Короткий опис продукту
Серія PoleShade SP — це однофазний асинхронний двигун з затіненими полюсами, спеціально розроблений для безперервної роботи у вентиляторних приводах у холодильному обладнанні та побутових приладах. Двигун розміщено в міцному корпусі з литого алюмінієвого сплаву з матово-сіро-сріблястим покриттям; його серцевина з прецизійно укладених листів кремнієвої сталі «зажата» між двома міцними половинами корпусу, що забезпечує максимальну конструктивну стійкість і ефективне відведення тепла. Конструкція з затіненими полюсами — найпростіша й надійна топологія однофазного змінного струму — не потребує конденсаторів, відцентрових пускових вимикачів чи щіток, забезпечуючи експлуатацію без обслуговування протягом усього терміну служби приладу. Завдяки стандартизованому квадратному кріпленню, білому пластиковому привідному хабу з трьома з’єднувальними виступами та однопровідному електричному підключенню серія SP є двигуном-замінником «точно в паз» для випарювальних вентиляторів холодильників, поворотних та охолоджувальних вентиляторів мікрохвильових печей, нагнітачів очисників повітря, витяжних вентиляторів для ванних кімнат і безлічі інших застосувань з потужністю менше одного кінського силового одиниці.
Детальний опис продукту
Принцип затіненого полюса: елегантність через простоту
Двигун з затіненим полюсом — це найелегантніша й найпростіша конструкція однофазного змінного струму з самозапуском, яку коли-небудь було вигадано. Його принцип роботи потребує лише трьох компонентів: шаруватого статорного сердечника, єдиної мідної обмотки (основна котушка) та одного або кількох короткозамкнутих мідних затінювальних кілець, вбудованих у частину кожної статорної полюсної поверхні.
Коли змінний струм проходить через основну обмотку, у статорному сердечнику виникає змінний магнітний потік. Затінювальне кільце — це один виток міді великого перерізу — затримує наростання потоку в ділянці полюса, яку воно охоплює, завдяки закону Ленца: струм, наведений у короткозамкнутому кільці, створює протилежне магнітне поле, що зсуває за фазою потік у цій ділянці. Цей фазовий зсув між затіненою та незатіненою частинами кожного полюса створює слабке обертове магнітне поле — достатньо потужне, щоб забезпечити пусковий момент і визначити напрямок обертання.
Геніальність цього дизайну полягає в тому, що він усуває. Немає конденсаторів, які старіють і виходять з ладу. Немає відцентрових перемикачів, які викликають іскру, зварюються або залипають. Немає щіток, які стираються до порошку. Немає колектора, на якому утворюються мертві ділянки. У двигуні рівно одна рухома частина — роторний вузол. Ця радикальна простота безпосередньо забезпечує надзвичайну надійність: двигуни з затіненим полюсом зазвичай служать довше, ніж прилади, які вони живлять.
Механічна конструкція
Корпус серії SP виготовлено методом лиття під тиском алюмінієвого сплаву — не штампованої сталі й не пластмаси, отриманої литьовим формуванням. Цей вибір матеріалу є свідомим і обумовленим вимогами до продуктивності:
Управління тепловим режимом. Теплопровідність алюмінію (приблизно 205 Вт/м·К) на кілька порядків вища за теплопровідність пластику (< 1 Вт/м·К) й значно перевершує теплопровідність штампованої сталі (~50 Вт/м·К). Відлитий під тиском корпус виконує функцію радіатора, відводячи тепло з обмоток від серцевини статора й розсіюючи його в навколишнє повітря. Таке пасивне охолодження є критично важливим у вентиляторах випарників холодильників, де двигун працює в обмеженому, погано провітрюваному відсіку при температурах нижче температури навколишнього середовища й за умов конденсації вологи.
Структурна жорсткість. Дві половини корпусу стискають пакет листів статора з контрольованим зусиллям, забезпечуючи щільне прилягання листів протягом усього терміну експлуатації двигуна. Неплотно укладені листи вібрають із частотою мережі (50/60 Гц), створюючи чутний гул, відомий як магнітострикційний гул. Конструкція SP-Series із відлитим під тиском корпусом усуває вібрацію листів уже на джерелі.
