Diferenza entre Enrollamento Lap e Enrollamento Wave

A montaxe de condutores aislados aloxados nas ranuras dun armadura coñécese como bobinado de armadura. Este compoñente crucial serve como o lugar onde se produce a conversión de enerxía. No xerador, o bobinado de armadura facilita a transformación da potencia mecánica en enerxía eléctrica. Por outro lado, no motor eléctrico, permite a conversión da enerxía eléctrica en potencia mecánica, desempeñando así un papel pivotal na operación de ambas as máquinas eléctricas.

O bobinado de armadura pode clasificarse principalmente en dous tipos distintos: bobinado de solape e bobinado ondulado. Unha das diferenzas máis destacables entre eles está no modo de conexión dos extremos do devanado. No bobinado de solape, os extremos de cada espiral están ligados a segmentos adxacentes do conmutador. Por contra, no bobinado ondulado, os extremos dos espirais de armadura están conectados a segmentos de conmutador que están espaciados entre si.

Contido: Bobinado de Solape vs Bobinado Ondulado

• Táboa de Comparación

• Definición

• Diferenzas Clave

Táboa de Comparación

Definición de Bobinado de Solape

No bobinado de solape, as espirais consecutivas están dispostas de tal xeito que se superpoñen unha á outra. O extremo final dunha espiral conecta a un segmento específico do conmutador, mentres que o extremo inicial da seguinte espiral, situada baixo a influencia dun polo magnético adxacente (de polaridade oposta), tamén está unida ao mesmo segmento do conmutador. Esta configuración crea unha estrutura de camiños paralelos, onde a conexión de cada espiral "volve" ao segmento adxacente, de ahí o nome "bobinado de solape". Esta disposición permite múltiples camiños de corrente paralelos, facendo que sexa adecuada para aplicacións que requiren alta capacidade de corrente e baixa tensión de saída.

Configuración de Bobinado de Solape

No bobinado de solape, os conductores están interconectados de xeito que o número de camiños paralelos (a) corresponde ao número de polos (P) na máquina. Para unha máquina con P polos e Z conductores de armadura, habrá P camiños paralelos, cada un contendo Z/P conductores conectados en serie. O número de escovas necesarias é igual ao número de camiños paralelos, con a metade das escovas servindo como terminais positivos e a outra metade como negativos.

O bobinado de solape divide en dous subtipos:

• Bobinado de Solape Simplex: Caracteriza por a = P, significando que o número de camiños paralelos é igual ao número de polos.

• Bobinado de Solape Duplex: Caracterizado por a = 2P, onde o número de camiños paralelos é o dobre do número de polos.

Definición de Bobinado Ondulado

No bobinado ondulado, un extremo dunha espiral conecta ao extremo inicial de outra espiral que comparte a mesma polaridade magnética. Esta disposición forma un patrón continuo, ondulado, dando ao bobinado o seu nome. Os conductores no bobinado ondulado divídense en dous camiños paralelos, cada un contendo Z/2 conductores en serie. En consecuencia, o bobinado ondulado require só dúas escovas, unha positiva e outra negativa, para alinear cos dous camiños paralelos.

Esta configuración fai que o bobinado ondulado sexa particularmente adecuado para aplicacións de alta tensión e baixa corrente, xa que a conexión en serie dos conductores aumenta a tensión inducida total mentres mantense unha corrente manexable a través dos camiños paralelos.

Diferenzas Clave Entre Bobinado de Solape e Bobinado Ondulado

Disposición das Espirais

No bobinado de solape, as espirais están configuradas de xeito que cada espiral volve sobre a seguinte, creando un patrón superposto. Por outro lado, o bobinado ondulado ten espirais conectadas en formación ondulada, dándolle unha forma distinta e continua.

Conexión do Conmutador

Para o bobinado de solape, os extremos dos espirais de armadura están conectados a segmentos adxacentes do conmutador. En contraste, no bobinado ondulado, os extremos dos espirais de armadura están unidos a segmentos de conmutador que están espaciados entre si, resultando nun patrón de conexión eléctrica diferente.

Número de Camiños Paralelos

O bobinado de solape ten o número de camiños paralelos igual ao número total de polos da máquina. Por exemplo, se unha máquina ten P polos, habrá P camiños paralelos. No bobinado ondulado, independentemente do número de polos, o número de camiños paralelos é sempre dous.

Tipo de Conexión

O bobinado de solape adoita chamarse bobinado paralelo debido á conexión en paralelo das súas espirais, que permite múltiples camiños de corrente. Por contra, o bobinado ondulado ten espirais conectadas en serie, gañando o nome de bobinado en serie. Esta diferenza no tipo de conexión afecta significativamente as características eléctricas dos dous métodos de bobinado.

Forza Electromotriz (f.e.m.)

A f.e.m. xerada no bobinado de solape xeralmente é menor comparada coa do bobinado ondulado. Isto é un resultado directo das diferentes configuracións eléctricas e do número de conductores conectados en serie en cada tipo de bobinado.

Compoñentes Adicionais Requiridos

O bobinado de solape adoita require equalizadores para facilitar unha mellor conmutación, que é o proceso de converter a corrente alternada (CA) inducida nos espirais en corrente directa (CD) na saída. O bobinado ondulado, por outro lado, precisa espirais ficticias para proporcionar equilibrio mecánico á armadura, asegurando a operación suave da máquina.

Número de Escovas

O número de escovas no bobinado de solape é igual ao número de camiños paralelos, o que significa que pode variar dependendo do número de polos. No bobinado ondulado, o número de escovas está fixo en dous, correspondendo aos dous camiños paralelos.

Eficiencia

O bobinado ondulado adoita exhibir unha maior eficiencia comparado co bobinado de solape. Isto debeuse a factores como menores perdas eléctricas e patróns de flujo de corrente máis optimizados nas espirais conectadas en serie do bobinado ondulado.

Subtipos

O bobinado de solape ten subtipos como simplex e duplex. No bobinado simplex, o número de camiños paralelos é igual ao número de polos, mentres que no bobinado duplex, o número de camiños paralelos é o dobre do número de polos. O bobinado ondulado, por outro lado, ten subtipos como progresivo e retrógrado, que se diferencian pola dirección da conexión das espirais no patrón ondulado.

Custo

O custo do bobinado de solape xeralmente é maior que o do bobinado ondulado. Isto debeuse principalmente a que o bobinado de solape require máis conductores debido á súa configuración de espirais en paralelo e a necesidade asociada de conexións e compoñentes adicionais.

Aplicación

O bobinado de solape adoita usarse en máquinas eléctricas de baixa tensión e alta corrente, como xeradores DC grandes para carga de baterías ou algunhas variedades de motores de tracción eléctrica. O bobinado ondulado, por outro lado, é máis adecuado para máquinas de alta tensión e baixa corrente, como certos xeradores DC utilizados en sistemas de transmisión de enerxía.

No bobinado ondulado, as espirais ficticias incorporanse só para proporcionar equilibrio mecánico á armadura, asegurando a operación suave e estable da máquina. A diferencia das espirais activas, as espirais ficticias non participan no circuito eléctrico e, polo tanto, non están conectadas ao conmutador nin implicadas na xeración de forza electromotriz (FEM). A súa función principal é contrarestar calquera desequilibrio causado pola disposición do bobinado, que xeralmente deixa ranuras non utilizadas no núcleo da armadura cando o número de espirais non se alinea perfectamente co paso do polo. Ao rellenar estas ranuras con espirais ficticias, mantense a simetría rotacional da armadura, minimizando a vibración e o desgaste durante a operación.