¿Qué es un motor de polo sombreado?
A motor de polo sombreado es un tipo de motor de inducción monofásico conocido por su diseño simple y facilidad de uso en aplicaciones de baja potencia. Su construcción única incluye una bobina de sombreado, que desempeña un papel clave en el arranque del motor mediante la creación de un campo magnético giratorio. Este artículo explicará los diversos aspectos de los motores de polos sombreados, incluido cómo funcionan, sus ventajas y aplicaciones comunes.
¿Qué es una bobina de sombreado?
A bobina de sombreado Es un anillo o bucle de cobre colocado alrededor de una porción de cada polo del motor. Por lo general, está integrado en el estator y su función principal es crear un cambio de fase en el campo magnético. Este cambio de fase es lo que permite motor de polo sombreado para generar el par inicial necesario para arrancar el motor. Sin esta bobina, el motor no podría arrancar ya que no habría campo magnético giratorio.
La bobina sombreada crea un campo magnético retardado, que interactúa con el campo magnético principal para producir un efecto de rotación o barrido, lo que hace que el rotor se mueva. Esta simplicidad de diseño hace que el motor de polo sombreado sea particularmente rentable para aplicaciones de bajo par.
Principio de funcionamiento del motor de polo sombreado
El Principio de funcionamiento de un motor de polo sombreado. gira en torno a su configuración de estator y rotor. El estator tiene polos salientes con ranuras, y en una parte de estas ranuras se colocan las bobinas de protección. Cuando la corriente alterna (CA) fluye a través del devanado del estator, genera un campo magnético. Sin embargo, la bobina de protección induce un campo magnético secundario, que debido a la inducción electromagnética se retrasa respecto al campo primario.
Este retraso crea un campo magnético en movimiento o giratorio que es esencial para el funcionamiento del motor. A medida que el campo magnético recorre el rotor, induce un voltaje y el rotor comienza a girar. El motor funciona a una velocidad relativamente baja y, debido a su diseño, la eficiencia suele ser baja en comparación con otros tipos de motores, pero es muy confiable para el propósito previsto.
Funcionamiento del motor con una bobina de sombreado
La función principal de la bobina de sombreado es permitir que el motor de polo sombreado para empezar por sí solo. A continuación se muestra paso a paso cómo funciona el motor con la bobina de sombreado:
Generación de campo magnético: Cuando la corriente alterna pasa a través del devanado principal del estator, genera un campo magnético.
Interacción con la bobina de sombreado.: La bobina de sombreado, que se coloca alrededor de una parte del polo del estator, provoca un retraso de fase en el campo magnético en esa parte del polo. Este campo magnético retardado interactúa con la parte no retardada del campo magnético, creando un efecto de rotación.
Movimiento del rotor: Este campo magnético giratorio induce corriente en el rotor, lo que hace que se mueva. El rotor continuará girando mientras el motor esté encendido.
Operación constante: Una vez arrancado, el motor funciona continuamente con la interacción entre el rotor y el campo magnético giratorio generado por el estator y la bobina de sombreado.
El motor de polo sombreado es conocido por su funcionamiento suave y silencioso, lo que lo hace ideal para aplicaciones donde el bajo nivel de ruido es una prioridad.
Cómo se genera la energía para arrancar el motor
La potencia inicial en un motor de polo sombreado Se genera por la interacción entre el campo magnético principal y la parte sombreada de los polos del estator. La bobina de sombreado crea un retraso electromagnético en el campo magnético a través del estator. Este retraso hace que el flujo magnético se desplace desde la parte no sombreada hasta la parte sombreada del polo, produciendo así el campo magnético giratorio.
Este campo giratorio interactúa con el rotor para producir un par de arranque. Mientras que el par generado por un motor de polo sombreado es bajo, es suficiente para aplicaciones de pequeña escala y bajo consumo de energía. Una vez que el motor ha arrancado, el suministro continuo de corriente alterna mantiene la rotación del rotor.
Ventajas del motor de polo sombreado
El motor de polo sombreado tiene varias ventajas, particularmente en aplicaciones específicas donde es deseable su diseño simple y rentable. Algunas de las principales ventajas incluyen:
Sencillez: Con menos componentes en comparación con otros motores, el motor de polo sombreado es más fácil de fabricar y mantener.
Bajo costo: Su diseño básico y ausencia de componentes complejos hacen que el motor de polo sombreado muy asequible.
