Razlika između navojnice u petlju i valne navojnice

Skladba izoliranih vodova smještenih u rasponice armature poznata je kao armaturno namotanje. Ova ključna komponenta služi kao mjesto gdje se događa pretvorba snage. U generatoru, armaturno namotanje omogućuje pretvorbu mehaničke snage u električnu energiju. S druge strane, u električnom motoru, omogućuje pretvorbu električne energije u mehaničku energiju, time igrajući ključnu ulogu u radu oba električna stroja.

Araturno namotanje može se glavno kategorizirati u dvije odvojene vrste: lap namotanje i valovito namotanje. Jedna od najistaknutijih razlika između njih leži u načinu povezivanja krajeva cjevova. U lap namotanju, krajevi svakog cjevca su povezani s susjednim segmentima komutatora. S druge strane, u valovitom namotanju, krajevi armaturnih cjevaca su povezani s segmentima komutatora koji su međusobno razmaknuti.

Sadržaj: Lap vs. Valovito Namotanje

• Poređenje Tablice

• Definicija

• Ključne Razlike

Poređenje Tablice

Definicija Lap Namotanja

U lap namotanju, uzastopni cjevci su raspoređeni tako da se preklapaju jedan s drugim. Završni kraj jednog cjevca povezan je s određenim segmentom komutatora, dok je početni kraj sljedećeg cjevca - pozicioniran pod utjecajem susjednog magnetskog pola (suprotne polariteta) - također povezan s istim segmentom komutatora. Ova konfiguracija stvara paralelnu strukturu putova, gdje se svaki cjevnik "preklapa" na susjedni segment, stoga i naziv "lap namotanje". Ova aranžman omogućuje više paralelnih putova struje, čime je prikladan za primjene koje zahtijevaju visok kapacitet struje i niski napon izlaza.

Konfiguracija Lap Namotanja

U lap namotanju, vodovi su međusobno povezani tako da broj paralelnih putova (a) odgovara broju polova (P) mašine. Za mašinu s P polova i Z armaturnih vodova, bit će P paralelnih putova, svaki s Z/P vodova povezanih serijalno. Broj potrebnih štitičnih otiska jednak je broju paralelnih putova, s polovicom štitičnih otiska koji služe kao pozitivni terminali, a ostala polovica kao negativni terminali.

Lap namotanje se dalje kategorizira u dvije podvrste:

• Jednostavno Lap Namotanje: Ima a = P, što znači da broj paralelnih putova jednak je broju polova.

• Dupleksno Lap Namotanje: Karakterizirano je sa a = 2P, gdje je broj paralelnih putova dvostruko veći od broja polova.

Definicija Valovitog Namotanja

U valovitom namotanju, jedan kraj cjevca povezan je s početnim krajem drugog cjevca koji ima istu magnetsku polaritet. Ova aranžman formira kontinuiran, valoviti obrazac, što daje namotanju svoj naziv. Vodovi u valovitom namotanju podijeljeni su u dva paralelna puta, svaki s Z/2 vodova povezanih serijalno. Stoga, valovito namotanje zahtijeva samo dva štitična otiska - jedan pozitivan i jedan negativan - kako bi se poravnali s dva paralelna puta.

Ova konfiguracija čini valovito namotanje posebno prikladnim za primjene s visokim naponom i niskom strujom, jer serijsko povezivanje vodova povećava ukupni inducirani napon, a paralelni putovi održavaju upravljanu struju.

Ključne Razlike Između Lap i Valovitog Namotanja

Raspored Cjevaca

U lap namotanju, cjevci su konfigurirani tako da svaki cjevnik preklapa na sljedeći, stvarajući preklapajući obrazac. S druge strane, valovito namotanje ima cjevce povezane u valoviti oblik, što mu daje distinktni i kontinuirani oblik.