Стійкість до корозії. Корпус із алюмінієвого сплаву природно стійкий до середовища з конденсатною вологістю, що характерне для холодильних установок. Текстурне сріблясто-сіре покриття — це не фарба; це контрольована поверхнева обробка, яку застосовують під час лиття, що повністю усуває ризик відшарування або відлущення фарби всередині приладу.
Конструкція статора та ротора
Серце статора виготовлено з листів кремнієвої сталі високої якості (товщиною 0,5 мм, марка 50W470 або еквівалентна), які окремо штампують, покривають оксидним шаром для міжлистової ізоляції й укладають у стопку до проектної висоти. Оксидне покриття запобігає циркуляції вихрових струмів між сусідніми листами; без такої ізоляції вихрові струми між листами викликали б нагрівання й зниження ККД двигуна на 15–25%.
Затінні кільця виготовлено з чистої електролітичної міді та встановлено методом пресування у точно оброблені пази на полюсних поверхнях статора. Переріз кілець і їх розташування розраховано так, щоб оптимізувати кут зсуву фаз для максимальної пускової потужності без надмірних втрат у міді під час роботи.
Ротор має конструкцію типу «білка-колесо» з литою алюмінієвою провідною кліткою на сталевому валі. Стрижні й кінцеві кільця ротора відлито як єдину монолітну алюмінієву структуру, що усуває ризик руйнування з’єднань стрижнів із кінцевими кільцями, характерний для зварених роторів. Ротор динамічно врівноважено, щоб мінімізувати вібрацію й знос підшипників.
Система підшипників
Серія SP використовує втулкові підшипники зі спеченого бронзи, пропитані маслом — найкращий вибір підшипників для двигунів з екранованими полюсами. На відміну від кулькових підшипників, які потребують періодичного повторного змащення й схильні до виникнення вм’ятин на бігових доріжках (брінелювання) через вібрації під час транспортування, спечені бронзові підшипники самозмащуються протягом усього терміну служби. Пориста бронзова матриця утримує мастильне масло в мікроскопічних резервуарах; під час обертання валу капілярна дія й теплове розширення забезпечують подачу масла до поверхні підшипника, що підтримує гідродинамічну плівку й запобігає контакту металу з металом.
Фетровий масляний резервуар навколо кожного підшипника забезпечує додатковий запас мастила, що подовжує інтервал між повторними змащеннями понад очікуваний термін служби приладу. Вал виготовлено з високою точністю шліфуванням до шорсткості поверхні Ra ≤ 0,4 мкм для оптимальної сумісності з підшипниками.
Ведучий фланець і муфта
Біла пластикова ведуча втулка, що напресовується на вихідний вал, має три рівномірно розташовані циліндричні виступи на своїй торцевій поверхні. Ця трьохвиступова конструкція є галузевим стандартом для з’єднання лопатей вентилятора випарника холодильника та багатьох імпелерів вентиляторів у побутових приладах. Відповідні заглибини у втулці лопаті вентилятора ущільнюють ці виступи, передаючи крутний момент за рахунок безпосереднього механічного зачеплення, а не лише тертя. Це виключає можливість прослизання лопатей вентилятора — важливий аспект безпеки у системах охолодження, оскільки порушення повітропостачання може призвести до обмерзання випарника й пошкодження компресора.
Матеріал втулки — поліпропілен, армований скловолокном (GFPP), вибраний через стабільність розмірів у всьому діапазоні робочих температур двигуна та стійкість до хладагентів, засобів очищення та харчових кислот, що зустрічаються всередині побутових приладів.
