Двигатель с экранированными полюсами

Однофазный двигатель с экранированными полюсами — однофазная асинхронная или синхронная электрическая машина, в которой для создания пускового момента используется короткозамкнутая обмотка, называемая экраном[1][2]. Впервые такие двигатели стали появляться около 1890 года[3].

Маломощный двигатель с экранированными полюсами и П-образным статором
Короткозамкнутые витки на статоре

Устройство и принцип работы

В двигателе с экранированными полюсами каждый полюс расщепляют на две или больше частей. Одна часть полюса остаётся неэкранированной, а на остальные надевается короткозамкнутый виток (экран) в виде медного кольца[1]. При подаче на обмотку статора переменного тока магнитный поток через неэкранированный конец полюса нарастает и убывает в соответствии с током через обмотку статора. На экранированном полюсе нарастанию или убыванию магнитного потока препятствует ЭДС, наведённая в экране, но так как электрическое сопротивление экрана конечно, магнитный поток на экранированном конце полюса также нарастает и убывает, но со сдвигом по фазе относительно неэкранированного конца. Благодаря этому создаётся вращающееся магнитное поле.

Достоинства
  • Простота конструкции: отсутствует необходимость в конденсаторе или коммутации пусковой обмотки[4];
  • Работа от однофазной сети.

Недостатки
  • Низкий КПД из-за потерь в экране;
  • Небольшой пусковой момент: 0,5 ÷ 0,6 номинального;
  • Как правило, такой двигатель не имеет возможности реверсирования. Реверсивные варианты существуют, но либо требуют отключаемых короткозамкнутых экранов, либо дополнительного комплекта рабочих обмоток[5], используемых в зависимости от требуемого направления вращения.

Область применения

Из-за малого КПД, практической невозможности реверса и небольшого пускового момента двигатели с экранированными полюсами применяются в основном для привода маломощных вентиляторов в бытовой (СВЧ-печи, холодильники, духовые шкафы, а также вытяжные вентиляторы для квартирных вентходов) и промышленной технике, а также в электропроигрывателях для привода массивных дисков, на которые помещаются пластинки. Такие двигатели редко выпускаются на мощность более 100 Вт.

Примечания
  1. Кацман М.М. Электрические машины. — М.: Высшая школа, 1990. — С. 216. — 464 с. — 100 000 экз. § 16.4. Однофазный двигатель с экранированными полюсами
  2. Wildi, Theodore. Electrical machines, drives, and power systems (англ.). — Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall, 2006. — ISBN 0-13-177691-6.
  3. Thomson, Elihu, "Alternating-Current Magnetic Device", US 428650, published 8 August 1888, issued 27 May 1890
  4. Shaded Pole Induction Motors – Working and Construction.
  5. Fiegel, Josef, "Reversible Shaded-Pole Motor and Control Arrangement Therefor", US 4017776, published 11 December 1975, issued 12 April 1977
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.