הרכבת מוליכים מבודדים הנמצאים בתוך המרווחים של הארמטורה ידועה כארמטורה וינדינג. רכיב קריטי זה משמש jako miejsce, gdzie następuje przekształcanie mocy. W generatorze, węzeł armatury umożliwia transformację mocy mechanicznej w energię elektryczną. Z drugiej strony, w silniku elektrycznym, umożliwia on przekształcenie energii elektrycznej w moc mechaniczną, pełniąc rolę kluczową w działaniu obu maszyn elektrycznych.
הארמטורה וינדינג יכולה להיות בעיקר מיוצגת בשני סוגים שונים: לפ וינדינג וגל וינדינג. אחת ההבדלים הבולטים ביותר ביניהם נמצאת במתכונת החיבור של קצות הקויל. בלפ וינדינג, קצות כל קויל מחוברות לקטעי קומוטטור סמוכים. לעומת זאת, בגל וינדינג, קצות הקוילים של הארמטורה מחוברות לקטעי קומוטטור שמופרדות זו מזו.
תוכן: לפ מול גל וינדינג
טבלה השוואתית
הגדרה
הבדלים עיקריים
טבלה השוואתית
הגדרת לפ וינדינג
בלפ וינדינג, קויילים עוקבים מסודרים כך שהם חופפים אחד את השני. קצה הסיום של קויל אחד מחובר לקטע קומוטטור מסוים, בעוד שקצה ההתחלה של הקויל הבא - הממוקם תחת השפעת קטשף מגנטי סמוך (בפולריות הפוכה) - גם הוא מחובר לאותו קטע קומוטטור. תצורה זו יוצרת מבנה מסלולים מקבילים, שבו חיבור כל קויל "חוזר" לקטע הסמוך, ולכן השם "לפ וינדינג". תצורה זו מאפשרת מספר מסלולי זרם מקבילים, מה שהופך אותה להתאימה ליישומים המצריכים יכולת זרם גבוהה והספק נמוך.
תצורת לפ וינדינג
בלפ וינדינג, המוליכים מחוברים כך שמספר המסלולים מקבילים (a) מתאימים למספר הקטשפים (P) במACHINE. עבור מכונה עם P קטשפים ו-Z מוליכי ארמטורה, יהיו P מסלולים מקבילים, שכל אחד מהם מכיל Z/P מוליכים מחוברים בטור. מספר ה-brushes הנדרש שווה למספר המסלולים המקבילים, כאשר חצי מה-brushes משמשים כקצוות חיוביים והחצי השני כקצוות שליליים.
לפ וינדינג מפוצלת לשני תת-סוגים:
סימפלקס לפ וינדינג: מאפיינת a = P, כלומר מספר המסלולים מקבילים שווה למספר הקטשפים.
דופלקס לפ וינדינג: מאפיינת a = 2P, כאשר מספר המסלולים מקבילים הוא פי שניים ממספר הקטשפים.
הגדרת גל וינדינג
בגל וינדינג, קצה אחד של קויל מחובר לקצה ההתחלה של קויל אחר בעל פולריות מגנטית זהה. תצורה זו יוצרת תבנית רציפה דמוית גל, שנותנת לוינדינג את שמה. המוליכים בגל וינדינג מחולקים לשני מסלולים מקבילים, כל אחד מהם מכיל Z/2 מוליכים המחוברים בטור. כתוצאה מכך, גל וינדינג דורש רק שני brushes - אחד חיובי ואחד שלילי - כדי להתאים לשני המסלולים מקבילים.
תצורה זו הופכת את גל וינדינג המתאימה במיוחד ליישומים של מתח גבוה וזרם נמוך, שכן החיבור הטורי של המוליכים מגביר את המתח הכולל תוך שמירה על זרם ניתן לניהול דרך המסלולים מקבילים.
הבדלים עיקריים בין לפ וינדינג לבין גל וינדינג
תבנית קויילים
בלפ וינדינג, קויילים מסודרים כך שכל קויל חוזר על הקויל הבא, ויוצר תבנית חופפת. לעומת זאת, גל וינדינג מאפיינת קויילים מחוברים בתבנית דמוית גל, מה שנותן לה צורה ברורה ומלאה.
חיבור קומוטטור
בלפ וינדינג, קצות הקוילים של הארמטורה מחוברות לקטעי קומוטטור סמוכים. לעומת זאת, בגל וינדינג, קצות הקוילים של הארמטורה מחוברות לקטעי קומוטטור שמופרדות זו מזו, מה שגורם לתבנית חיבור חשמלית שונה.
