Tuotteen lyhyt kuvaus
PoleShade SP-sarjan moottori on yksivaiheinen varjostusnapamoottori, joka on suunniteltu erityisesti jatkuvatoimisiin tuulensäätösovelluksiin jääkaappeihin ja kotitalouskoneisiin. Moottori on sijoitettu jäykään valurautaisen alumiiniseoksen koteloon, jonka pinnassa on teksturoitu hopeanharmaa pinnoite. Moottorin rakenteessa tarkasti pinnoitettu piiteräslaminoidun ytimen sijoitetaan kahden vahvan kotelo-osan väliin, mikä takaa korkean rakenteellisen kokonaisuuden ja tehokkaan lämmönjakautumisen. Varjostusnapasuunnittelu – yksinkertaisin ja luotettavin yksivaiheisen vaihtovirtamoottorin rakenne – ei vaadi kondensaattoreita, keskipakovoimaisia käynnistyskytkimiä tai hiilikappaleita, mikä mahdollistaa huoltovapaan toiminnan koko laitteen käyttöiän ajan. Standardoitu neliömäinen kiinnityskuvio, valkoisesta muovista valmistettu voimansiirtokehä kolmella kytkentäpylväällä sekä yksijohdinliitäntä tekevät SP-sarjasta suoraan vaihdettavan korvausmoottorin jääkaappien höyrystimen tuulettimiin, mikroaaltouunien kiertopöydän ja jäähdytystuulettimiin, ilmanpuhdistimien puhaltimiin, kylpyhuoneiden poistoilman tuulettimiin sekä lukuisiin muihin murtohevosvoimaisiin sovelluksiin.
Tuotteen yksityiskohtainen kuvaus
Varjostetun navan periaate: Eleganssia yksinkertaisuuden kautta
Varjostetun navan moottori on kaikkein eleganttimmin yksinkertainen itse käynnistyvä yksivaiheinen vaihtovirtamoottori, joka on koskaan keksitty. Sen toimintaperiaate vaatii ainoastaan kolme komponenttia: laminoitunut statoriydin, yksi kuparikäämi (pääkäämi) ja yksi tai useampi lyhytmitoitettu kuparivarjostusrengas, joka on upotettu jokaisen statorin napapinnan osaan.
Kun vaihtovirta kulkee pääkäämissä, se tuottaa vaihtuvan magneettivuon statoriytimeen. Varjostusrengas – yhden kierroksen paksun kuparilangan muodostama rengas – viivästyttää magneettivuon muodostumista siihen osaan napaa, jonka ympärille se on asennettu Lenzin lain mukaisesti: lyhytmitoitettuun renkaaseen indusoituva virta luo vastakkaissuuntaisen magneettikentän, joka siirtää magneettivuon vaihetta kyseisessä alueessa. Tämä vaihesiirto varjostetun ja varjostamattoman osan välillä jokaisessa navassa luo heikon pyörivän magneettikentän – riittävän suuren käynnistysmomentin tuottamiseksi ja pyörimissuunnan määrittämiseksi.
Tämän suunnittelun loistava puoli on siinä, mitä se poistaa. Ei ole kondensaattoreita, jotka vanhenevat ja epäonnistuvat. Ei keskipakoisvirtoja, jotka aiheuttavat kaaria, hitsaavat tai tarttuvat. Ei harjoja, jotka kuluvat pölyksi. Ei kommutaattoria, johon kehittyy kuolleet alueet. Moottorissa on tasan yksi liikkuva osa: roottoriryhmä. Tämä radikaali yksinkertaisuus muuttuu suoraan erinomaiseksi luotettavuudeksi – varjostettupolviset moottorit kestävät yleensä pidempään kuin laitteet, joita ne käyttävät.
Mekaaninen rakennus
SP-sarjan kotelot valmistetaan korkeapainekuulasepityksellä valmistetusta alumiiniseoksesta – ei painamalla valmistetusta teräksestä tai suuripainevalutusta valmistetusta muovista. Tämä materiaalivalinta on tarkoituksellinen ja suorituskyvystä riippuva:
Lämmönhallinta. Alumiinin lämmönjohtavuus (noin 205 W/m·K) on useita kertaluokkia suurempi kuin muovin (< 1 W/m·K) ja huomattavasti parempi kuin leikattavan teräksen (~50 W/m·K). Valutettu kotelo toimii lämmönvaihtimena, johtaen käämien lämpöä pois statorin ytimestä ja hajottaen sen ympäröivään ilmaan. Tämä passiivinen jäähdytys on välttämätöntä jääkaappien höyrystimen tuulettimien sovelluksissa, joissa moottori toimii suljetussa, huonosti ilmastoidussa tilassa alalämpötiloissa kosteassa, kastumisalttiissa ympäristössä.
