Stručný popis produktu
Pohonný motor PoleShade série SP je jednofázový indukčný motor so stínovanými pólmi, ktorý je špeciálne navrhnutý na nepretržitý prevádzkový režim v aplikáciách ventilátorov v chladiacich zariadeniach a spotrebnej elektronike. Motor je umiestnený v pevnom hliníkovom liatnom kovovom pouzdra s texturovaným striebro-sivým povrchom a jeho jadro z presne vrstvených plechov z kremíkovej ocele je umiestnené medzi dvoma pevnými polovicami pouzdra, čo zabezpečuje maximálnu štrukturálnu pevnosť a odvod tepla. Konštrukcia so stínovanými pólmi – najjednoduchšia a najspoľahlivejšia topológia jednofázového striedavého motora – nevyžaduje žiadne kondenzátory, žiadne odstredivé štartovacie spínače ani žiadne uhličné kefky, čím zabezpečuje údržbovo bezpečnú prevádzku po celú dobu životnosti zariadenia. Vďaka štandardizovanému montážnemu vzoru štvorcového rámu, bielemu plastovému pohonnému hrdlu s tromi spojovacími výstupkami a jednovodičovému elektrickému pripojeniu je séria SP priamym náhradným motorom pre výparníkové ventilátory v chladničkách, otáčací tanier a chladiace ventilátory v mikrovlnných rúrach, vyfukovacie ventilátory v čističkách vzduchu, výťažné ventilátory pre kúpeľne a množstvo ďalších aplikácií s výkonom pod jednu koňskú silu.
Podrobný popis produktu
Princíp tieňovanej pólovej časti: Elegancia prostredníctvom jednoduchosti
Motor s tieňovanou pólovou časťou je najelegantnejším a najjednoduchším samostartujúcim jednofázovým striedavým motorom, ktorý bol vôbec vymyslený. Jeho princíp činnosti vyžaduje len tri komponenty: laminované jadro statora, jednu medenú vinutie (hlavná cievka) a jeden alebo viac krátkozatvorených medených tieňovacích krúžkov zabudovaných do časti každej plochy pólu statora.
Keď striedavý prúd prechádza hlavným vinutím, v jadre statora sa vytvorí striedavý magnetický tok. Tieňovací krúžok – jedna slučka medeného vodiča hrubej špecifikácie – spomaľuje nárast toku v časti pólu, ktorú obklopuje, na základe Lenzovho zákona: prúd indukovaný v krátkozatvorenom krúžku vytvára protismerné magnetické pole, ktoré posúva fázu toku v tejto oblasti. Tento fázový posun medzi tieňovanou a netieňovanou časťou každého pólu vytvára slabé rotujúce magnetické pole – dostatočne silné na vytvorenie štartovacieho krútiaceho momentu a určenie smeru rotácie.
Nádhera tohto dizajnu spočíva v tom, čo odstraňuje. Neexistujú kondenzátory, ktoré by sa starnuli a pokazili. Neexistujú odstredivé spínače, ktoré by iskrovali, zvárali sa alebo sa zasekli. Neexistujú kefky, ktoré by sa opotrebili na prach. Neexistuje komutátor, ktorý by vyvíjal mŕtve body. Motor má presne jednu pohyblivú súčiastku: rotora.
Mechanická konštrukcia
Kôš série SP sa vyrába vysokotlakovým litím z hliníkovej zliatiny – nie z plechu alebo plastu vytvarovaného vstrekovaním. Táto voľba materiálu je úmyselná a zameraná na výkon:
Tepelné riadenie. Tepelná vodivosť hliníka (približne 205 W/m·K) je o niekoľko rádov vyššia ako tepelná vodivosť plastu (< 1 W/m·K) a výrazne vyššia ako tepelná vodivosť plechu tvarovaného tlakovou technikou (~50 W/m·K). Litý kovový kôrpus slúži ako chladič, odvádza teplo z vinutí od jadra statora a rozptýľuje ho do okolitého vzduchu. Toto pasívne chladenie je nevyhnutné v aplikáciách ventilátorov výparníkov chladničiek, kde motor pracuje v uzavretom, zle vetranom priestore pri teplotách pod okolitou teplotou a za prítomnosti kondenzujúcej vlhkosti.
Štrukturálna tuhosť. Obe polovice kôrpusu stláčajú balík laminácií statora v kontrolovanej kompresii, čím sa zabezpečuje, že laminácie zostanú po celú dobu životnosti motora tesne zabalené. Voľné laminácie vibrujú s frekvenciou siete (50/60 Hz) a spôsobujú počuteľný bzučivý zvuk známy ako magnetoštrikčný hukot. Konštrukcia kôrpusu série SP s litím pod tlakom eliminuje vibrácie laminácií priamo v ich zdroji.
