Un grand nombre de moteurs sont fabriqués avec de petites valeurs nominales pour le fonctionnement d'un monophasé Alimentation AC . Les moteurs construits avec des puissances fractionnées sont appelés petits moteurs. Ils sont plus utiles à la maison, au bureau, au bureau et bien d'autres. Étant donné que les exigences des applications varient considérablement et que les industries manufacturières développent plusieurs types de moteurs . De telle sorte que leurs caractères opérationnels répondent aux demandes. Les moteurs à courant alternatif monophasés sont moins chers, plus fiables, de construction simple et très faciles à réparer. Ils sont largement utilisés dans les ventilateurs, les nettoyeurs, les réfrigérateurs, les ventilateurs, les machines à laver, etc. Les moteurs à courant alternatif monophasés sont divisés en trois types. Ce sont un moteur à induction monophasé, un moteur monophasé de type collecteur, un moteur synchrone monophasé. Les moteurs à induction monophasés sont divisés en quatre types: moteur à phase séparée, moteur à induction à pôles ombragés, moteur à induction à démarrage à réluctance et moteur à induction à démarrage à répulsion. Cet article décrit un moteur à pôles ombrés et son fonctionnement.
Qu'est-ce que le moteur de pôle ombré?
Définition: Un moteur à induction à pôles ombragés est un simple monophasé moteur à induction , qui démarre automatiquement avec l'un des pôles ombragés par l'anneau de cuivre. L'autre nom de l'anneau de cuivre est un anneau ombré, où il agit comme un secondaire moteur d'enroulement . Il ne tourne que dans un seul sens en particulier et inverser le moment est impossible. Ce moteur a des pertes d'induction de puissance très élevées et a également une très faible facteur de puissance . Le couple de démarrage induit dans le moteur est très faible. Pour ces raisons, son efficacité est médiocre. Ceci, il a une faible puissance nominale. C'est également un moteur à phase séparée à pôles saillants.
Construction de moteur à pôles ombragés
Il a deux poteaux comme indiqué dans la construction de base. Ce moteur est composé de stator et un rotor de type cage. Le stator a des pôles projetés également appelés pôles principaux. L'enroulement d'alimentation sur les pôles principaux forme l'enroulement principal. Les pôles de ce moteur sont inégalement divisés en deux moitiés où la plus petite partie est la partie ombrée qui porte une bande de cuivre. L'anneau de cuivre, qui est un seul tour est monté sur la plus petite partie. Cet anneau est également connu sous le nom de bobine d'ombrage. La bobine d'ombrage installée sur le pôle principal est appelée pôle d'ombrage.
Principe de fonctionnement du moteur à pôles ombrés
Lorsque la puissance est fournie au stator, le flux est induit dans la partie principale du pôle. Ce flux induit une tension dans la bobine d'ombrage. Cela agit comme un enroulement secondaire. Selon la loi de Lenz, la direction du courant doit être de telle manière qu’elle s’oppose au flux entrant dans la bobine. Cela agit comme un enroulement secondaire d'un transformateur.
Fonctionnement du moteur pôle ombré
Dans le cœur, lorsqu'une seule phase est appliquée, un flux alternatif est généré. Ce flux est lié à la bobine ombrée en quantités fractionnaires. Ensuite, la tension est induite dans la bobine en raison de la variation de la liaison de flux. Par conséquent, la partie ombrée est court-circuitée en raison de laquelle elle produit le courant de circulation en elle. De cette manière, la direction s'oppose au flux principal.
Moteur de pôle ombragé fonctionnant
Le flux du noyau principal est opposé au flux dans l'anneau qui est développé par le courant de circulation. Par conséquent, le flux est induit dans la partie ombrée du moteur avec la partie non ombrée avec une différence de phase, qui est en retard par rapport au flux de pôle non ombré. Il y a également un déplacement d'espace inférieur à 90 degrés entre un flux annulaire ombré et le
flux moteur. En raison de ce déplacement d'espace, un champ magnétique rotatif est produit qui entraîne un couple sur le moteur à cage. Afin d'obtenir une inversion du sens de rotation, nous devons prévoir deux bobines d'ombrage.