Komutatorsko Spajanje

Za lap namotanje, krajevi armaturnih cjevaca povezani su s susjednim segmentima komutatora. Na suprotno, u valovitom namotanju, krajevi armaturnih cjevaca su pričvršćeni na segmente komutatora koji su međusobno razmaknuti, rezultirajući drugačijim električnim spojem.

Broj Paralelnih Putova

Lap namotanje ima broj paralelnih putova jednak ukupnom broju polova mašine. Na primjer, ako mašina ima P polova, bit će P paralelnih putova. U valovitom namotanju, bez obzira na broj polova, broj paralelnih putova je uvijek dva.

Vrsta Spajanja

Lap namotanje često se naziva paralelnim namotanjem zbog paralelnog spajanja njegovih cjevaca, što omogućuje više putova za struju. S druge strane, valovito namotanje ima cjevce povezane serijalno, što mu daje ime serijsko namotanje. Ova razlika u vrsti spajanja značajno utječe na električne karakteristike ove dvije metode namotanja.

Elektromotorni Napon (EMF)

EMF generiran u lap namotanju općenito je niži u usporedbi s EMF-om valovitog namotanja. To je direktni rezultat različitih električnih konfiguracija i broja serijalno povezanih vodova u svakoj vrsti namotanja.

Dodatne Komponente Potrebne

Lap namotanje često zahtijeva equalizere kako bi se omogućilo bolje komutiranje, što je proces pretvaranja napnute struje (AC) inducirane u cjevce u pravocrtnu struju (DC) na izlazu. S druge strane, valovito namotanje treba dummy cjevce kako bi se osigurala mehanička ravnoteža armature, osiguravajući gladki rad mašine.

Broj Štitičnih Otisaka

Broj štitičnih otisaka u lap namotanju jednak je broju paralelnih putova, što znači da se može varirati ovisno o broju polova. U valovitom namotanju, broj štitičnih otisaka fiksiran je na dva, odgovarajući dva paralelna puta.

Efikasnost

Valovito namotanje tipično pokazuje veću efikasnost u usporedbi s lap namotanjem. To je posljedica faktora poput nižih električnih gubitaka i optimiziranijih uzoraka toka struje u serijalno povezanim cjevcima valovitog namotanja.

Podvrste

Lap namotanje ima podvrste poput jednostavnog i dupleksnog. U jednostavnom namotanju, broj paralelnih putova jednak je broju polova, dok u dupleksnom namotanju, broj paralelnih putova dvostruko je veći od broja polova. Valovito namotanje, s druge strane, ima podvrste poput progresivnog i retrograda, koje se razlikuju smjerom spajanja cjevaca u valoviti obrazac.

Cijena

Cijena lap namotanja općenito je veća od cijene valovitog namotanja. Ovo je uglavnom zbog toga što lap namotanje zahtijeva više vodova zbog svoje paralelne konfiguracije cjevaca i povezane potrebe za dodatnim spojima i komponentama.

Primjena

Lap namotanje često se koristi u električnim mašinama s niskim naponom i visokom strujom, poput velikih DC generatora za punjenje baterija ili nekih vrsta električnih trakcijskih motora. S druge strane, valovito namotanje je prikladnije za mašine s visokim naponom i niskom strujom, poput određenih DC generatora korištenih u sustavima prijenosa snage.

U valovitom namotanju, dummy cjevci su ugrađeni isključivo kako bi osigurali mehaničku ravnotežu armature, osiguravajući gladak i stabilan rad mašine. Na razliku od aktivnih cjevaca, dummy cjevci ne sudjeluju u električnom krugu i nisu povezani s komutatorom niti uključeni u generiranje elektromotornog naponskog potencijala (EMF). Njihova glavna funkcija je protudjelovanje bilo kojoj neravnoteži nastaloj zbog rasporeda namotanja, koji tipično ostavlja neiskorištena raskršća u jezgru armature kada broj cjevaca ne podudara savršeno s polnim korakom. Ispunjavajući te raskršće dummy cjevovima, održana je rotacijska simetrija armature, minimalizirajući vibracije i oteranost tijekom rada.