موتور سایه دار چگونه کار می کند؟

من به عنوان یک تأمین کننده موتور قابل اعتماد ، من اغلب با مشتریانی روبرو می شوم که در مورد عملکرد داخلی موتورهای مختلف کنجکاو هستند. یک نوع که اغلب مورد توجه قرار می گیرد ، موتور سایه دار - قطب است. در این پست وبلاگ ، شما را از طریق سفر فریبنده نحوه عملکرد یک موتور سایه دار - قطب و چرا این یک انتخاب محبوب در بسیاری از برنامه ها است.

ساختار اساسی یک موتور سایه دار - قطب

برای درک چگونگی عملکرد یک موتور سایه دار ، ابتدا باید خود را با اجزای اساسی آن آشنا کنیم. یک موتور سایه دار یک موتور القایی تک فاز است که در ساخت و ساز نسبتاً ساده است. این شامل یک استاتور و روتور است.

استاتور قسمت ثابت موتور است. این هسته دارای یک هسته لمینت است که از ورق های فولادی نازک جمع شده است تا ضررهای جریان گرداب را کاهش دهد. سیم پیچ استاتور معمولاً یک سیم پیچ یک فاز است که در شکافهای هسته استاتور قرار می گیرد. متمایزترین ویژگی یک موتور سایه دار - قطب وجود حلقه های مس یا آلومینیومی کوتاه ، معروف به سیم پیچ سایه دار ، در بخشی از هر قطب استاتور است.

روتور قسمت چرخشی موتور است. این به طور معمول یک روتور سنجاب - قفس است که از یک هسته لمینت شده با میله های انجام شده در شکاف های اطراف حاشیه آن تشکیل شده است. این میله ها با حلقه های انتهایی در هر دو انتها کوتاه هستند و یک مدار حلقه بسته را تشکیل می دهند.

اصل عمل

عملکرد یک موتور سایه دار - قطب بر اساس اصل ایجاد یک میدان مغناطیسی در حال چرخش در استاتور است که سپس جریان ها را در روتور القا می کند و باعث چرخش آن می شود.

هنگامی که یک جریان متناوب (AC) برای سیم پیچ استاتور اعمال می شود ، یک میدان مغناطیسی پالس کننده تولید می شود. این میدان مغناطیسی در جهت و بزرگی با فرکانس منبع تغذیه متناوب است. با این حال ، یک میدان مغناطیسی پالس به تنهایی نمی تواند چرخش مداوم روتور ایجاد کند. اینجاست که سیم پیچ های سایه دار بازی می شوند.

کویل های سایه دار حلقه های کوتاه هستند که بخشی از هر قطب استاتور را محاصره می کنند. هنگامی که میدان مغناطیسی موجود در استاتور تغییر می کند ، طبق قانون فارادی القاء الکترومغناطیسی ، یک نیروی الکتروموتور (EMF) را در سیم پیچ های سایه دار القا می کند. این EMF القا شده باعث می شود جریان در سیم پیچ های سایه دار جریان یابد.

جریان در سیم پیچ های سایه دار میدان مغناطیسی خود را ایجاد می کند ، که مخالف تغییر میدان مغناطیسی اصلی در قسمت سایه دار قطب است. در نتیجه ، میدان مغناطیسی در قسمت سایه دار قطب پشت میدان مغناطیسی در قسمت سایه دار سازمان ملل متحد عقب می ماند. این بار - تاخیر بین میدان های مغناطیسی در قسمت های سایه دار و سازمان ملل متحد قطب ، یک میدان مغناطیسی چرخشی ضعیف در استاتور ایجاد می کند.

میدان مغناطیسی در حال چرخش در استاتور در میان میله های رسانا روتور قفس - قفس. طبق قانون لنز ، این باعث ایجاد جریان در میله های روتور می شود. تعامل بین میدان مغناطیسی استاتور و جریانهای موجود در میله های روتور گشتاور تولید می کند و این باعث می شود روتور در جهت میدان مغناطیسی چرخشی بچرخد.

جهت چرخش

جهت چرخش یک موتور سایه دار - قطب با موقعیت سیم پیچ های سایه دار تعیین می شود. موتور همیشه از قسمت سایه دار قطب به سمت قسمت سایه دار می چرخد. پس از ساخت موتور ، جهت چرخش ثابت است و به راحتی قابل برگشت نیست.

مزایای موتورهای سایه دار - قطب

موتورهای سایه دار - قطب مزایای مختلفی را ارائه می دهند که باعث می شود آنها برای طیف گسترده ای از برنامه ها مناسب باشند.

سادگی: آنها یک ساخت و ساز ساده و قوی با چند قسمت متحرک دارند. این باعث می شود آنها قابل اعتماد و نگهداری آسان باشند. هیچ برس یا رفت و آمد وجود ندارد که خطر ساییدگی و پارگی و نیاز به نگهداری مکرر را کاهش می دهد.