L'efficacité du moteur à pôles ombrés
Ce moteur développe un champ tournant avec un retard du flux magnétique à travers la structure du pôle. Pour isoler la partie ombrée du poteau, un cuivre chauffeur est utilisé pour le reste du pôle qui forme un seul tour autour du pôle. Lorsque le courant augmente, le flux magnétique dans la partie non ombrée augmente à travers l'enroulement. Il en résulte une augmentation du flux magnétique de la partie ombrée et retardée par le courant induit dans le cuivre.
Caractéristiques
Le couple de ce moteur est très faible et généralement inférieur à 1 / 4HP. Afin d'augmenter le couple, un rotor à haute résistance est utilisé. Étant donné que le rendement de ce moteur est très faible et utilisé dans des applications où il fonctionne sur de très courtes périodes.
Étapes pour calculer les pertes et l'efficacité du moteur à pôle ombré 4 pôles
Étape 1: Calcul des pertes de rotation
Ici, les pertes en rotation du frottement et les pertes de vent sont égales à la puissance d'entrée, qui est inférieure aux pertes du stator et du cuivre. La résistance du stator est mesurée en DC. Seulement une différence de 10 à 30% entre l'augmentation de la résistance au courant alternatif et au courant continu.
Les pertes de rotation à pleine charge sont,
Pfw= PNL- JENLdeux(Rdc)
Où Rdc = Facteur de correction de ac à dc
Étape 2: Calcul de la perte de stator et de cuivre à pleine charge
La perte stator-cuivre à pleine charge est de,
Pville ou= JeFLdeux(Rdc)
Étape 3: Calcul du glissement
Considérez la vitesse synchrone du moteur à pôles ombragés à 4 pôles,
n = 120 f / p
Où f = fréquence en Hertz
P = nombre de pôles.
Étape 4: Calcul de la perte de rotor et de cuivre à pleine charge
Dans ce moteur, la perte rotor-cuivre peut être obtenue en multipliant le glissement par la puissance transférée à travers l'entrefer
Puissance transférée à travers l'entrefer À pleine charge = puissance d'entrée - stator et perte de cuivre
Étape 5: Calculez les pertes à pleine charge
Pertes totales = perte stator-cuivre + perte rotor-cuivre + pertes de frottement et de dérive
Étape 6: Calcul de l'efficacité
Le efficacité du moteur à pôles ombrés peut être obtenu par,
η = (entrée - pertes totales) (100%) / entrée
Caractéristiques
Les caractéristiques du moteur à pôles ombrés sont les suivantes.
- Il produit un couple de démarrage égal à la moitié du couple à pleine charge
- L'efficacité est faible en raison de la perte de puissance dans la bobine d'ombrage.
- Utilisé dans les petits appareils comme les ventilateurs
- En fonction de la position de la bobine ombrée, le sens de rotation dépend.
Avantages du moteur à pôle ombré
- À bas prix,
- Capable de démarrer automatiquement
- Construction simple
- Robuste dans la nature
- Fiabilité
Inconvénients du moteur à pôle ombré
- Couple de démarrage très faible
- Faible facteur de puissance
- Pertes élevées
- Moins d'efficacité
- Inversion de vitesse difficile car elle nécessite des anneaux en cuivre coûteux
Applications
Les applications du moteur à pôles ombrés sont les suivantes.
- Relais, ventilateurs et autres petits appareils en raison de son faible coût
- Ventilateurs d'extraction
- Sèche-cheveux
- Table fans
- Ventilateurs de refroidissement
- Réfrigérateurs
- Climatiseurs
- Projecteurs
- Tourne-disques
- Enregistreurs à bande
- Photocopieurs et bien d'autres.
FAQ
1). Comment identifier un moteur à pôle ombré?
Ce moteur peut être identifié en utilisant un enroulement auxiliaire qui est composé d'un anneau de cuivre appelé bobine d'ombrage.
2). Un moteur à pôles ombragés utilise-t-il un condensateur?
Ils n'utilisent pas de condensateurs car il y a une petite partie du fil autour de chaque pôle.
3). Un moteur à pôles ombrés peut-il être inversé?
Oui, par l'inversion du champ, l'inversion de rotation peut être obtenue.
4). Quelle est la différence entre les pôles ombrés et les moteurs PSC?
Le type ombré a un design ancien et une technologie ancienne, tandis que le moteur PSC utilise une nouvelle technologie.
5). Comment contrôlez-vous la vitesse d'un moteur à pôles ombragés?
En faisant varier la tension à l'aide d'un variateur, la vitesse de ce moteur peut être contrôlée.
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