Odolnosť voči korózii. Hliníkovozliatinový kôrpus prirodzene odoláva prostrediu kondenzujúcej vlhkosti v chladiacich aplikáciách. Texturovaný striebrošedý povrch nie je farba – ide o kontrolovanú povrchovú úpravu aplikovanú počas procesu liatia, čím sa úplne eliminuje riziko odpadávania alebo odštiepovania farby do vnútra spotrebiča.
Návrh statora a rotora
Jadro statora je vyrobené z laminácií vysokej kvality z kremíkovej ocele (hrúbka 0,5 mm, trieda 50W470 alebo ekvivalent), ktoré sú jednotlivo vystrihnuté, oxidované na zabezpečenie izolácie medzi jednotlivými lamináciami a následne zoskupené do požadovanej výšky balenia. Oxidová vrstva bráni cirkulácii vírivých prúdov medzi susednými lamináciami – bez tejto izolácie by vírivé prúdy medzi lamináciami spôsobovali zahrievanie a znížili účinnosť motora o 15–25 %.
Otieňovacie kruhy sú vyrobené z čistého elektrolytického medi a sú presne zasadené do precízne obrábaných drážok na pólach statora. Prierez a umiestnenie kruhov sú navrhnuté tak, aby optimalizovali uhol fázového posunu pre maximálny štartovací krútiaci moment bez nadmerných strát medi počas prevádzky.
Rotor má konštrukciu s krátkoobvodovou kleťou, pričom vodičová kleť je vyliata z hliníka priamo na oceľový hriadeľ. Rotorové tyče a koncové kruhy tvoria jedinú monolitickú hliníkovú štruktúru, čím sa eliminuje riziko poruchy spoja medzi tyčami a koncovými kruhmi, ktoré postihujú rotory s montovanou konštrukciou. Rotor je dynamicky vyvážený, aby sa minimalizovali vibrácie a opotrebovanie ložísk.
Ložiskový systém
Séria SP využíva valivé ložiská z medeného práškového bronzu impregnované olejom – ideálny typ ložiska pre motory s stínovanými pólovými úsekmi. Na rozdiel od guľových ložísk, ktoré vyžadujú pravidelné dopĺňanie maziva a sú náchylné na brinellizáciu (vznik vrypov na dráhe ložiska) spôsobenú vibráciami počas prepravy, ložiská z práškového bronzu sú samomazivé po celú dobu životnosti. Porózna bronzová matica uchováva mazací olej v mikroskopických rezervoároch; pri rotácii hriadeľa kapilárna akcia a tepelná expanzia privádzajú olej na povrch ložiska, čím sa udržiava hydrodynamická mazacia vrstva, ktorá zabraňuje priamemu kovovému kontaktu.
Feltový olejový rezervoár okolo každého ložiska poskytuje dodatočnú kapacitu maziva a predlžuje interval medzi dopĺňaním maziva nad očakávanú životnosť spotrebiča. Hriadeľ je presne brousený na povrchovú drsnosť Ra ≤ 0,4 μm za účelom optimálnej kompatibility s ložiskami.
Hnané koleso a spojka
Biely plastový pohonný hriadeľ, ktorý je na výstupný hriadeľ namontovaný tlakovou montážou, má na svojom čele tri rovnako vzdialené vystupujúce valcovité výčnelky. Tento trojvýčnelkový tvar je priemyselný štandardný spojovací rozhranie pre ventilátorové lopatky chladičových výparníkov a pre mnoho ventilátorových kolesiek malých spotrebičov. Príslušná ventilátorová lopatka má na hriadeľovej časti zodpovedajúce vyhĺbeniny, ktoré sa zapínajú do výčnelkov a prenášajú krútiaci moment prostredníctvom priameho mechanického zapnutia namiesto samotného trenia. Tým sa úplne vylúči možnosť prešmyknutia ventilátorovej lopatky – čo je kritická bezpečnostná požiadavka v chladiacej technike, keď zlyhanie prúdenia vzduchu môže spôsobiť zamrznutie výparníkového chladiaceho vinutia a poškodenie kompresora.
Materiál hriadeľa je polypropylén posilnený sklenenými vláknami (GFPP), ktorý bol vybraný pre jeho rozmernú stabilitu v celom prevádzkovom teplotnom rozsahu motora a odolnosť voči chladiacim médiám, čistiacim prostriedkom a potravinovým kyselinám, ktoré sa vyskytujú vo vnútri spotrebičov.
