El motor de polo sombreado es un motor de inducción monofásico de CA de arranque automático simple, que es un pequeño motor de jaula de ardilla, uno de los cuales está rodeado por un anillo de cobre, que también se denomina anillo de polo sombreado o anillo de polo sombreado. El anillo de cobre se utiliza como devanado secundario del motor. Las características distintivas de los motores de polo sombreado son que la estructura es muy simple, no hay un interruptor centrífugo, la pérdida de potencia de los motores de polo sombreado es grande, el factor de potencia del motor es bajo y el par de arranque también es muy bajo. Están diseñados para permanecer pequeños y tener clasificaciones de baja potencia. La velocidad de los motores es tan precisa como la frecuencia de la potencia aplicada a los motores, que a menudo se utilizan para accionar relojes. Los motores de polo sombreado solo giran en una dirección específica, el motor no puede girar en la dirección opuesta, la pérdida generada por las bobinas de polo sombreado, la eficiencia del motor es baja y su estructura es simple, estos motores son ampliamente utilizados en ventiladores domésticos y otros electrodomésticos de pequeña capacidad.
Cómo funciona el motor de polo sombreado
El motor de polo sombreado es un motor de inducción monofásico de CA. El devanado auxiliar consta de un anillo de cobre, llamado bobina de polo sombreado. La corriente en la bobina retrasa la fase del flujo magnético en la parte del polo magnético para proporcionar un campo magnético giratorio. La dirección de rotación es desde el polo no sombreado. al anillo polar sombreado.
Las bobinas de polo sombreado (anillos) están diseñadas para que el eje del polo magnético esté desplazado del eje del polo principal, y la bobina de campo magnético y las bobinas de polo sombreado adicionales se utilizan para generar un campo magnético giratorio débil. Cuando se energiza el estator, el flujo magnético de los cuerpos polares crea un voltaje en las bobinas polares sombreadas, que actúan como el devanado secundario del transformador. La corriente en el devanado secundario del transformador no está sincronizada con la corriente en el devanado primario y el flujo magnético del polo sombreado no está sincronizado con el flujo magnético del polo principal.
En un motor de polo sombreado, el rotor se coloca en un núcleo c simple y la mitad de cada polo está cubierta por una bobina de polo sombreado que genera un flujo magnético pulsante cuando una corriente alterna pasa a través de la bobina de suministro. Cuando cambia el flujo magnético a través de la bobina de sombreado, se induce voltaje y corriente en la bobina del polo sombreado, lo que corresponde al cambio en el flujo magnético de la bobina de potencia. Por lo tanto, el flujo magnético debajo de la bobina del polo sombreado va a la zaga del flujo magnético en el resto de la bobina. El rotor genera una pequeña rotación en el flujo magnético, de modo que el rotor gira. La siguiente figura muestra las líneas de flujo magnético obtenidas por el análisis de elementos finitos.
Estructura de motor de polo sombreado
El rotor y su tren de engranajes de reducción asociado están encerrados en una carcasa de aluminio, cobre o plástico. El rotor cerrado es accionado magnéticamente a través de la carcasa. Dichos motores de engranajes suelen tener un eje o engranaje de salida final que gira de 600 rpm a 1 por hora. /168 revoluciones (1 revolución por semana). Dado que normalmente no existe un mecanismo de arranque claro, el rotor de un motor alimentado por un suministro de frecuencia constante debe ser muy ligero para poder alcanzar la velocidad de funcionamiento dentro de un ciclo de la frecuencia de suministro, el rotor puede equiparse con una jaula de ardilla para que el motor arranca como un motor de inducción, una vez que se tira del rotor para sincronizarlo con su imán, no hay corriente inducida en la jaula de ardilla y, por lo tanto, ya no juega un papel en la operación, el uso del control de frecuencia variable permite que el motor de polo sombreado comience lentamente y entregue más torque.
Velocidad del motor del polo sombreado
La velocidad del motor de polo sombreado depende del diseño del motor, la velocidad síncrona (la velocidad a la que gira el campo magnético del estator) está determinada por la frecuencia de la alimentación de CA de entrada y el número de polos en el estator. Cuantos más polos tenga la bobina, más lenta será la velocidad sincrónica, mayor será la frecuencia del voltaje aplicado, mayor será la velocidad sincrónica, la frecuencia y el número de polos no son variables, la velocidad sincrónica común del motor de 60 HZ es 3600, 1800, 1200 y 900 rpm. Depende del número de polos en el diseño original.
En conclusión
Dado que el par de arranque es bajo y no puede generar suficiente par para hacer girar equipos grandes, los motores de polo sombreado solo se pueden fabricar en tamaños más pequeños, por debajo de 50 vatios, de bajo costo y simples para ventiladores pequeños, circulación de aire y otras aplicaciones de par bajo. La velocidad del motor se puede reducir mediante la reactancia en serie para limitar la corriente y el par, o cambiando el número de vueltas de la bobina del motor.