کم هزینه: به دلیل طراحی ساده و اجزای کمتری ، موتورهای سایه دار - قطب برای ساخت نسبتاً ارزان هستند. این امر آنها را به یک انتخاب اقتصادی برای برنامه هایی تبدیل می کند که در آن هزینه مورد توجه عمده است.

خود - شروع: سایه دار - موتورهای قطبی از خود شروع می شوند ، به این معنی که آنها به مکانیسم شروع خارجی احتیاج ندارند. پس از اعمال برق ، موتور به تنهایی چرخش می یابد و استفاده از آنها را راحت می کند.

محدودیت موتورهای سایه دار - قطب

با وجود مزایای آنها ، موتورهای سایه دار - قطب نیز محدودیت هایی دارند.

راندمان کم: میدان مغناطیسی چرخان تولید شده توسط سیم پیچ های سایه دار نسبتاً ضعیف است که منجر به راندمان کم می شود. مقدار قابل توجهی از توان ورودی به عنوان گرما از بین می رود و باعث می شود این موتورها در مقایسه با سایر انواع موتورها ، انرژی کمتری داشته باشند.

گشتاور کم شروع: گشتاور شروع موتورهای سایه دار - قطب نسبتاً کم است. این کار استفاده از آنها را در برنامه هایی که در آن گشتاور شروع بالایی لازم است ، مانند ماشین آلات سنگین و سنگین ، محدود می کند.

جهت ثابت چرخش: همانطور که قبلاً ذکر شد ، جهت چرخش یک موتور سایه دار - قطب ثابت است. این می تواند یک اشکال در برنامه هایی باشد که در آن به عملکرد برگشت پذیر نیاز باشد.

برنامه های موتورهای سایه دار - قطب

با توجه به سادگی ، کم هزینه و طبیعت شروع خود ، موتورهای سایه دار - قطب معمولاً در برنامه های مختلف استفاده می شوند.

طرفداران کوچک: آنها به طور گسترده در طرفداران کوچک مانند طرفداران میز ، فن های اگزوز و طرفداران تهویه مورد استفاده قرار می گیرند. گشتاور و کارآیی کم شروع در این برنامه ها قابل قبول است و سادگی و هزینه کم آنها را به یک انتخاب ایده آل تبدیل می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد موتورهای مناسب برای طرفداران تهویه ، می توانید بازدید کنیدموتور برای فن تهویهبشر

لوازم: سایه دار - موتورهای قطبی در لوازم خانگی مختلف مانند یخچال ، تهویه هوا و پمپ های کوچک استفاده می شود. در این برنامه ها ، موتورها موظفند به طور مداوم با قدرت نسبتاً کم کار کنند و سادگی و قابلیت اطمینان موتورهای سایه دار - قطب بسیار ارزشمند است.

ساز: آنها همچنین در برخی از ابزارها و دستگاه های کوچک استفاده می شوند که در آن یک موتور کم قدرت و شروع به کار نیاز دارد.

مقایسه با سایر انواع موتور

در مقایسه با انواع دیگر موتورها ، مانندموتور آهنربای دائمی درایو مستقیم، موتورهای سایه دار - قطب تفاوتهای مشخصی دارند.

موتورهای آهنربای دائمی درایو مستقیم راندمان بالاتری ، گشتاور شروع بالاتر و امکان کار با سرعت متغیر را ارائه می دهند. آنها برای ساخت پیچیده تر و گران تر هستند ، اما برای برنامه هایی که در آن به عملکرد بالا نیاز است مناسب هستند. در مقابل ، موتورهای سایه دار - قطب ساده تر ، ارزان تر هستند ، اما راندمان کمتری دارند و گشتاور شروع می کنند.

پایان

در نتیجه ، موتورهای سایه دار - قطب یک نوع منحصر به فرد و به طور گسترده ای از موتور القایی تک فاز هستند. ساخت و ساز ساده آنها ، طبیعت شروع و کم هزینه آنها را برای بسیاری از برنامه های کم مصرف مناسب می کند. با این حال ، راندمان پایین ، گشتاور کم شروع و جهت ثابت چرخش ، استفاده از آنها را در برنامه های کاربردی تر محدود می کند.

اگر در بازار موتورها هستید و برای کاربرد خاص خود موتورهای سایه دار یا انواع دیگر موتورها را در نظر می گیرید ، ما در اینجا برای کمک به آن هستیم. ما به عنوان یک تأمین کننده موتور ، ما طیف گسترده ای از موتورها را برای رفع نیازهای شما داریم. این که آیا شما برای یک فن کوچک یا یک کاربرد صنعتی پیچیده تر به یک موتور نیاز دارید ، می توانیم راه حل مناسب را برای شما فراهم کنیم. امروز برای شروع بحث در مورد نیازهای حرکتی خود با ما تماس بگیرید و بیایید بهترین گزینه ها را با هم کشف کنیم.

منابع

• Fitzgerald ، AE ، Kingsley ، C. ، & Umans ، SD (2003). ماشین آلات برقی. مک گرا - هیل.
• چاپمن ، SJ (2012). اصول ماشین آلات برقی. مک گرا - هیل.