Elektrické charakteristiky
Motory s tieňovaným pólom sú z povahy veci zariadenia s konštantnou rýchlosťou – ich prevádzková rýchlosť je určená frekvenciou striedavého prúdu v sieti a počtom pólov statora, nie zaťažením ani napätím (v rámci určitých limít). Dvojpólový motor pripojený na sieť s frekvenciou 50 Hz sa otáča približne 2800–2900 ot/min (synchronná rýchlosť 3000 ot/min mínus sklz), zatiaľ čo rovnaký motor pripojený na sieť s frekvenciou 60 Hz sa otáča približne 3400–3500 ot/min. Štvorpólový motor sa otáča polovičnou rýchlosťou. Séria SP je dostupná v oboch variantoch – s dvoma aj štyrmi pólmi – aby vyhovovala požiadavkám aplikácií na rýchlosť.
Rýchlosť sa nedá elektronicky meniť – motory s tieňovaným pólom nie sú kompatibilné s premennými frekvenciami (VFD) ani s regulátormi rýchlosti na báze triakov. Pre aplikácie vyžadujúce premennú rýchlosť odporúčame našu sériu bezhlukových BLDC motorov SilentDrive.
Motor odoberá menovitý prúd pri návrhovom prevádzkovom bode zaťaženia. Výrazné podzaťaženie motora (napr. prevádzka bez ventilátorového kolesa) spôsobuje, že sa motor otáča takmer synchrónnou rýchlosťou s nižším odborom prúdu. Prezaťaženie spôsobuje zvýšený šmyk, vyšší odbor prúdu a nakoniec zablokovanie. Séria SP obsahuje ako štandardnú výbavu tepelnú poistku zabudovanú do hlavnej vinutia – ak teplota vinutia prekročí bezpečnú hranicu (zvyčajne 130–150 °C), poistka trvalo vypne obvod a odpojí motor, čím sa predišlo riziku požiaru.
Špecifikácie produktu
Parameter |
Špecifikácia |
Produktová séria |
PoleShade séria SP |
Typ motora |
Jednofázový indukčný motor so stínovým pólom |
Materiálu krytu |
Litý hliníkový zliatinový kryt (strieborno-sivý texturovaný povrch) |
Statorové jadro |
Laminácie z kremíkovej ocele, hrúbka 0,5 mm, s oxidovým povlakom |
Stínový kruh |
Čistá elektrolytická meď, lisovaná do miesta |
Typ rotoru |
Litá hliníková klecová sústava |
Konfigurácie pólov |
2-pólový alebo 4-pólový |
Možnosti napätia |
110–120 V / 60 Hz alebo 220–240 V / 50 Hz |
Výkonový rozsah |
4 W – 34 W (podľa aplikácie) |
Rýchlosť (2-pólový, 50 Hz) |
približne 2 800 ot/min |
Rýchlosť (2-pólový, 60 Hz) |
približne 3 400 ot/min |
Rýchlosť (4-pólový, 50 Hz) |
približne 1 400 ot/min |
Rýchlosť (4-pólový, 60 Hz) |
~1 650 ot/min |
Smer rotácie |
V smere alebo proti smeru hodinových ručičiek (určené umiestnením stínidlového kruhu) |
Typ ložiska |
Olejom nasýtená prášková bronzová vložka |
Pohonná nábojová časť |
Biely GFPP, spojovací vzor s tromi výstupkami |
Materiál osy |
Presne brousená uhlíková oceľ (Ra ≤ 0,4 μm) |
Tepelná ochrana |
Zabudovaná tepelná poistka (štandardná) |
Trieda izolácie |
Trieda B (130 °C) alebo trieda F (155 °C) |
Ochrana proti vniknutiu |
IP20 (štandardné) / IP44 (uzatvorená verzia) |
Nainštalovanie |
4× upevňovacie skrutky alebo skrutky v rohoch (štvorcový rozostup) |
Hlučnosť |
≤ 40 dB(A) vo vzdialenosti 1 m |
Prevádzková teplota |
-30°C do +60°C |
Certifikácie |
CE, RoHS, UL (k dispozícii podľa špecifikácie) |
Čistá hmotnosť |
~0,8–1,5 kg (podľa modelu) |
Záruka |
2 roky |
Často kladené otázky
Otázka 1: Ako zistím správny náhradný motor pre moju spotrebičovú techniku?
