Что такое двигатель с экранированными полюсами?

A двигатель с экранированными полюсами — это тип однофазного асинхронного двигателя, известный своей простой конструкцией и простотой использования в приложениях с низким энергопотреблением. Его уникальная конструкция включает в себя экранирующую катушку, которая играет ключевую роль в запуске двигателя, создавая вращающееся магнитное поле. В этой статье будут объяснены различные аспекты двигателей с экранированными полюсами, в том числе принцип их работы, их преимущества и общие области применения.

Что такое затеняющая катушка?

A затеняющая катушка представляет собой медное кольцо или петлю, расположенную вокруг части каждого полюса двигателя. Обычно он встроен в статор, и его основная функция — создание фазового сдвига магнитного поля. Именно этот фазовый сдвиг позволяет двигатель с экранированными полюсами для создания начального крутящего момента, необходимого для запуска двигателя. Без этой катушки двигатель не смог бы запуститься, поскольку не было бы вращающегося магнитного поля.

Заштрихованная катушка создает магнитное поле с задержкой, которое взаимодействует с основным магнитным полем, создавая эффект вращения или подметания, заставляя ротор двигаться. Эта простота конструкции делает двигатель с экранированными полюсами особенно экономичным для применений с низким крутящим моментом.

Принцип работы двигателя с экранированными полюсами

принцип работы двигателя с экранированными полюсами вращается вокруг конфигурации статора и ротора. Статор имеет выступающие полюса с пазами, в части этих пазов размещены экранирующие катушки. Когда переменный ток (AC) протекает через обмотку статора, он создает магнитное поле. Однако затеняющая катушка индуцирует вторичное магнитное поле, которое задерживается по сравнению с первичным полем из-за электромагнитной индукции.

Эта задержка создает движущееся или вращающееся магнитное поле, необходимое для работы двигателя. Когда магнитное поле проходит через ротор, оно индуцирует напряжение, и ротор начинает вращаться. Двигатель работает на относительно низкой скорости, и благодаря своей конструкции КПД обычно невысок по сравнению с другими типами двигателей, но при этом отличается высокой надежностью при использовании по прямому назначению.

Работа двигателя с затеняющей катушкой

Основная роль затеняющей катушки – обеспечить двигатель с экранированными полюсами начать самостоятельно. Вот пошаговый обзор того, как двигатель работает с затеняющей катушкой:

1. Генерация магнитного поля: Когда переменный ток проходит через главную обмотку статора, он генерирует магнитное поле.

2. Взаимодействие с затеняющей катушкой: Затеняющая катушка, расположенная вокруг части полюса статора, вызывает задержку фазы магнитного поля в этой части полюса. Это задержанное магнитное поле взаимодействует с незадержанной частью магнитного поля, создавая эффект вращения.

3. Движение ротора: Это вращающееся магнитное поле индуцирует ток в роторе, который заставляет его двигаться. Ротор будет продолжать вращаться, пока на двигатель подается питание.

4. Стабильная работа: После запуска двигатель работает непрерывно за счет взаимодействия между ротором и вращающимся магнитным полем, создаваемым статором и экранирующей катушкой.

двигатель с экранированными полюсами известен своей плавной и тихой работой, что делает его идеальным для применений, где низкий уровень шума является приоритетом.

Как генерируется мощность для запуска двигателя

Стартовая мощность в двигатель с экранированными полюсами генерируется взаимодействием основного магнитного поля и заштрихованной части полюсов статора. Затеняющая катушка создает электромагнитную задержку магнитного поля на статоре. Эта задержка приводит к тому, что магнитный поток перемещается от незаштрихованной части полюса к заштрихованной части, создавая тем самым вращающееся магнитное поле.

Это вращающееся поле взаимодействует с ротором, создавая пусковой крутящий момент. В то время как крутящий момент, создаваемый двигатель с экранированными полюсами мала, этого достаточно для небольших приложений с низким энергопотреблением. После запуска двигателя непрерывная подача переменного тока поддерживает вращение ротора.

Преимущества двигателя с экранированными полюсами

двигатель с экранированными полюсами имеет ряд преимуществ, особенно в конкретных приложениях, где желательна его простая и экономичная конструкция. Некоторые из основных преимуществ включают в себя:

1. Простота: Благодаря меньшему количеству компонентов по сравнению с другими двигателями двигатель с экранированными полюсами легче производить и обслуживать.

