家用电器使用罩极电机的原因

2023-11-11 12:07:11 来源：互联网分类：电气知识

罩极电机是一种简单的自起动交流单相感应电机和一种小型鼠笼式电机。其中一个辅助绕组由铜环包围，铜环也称为覆极环或屏蔽极环。这个铜环用作电机的次级绕组。罩极电机的突出特色是结构非常简单，没有离心开关，功率损耗大，电机功率因数低，起动转矩低。它们的设计体积小，额定功率低。马达的速度和施加在马达上的电源频率一样精确，马达通常用来驱动钟表。罩极电机只在特定方向旋转，电机不可能反向旋转。由于罩极线圈造成的损耗，电机效率低，结构简单。这些电机广泛用于家用风扇和其他小容量电器。

罩极电机的工作原理
罩极电机是交流单相感应电机。辅助绕组由铜环组成，称为罩极线圈。线圈中的电流延迟磁极处磁通量的相位，以提供旋转磁场，并且旋转方向是从非阴影极到阴影极环。屏蔽线圈(环)的设计使磁极的轴线偏离主磁极的轴线，磁场线圈和附加屏蔽线圈产生微弱的旋转磁场。当定子通电时，磁极体的磁通量在屏蔽线圈中产生电压，屏蔽线圈充当变压器的次级绕组。变压器次级绕组中的电流与初级绕组中的电流不同步，屏蔽极磁通量与主极磁通量不同步。
在罩极电机中，转子被放置在一个简单的C形铁芯中，每个磁极的一半被屏蔽极线圈覆盖。当交流电流通过电源线圈时，会产生脉动磁通。当通过屏蔽线圈的磁通量发生变化时，屏蔽线圈中会感应出电压和电流，这与来自电源线圈的磁通量的变化相对应。因此，屏蔽线圈下的磁通量滞后于线圈其余部分的磁通量。转子通过产生小的磁通量旋转而旋转。下图显示了通过有限元分析获得的磁通线。
转子及其相关的减速齿轮系包裹在铝、铜或塑料外壳中，闭合的转子由穿过外壳的磁力驱动。这种齿轮马达通常具有从600 rpm旋转到1/168 rpm(每周1 rpm)的最终输出轴或齿轮。由于通常没有明确的启动机构，由恒频电源供电的电机转子必须很轻，才能在电源频率的一个周期内达到运行速度。转子可以配备鼠笼，使电机像感应电机一样启动。一旦转子被拉动与其磁铁同步，鼠笼中就没有感应电流，因此它将不再工作。变频控制的使用使罩极电机可以缓慢启动并传递更多扭矩。
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