Rakenteellinen jäykkyys. Kotelon kaksi puoliskoa puristavat statorin levykimpun hallitusti, varmistaen, että levyt pysyvät tiukasti kiinni koko moottorin käyttöiän ajan. Löysät levyt värähtelevät verkkotaajuudella (50/60 Hz), tuottaen kuultavan äänen, jota kutsutaan magneetostrictiiviseksi huminaa. SP-sarjan valutetun kotelon puristusrakenne poistaa levyvärähtelyn juuritasoltaan.
Korrosionkestävyys. Alumiiniseoksen kotelo kestää luonnollisesti jääkaappisovellusten kosteusympäristöä, jossa muodostuu kastekuopaa. Teksturoidun hopeanharmaan pinnankäsittelyn ei ole maali – se on hallittu pinnankäsittely, joka tehdään valussa, mikä poistaa maalin irtoamisen tai säröilemisen riskin laitteen sisälle.
Statorin ja roottorin rakenne
Statorin ydin valmistetaan korkealaatuisista piiteräslaminoinneista (0,5 mm:n paksuus, laatu 50W470 tai vastaava), jotka leikataan erikseen, pinnoitetaan oksidilla välilaminoiden eristämiseksi ja pinnoitetaan suunnitellun pinon korkeuden mukaisesti. Oksidipinnoite estää virrantiivistä kiertävien pyörrevirtojen muodostumisen vierekkäisten laminoiden välille – ilman tätä eristystä pyörrevirrat aiheuttaisivat lämmön ja vähentäisivät moottorin hyötysuhdetta 15–25 prosenttia.
Varjostusrenkaat on valmistettu puhtaasta elektrolyyttisestä kuparista ja ne on puristettu tarkkakoneistettuihin uriin statorin napapintojen pinnalla. Renkaiden poikkileikkaus ja sijoitus on suunniteltu siten, että vaihesiirto kulma optimoidaan maksimaaliseksi käynnistysvääntömomentiksi ilman liiallista kuparitappiota käytön aikana.
Rotori on orava-akselisuunnittelua, jossa alumiinisen johtimen kotelon muodostaa valutettu alumiini teräksiselle akselille. Rotorin sauvat ja päätäytteet on valutettu yhdeksi yhtenäiseksi alumiinirakenteeksi, mikä poistaa riskin sauvan ja päätäytteen liitoksen epäonnistumisesta, joka vaivaa rakennettuja rotoreita. Rotori on dynaamisesti tasapainotettu värähtelyn ja laakerikulumisen minimoimiseksi.
Laakerijärjestelmä
SP-sarja käyttää öljyllä kyllästettyjä sintrattuja pronssiputkilaakeria – tämä on optimaalinen laakerivalinta varjostetun napamotorin käyttöön. Toisin kuin pallolaakerit, jotka vaativat ajoittaisen uudelleenvoitelun ja ovat alttiita brinellin muodostumiselle (pyörivän osan urien painautumiselle) kuljetuksen aikaisen värähtelyn vaikutuksesta, sintratut pronssilaakerit ovat itsevoiteluja koko elinkaaren ajan. Poromaisen pronssimatriisin mikroskooppiset öljysäiliöt säilyttävät voiteluöljyn; kun akseli pyörii, kapillaari-ilmiö ja lämpölaajeneminen vetävät öljyä laakerin pinnalle, mikä ylläpitää hydrodynaamista kalvoa ja estää metallin kosketusta metalliin.
Jokaisen laakerin ympärillä oleva villapohjainen öljysäiliö tarjoaa lisävoitelukapasiteettia, joka pidentää uudelleenvoitelun väliä yli laitteen odotetun käyttöiän. Akseli on hioitu tarkasti pinnan karheusarvoon Ra ≤ 0,4 μm parhaan laakeriyhteensopivuuden saavuttamiseksi.
Käyttökeskus ja kytkentä
Valkoinen muovinen ajopää, joka on painettu kiinni ulostulovarteen, sisältää kolme yhtä etäällä toisistaan sijaitsevaa korotettua lieriömäistä nuppaa pinnassaan. Tämä kolmen nupan kuvio on teollisuuden standardikytkeytysliitäntä jääkaappien höyrystimen tuulettimisiivennöille ja monille pienille kodinkoneiden tuulettimien impelleureille. Parinmuodostavan tuulettimensiiven keskiosa sisältää vastaavat syvennykset, jotka tarttuvat nuppiin ja välittävät vääntömomentin mekaanisen tartunnan avulla eikä pelkästään kitkan avulla. Tämä poistaa tuulettimensiiven liukumismahdollisuuden – mikä on kriittinen turvallisuusnäkökohta jäähdytyksessä, sillä ilmavirran katkeaminen voi johtaa höyrystimen jäähdytinvaihtimen jäätyneeseen pinnoitukseen ja puristimen vaurioitumiseen.
