आर्मेचर के स्लॉटों में आवृत इनसुलेटेड कंडक्टरों का संग्रह आर्मेचर वाइंडिंग के रूप में जाना जाता है। यह महत्वपूर्ण घटक वह स्थान है जहाँ ऊर्जा परिवर्तन होता है। एक जनरेटर में, आर्मेचर वाइंडिंग मेकेनिकल शक्ति को विद्युत ऊर्जा में बदलने में मदद करती है। इसके विपरीत, एक विद्युत मोटर में, यह विद्युत ऊर्जा को मेकेनिकल ऊर्जा में बदलने में सक्षम होती है, जिससे दोनों विद्युत मशीनों के संचालन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है।
आर्मेचर वाइंडिंग मुख्य रूप से दो अलग-अलग प्रकारों में विभाजित की जा सकती है: लैप वाइंडिंग और वेव वाइंडिंग। उनके बीच सबसे प्रमुख अंतर कोईल के छोरों के कनेक्शन मोड़ में होता है। लैप वाइंडिंग में, प्रत्येक कोइल के छोर आसन्न कम्युटेटर खंडों से जुड़े होते हैं। इसके विपरीत, वेव वाइंडिंग में, आर्मेचर कोइलों के छोर ऐसे कम्युटेटर खंडों से जुड़े होते हैं जो एक दूसरे से दूर होते हैं।
Content: Lap V/S Wave Winding
तुलना चार्ट
परिभाषा
मुख्य अंतर
तुलना चार्ट
लैप वाइंडिंग की परिभाषा
लैप वाइंडिंग में, लगातार कोइलें इस प्रकार व्यवस्थित की जाती हैं कि वे एक दूसरे को ओवरलैप करते हैं। एक कोइल का अंतिम छोर एक विशिष्ट कम्युटेटर खंड से जुड़ा होता है, जबकि अगले कोइल का शुरुआती छोर (जो एक आसन्न चुंबकीय ध्रुव (विपरीत ध्रुवता) के प्रभाव में स्थित होता है) उसी कम्युटेटर खंड से जुड़ा होता है। यह व्यवस्था एक समानांतर पथ संरचना बनाती है, जहाँ प्रत्येक कोइल का कनेक्शन "लैप बैक" करता है आसन्न खंड, इसलिए इसे "लैप वाइंडिंग" कहा जाता है। यह व्यवस्था एकाधिक समानांतर विद्युत धारा पथों की अनुमति देती है, जिससे यह उच्च विद्युत धारा क्षमता और कम वोल्टेज आउटपुट आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त होता है।
लैप वाइंडिंग की व्यवस्था
लैप वाइंडिंग में, कंडक्टर इस प्रकार जुड़े होते हैं कि समानांतर पथों (a) की संख्या मशीन के पोल्स (P) की संख्या के बराबर होती है। P पोल्स और Z आर्मेचर कंडक्टर वाली एक मशीन के लिए, P समानांतर पथ होंगे, प्रत्येक में Z/P कंडक्टर श्रृंखला में जुड़े होंगे। आवश्यक ब्रशों की संख्या समानांतर पथों की संख्या के बराबर होती है, जिनमें आधे ब्रश धनात्मक टर्मिनल और दूसरे आधे ऋणात्मक टर्मिनल के रूप में काम करते हैं।
लैप वाइंडिंग को दो उपप्रकारों में विभाजित किया गया है:
सिंप्लेक्स लैप वाइंडिंग: जिसमें a = P, अर्थात समानांतर पथों की संख्या पोल्स की संख्या के बराबर होती है।
डुप्लेक्स लैप वाइंडिंग: जिसमें a = 2P, जहाँ समानांतर पथों की संख्या पोल्स की संख्या से दोगुनी होती है।
वेव वाइंडिंग की परिभाषा
वेव वाइंडिंग में, एक कोइल का एक छोर उसी चुंबकीय ध्रुवता के साथ एक अन्य कोइल के शुरुआती छोर से जुड़ा होता है। यह व्यवस्था एक निरंतर, लहर जैसे पैटर्न बनाती है, जिससे वाइंडिंग का नाम आता है। वेव वाइंडिंग में कंडक्टर दो समानांतर पथों में विभाजित होते हैं, प्रत्येक में Z/2 कंडक्टर श्रृंखला में जुड़े होते हैं। इसलिए, वेव वाइंडिंग में केवल दो ब्रश—एक धनात्मक और एक ऋणात्मक—की आवश्यकता होती है, जो दो समानांतर पथों के साथ संरेखित होते हैं।
यह व्यवस्था वेव वाइंडिंग को उच्च वोल्टेज, कम विद्युत धारा अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है, क्योंकि कंडक्टरों का श्रृंखला कनेक्शन कुल प्रेरित वोल्टेज को बढ़ाता है जबकि समानांतर पथों में विद्युत धारा को प्रबंधनीय रखता है।
लैप और वेव वाइंडिंग के बीच मुख्य अंतर
कोइल व्यवस्था
लैप वाइंडिंग में, कोइलें इस प्रकार व्यवस्थित की जाती हैं कि प्रत्येक कोइल अगले कोइल पर लैप बैक करता है, जिससे एक ओवरलैपिंग पैटर्न बनता है। इसके विपरीत, वेव वाइंडिंग में कोइल लहर जैसे फॉर्मेशन में जुड़े होते हैं, जिससे एक विशिष्ट और निरंतर आकार बनता है।
कम्युटेटर कनेक्शन
लैप वाइंडिंग के लिए, आर्मेचर कोइलों के छोर आसन्न कम्युटेटर खंडों से जुड़े होते हैं। इसके विपरीत, वेव वाइंडिंग में, आर्मेचर कोइलों के छोर एक दूसरे से दूर स्थित कम्युटेटर खंडों से जुड़े होते हैं, जिससे एक अलग विद्युत कनेक्शन पैटर्न बनता है।
