Le moteur à pôles ombragés est un simple moteur à induction monophasé à courant alternatif à démarrage automatique, qui est un petit moteur à cage d'écureuil, dont l'un est entouré d'un anneau en cuivre, également appelé anneau à pôles ombrés ou anneau à pôles ombrés. L'anneau de cuivre est utilisé comme enroulement secondaire du moteur. Les caractéristiques distinctives des moteurs à pôles ombrés sont que la structure est très simple, il n'y a pas d'interrupteur centrifuge, la perte de puissance des moteurs à pôles ombrés est importante, le facteur de puissance du moteur est faible et le couple de démarrage est également très faible. Ils sont conçus pour rester petits et avoir des puissances nominales faibles. La vitesse des moteurs est aussi précise que la fréquence de la puissance appliquée aux moteurs, qui sont souvent utilisés pour piloter des horloges. Les moteurs à pôles ombrés ne tournent que dans un sens spécifique, le moteur ne peut pas tourner dans le sens opposé, la perte générée par les bobines à pôles ombrés, l'efficacité du moteur est faible et sa structure est simple, ces moteurs sont largement utilisés dans les ventilateurs domestiques et autres appareils de petite capacité.
Comment fonctionne le moteur à pôles ombragés
Le moteur à pôles ombrés est un moteur à induction monophasé à courant alternatif. L'enroulement auxiliaire est constitué d'un anneau de cuivre, appelé bobine à pôles ombrés. Le courant dans la bobine retarde la phase du flux magnétique dans la partie du pôle magnétique afin de fournir un champ magnétique tournant. Le sens de rotation part du pôle non ombragé. à l'anneau de pôle ombragé.
Les bobines polaires ombrées (anneaux) sont conçues de sorte que l'axe du pôle magnétique soit décalé par rapport à l'axe du pôle polaire principal, et la bobine de champ magnétique et les bobines polaires ombrées supplémentaires sont utilisées pour générer un champ magnétique rotatif faible. Lorsque le stator est alimenté, le flux magnétique des corps polaires crée une tension dans les bobines polaires ombrées, qui agissent comme l'enroulement secondaire du transformateur. Le courant dans l'enroulement secondaire du transformateur n'est pas synchronisé avec le courant dans l'enroulement primaire et le flux magnétique du pôle ombragé n'est pas synchronisé avec le flux magnétique du pôle principal.
Dans un moteur à pôles ombrés, le rotor est placé dans un simple noyau en C et la moitié de chaque pôle est couverte par une bobine à pôles ombrés qui génère un flux magnétique pulsé lorsqu'un courant alternatif traverse la bobine d'alimentation. Lorsque le flux magnétique à travers la bobine d'ombrage change, une tension et un courant sont induits dans la bobine polaire ombrée, correspondant au changement du flux magnétique de la bobine de puissance. Par conséquent, le flux magnétique sous la bobine polaire ombragée est en retard par rapport au flux magnétique dans le reste de la bobine. Une petite rotation est générée dans le flux magnétique par le rotor, de sorte que le rotor tourne. La figure suivante montre les lignes de flux magnétique obtenues par l'analyse par éléments finis.
Structure du moteur à pôle ombragé
Le rotor et son train réducteur associé sont logés dans un carter en aluminium, cuivre ou plastique. Le rotor fermé est entraîné magnétiquement à travers le boîtier. De tels moteurs à engrenages ont généralement un arbre ou un engrenage de sortie final qui tourne de 600 tr/min à 1 par heure. /168 tours (1 tour par semaine). Comme il n'y a généralement pas de mécanisme de démarrage clair, le rotor d'un moteur alimenté par une alimentation à fréquence constante doit être très léger pour pouvoir atteindre la vitesse de fonctionnement dans un cycle de la fréquence d'alimentation, le rotor peut être équipé d'une cage d'écureuil de sorte que le moteur démarre comme un moteur à induction, une fois le rotor tiré pour se synchroniser avec son aimant, il n'y a plus de courant induit dans la cage d'écureuil et donc ne joue plus de rôle dans le fonctionnement, l'utilisation de la commande à fréquence variable permet au moteur à pôle ombré de démarrer lentement et fournir plus de couple.
Vitesse du moteur du pôle ombragé
La vitesse du moteur à pôle ombré dépend de la conception du moteur, la vitesse synchrone (la vitesse à laquelle le champ magnétique du stator tourne) est déterminée par la fréquence de l'alimentation CA d'entrée et le nombre de pôles dans le stator. Plus il y a de pôles de la bobine, plus la vitesse synchrone est lente, plus la fréquence de tension appliquée est élevée, plus la vitesse synchrone est élevée, la fréquence et le nombre de pôles ne sont pas variables, la vitesse synchrone commune du moteur 60HZ est de 3600, 1800, 1200 et 900 tr/min. Dépend du nombre de pôles dans la conception originale.
en conclusion
Étant donné que le couple de démarrage est faible et ne peut pas générer suffisamment de couple pour faire tourner de gros équipements, les moteurs à pôles ombragés ne peuvent être fabriqués que dans des tailles plus petites, inférieures à 50 watts, à faible coût et simples pour les petits ventilateurs, la circulation d'air et d'autres applications à faible couple. La vitesse du moteur peut être réduite par une réactance série pour limiter le courant et le couple, ou en changeant le nombre de tours de la bobine du moteur.