Keskiosan materiaali on lasikuituvahvistettu polypropeeni (GFPP), joka on valittu sen mitallisesta vakaudesta moottorin käyttölämpötila-alueella sekä sen kestävyydestä jäähdytinteille, puhdistusaineille ja ruokakomponenttihapoille, joita tavataan kodinkoneiden sisällä.
Sähkölliset ominaisuudet
Varjostuspookkimoottorit ovat luonnostaan vakionopeuslaitteita – niiden käyttönopeus määräytyy vaihtovirtaverkon taajuudesta ja statorin napaluvusta, ei kuormasta tai jännitteestä (tiettyjen rajojen sisällä). 2-napainen moottori 50 Hz:n verkossa pyörii noin 2800–2900 rpm:n nopeudella (synkroninen nopeus 3000 rpm miinus liukuma), kun taas sama moottori 60 Hz:n verkossa pyörii noin 3400–3500 rpm:n nopeudella. 4-napainen moottori pyörii puolet näistä nopeuksista. SP-sarja on saatavilla sekä 2- että 4-napaisissa versioissa sovelluksen nopeusvaatimusten täyttämiseksi.
Nopeutta ei voida säätää sähköisesti – varjostuspookkimoottorit eivät ole yhteensopivia VFD-laitteiden tai triak-nopeussäätimien kanssa. Muuttuvaa nopeutta vaativiin sovelluksiin suositellaan SilentDrive BLDC -moottorisarjaa.
Moottori kuluttaa nimellisvirtaansa suunnittelukuormituspisteessä. Merkittävä alakuormitus (esimerkiksi käyttö ilman tuulensyöttösiivintä) aiheuttaa moottorin pyörimisen synkroninopeuden lähellä pienemmällä virrankulutuksella. Ylikuormitus aiheuttaa suuremman liukumaan, korkeamman virrankulutuksen ja lopulta pysähtymisen. SP-sarjaan kuuluu vakiona lämpötilasuoja, joka on upotettu pääkäämään – jos käämityksen lämpötila ylittää turvallisen rajan (tyypillisesti 130–150 °C), suoja katkaisee moottorin pysyvästi poiskytkemällä sen palovaaran estämiseksi.
Tuotetiedot
Parametri |
Tekniset tiedot |
Tuotesarja |
PoleShade SP-sarja |
Moottorityyppi |
Yksivaiheinen varjostusnapamoottori |
Koteloaineisto |
Painovalussa valmistettu alumiiniseos (hopeanharmaa teksturoitu pinta) |
Statori |
Silikoniteräslaipat, 0,5 mm, oksidipinnoitettu |
Varjostusrengas |
Puhtaasta elektrolyysikuparista, puristettu paikoilleen |
Rotorityyppi |
Painovalussa valmistettu alumiininen hiernäkätkö |
Napakonfiguraatiot |
2-napainen tai 4-napainen |
Jännitevaihtoehdot |
110–120 V / 60 Hz tai 220–240 V / 50 Hz |
Tehovara |
4 W – 34 W (sovelluksesta riippuen) |
Nopeus (2-napainen, 50 Hz) |
n. 2 800 rpm |
Nopeus (2-napainen, 60 Hz) |
n. 3 400 rpm |
Nopeus (4-napainen, 50 Hz) |
n. 1 400 rpm |
Nopeus (4-napainen, 60 Hz) |
n. 1 650 rpm |
Pyörähdysuunnaksi |
CW tai CCW (määritetään varjostusrenkaan sijoittelulla) |
Sähkölaitteen tyyppi |
Öljyllä kyllästetty sintrattu pronssiputki |
Käyttökeskus |
Valkoinen GFPP, 3-nuppinen kytkentäkuvio |
Pakkanen materiaali |
Tarkkuusjyrsitty hiilikteräksinen (Ra ≤ 0,4 μm) |
Lämpökuormitusuote |
Upotettu lämpösulake (standardi) |
Eristysluokka |
Luokka B (130 °C) tai luokka F (155 °C) |
Sisäänpääsy suoja |
IP20 (standardi) / IP44 (tiukennettu versio) |
Kiinnitys |
4 kulmapulttia tai -ruuvia (neliökuvio) |
Määrä |
≤ 40 dB(A) 1 metrin etäisyydellä |
Käyttölämpötila |
-30 °C – +60 °C |
Sertifioinnit |
CE, RoHS, UL (saatavilla erityisvaatimusten mukaan) |
Nettopaino |
noin 0,8–1,5 kg (mallista riippuen) |
Takuu |
2 vuotta |
Usein kysytyt kysymykset
K1: Kuinka tunnistan oikean vaihtomoottorin kodinkoneelleni?
