Co to jest silnik z zacienionym biegunem?
Termin „silnik z biegunem cieniowanym” zazwyczaj odnosi się do jednego z najprostszych obecnie stosowanych jednofazowych silników indukcyjnych na prąd przemienny. Typowe konfiguracje zasadniczo składają się z zespołu wirnika i stojana. Jako silnik indukcyjny silnik ten opiera się na siłach elektromagnetycznych w celu wytworzenia momentu obrotowego. Prostota tego silnika jest zarówno korzystna, jak i ograniczająca, dzięki czemu jest wydajna w ograniczonym zakresie zastosowań. Istnieje wiele odmian silnika z zacienionym biegunem, chociaż wiele zasad zastosowanych w ich konstrukcji stanowi podstawę dla innych porównywalnych silników.
Najprostszy silnik z biegunem zacieniowanym składa się z zespołu wirnika i stojana i zawiera szereg zacieniowanych i niecieniowanych uzwojeń. Zacienione uzwojenia składają się z miedzianych przewodników, które zwykle wytwarzają słabe pole magnetyczne, gdy wirnik zacznie się obracać. To pole magnetyczne jest często wykorzystywane do wytworzenia zwiększonego momentu obrotowego, który można zmienić w celu utrzymania i regulacji prędkości wirnika.
Zasadniczo silniki indukcyjne polegają na magnetycznym wytwarzaniu momentu obrotowego przez większość swoich operacji. Silnik z zacienionym biegunem jest unikalnym silnikiem indukcyjnym, ponieważ uzwojenia miedzianego cienia nie otrzymują żadnego bezpośredniego ładunku elektrycznego. Zamiast tego jest to strumień magnetyczny wytworzony przez interakcje uzwojeń w słupie z poruszającym się wirnikiem, który dodatkowo zwiększa moment obrotowy po uruchomieniu.
Korzystanie z silnika z zacienionym biegunem wiąże się z kilkoma korzyściami i szeregiem ograniczeń. Konfiguracja tych silników jest często uważana za prostą, co czyni je bardziej wytrzymałymi i tańszymi niż wiele porównywalnych konstrukcji. Ta prostota oznacza jednak, że moc, którą można wytworzyć, jest słaba w porównaniu do innych silników. Niski moment rozruchowy tych silników oznacza również, że najlepiej nadają się do małych urządzeń elektronicznych.
Aby zastosować silnik z zacienionym biegunem, urządzenie musi mieć łatwo uruchamialne obciążenie ze względu na niski moment obrotowy i wytwarzaną moc. Typowe zastosowania obejmują wentylatory domowe, które zazwyczaj wymagają niskiego momentu obrotowego i regulowanych prędkości wirnika. Dodatkowe zastosowania mogą obejmować wiele urządzeń o niskiej mocy, takich jak suszarki do włosów, nawilżacze i niektóre zabawki elektroniczne. W wielu przypadkach ten typ silnika będzie najtrwalszym i najtańszym elementem urządzenia gospodarstwa domowego.
Zasadniczo silnik z zacienionym biegunem jest określony przez jego rozmiar, moc, maksymalny moment obrotowy i podstawową funkcję. Różnice zwykle wynikają ze zwiększania lub zmniejszania ilości zacieniowanych i niecieniowanych uzwojeń w słupie. Na przykład duże wentylatory skrzynkowe mogą mieć bardziej złożony silnik z zacienionym biegunem niż małe wentylatory osobiste ze znacznie mniejszymi łopatkami.