Die samestelling van geïsoleerde geleiders in die gleue van 'n armatuur word bekend as 'n armatuurwinding. Hierdie kritieke komponent funksioneer as die plek waar kragomsetting plaasvind. In 'n generator fasiliteer die armatuurwinding die omskakeling van meganiese krag na elektriese energie. Omgekeerd, in 'n elektriese motor, maak dit die omskakeling van elektriese energie na meganiese energie moontlik, en speel dus 'n hoeksteenrol in die operasie van beide tipes elektriese masjiens.
Armaturewindings kan hoofsaaklik in twee onderskeidelike tipes gedefinieer word: lapwinding en golfwinding. Een van die mees prominente verskille tussen hulle lê in die verbindingsmetode van die spoellede. By lapwinding is die ende van elke spoel gekoppel aan aangrensende kommutatorsegmente. Omgekeerd, by golfwinding, is die ende van die armatuurspoels gekoppel aan kommutatorsegmente wat van mekaar af geskei is.
Inhoud: Lap vs Golf Winding
Vergelyking Tabel
Definisie
Kernverskille
Vergelyking Tabel
Definisie van Lapwinding
By lapwinding word opeenvolgende spoels so gerangskik dat hulle eenander oorlap. Die eind van een spoel sluit aan by 'n spesifieke kommutatorsegment, terwyl die begin van die volgende spoel—geplaas onder die invloed van 'n aangrensende magneetpool (van teenoorgestelde polariteit)—ook aan dieselfde kommutatorsegment gekoppel word. Hierdie konfigurasie skep 'n parallelle padstruktur, waar elke spoel se verbinding "terugsluit" tot die aangrensende segment, vandaar die naam "lapwinding." Hierdie rangskikking maak meer as een parallelle stroompad moontlik, wat dit geskik maak vir toepassings wat hoë stroomkapasiteit en lae uitvoerspanning vereis.
Konfigurasie van Lapwinding
By lapwinding word die geleiders so met mekaar verbonden dat die aantal parallelle pade (a) ooreenstem met die aantal pole (P) in die masjien. Vir 'n masjien met P pole en Z armatuurgeleiders, sal daar P parallelle pade wees, elkeen met Z/P geleiders in reeks. Die aantal borstels wat benodig word, is gelyk aan die aantal parallelle pade, met die helfte van die borstels as positiewe terminals en die ander helfte as negatiewe terminals.
Lapwinding word verder in twee subtypes verdeel:
Simplex Lapwinding: Het a = P, wat beteken dat die aantal parallelle pade gelyk is aan die aantal pole.
Duplex Lapwinding: Karakteriseer deur a = 2P, waar die aantal parallelle pade tweemaal die aantal pole is.
Definisie van Golfwinding
By golfwinding sluit die een einde van 'n spoel aan by die begin van 'n ander spoel wat dieselfde magneetpolariteit deel. Hierdie rangskikking vorm 'n kontinue, golfagtige patroon, wat die winding sy naam gee. Die geleiders in golfwinding word verdeel in twee parallelle pade, elkeen met Z/2 geleiders in reeks. Gevolglik vereis golfwinding slegs twee borstels—een positief en een negatief—om in lyn te wees met die twee parallelle pade.
Hierdie konfigurasie maak golfwinding veral geskik vir hoëspannings, lae-stroomtoepassings, aangesien die reeksverbinding van geleiders die totale opgewekte spanning verhoog terwyl 'n beheerbare stroom deur die parallelle pade gehandhaaf word.
Kernverskille tussen Lap en Golf Winding
Spoel Rangskikking
By lapwinding word spoels so gerangskik dat elke spoel terugsluit op die volgende, wat 'n oorlappende patroon skep. Aan die ander kant het golfwinding 'n spoelverbinding in 'n golfagtige vorm, wat dit 'n onderskeidelike en kontinue vorm gee.
