Schaduwrijke poolmotor is een eenvoudige zelfstartende AC enkelfasige inductiemotor, een kleine eekhoornkooimotor, waarvan er één is omgeven door een koperen ring, ook wel een gearceerde poolring of een gearceerde poolring genoemd. De koperen ring wordt gebruikt als secundaire wikkeling van de motor. De onderscheidende kenmerken van motoren met gearceerde polen zijn dat de structuur heel eenvoudig is, er geen centrifugaalschakelaar is, het vermogensverlies van motoren met gearceerde polen groot is, de motorvermogensfactor laag is en het startkoppel ook erg laag is. Ze zijn ontworpen om klein te blijven en hebben een laag vermogen. De snelheid van de motoren is even nauwkeurig als de frequentie van het vermogen dat wordt toegepast op de motoren, die vaak worden gebruikt om klokken aan te drijven. Motoren met een schaduwpool draaien alleen in één specifieke richting, de motor kan niet in de tegenovergestelde richting draaien, het verlies dat wordt gegenereerd door de spoelen met de schaduwpool, het motorrendement is laag en de structuur is eenvoudig, deze motoren worden veel gebruikt in huishoudelijke ventilatoren en andere apparaten met een kleine capaciteit.
Hoe de gearceerde poolmotor werkt
Shaded-pole motor is een AC enkelfasige inductiemotor. De hulpwikkeling bestaat uit een koperen ring, een spoel met een gearceerde pool. De stroom in de spoel vertraagt de fase van de magnetische flux in het deel van de magnetische pool om een roterend magnetisch veld te creëren. De draairichting is vanaf de niet-beschaduwde pool. naar de schaduwrijke poolring.
Gearceerde poolspoelen (ringen) zijn zo ontworpen dat de as van de magnetische pool is verschoven ten opzichte van de as van de hoofdpoolpool, en de magnetische veldspoel en extra gearceerde poolspoelen worden gebruikt om een zwak roterend magnetisch veld te genereren. Wanneer de stator wordt bekrachtigd, creëert de magnetische flux van de poollichamen een spanning in de gearceerde poolspoelen, die fungeren als de secundaire wikkeling van de transformator. De stroom in de secundaire wikkeling van de transformator is niet gesynchroniseerd met de stroom in de primaire wikkeling en de magnetische flux van de gearceerde pool is niet gesynchroniseerd met de magnetische flux van de hoofdpool.
In een gearceerde poolmotor wordt de rotor in een eenvoudige c-core geplaatst en de helft van elke pool wordt bedekt door een gearceerde poolspoel die pulserende magnetische flux genereert wanneer een wisselstroom door de voedingsspoel wordt geleid. Wanneer de magnetische flux door de schaduwspoel verandert, worden spanning en stroom geïnduceerd in de gearceerde poolspoel, wat overeenkomt met de verandering in de magnetische flux van de vermogensspoel. Daarom blijft de magnetische flux onder de gearceerde poolspoel achter bij de magnetische flux in de rest van de spoel. Door de rotor wordt een kleine rotatie in de magnetische flux gegenereerd, zodat de rotor draait. De volgende afbeelding toont de magnetische fluxlijnen die zijn verkregen door de eindige-elementenanalyse.
Gearceerde poolmotorstructuur
De rotor en het bijbehorende reductietandwiel zijn ingekapseld in een behuizing van aluminium, koper of kunststof. De meegeleverde rotor wordt magnetisch aangedreven door de behuizing. Dergelijke tandwielmotoren hebben typisch een laatste uitgaande as of tandwiel die draait van 600 rpm tot 1 per uur. /168 omwentelingen (1 omwenteling per week). Aangezien er meestal geen duidelijk startmechanisme is, moet de rotor van een motor die wordt aangedreven door een constante frequentievoeding zeer licht zijn om binnen één cyclus van de voedingsfrequentie bedrijfssnelheid te kunnen bereiken, de rotor kan worden uitgerust met een eekhoornkooi zodat de motor start als een inductiemotor, zodra de rotor wordt getrokken om te synchroniseren met zijn magneet, is er geen geïnduceerde stroom in de eekhoornkooi en speelt daarom geen rol meer in de werking, het gebruik van variabele frequentieregeling stelt de gearceerde poolmotor in staat om langzaam starten en meer koppel leveren.
Motorsnelheid gearceerde pool
De snelheid van de gearceerde poolmotor hangt af van het ontwerp van de motor, de synchrone snelheid (de snelheid waarmee het magnetische veld van de stator roteert) wordt bepaald door de frequentie van het ingangswisselstroomvermogen en het aantal polen in de stator. Hoe meer polen van de spoel, hoe langzamer de synchrone snelheid, hoe hoger de toegepaste spanningsfrequentie, hoe hoger de synchrone snelheid, de frequentie en het aantal polen zijn geen variabelen, de gemeenschappelijke synchrone snelheid van de 60HZ-motor is 3600, 1800, 1200 en 900 toeren. Afhankelijk van het aantal palen in het oorspronkelijke ontwerp.
tot slot, aangezien het startkoppel laag is en niet genoeg koppel kan genereren om grote apparatuur te laten draaien, kunnen motoren met een schaduwpool alleen worden vervaardigd in kleinere maten, minder dan 50 watt, goedkoop en eenvoudig voor kleine ventilatoren, luchtcirculatie en andere toepassingen met een laag koppel. De motorsnelheid kan worden verlaagd door seriereactantie om stroom en koppel te beperken, of door het aantal omwentelingen van de motorspoel te veranderen
