Однофазный двигатель с экранированными полюсами — однофазная асинхронная или синхронная электрическая машина (в таком случае это , ротор его представляет собой несколько тонких дисков с широкой перемычкой из магнитотвёрдого материала, типичные представители - советские маломощные синхронные двигатели серий ДСД и реверсивные ДСДР для привода программных механизмов в автоматике), в которой для создания пускового момента используется короткозамкнутая обмотка, называемая экраном . Впервые такие двигатели стали появляться около 1890 года .

Устройство и принцип работы

В двигателе с экранированными полюсами каждый полюс расщепляют на две или больше частей. Одна часть полюса остаётся неэкранированной, а на остальные надевается короткозамкнутый виток (экран) в виде медного кольца . При подаче на обмотку статора переменного тока магнитный поток через неэкранированный конец полюса нарастает и убывает в соответствии с током через обмотку статора. На экранированном полюсе нарастанию или убыванию магнитного потока препятствует ЭДС, наведённая в экране, но так как электрическое сопротивление экрана конечно, магнитный поток на экранированном конце полюса также нарастает и убывает, но со сдвигом по фазе относительно неэкранированного конца. Благодаря этому создаётся вращающееся магнитное поле .

Достоинства

• Простота конструкции: отсутствует необходимость в конденсаторе или коммутации пусковой обмотки ;
• Работа от однофазной сети.

Недостатки

• Низкий КПД из-за потерь в экране;
• Небольшой пусковой момент: 0,5 ÷ 0,6 номинального;
• Как правило, такой двигатель не имеет возможности реверсирования. Реверсивные варианты существуют, но либо требуют отключаемых короткозамкнутых экранов (двигатели реактивно-гистерезисные типа ДСДР имеют на полюсах статора вместо короткозамкнутых витков четыре катушки, по две на каждом полюсе на обеих его половинах, которые замыкаются с помощью с переключателя или реле в зависимости от требуемого направления вращения, выводы этих экранных катушек находятся на клеммной колодке двигателя), либо дополнительного комплекта рабочих обмоток, используемых в зависимости от требуемого направления вращения.

Область применения

Из-за малого КПД, практической невозможности реверса и небольшого пускового момента двигатели с экранированными полюсами применяются в основном для привода маломощных вентиляторов в бытовой ( СВЧ-печи , холодильники , духовые шкафы , а также вытяжные вентиляторы для квартирных вентходов) и промышленной технике, а также в электропроигрывателях для привода массивных дисков, на которые помещаются пластинки . Такие двигатели редко выпускаются на мощность более 100 Вт.

В современной бытовой технике используется ряд типоразмеров, отличающихся габаритом (48х48, 60х60) и толщиной магнитопровода (10, 13, 16, 20, 25, 30, 40 мм). Типичный двигатель 6010 с магнитопроводом 60х60х10 мм имеет потребляемую мощность около 2,7 Вт на холостом ходу и 18 Вт под нагрузкой (при этом мощность на валу гораздо меньше). Двигатели в номинальном рабочем режиме сильно нагреваются.

Примечания