Hľadajte číslo modelu vytesané na kryte alebo štítku pôvodného motora. Ak nie je viditeľné, odmerajte: (1) rozmiestnenie montážnych otvorov (vzdialenosť stredov medzi rohovými skrutkami), (2) priemer a dĺžku hriadeľa, (3) tvar spojky kolesa (3 výstupky sú štandardné pre sériu SP) a (4) napätie a frekvenciu motora z typového štítku spotrebičovej techniky. Pošlite nám tieto údaje alebo fotografiu pôvodného motora a my priradíme správny model zo série SP.
Otázka 2: Môže tento motor pracovať na frekvenciách 50 Hz aj 60 Hz?
Konkrétny motor série SP je navinutý buď pre prevádzku pri frekvencii 50 Hz, alebo pri frekvencii 60 Hz – nie pre obe súčasne. Prevádzka motora určeného pre 50 Hz pri frekvencii 60 Hz spôsobí, že sa bude otáčať približne o 20 % rýchlejšie, avšak s nižším krútiacim momentom. Prevádzka motora určeného pre 60 Hz pri frekvencii 50 Hz spôsobí, že sa bude otáčať približne o 17 % pomalšie, pri vyššom prúde a možnom prehriatí. Vždy objednajte správnu frekvenčnú verziu pre svoju oblasť: 50 Hz pre Európu, Áziu, Afriku a Austráliu; 60 Hz pre Severnú Ameriku, časti Japonska a časti Južnej Ameriky.
Q3: Prečo môj pôvodný motor s tieňovaným pólom bručí, ale neštartuje?
Najčastejšou príčinou je zaseknuté ložisko spôsobené vysušeným mazivom, najmä v chladičových výparníkových ventilátorových motroch, ktoré roky pracujú v chladnom a kondenzačnom prostredí. Ďalšími príčinami môžu byť poškodený stínovací kruh (viditeľný ako prasknutý alebo chýbajúci medienny kruh na ploche statorového pólu), skratovaný závit vinutia alebo mechanická prekážka brániaca rotácii rotora. Hoci je výmena ložiska možná, náklady na prácu zvyčajne presahujú cenu náhradného motora – séria SP je cenovo nastavená tak, aby bola výmena ekonomickejšia než oprava.
Q4: Môžem zmeniť smer otáčania?
Smer otáčania motora s tieňovaným pólom je určený fyzickou polohou tieňovacích krúžkov na statorových póloch – ide o trvalú vlastnosť konštrukcie motora, ktorú nie je možné po výrobe zmeniť. Ak potrebujete opačný smer otáčania, musíte objednať variant CW alebo CCW príslušne. Pri objednávaní potvrďte požadovaný smer otáčania pozorovaním pôvodného motora zo strany hriadeľa.
Q5: Prečo vybrať motor s tieňovaným pólom namiesto BLDC motora?
Motory s tieňovaným pólom majú dve rozhodujúce výhody: jednoduchosť a nízku cenu. Nepotrebujú žiadnu elektronickú riadiacu obvodovú techniku, žiadnu riadiacu dosku ani zdroj jednosmerného prúdu – stačí ich pripojiť na striedavé napájacie napätie a motor sa spustí. Pre aplikácie, kde je akceptovateľná prevádzka pri konštantnej rýchlosti a najnižšia cena materiálovej listiny je prioritou, motory s tieňovaným pólom zostávajú optimálnou voľbou. Pre premennú rýchlosť, vysokú účinnosť alebo extrémne tiché aplikácie odporúčame našu sériu bezkomutátorových motorov SilentDrive BLDC. Tieto dve technológie sa navzájom dopĺňajú, nie sú konkurenčné – mnoho spotrebičov používa motor s tieňovaným pólom pre ventilátor výparníka a BLDC motor pre kompresor alebo hlavný ventilátor.
Q6: Aká je očakávaná životnosť tohto motora?
Séria SP je navrhnutá na životnosť 30 000–50 000 nepretržitých prevádzkových hodín pri menovitom zaťažení a normálnych okolitých podmienkach. Hlavným faktorom obmedzujúcim životnosť je postupné vyčerpanie maziva v ložiskách, ktoré sa vyskytuje počas niekoľkoročnej prevádzky. Pri použití v chladičových výparníkových ventilátoroch (zvyčajne 16–18 hodín denne pri teplote 0–10 °C) to zodpovedá približne 5–8 rokom prevádzky – čo zodpovedá alebo presahuje návrhovú životnosť väčšiny spotrebiteľských chladiacich zariadení.
ONLINE
EN