2. Бюджетный: Базовая конструкция и отсутствие сложных компонентов делают двигатель с экранированными полюсами очень доступный.

3. Самозапускающийся: Благодаря экранирующей катушке двигатель может запуститься без необходимости использования дополнительных пусковых механизмов.

4. Тихая работа: Двигатель работает на низкой скорости и производит мало шума, что делает его пригодным для условий, чувствительных к шуму.

5. Низкие эксплуатационные расходы: поскольку он не имеет щеток и коммутаторов, он меньше изнашивается, что снижает потребность в частом обслуживании.

Эти преимущества делают двигатель с экранированным полюсом предпочтительным выбором для небольших приборов и устройств, где эффективность менее приоритетна, чем стоимость и простота.

Приложения

двигатель с экранированными полюсами в основном используется в приложениях, требующих низкого пускового момента и низкого энергопотребления. Некоторые распространенные приложения включают в себя:

1. Бытовые вентиляторы: Тихая работа двигателя делает его идеальным для использования в бытовых вентиляторах.

2. Холодильники: Двигатели с экранированными полюсами часто встречаются в вентиляторах холодильников, где они помогают циркулировать воздух внутри устройства.

3. Кондиционеры: Двигатель обычно используется в системах кондиционирования воздуха, особенно в узлах нагнетателей и вентиляторов.

4. Мелкая бытовая техника: В таких устройствах, как фены, часы и вентиляторы микроволновых печей, также используются двигатели с экранированными полюсами.

5. системы отопления, вентиляции и кондиционирования: В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха двигатель с экранированными полюсами часто используется в небольших системах вентиляторов и воздуходувок, которые помогают регулировать поток воздуха.

двигатель с экранированными полюсами наиболее эффективен в приложениях, где простота конструкции и низкая стоимость важнее высокой производительности.

Часто задаваемые вопросы

1. Какие существуют серии двигателей с экранированными полюсами?

Двигатели с экранированными полюсами выпускаются в различных сериях, например, 48 серия, 58 серия, 61 серия, 72 серия, 82 серия, и 84 серия. Эти серии различаются по размеру, выходной мощности и предполагаемому применению. 48 серия и 58 серия обычно используются в мелкой бытовой технике, а 72 серия и 84 серия часто встречаются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и в промышленности.

2. Почему крутящий момент двигателей с экранированными полюсами ниже, чем у других двигателей?

Двигатель с экранированными полюсами генерирует крутящий момент за счет взаимодействия магнитного поля с задержкой, создаваемого экранирующей катушкой. Однако, поскольку эта задержка относительно невелика, результирующий крутящий момент будет низким по сравнению с другими двигателями, такими как двигатели с конденсаторным пуском или двигатели с расщепленной фазой. Благодаря этому двигатель с экранированными полюсами подходит только для применений с низким крутящим моментом.

3. Каков КПД двигателя с экранированными полюсами?

Эффективность двигатель с экранированными полюсами обычно ниже, чем у других типов двигателей, и составляет от 15% до 30%. Это связано с потерями энергии в затеняющей катушке и тем, что она работает на малой мощности. Несмотря на это, его часто используют в приложениях, где эффективность менее важна.

4. Может ли двигатель с экранированными полюсами работать в обратном направлении?

Нет, а двигатель с экранированными полюсами не может двигаться задним ходом. Направление вращения определяется размещением экранирующей катушки на полюсах статора. Если вам нужно изменить направление вращения, вам придется перенастроить затеняющие катушки, что нецелесообразно для большинства применений.

5. Какое техническое обслуживание требуется для двигателя с экранированными полюсами?

двигатель с экранированными полюсами требует минимального обслуживания, поскольку не имеет щеток и коммутаторов. Регулярная очистка двигателя и смазка всех движущихся частей, если применимо, могут помочь продлить его срок службы. Тем не менее, в целом это двигатель, не требующий особого обслуживания.

В заключение, двигатель с экранированными полюсами представляет собой практичное и экономичное решение для приложений с низким энергопотреблением. Его простота в сочетании с возможностью автоматического запуска делает его идеальным для небольшой бытовой техники, вентиляторов и систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Хотя он может и не обеспечивать высокую эффективность или крутящий момент, его преимущества в виде низкой стоимости производства и минимального обслуживания делают его популярным выбором во многих отраслях.