1. تعریف موتور قطب سایه دار
موتور قطب سایه دار که به عنوان موتور قطب سایه دار نیز شناخته می شود، نوعی موتور AC تک فاز است که معمولاً از یک روتور آلومینیومی ریخته گری از نوع قفس استفاده می کند.
2. ساختار موتور قطب سایه دار
بین گروه های روتور: عمدتاً از روتورهای آلومینیومی ریخته گری، شفت ها، واشرهای تراست برای جلوگیری از حرکت روتور به جلو و عقب و واشر برای تنظیم میزان حرکت تشکیل شده است.
بین گروه های استاتور: عمدتا از حلقه اتصال کوتاه و هسته اصلی استاتور تشکیل شده است.
اجزای بسته سیمی: عمدتاً از سیم پیچ ها، اسکلت ها، سیم های سربی یا محافظ های حرارتی و مواد بسته بندی عایق مربوطه تشکیل شده است.
مونتاژ براکت: با توجه به موقعیت های مختلف نصب انتهای پسوند شفت و انتهای غیر شفت، به مجموعه براکت جلو و مجموعه براکت عقب تقسیم می شود.
3. اصل اساسی موتور قطب سایه دار بسته سیم پیچ استاتور، یعنی پس از روشن شدن سیم پیچ اصلی، پتانسیل مغناطیسی ایجاد می کند. پتانسیل مغناطیسی از طریق هسته آهنی استاتور وارد شکاف هوا می شود. عمل سیم پیچ ثانویه حلقه در راکتانس (یا اصل القای الکترومغناطیسی فارادی) باعث می شود که پتانسیل مغناطیسی با تاخیر وارد شکاف هوا شود، بنابراین دو بردار پتانسیل مغناطیسی با زوایای فاز متفاوت در میدان مغناطیسی شکاف هوا روی هم قرار می گیرند تا شکل بگیرند. یک پتانسیل مغناطیسی ترکیبی پتانسیل مغناطیسی حاصل یک پتانسیل مغناطیسی دوار جهت دار است. (جهت چرخش پتانسیل مغناطیسی همیشه از قسمت بدون سایه قطب مغناطیسی به قسمت سایه دار قطب است. در اینجا لازم است به روش تعیین جهت چرخش موتور تسلط داشته باشیم.) شار مغناطیسی اصلی تولید شده توسط پتانسیل مغناطیسی دوار در مدار مغناطیسی وارد روتور شده و با روتور تعامل می کند. سیم پیچ قفس سنجاب به صورت فاز تبدیل می شود، به طوری که یک پتانسیل در سیم پیچ روتور اتصال کوتاه القا می شود و در نتیجه جریان روتور ایجاد می شود. جریان روتور با میدان مغناطیسی دوار در شکاف هوا تعامل دارد. طبق قانون سمت چپ، هادی روتور تحت فشار قرار می گیرد و باعث چرخش روتور می شود. این اساسی ترین فرآیند الکترومغناطیسی است که در موتورهای قطب سایه دار انجام می شود.
4. طبقه بندی موتورهای قطب سایه دار
موتورهای قطب سایه دار با توجه به شکل ها و ساختارهای مختلف استاتور به دو نوع تقسیم می شوند: موتورهای قطب سایه دار و موتورهای قطب سایه دار توکار.
موتور قطب سایه دار قطب برجسته: هسته استاتور یک قاب میدان مغناطیسی مربع، مستطیل یا دایره ای است، قطب های مغناطیسی بیرون زده هستند و هر قطب مغناطیسی دارای یک یا چند حلقه مسی اتصال کوتاه است که نقش کمکی ایفا می کنند، یعنی سیم پیچ قطب سایه دار سیم پیچ متمرکز روی قطب برجسته به عنوان سیم پیچ اصلی استفاده می شود.
موتور قطبی سایه دار: هسته استاتور مانند موتورهای تک فاز معمولی است. سیم پیچ استاتور از سیم پیچ توزیع شده استفاده می کند و سیم پیچ اصلی در شکاف استاتور توزیع می شود. سیم پیچ قطب سایه دار نیازی به اتصال کوتاه به حلقه مسی ندارد، بلکه با سیم لعابی ضخیم تر پیچیده می شود. سیم پیچ توزیع شده (خود اتصال کوتاه پس از اتصال سری) در شکاف های استاتور (حدود 1/3 از تعداد کل شیارها) تعبیه شده است و نقش یک گروه کمکی را بازی می کند. سیم پیچ اصلی و سیم پیچ قطب سایه دار با زاویه مشخصی از هم فاصله دارند.
5. مزایای موتورهای قطب سایه دار
1. ساختار ساده است، ساخت راحت است، هیچ سیم پیچ و خازن اضافی مورد نیاز نیست، برای تولید انبوه مناسب است و هزینه کم است.
2. سر و صدای کم، بدون تداخل رادیویی
6. معایب موتورهای قطب سایه دار
1. راندمان و ضریب قدرت کم است و لغزش زیاد است.
2. عملکرد ضعیف و راه اندازی.
7. دامنه کاربرد موتور قطب سایه دار
معمولاً برای موارد با ظرفیت کم با شروع بدون بار یا بار سبک مانند فن ها، مدل های برقی و غیره استفاده می شود.
