Pagkakaiba ng Lap at Wave Winding

Ang pagkakasama ng mga nakalatang konduktor na naka-install sa mga puwang ng armature ay kilala bilang armature winding. Ang mahalagang komponenteng ito ay naglilingkod bilang lugar kung saan nangyayari ang pagbabago ng lakas. Sa isang generator, ang armature winding ay nagbibigay-daan sa pagbabago ng mekanikal na lakas sa elektrikal na enerhiya. Sa kabilang banda, sa isang electric motor, ito ay nagbibigay-daan sa pagbabago ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya, kaya't may mahalagang papel ito sa operasyon ng parehong uri ng makina.

Ang armature winding ay maaaring maipagkategorya sa dalawang pangunahing uri: lap winding at wave winding. Isa sa mga pinakamalaking pagkakaiba sa kanila ay nasa paraan ng koneksyon ng mga dulo ng coil. Sa lap winding, ang mga dulo ng bawat coil ay nakakonekta sa magkatabing segmento ng commutator. Sa kabilang banda, sa wave winding, ang mga dulo ng armature coils ay nakakonekta sa mga segmento ng commutator na may layo sa isa't isa.

Nilalaman: Lap Kumpara Kay Wave Winding

• Talaan ng Pagkakaiba

• Pagsasalarawan

• Punong Pagkakaiba

Talaan ng Pagkakaiba

Pagsasalarawan ng Lap Winding

Sa lap winding, ang mga sunod-sunod na coils ay nakalinya upang sila'y mag-overlap. Ang tapos na dulo ng isang coil ay nakakonekta sa tiyak na segmento ng commutator, habang ang simula ng susunod na coil—na nasa ilalim ng impluwensiya ng magkatabing magnetic pole (na may kabaligtarang polarity)—ay din nakakonekta sa parehong segmento ng commutator. Ang pagkakalinya na ito ay lumilikha ng parallel path structure, kung saan ang koneksyon ng bawat coil ay "naglalap" pabalik sa magkatabing segmento, kaya tinatawag itong "lap winding." Ang pagkakalinya na ito ay nagbibigay ng maraming parallel current paths, kaya ito ay angkop para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na kapasidad ng current at mababang voltage output.

Pagkakalinya ng Lap Winding

Sa lap winding, ang mga konduktor ay nakakonekta sa gayon na ang bilang ng parallel paths (a) ay tumutugon sa bilang ng poles (P) sa makina. Para sa isang makina na may P poles at Z armature conductors, magkakaroon ng P parallel paths, bawat isa ay may Z/P conductors na nakakonekta sa serye. Ang bilang ng mga brush na kinakailangan ay katumbas ng bilang ng parallel paths, kung saan ang kalahati ng mga brush ay naglilingkod bilang positive terminals at ang ibang kalahati bilang negative terminals.

Ang lap winding ay mas subukatin pa sa dalawang subtypes:

• Simplex Lap Winding: Mayroong a = P, na nangangahulugan ang bilang ng parallel paths ay katumbas ng bilang ng poles.

• Duplex Lap Winding: Naiiba sa a = 2P, kung saan ang bilang ng parallel paths ay dalawang beses ang bilang ng poles.

Pagsasalarawan ng Wave Winding

Sa wave winding, ang isang dulo ng isang coil ay nakakonekta sa simula ng isa pang coil na may parehong magnetic polarity. Ang pagkakalinya na ito ay lumilikha ng patuloy na, wave-like pattern, kaya tinatawag itong wave winding. Ang mga konduktor sa wave winding ay nahahati sa dalawang parallel paths, bawat isa ay may Z/2 conductors na nakakonekta sa serye. Bilang resulta, ang wave winding ay nangangailangan lamang ng dalawang brushes—one positive at one negative—to align with the two parallel paths.

Ang pagkakalinya na ito ay nagbibigay-daan sa wave winding na maging partikular na angkop para sa high-voltage, low-current applications, dahil ang series connection ng mga konduktor ay nagpapataas ng kabuuang induced voltage habang pinapanatili ang manageable na current sa pamamagitan ng parallel paths.

Punong Pagkakaiba sa Lap at Wave Winding

Pagkakalinya ng Coil

Sa lap winding, ang mga coils ay nakalinya sa gayon na bawat coil ay naka-lap back sa susunod, na lumilikha ng overlapping pattern. Sa kabilang banda, ang wave winding ay may coils na nakakonekta sa wave-like formation, kaya ito ay may natatanging at patuloy na hugis.