Kommutator Verbinding
By lapwinding is die ende van die armatuurspoels gekoppel aan aangrensende kommutatorsegmente. Inteendeel, by golfwinding is die ende van die armatuurspoels gekoppel aan kommutatorsegmente wat van mekaar af geskei is, wat 'n verskillende elektriese verbindingspatroon veroorsaak.
Aantal Parallelle Pade
Lapwinding het 'n aantal parallelle pade wat gelyk is aan die totale aantal pole van die masjien. Byvoorbeeld, as 'n masjien P pole het, sal daar P parallelle pade wees. By golfwinding, ongeag die aantal pole, is die aantal parallelle pade altyd twee.
Verbindings Tipe
Lapwinding word dikwels as parallelwinding beskou as gevolg van die parallelle verbindings van sy spoels, wat meer as een stroomdragende pad moontlik maak. Inteendeel, het golfwinding spoels wat in reeks verbind is, wat dit die naam reekswinding gee. Hierdie verskil in verbindings tipe beïnvloed die elektriese eienskappe van die twee wendingmetodes beduidend.
Elektromotoriese Krag (emf)
Die emf wat in lapwinding gegenereer word, is algemeen laer in vergelyking met dié van golfwinding. Dit is 'n direkte gevolg van die verskillende elektriese konfigurasies en die aantal reeksverbonde geleiders in elke tipe winding.
Addisionele Komponente Vereis
Lapwinding vereis dikwels egalisators om beter kommutasie te fasiliteer, wat die proses is om die wisselstroom (AC) wat in die spoels opgewekt word, om te skakel na gelykstroom (DC) by die uitset. Golfwinding, aan die ander kant, het dummy spoels nodig om meganiese balans aan die armatuur te gee, wat gladde werking van die masjien verseker.
Aantal Borstels
Die aantal borstels by lapwinding is gelyk aan die aantal parallelle pade, wat beteken dat dit kan varieer afhangende van die aantal pole. By golfwinding is die aantal borstels vasgestel op twee, wat ooreenstem met die twee parallelle pade.
Effektiwiteit
Golfwinding vertoon tipies hoër effektiwiteit in vergelyking met lapwinding. Dit is as gevolg van faktore soos laer elektriese verliese en meer geoptimeerde stroomvloei-patroons in die reeksverbonde spoels van golfwinding.
Subtipes
Lapwinding het subtipes soos simplex en duplex. By simplexwinding is die aantal parallelle pade gelyk aan die aantal pole, terwyl by duplexwinding die aantal parallelle pade tweemaal die aantal pole is. Golfwinding, aan die ander kant, het subtipes soos progressief en retrogressief, wat onderskei word deur die rigting van spoelverbinding in die golfagtige patroon.
Koste
Die koste van lapwinding is algemeen hoër as dié van golfwinding. Dit is hoofsaaklik omdat lapwinding meer geleiders vereis as gevolg van sy parallelle spoelkonfigurasie en die geassosieerde behoefte aan addisionele verbindings en komponente.
Toepassing
Lapwinding word algemeen gebruik in laespannings, hoëstroom elektriese masjiens, soos groot DC-generatore vir batterylaading of sekere tipes elektriese traktiemotors. Golfwinding, aan die ander kant, is meer geskik vir hoëspannings, lae-stroom masjiens, soos sekere DC-generatore wat in kragoversendingsisteme gebruik word.
By golfwinding word dummy spoels uitsluitlik ingesluit om meganiese balans aan die armatuur te gee, wat gladde en stabiele werking van die masjien verseker. Anders as aktiewe spoels, neem dummy spoels nie deel aan die elektriese sirkel nie en is dus nie aan die kommutator of die opwekking van elektromotoriese krag (EMF) gekoppel nie. Hul primêre funksie is om enige onevenwichtigheid veroorsaak deur die windingrangskikking, wat tipies ongebruikte gleus in die armatuurkern laat wanneer die aantal spoels nie perfek met die poolafstand ooreenstem nie, te neutraliseer. Deur hierdie gleus met dummy spoels te vul, word die rotasiesimmetrie van die armatuur behou, wat vibrasie en slytage tydens werking minimeer.