Електричні характеристики
Двигуни з затіненим полюсом за своєю природою є пристроями постійної швидкості — їх робоча швидкість визначається частотою мережі змінного струму та кількістю полюсів статора, а не навантаженням чи напругою (в межах допустимого). Двигун із двома полюсами, підключений до мережі 50 Гц, обертається зі швидкістю приблизно 2800–2900 об/хв (синхронна швидкість — 3000 об/хв мінус ковзання), тоді як такий самий двигун у мережі 60 Гц обертається зі швидкістю приблизно 3400–3500 об/хв. Двигун із чотирма полюсами обертається з удвічі меншою швидкістю. Серія SP доступна в конфігураціях із двома та чотирма полюсами для відповідності вимогам до швидкості у конкретних застосуваннях.
Швидкість неможливо регулювати електронним способом — двигуни з затіненим полюсом несумісні з частотними перетворювачами (VFD) або триак-регуляторами швидкості. Для застосувань, що вимагають змінної швидкості, розгляньте нашу серію безщіткових двигунів постійного струму SilentDrive.
Двигун споживає номінальний струм у точці проектного навантаження. Значне недонавантаження двигуна (наприклад, робота без лопатей вентилятора) призводить до його обертання зі швидкістю, близькою до синхронної, із зниженим споживанням струму. Перевантаження викликає збільшення ковзання, підвищене споживання струму та, зрештою, загвинчування. У серії SP передбачено термозахисну запобіжну вставку, вбудовану в основну обмотку як стандартна комплектація: якщо температура обмотки перевищує безпечний поріг (зазвичай 130–150 °C), запобіжна вставка постійно розмикається, відключаючи двигун для запобігання ризику виникнення пожежі.
Характеристики товару
Параметр |
Специфікація |
Серії продуктів |
PoleShade SP-Series |
Тип двигуна |
Однофазний індукційний двигун із затіненими полюсами |
Матеріалу корпусу |
Литий алюмінієвий сплав (сріблясто-сірий текстурний відтінок) |
Статорне ядро |
Ламінації з кремнієвої сталі, товщиною 0,5 мм, з оксидним покриттям |
Кільце затінення |
Чиста електролітична мідь, встановлена методом пресування |
Тип ротора |
Литий алюмінієвий короткозамкнений ротор |
Конфігурації полюсів |
2-полюсний або 4-полюсний |
Варіанти напруги |
110–120 В / 60 Гц або 220–240 В / 50 Гц |
Діапазон потужності |
4 Вт – 34 Вт (залежно від застосування) |
Швидкість (2-полюсний, 50 Гц) |
~2800 об/хв |
Швидкість (2-полюсний, 60 Гц) |
~3400 об/хв |
Швидкість (4-полюсний, 50 Гц) |
~1400 об/хв |
Швидкість (4-полюсний, 60 Гц) |
~1650 об/хв |
Напрямок обертання |
За годинниковою або проти годинникової стрілки (визначається розташуванням кільця з тіньовим покриттям) |
Тип підшипника |
Бронзовий порошковий втулковий підшипник, пропитаний мастилом |
Ведучий фланець |
Білий GFPP, триточковий муфтовий шаблон |
Матеріал вала |
Високоточна вуглецева сталь з шліфуванням (Ra ≤ 0,4 мкм) |
Термозахист |
Вбудований термозахист (стандартно) |
Клас ізоляції |
Клас B (130 °C) або клас F (155 °C) |
Захист від проникнення |
Ступінь захисту IP20 (стандартно) / IP44 (герметична версія) |
Монтаж |
чотири кутові шпильки або болти (квадратний шаблон) |
Рівень шуму |
≤ 40 дБ(А) на відстані 1 м |
Робоча температура |
-30°C до +60°C |
Сертифікати |
CE, RoHS, UL (доступно за специфікацією) |
Чиста вага |
~0,8–1,5 кг (залежно від моделі) |
Гарантія |
2 роки |
Часті запитання
Питання 1: Як визначити правильний замінний двигун для мого побутового приладу?