समानांतर पथों की संख्या
लैप वाइंडिंग में समानांतर पथों की संख्या मशीन के कुल पोल्स के बराबर होती है। उदाहरण के लिए, यदि एक मशीन में P पोल्स हैं, तो P समानांतर पथ होंगे। वेव वाइंडिंग में, चाहे पोल्स की संख्या कितनी भी हो, समानांतर पथों की संख्या हमेशा दो होती है।
कनेक्शन प्रकार
लैप वाइंडिंग को अक्सर समानांतर वाइंडिंग के रूप में जाना जाता है, क्योंकि इसके कोइलों का समानांतर कनेक्शन, जो एकाधिक विद्युत धारा वाहक पथों की अनुमति देता है। इसके विपरीत, वेव वाइंडिंग में कोइल सीरिज में जुड़े होते हैं, जिससे इसे श्रृंखला वाइंडिंग कहा जाता है। यह कनेक्शन प्रकार का अंतर दोनों वाइंडिंग विधियों के विद्युत विशेषताओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।
विद्युत विधुत बल (emf)
लैप वाइंडिंग में उत्पन्न emf आमतौर पर वेव वाइंडिंग की तुलना में कम होता है। यह विभिन्न विद्युत व्यवस्था और प्रत्येक प्रकार की वाइंडिंग में श्रृंखला-संयुक्त कंडक्टरों की संख्या के परिणामस्वरूप होता है।
अतिरिक्त घटकों की आवश्यकता
लैप वाइंडिंग में अक्सर बेहतर कम्युटेशन के लिए इक्वालाइजर्स की आवश्यकता होती है, जो कोइलों में प्रेरित वैद्युत विद्युत (AC) को आउटपुट पर निरंतर विद्युत (DC) में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है। वेव वाइंडिंग, दूसरी ओर, आर्मेचर को यांत्रिक संतुलन प्रदान करने के लिए डमी कोइलों की आवश्यकता होती है, जिससे मशीन का निर्विवाद संचालन सुनिश्चित किया जाता है।
ब्रशों की संख्या
लैप वाइंडिंग में ब्रशों की संख्या समानांतर पथों की संख्या के बराबर होती है, जिसका अर्थ है कि यह पोल्स की संख्या पर निर्भर कर सकती है। वेव वाइंडिंग में, ब्रशों की संख्या दो पर निर्धारित होती है, जो दो समानांतर पथों के साथ संरेखित होती है।
कार्यक्षमता
वेव वाइंडिंग आमतौर पर लैप वाइंडिंग की तुलना में उच्च कार्यक्षमता प्रदर्शित करती है। यह विद्युत नुकसान कम होने और वेव वाइंडिंग के श्रृंखला-संयुक्त कोइलों में अधिक अनुकूल विद्युत धारा-प्रवाह पैटर्न के कारण होता है।
उप-प्रकार
लैप वाइंडिंग के उप-प्रकार जैसे सिंप्लेक्स और डुप्लेक्स होते हैं। सिंप्लेक्स वाइंडिंग में, समानांतर पथों की संख्या पोल्स की संख्या के बराबर होती है, जबकि डुप्लेक्स वाइंडिंग में, समानांतर पथों की संख्या पोल्स की संख्या से दोगुनी होती है। वेव वाइंडिंग, दूसरी ओर, प्रगतिशील और प्रतिगामी जैसे उप-प्रकार होते हैं, जो लहर-जैसे पैटर्न में कोइल कनेक्शन की दिशा द्वारा विभेदित होते हैं।
लागत
लैप वाइंडिंग की लागत आमतौर पर वेव वाइंडिंग की तुलना में अधिक होती है। यह मुख्य रूप से लैप वाइंडिंग के समानांतर-कोइल व्यवस्था और इसके साथ जुड़े अतिरिक्त कनेक्शन और घटकों की आवश्यकता के कारण होता है।
अनुप्रयोग
लैप वाइंडिंग आमतौर पर कम वोल्टेज, उच्च विद्युत धारा विद्युत मशीनों, जैसे बैटरी चार्जिंग के लिए बड़े DC जनरेटर या कुछ प्रकार के विद्युत ट्रैक्शन मोटर में उपयोग की जाती है। वेव वाइंडिंग, दूसरी ओर, विद्युत प्रसारण प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले कुछ DC जनरेटर जैसी उच्च वोल्टेज, कम विद्युत धारा मशीनों के लिए अधिक उपयुक्त है।
वेव वाइंडिंग में, डमी कोइल शुद्ध रूप से आर्मेचर को यांत्रिक संतुलन प्रदान करने के लिए शामिल किए जाते हैं, जिससे मशीन का निर्विवाद और स्थिर संचालन सुनिश्चित किया जाता है। एक्टिव कोइलों के विपरीत, डमी कोइल विद्युत परिपथ में भाग नहीं लेते और इसलिए कम्युटेटर से जुड़े नहीं होते और विद्युत विधुत बल (EMF) उत्पन्न करने में शामिल नहीं होते। उनका प्राथमिक कार्य वाइंडिंग व्यवस्था द्वारा उत्पन्न किसी असंतुलन को विरोध करना है, जो आमतौर पर आर्मेचर कोर में अपयोगित स्लॉट छोड़ देता है जब कोइलों की संख्या पोल पिच के साथ पूरी तरह से नहीं जुड़ती है। इन स्लॉटों को डमी कोइल से भरकर, आर्मेचर की घूर्णन सममिति बनाई जाती है, जिससे संचालन के दौरान विक्षोभ और खराबी को कम किया जाता है।