Koneksyon ng Commutator

Para sa lap winding, ang mga dulo ng armature coils ay nakakonekta sa magkatabing segmento ng commutator. Sa kabilang banda, sa wave winding, ang mga dulo ng armature coils ay nakakonekta sa mga segmento ng commutator na may layo sa isa't isa, na nagreresulta sa ibang electrical connection pattern.

Bilang ng Parallel Paths

Ang lap winding ay may bilang ng parallel paths na katumbas ng kabuuang bilang ng poles ng makina. Halimbawa, kung ang makina ay may P poles, magkakaroon ng P parallel paths. Sa wave winding, anuman ang bilang ng poles, ang bilang ng parallel paths ay laging dalawa.

Uri ng Koneksyon

Ang lap winding ay kadalasang tinatawag na parallel winding dahil sa parallel connection ng kanyang mga coils, na nagbibigay ng maraming current-carrying paths. Sa kabilang banda, ang wave winding ay may coils na nakakonekta sa serye, kaya tinatawag itong series winding. Ang pagkakaiba sa uri ng koneksyon na ito ay may malaking epekto sa electrical characteristics ng dalawang winding methods.

Electromotive Force (emf)

Ang emf na lumilikha sa lap winding ay karaniwang mas mababa kumpara sa wave winding. Ito ay direktang resulta ng iba't ibang electrical configurations at bilang ng series-connected conductors sa bawat uri ng winding.

Karagdagang Komponente na Kinakailangan

Ang lap winding kadalasang nangangailangan ng equalizers upang mapadali ang mas magandang commutation, na ang proseso ng pagbabago ng alternating current (AC) na ininduce sa coils sa direct current (DC) sa output. Sa kabilang banda, ang wave winding ay nangangailangan ng dummy coils upang bigyan ng mechanical balance ang armature, na nagpapatunay ng smooth operation ng makina.

Bilang ng Brushes

Ang bilang ng brushes sa lap winding ay katumbas ng bilang ng parallel paths, kaya ito ay maaaring magbago depende sa bilang ng poles. Sa wave winding, ang bilang ng brushes ay fixed sa dalawa, na tumutugon sa dalawang parallel paths.

Epektibidad

Ang wave winding ay karaniwang may mas mataas na epektibidad kumpara sa lap winding. Ito ay dahil sa mga kadahilanan tulad ng mas mababang electrical losses at mas optimized na current-flow patterns sa series-connected coils ng wave winding.

Sub-types

Ang lap winding ay may subtypes tulad ng simplex at duplex. Sa simplex winding, ang bilang ng parallel paths ay katumbas ng bilang ng poles, habang sa duplex winding, ang bilang ng parallel paths ay dalawang beses ang bilang ng poles. Ang wave winding, sa kabilang banda, ay may subtypes tulad ng progressive at retrogressive, na naiiba sa direksyon ng koneksyon ng coil sa wave-like pattern.

Gastos

Ang gastos ng lap winding ay karaniwang mas mataas kumpara sa wave winding. Ito ay dahil sa lap winding ay nangangailangan ng mas maraming conductors dahil sa kanyang parallel-coil configuration at ang kasamang pangangailangan ng karagdagang connections at components.

Aplikasyon

Ang lap winding ay kadalasang ginagamit sa low-voltage, high-current electrical machines, tulad ng malalaking DC generators para sa battery charging o ilang uri ng electric traction motors. Sa kabilang banda, ang wave winding ay mas angkop para sa high-voltage, low-current machines, tulad ng ilang uri ng DC generators na ginagamit sa power transmission systems.

Sa wave winding, ang mga dummy coils ay idinagdag upang magbigay ng mechanical balance sa armature, na nagpapatunay ng smooth at stable operation ng makina. Hindi tulad ng active coils, ang mga dummy coils ay hindi sumasali sa electrical circuit at hindi sila nakakonekta sa commutator o kasama sa pagbuo ng electromotive force (EMF). Ang kanilang pangunahing tungkulin ay upang labanan ang anumang imbalance na dulot ng pagkakalinya ng winding, na karaniwang nagiiwan ng unused slots sa armature core kapag ang bilang ng coils ay hindi tugma nang perpekto sa pole pitch. Sa pamamagitan ng pagsasakop ng mga slots na ito ng dummy coils, ang rotational symmetry ng armature ay napapanatili, na mininimize ang vibration at wear sa panahon ng operasyon.