Знайдіть номер моделі, надрукований на корпусі або етикетці оригінального двигуна. Якщо його не видно, виміряйте: (1) розташування монтажних отворів (відстань від центру до центру між кутовими шпильками), (2) діаметр і довжину валу, (3) тип муфти ступиці (три виступи — стандарт для серії SP), і (4) напругу та частоту двигуна з таблички номінальних параметрів приладу. Надішліть нам ці дані або фотографію оригінального двигуна, і ми підберемо відповідну модель із серії SP.
Питання 2: Чи може цей двигун працювати як від мережі 50 Гц, так і від мережі 60 Гц?
Певний двигун серії SP розрахований на роботу лише на частоті 50 Гц або лише на частоті 60 Гц — не на обох одночасно. Запуск двигуна, розрахованого на 50 Гц, в мережі 60 Гц призведе до збільшення його швидкості обертання приблизно на 20 % та зниження крутного моменту. Запуск двигуна, розрахованого на 60 Гц, в мережі 50 Гц призведе до зменшення його швидкості обертання приблизно на 17 %, зростання споживаного струму та потенційного перегріву. Завжди замовляйте варіант двигуна з правильною частотою для вашого регіону: 50 Гц — для Європи, Азії, Африки, Австралії; 60 Гц — для Північної Америки, окремих частин Японії та окремих частин Південної Америки.
Питання 3: Чому мій оригінальний двигун з екранованим полюсом гуде, але не запускається?
Найпоширенішою причиною є заклинювання підшипника через висихання мастила, особливо в моторах вентиляторів випарників холодильників, які працюють у холодному, конденсуючому середовищі протягом багатьох років. Інші причини включають пошкоджене затінне кільце (його видно як потріскане або відсутнє мідне кільце на поверхні полюсного наконечника статора), коротке замикання в обмотці або механічну перешкоду, що перешкоджає обертанню ротора. Хоча заміна підшипника можлива, вартість робочої сили зазвичай перевищує вартість нового мотора — серія SP розроблена так, щоб заміна була економічнішою за ремонт.
П4: Чи можна змінити напрямок обертання?
Напрямок обертання двигуна з затіненим полюсом визначається фізичним розташуванням кілець затінення на полюсах статора — це постійна характеристика конструкції двигуна, яку неможливо змінити після виготовлення. Якщо потрібен зворотний напрямок обертання, слід замовити варіант із обертанням за годинниковою стрілкою (CW) або проти годинникової стрілки (CCW) відповідно. При замовленні, будь ласка, підтвердіть необхідний напрямок обертання, спостерігаючи за оригінальним двигуном з боку вала.
П5: Чому вибрати двигун з затіненим полюсом замість BLDC-двигуна?
Двигуни з затіненою полюсною обмоткою мають дві вирішальні переваги: простоту та низьку вартість. Їм не потрібна електронна схема керування, плата керування чи джерело постійного струму — достатньо підключити їх до мережі змінного струму, і двигун почне працювати. У застосуваннях, де прийнятна робота з постійною швидкістю, а найнижча вартість компонентів є пріоритетом, двигуни з затіненою полюсною обмоткою залишаються оптимальним вибором. Для застосувань із змінною швидкістю, високою ефективністю або надзвичайно тихою роботою ми рекомендуємо нашу серію безщіткових двигунів SilentDrive BLDC. Ці дві технології доповнюють, а не конкурують одна одну — багато побутових приладів використовують двигун з затіненою полюсною обмоткою для вентилятора випарника та безщітковий двигун BLDC для компресора або головного вентилятора.
П6: Який очікуваний термін служби цього двигуна?
Серія SP розрахована на термін служби 30 000–50 000 годин безперервної роботи при номінальному навантаженні та нормальних зовнішніх умовах. Основним чинником, що обмежує термін служби, є висихання мастила в підшипниках, яке поступово відбувається протягом кількох років експлуатації. У режимі роботи вентилятора випарника холодильника (зазвичай 16–18 годин на добу при температурі 0–10 °C) це відповідає приблизно 5–8 рокам експлуатації — що відповідає або перевищує розрахунковий термін служби більшості побутових холодильних пристроїв.
EN
ОНЛАЙН
