi che il motore si avvia come un motore a induzione, una volta che il rotore viene tirato per sincronizzarsi con il suo magnete, non c'è corrente indotta nella gabbia di scoiattolo e quindi non ha più alcun ruolo nel funzionamento, l'uso del controllo della frequenza variabile abilita il motore a poli schermati per iniziare lentamente ed erogare più coppia.

Motore a poli schermativelocità

La velocità del motore a poli ombreggiati dipende dal design del motore, la velocità sincrona (la velocità alla quale ruota il campo magnetico dello statore) è determinata dalla frequenza della potenza CA in ingresso e dal numero di poli nello statore.Maggiore è il numero di poli della bobina, minore è la velocità sincrona, maggiore è la frequenza della tensione applicata, maggiore è la velocità sincrona, la frequenza e il numero di poli non sono variabili, la velocità sincrona comune del motore 60HZ è 3600, 1800, 1200 e 900 giri/min.Dipende dal numero di poli nel progetto originale.

Insomma

Poiché la coppia di avviamento è bassa e non può generare una coppia sufficiente per far girare apparecchiature di grandi dimensioni, i motori a poli schermati possono essere prodotti solo in dimensioni più piccole, inferiori a 50 watt, a basso costo e semplici per piccoli ventilatori, circolazione dell'aria e altre applicazioni a bassa coppia.La velocità del motore può essere ridotta mediante una reattanza in serie per limitare la corrente e la coppia oppure commutando il numero di giri della bobina del motore.