罩極電機是一種交流單相感應電機,輔助繞組由銅環(huán)組成,稱為罩極線圈,線圈中的電流延遲磁通量在磁極那部分的相位,以便提供旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)方向是從非罩極到罩極環(huán)。
罩極線圈(環(huán))的設計使磁極的軸線偏離主極磁極的軸線,磁場線圈和附加的罩極線圈來產(chǎn)生微弱的旋轉(zhuǎn)磁場。當定子通電時,磁極主體的磁通量在罩極線圈中產(chǎn)生電壓罩極線圈充當變壓器的二次繞組。變壓器二次繞組中的電流與一次繞組中的電流不同步,罩極磁通量與主極磁通量不同步。
在罩極電機中,轉(zhuǎn)子被放置在一個簡單的c型芯中,每根磁極的一半被一個罩極線圈覆蓋,當交流電流通過供電線圈時,會產(chǎn)生脈動磁通。當通過遮光線圈的磁通量變化時,罩極線圈中會感應到電壓和電流,從而與來自電源線圈的磁通量變化相對應。因此,罩極線圈下的磁通量滯后于線圈其余部分的磁通量。通過轉(zhuǎn)子在磁通中產(chǎn)生一個小的旋轉(zhuǎn),從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),下圖為在用有限元分析得到的磁通線。
罩極電機結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)子及其相關(guān)的減速齒輪系被包裹在鋁、銅或塑料外殼中,封閉的轉(zhuǎn)子通過外殼被磁力驅(qū)動,這種齒輪馬達通常都有最終輸出軸或齒輪從600轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)到每小時1/168轉(zhuǎn)(每周1轉(zhuǎn))。由于通常沒有明確的啟動機制,由恒頻電源供電的電動機轉(zhuǎn)子必須非常輕,以便能夠在電源頻率的一個周期內(nèi)達到運行速度,轉(zhuǎn)子可以配備鼠籠,使得電機像感應電機一樣啟動,一旦轉(zhuǎn)子被拉到與其磁鐵同步,鼠籠中沒有感應電流,因此在操作中不再起作用,變頻控制的使用使得罩極電機能夠緩慢啟動并傳遞更多的轉(zhuǎn)矩。
罩極電機轉(zhuǎn)速
罩極電機轉(zhuǎn)速取決于電機的設計,同步速度(定子磁場旋轉(zhuǎn)的速度)由輸入交流電源的頻率和定子中的極數(shù)決定。線圈的極數(shù)越多,同步速度越慢,外加電壓頻率越高,同步轉(zhuǎn)速越高,頻率和極數(shù)都不是變量,60HZ電機的常用同步轉(zhuǎn)速為3600、1800、1200和900轉(zhuǎn)/分,這取決于原始設計中的極數(shù)。
結(jié)論
由于起動轉(zhuǎn)矩很低,不能產(chǎn)生足夠的扭矩來轉(zhuǎn)動大型設備,罩極電機只能制造較小的尺寸,低于50瓦,低成本和簡單適用于小型風扇,空氣循環(huán)和其他低扭矩應用。通過串聯(lián)電抗以限制電流和轉(zhuǎn)矩,或通過切換電機線圈匝數(shù),可以降低電機轉(zhuǎn)速
責任編輯:彭菁
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