מספר מסלולים מקבילים
לפ וינדינג יש מספר מסלולים מקבילים שווה למספר הקטשפים של המכונה. למשל, אם למכונה יש P קטשפים, יהיה P מסלולים מקבילים. בגל וינדינג, ללא קשר למספר הקטשפים, מספר המסלולים מקבילים הוא תמיד שניים.
סוג חיבור
לפ וינדינג היא לעתים קרובות מכונה חיבור מקביל בשל החיבור מקביל של קוייליה, שמאפשר מספר מסלולי זרם. לעומת זאת, גל וינדינג יש קויילים מחוברים בטור, מה שנותן לה את השם חיבור טורי. ההבדל בסוג החיבור משפיע באופן משמעותי על התכונות החשמליות של שתי שיטות החיבור.
כוח חשמלי מושרה (emf)
הכוח החשמלי המושרה בלפ וינדינג הוא בדרך כלל נמוך יותר בהשוואה לגל וינדינג. זהו תוצאה ישירה של התצורות החשמליות השונות ומספר המוליכים המחוברים בטור בכל סוג של וינדינג.
רכיבים נוספים הנדרשים
לפ וינדינג לעיתים קרובות דורשת אקוויזרים כדי לאפשר קומוטציה טובה יותר, שהיא תהליך של המרת זרם חילופין (AC) המושרה בקוילים לזרם ישר (DC) ביציאה. לעומת זאת, גל וינדינג זקוקה לקויילים דומיינים כדי לספק איזון מכני לארמטורה, ובכך להבטיח פעולה חלקה של המכונה.
מספר brushes
מספר ה-brushes בלפ וינדינג שווה למספר המסלולים מקבילים, מה שאומר שהוא יכול להשתנות בהתאם למספר הקטשפים. בגל וינדינג, מספר ה-brushes קבוע בשניים, התואמים לשני המסלולים מקבילים.
יעילות
גל וינדינג בדרך כלל מפגינה יעילות גבוהה יותר בהשוואה ללפ וינדינג. זה נובע מגורמים כמו אובדן חשמלי נמוך יותר ותבניות זרימה של זרם יותר מופתמיים בקוילים המחוברים בטור של גל וינדינג.
תתי-סוגים
לפ וינדינג יש תתי-סוגים כמו סימפלקס ודופלקס. בסימפלקס וינדינג, מספר המסלולים מקבילים שווה למספר הקטשפים, בעוד שבדופלקס וינדינג, מספר המסלולים מקבילים הוא פי שניים ממספר הקטשפים. גל וינדינג, לעומת זאת, יש תתי-סוגים כמו פרוגרסיבי ורטרוגרסיבי, המבדילים לפי כיוון חיבור הקוילים בתבנית הדמוית גל.
מחיר
מחיר לפ וינדינג הוא בדרך כלל גבוה יותר מאשר של גל וינדינג. זה בעיקר כי לפ וינדינג דורשת יותר מוליכים בשל תצורת הקוילים המקבילה והצורך בחיבורים נוספים ורכיבים נוספים.
יישום
לפ וינדינג היא נפוצה ביישומים של מכונות חשמליות בעלות מתח נמוך וזרם גבוה, כגון גנרטורים DC גדולים לחישול סוללות או כמה סוגי מנועי טראקشن חשמליים. לעומת זאת, גל וינדינג היא מתאימה יותר למכונות בעלות מתח גבוה וזרם נמוך, כמו כמה גנרטורים DC המשמשים במערכות העברת כוח.
בגל וינדינג, קויילים דומיינים מוכנסים אך ורק כדי לספק איזון מכני לארמטורה, ולמנוע רעידות וewear במהלך הפעולה. בניגוד לקויילים פעילים, קויילים דומיינים אינם משתתפים במעגל החשמלי ולא מחוברים לקומוטטור או מעורבים ביצירת כוח חשמלי מושרה (EMF). תפקידם העיקרי הוא להפיג כל אי-איזון שנגרם מתצורת החיבור, שמסיימת בדרך כלל בסloats פנויים בלב הארמטורה כאשר מספר הקוילים אינו מתאים בדיוק לריווח הקטשף. על ידי ממלאת את הסloats הפנויים בקויילים דומיינים, נשמרת הסימטריה הסיבובית של הארמטורה, ומינימיזציה של רעידות וewear במהלך הפעולה.