罩极电机铁芯广泛应用于家用电器,如吹风机、电风扇、洗衣机排水泵、微波炉冷却风扇、吸尘器等。今天,我们将了解罩极电机铁芯,以及它们的工作原理。
在讲罩极电机的核心之前,我们对电机有一个初步的概念。所有电机本质上都是电磁效应引起的,电磁效应使定子磁场和辅助产生旋转磁场,电机转子在磁场中安培力的作用下绕轴旋转。我们需要记住两点:电机由定子和转子组成,旋转磁场。
罩极电机铁芯属于单相异步电机,即交流单相输入,定子磁场和转子磁场转速异步的电机。以交流风扇为例,其结构如下:
上电开始时,罩极电机铁芯定子绕组电流中产生磁场,铁芯中产生感应磁场,电路接通时立即产生一部分磁场。由于交流电的特性、电流大小和方向周期性变化,这部分产生变化的磁场A,使转子产生感应电流,因此转子在磁场中受到洛伦兹力的作用。然而,转子产生的感应电流围绕磁中心线(和轴线)对称,因此当转子静止时,感应电流大小相等,方向相反。根据左手定则,转子的总扭矩为零,不会转动。
此时罩极电机铁芯的短路环起着关键作用,短路环会感应出一个带有磁滞A的磁场B,经过设计,磁场B与A的相位差接近90,使得鼠笼式铸铝转子对应两侧的洛伦兹力不平衡,导致初始转动。而且,由于交流电的大小和方向的周期性变化,转子总是处于不平衡扭矩状态,并保持旋转。因此,一旦转子上洛伦兹力的平衡状态被打破,转子就会继续转动。
有时候,电风扇不转。我们只需要转动扇叶,电风扇就能正常工作。你现在知道原因了吗?
在我们的日常生活中,冰箱和烘干机的冷却风扇、洗衣机的排水泵和电风扇通常是罩极电机铁芯。如果电机损坏,在没有电机参数的情况下,我们只需要给电机的两个端子施加交流电,就可以根据罩极电机铁芯是否工作来判断损坏。
电器不时不工作时,要注意里面的冷却风扇是否不工作,导致罩极电机铁芯关键部位发热,从而产生保护动作。一些关键部件的损坏通常需要对整个系统核心进行修复,家电上的散热风扇通常30元以内就能修好,所以一旦发现电机异常,就要及时更换。不要因为小而亏钱。
打破平衡状态的一种方式是上面解释的罩极电机铁芯,通过短路环(也叫罩极环)引起相位差,另一种方式是通过电容启动引起相位差,即电容启动单相异步电机,广泛应用于洗衣机、干衣机、油烟机等电器中。