Etsi alkuperäisen moottorin kotelosta tai merkinnästä mallinumero. Jos sitä ei näy, mittaa: (1) kiinnitysreikäkuvio (kulmapulttien keskipisteiden välinen etäisyys), (2) akselin halkaisija ja pituus, (3) kytkintyypin kuvio (SP-sarjassa kolme nokkaa on standardi), ja (4) moottorin jännite ja taajuus kodinkoneen tyyppikilvestä. Lähetä meille nämä tiedot tai alkuperäisen moottorin kuva, niin valitsemme sinulle oikean SP-sarjan mallin.
K2: Voiko tämä moottori toimia sekä 50 Hz että 60 Hz verkkotaajuudella?
Tietty SP-sarjan moottori on kierretty joko 50 Hz:n tai 60 Hz:n käyttöä varten – ei molempia. 50 Hz:n moottorin käyttäminen 60 Hz:n verkossa saa sen pyörimään noin 20 % nopeammin, mutta vääntömomentti pienenee. 60 Hz:n moottorin käyttäminen 50 Hz:n verkossa saa sen pyörimään noin 17 % hitaammin, jolloin virran kulutus kasvaa ja ylikuumenemisvaara lisääntyy. Tilaa aina oikea taajuusversio alueellesi: 50 Hz Euroopassa, Aasiassa, Afrikassa ja Australiassa; 60 Hz Pohjois-Amerikassa, osassa Japania ja osassa Etelä-Amerikkaa.
K3: Miksi alkuperäinen varjomoottorini särkyy, mutta ei käynnisty?
Yleisin syy on lukkiutunut laakeri kuivuneen voitelun vuoksi, erityisesti jääkaappien höyrystimen tuulimoen moottoreissa, jotka toimivat kylmissä ja kosteus kondensoituvissa ympäristöissä vuosikausia. Muita syitä ovat rikkoutunut varjostusrengas (näkyy halkeamana tai puuttuvana kuparirenkaana statorin napapinnalla), oikosuljettu käämivyöryys tai mekaaninen este, joka estää roottorin pyörimistä. Vaikka laakerin vaihto on mahdollista, työpanoksen hinta ylittää yleensä uuden moottorin hinnan – SP-sarjan hinta on määritetty niin, että vaihto on taloudellisemmin kannattavaa kuin korjaus.
K4: Voinko kääntää pyörimissuunnan?
Varjoispuolikkaan moottorin pyörimissuunta määritellään varjo-renkaiden fyysisellä sijoittelulla statorin napojen päällä – se on moottorin rakenteen kiinteä ominaisuus, jota ei voida muuttaa valmistuksen jälkeen. Jos tarvitset vastakkaisen pyörimissuunnan, sinun on tilattava CW- tai CCW-versio vastaavasti. Tilattaessa vahvista vaadittu pyörimissuunta tarkastelemalla alkuperäistä moottoria akselin päästä.
Q5: Miksi valita varjoispuolikkaan moottori BLDC-moottorin sijaan?
Varjostusnapamoottoreilla on kaksi ratkaisevaa etua: yksinkertaisuus ja alhaiset kustannukset. Niissä ei tarvita elektronista ohjauspiiriä, ohjauspaneelia tai tasavirtalähdettä – riittää, että moottori kytketään vaihtovirtaverkkoon, ja se toimii. Sovelluksissa, joissa vakionopeus on riittävä ja alhaisin materiaalikustannus on tärkein tekijä, varjostusnapamoottorit ovat edelleen optimaalinen valinta. Muuttuvan nopeuden, korkean tehokkuuden tai erityisen hiljaisen toiminnan vaativiin sovelluksiin suosittelemme SilentDrive BLDC -moottorisarjaamme. Nämä kaksi teknologiaa täydentävät toisiaan, eivätkä kilpaile keskenään – monet kodinkoneet käyttävät varjostusnapamoottoria haihduttimen tuulettimeen ja BLDC-moottoria kompressorille tai päätuulettimelle.
K6: Mikä on tämän moottorin odotettu käyttöikä?
SP-sarjan tuotteet on suunniteltu kestämään 30 000–50 000 tuntia jatkuvaa käyttöä nimelliskuormalla ja normaalissa ympäristölämpötilassa. Pääasiallinen elinikää rajoittava tekijä on laakerien voiteluaineen kuluminen, joka tapahtuu hitaasti vuosien aikana. Jääkaappien höyrystimen puhaltimien käytössä (tyypillisesti 16–18 tuntia päivässä lämpötilassa 0–10 °C) tämä vastaa noin 5–8 vuoden käyttöikää – mikä täsmää tai ylittää useimpien kuluttajien jääkaappilaitteiden suunnittelun mukaisen käyttöiän.
EN
VERKOSSA