Autoencendido: Gracias a la bobina de sombreado, el motor puede arrancar sin necesidad de mecanismos de arranque adicionales.
Funcionamiento silencioso: El motor funciona a baja velocidad y produce poco ruido, lo que lo hace adecuado para entornos sensibles al ruido.
Bajo mantenimiento: Al no tener escobillas ni conmutadores, hay menos desgaste, lo que reduce la necesidad de mantenimiento frecuente.
Estas ventajas hacen que el motor de polo sombreado sea la opción preferida para pequeños electrodomésticos y dispositivos donde la eficiencia es menos prioritaria que el costo y la simplicidad.
Aplicaciones
El motor de polo sombreado se utiliza principalmente en aplicaciones que requieren un par de arranque bajo y un bajo consumo de energía. Algunas aplicaciones comunes incluyen:
Ventiladores domésticos: El funcionamiento silencioso del motor lo hace ideal para su uso en ventiladores domésticos.
Refrigeradores: Motores de polos sombreados A menudo se encuentran en los ventiladores de los refrigeradores, donde ayudan a hacer circular el aire dentro de la unidad.
Aires acondicionados: El motor se usa comúnmente en sistemas de aire acondicionado, particularmente en conjuntos de ventiladores y sopladores.
Pequeños electrodomésticos: Dispositivos como secadores de pelo, relojes y ventiladores de hornos microondas también utilizan motores de polos sombreados.
sistemas de climatización: En los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, el motor de polo sombreado se utiliza a menudo en los sistemas pequeños de ventiladores y sopladores que ayudan a regular el flujo de aire.
El motor de polo sombreado Es más eficaz en aplicaciones donde su diseño simple y bajo costo son más importantes que el alto rendimiento.
Preguntas frecuentes
1. ¿Cuáles son las diferentes series de motores de polos sombreados disponibles?
Los motores de polos sombreados vienen en varias series, como el serie 48, serie 58, serie 61, serie 72, serie 82, y serie 84. Estas series varían en tamaño, potencia de salida y aplicación prevista. El serie 48 y serie 58 se utilizan comúnmente en pequeños electrodomésticos, mientras que el serie 72 y serie 84 Se encuentran a menudo en HVAC y aplicaciones industriales.
2. ¿Por qué el par en los motores de polos sombreados es menor que en otros motores?
El motor de polo sombreado genera par mediante la interacción del campo magnético retardado creado por la bobina de sombreado. Sin embargo, debido a que este retraso es relativamente pequeño, el par resultante es bajo en comparación con otros motores como los motores de arranque por condensador o de fase dividida. Esto hace que el motor de polo sombreado sea adecuado únicamente para aplicaciones de bajo par.
3. ¿Cuál es la eficiencia de un motor de polo sombreado?
La eficiencia de un motor de polo sombreado suele ser más bajo que el de otros tipos de motores, oscilando entre el 15% y el 30%. Esto se debe a las pérdidas de energía en la bobina de sombreado y al hecho de que funciona a baja potencia. A pesar de esto, se utiliza a menudo en aplicaciones donde la eficiencia es menos crítica.
4. ¿Puede un motor de polo sombreado funcionar en reversa?
No, un motor de polo sombreado no puede funcionar en reversa. El sentido de rotación está determinado por la colocación de la bobina de protección en los polos del estator. Si necesita cambiar la dirección de rotación, deberá reconfigurar las bobinas de sombreado, lo cual no es práctico para la mayoría de las aplicaciones.
5. ¿Qué mantenimiento se requiere para un motor de polo sombreado?
El motor de polo sombreado Requiere un mantenimiento mínimo ya que no tiene escobillas ni conmutadores. La limpieza regular del motor y la lubricación de las piezas móviles, si corresponde, pueden ayudar a prolongar su vida útil. Sin embargo, en general es un motor que requiere poco mantenimiento.
En conclusión, el motor de polo sombreado es una solución práctica y rentable para aplicaciones de bajo consumo. Su simplicidad, combinada con la capacidad de arranque automático, lo hace ideal para pequeños electrodomésticos, ventiladores y sistemas HVAC. Si bien puede que no ofrezca alta eficiencia o torque, sus ventajas en cuanto a fabricación de bajo costo y mantenimiento mínimo lo convierten en una opción popular en muchas industrias.
