Lap ve Dalga Bobineleri Arasındaki Fark

Yalıtımlı iletkenlerin bir armatürün yuvalarında monte edilmesi, armatür sargısı olarak bilinir. Bu kritik bileşen, güç dönüştürmenin gerçekleştiği yerdir. Bir jeneratörde, armatür sargısı mekanik gücün elektrik enerjisine dönüşümünü sağlar. Tersine, bir elektrik motorunda, elektrik enerjisinin mekanik enerjiye dönüşümünü sağlayarak, her iki elektrik makinesinin işleyişinde de önemli bir rol oynar.

Armatür sargısı, genel olarak iki farklı tipe ayrılabilir: kaplama sargısı ve dalga sargısı. Bunların arasındaki en belirgin fark, bobin uçlarının bağlantı modudur. Kaplama sargısında, her bobinin uçları komütatöre bitişik segmentlere bağlanır. Dalga sargısında ise, armatür bobinlerinin uçları birbirinden uzakta olan komütatör segmentlerine bağlanır.

İçerik: Kaplama Sargısı vs. Dalga Sargısı

• Karşılaştırma Tablosu

• Tanım

• Ana Farklar

Karşılaştırma Tablosu

Kaplama Sargısının Tanımı

Kaplama sargısında, ardışık bobinler birbiri üzerine örtüşecek şekilde düzenlenir. Bir bobinin bitiş ucu belirli bir komütatör segmentine bağlanırken, sonraki bobinin başlangıç ucu (komşu manyetik kutup etkisi altında - karşıt kutuplu) aynı komütatör segmentine de bağlanır. Bu yapı, paralel yol yapısını oluşturur ve her bobinin bağlantısı "kaplama" adını verilen komşu segmente geri döner. Bu düzenleme, yüksek akım kapasitesi ve düşük voltaj çıktısı gerektiren uygulamalar için çok sayıda paralel akım yolunu sağlar.

Kaplama Sargısının Yapılandırması

Kaplama sargısında, iletkenler birbirine böyle bir şekilde bağlanır ki, paralel yolların sayısı (a) makinenin kutup sayısına (P) karşılık gelir. P kutuplu ve Z armatür iletkeni olan bir makine için, P paralel yol bulunur, her biri Z/P seri bağlı iletken içerir. Gerekli fırça sayısı paralel yolların sayısına eşittir, yarısı pozitif terminal, diğer yarısı negatif terminal olarak hizmet eder.

Kaplama sargısı, iki alt türe ayrılır:

• Simplex Kaplama Sargısı: a = P, yani paralel yolların sayısı kutup sayısına eşittir.

• Duplex Kaplama Sargısı: a = 2P, yani paralel yolların sayısı kutup sayısının iki katıdır.

Dalga Sargısının Tanımı

Dalga sargısında, bir bobinin ucu aynı manyetik kutbu paylaşan başka bir bobinin başlangıç ucuna bağlanır. Bu düzen, sürekli, dalga benzeri bir desen oluşturur, bu da sargının adını verir. Dalga sargısındaki iletkenler iki paralel yola bölünmüş olup, her biri Z/2 seri bağlı iletken içerir. Sonuç olarak, dalga sargısı sadece iki fırça gerektirir - bir pozitif, bir negatif - iki paralel yol ile uyumlu hale getirmek için.

Bu yapılandırma, iletkenlerin seri bağlantısı toplam indüklenen gerilimi artırırken paralel yollardaki akımı yönetilebilir düzeyde tutar, bu nedenle dalga sargısını yüksek gerilim, düşük akım uygulamaları için özellikle uygun hale getirir.

Kaplama ve Dalga Sargısı Arasındaki Ana Farklar

Bobin Düzeni

Kaplama sargısında, bobinler birbiri üzerine örtüşecek şekilde düzenlenir, bu da çakışma deseni oluşturur. Diğer taraftan, dalga sargısı, bobinlerin dalga benzeri bir biçimde bağlanmasıyla karakterize olur, bu da ona belirgin ve sürekli bir şekli verir.

Komütatör Bağlantısı

Kaplama sargısında, armatür bobinlerinin uçları komşu komütatör segmentlerine bağlanır. Dalga sargısında ise, armatür bobinlerinin uçları birbirinden uzakta olan komütatör segmentlerine bağlanır, bu da farklı bir elektriksel bağlantı deseni oluşturur.

Paralel Yolların Sayısı

Kaplama sargısında, paralel yolların sayısı makinenin toplam kutup sayısına eşittir. Örneğin, bir makinede P kutup varsa, P paralel yol olacaktır. Dalga sargısında, kutup sayısından bağımsız olarak, paralel yolların sayısı her zaman iki olur.

Bağlantı Türü

Kaplama sargısı, bobinlerinin paralel bağlantısı nedeniyle genellikle paralel sargı olarak adlandırılır, bu da birden fazla akım taşıma yolunu sağlar. Dalga sargısında ise, bobinler seride bağlanır, bu da ona seri sargı adını verir. Bu bağlantı türündeki farklılık, iki sargı yönteminin elektriksel özelliklerini önemli ölçüde etkiler.

Elektromanyetik Kuvvet (emf)

Kaplama sargısında üretilen emf, dalga sargısına göre genellikle daha düşüktür. Bu, farklı elektriksel yapılandırmaların ve her sargı türündeki seri bağlı iletkenlerin sayısının doğrudan sonucudur.

Gerekli Ek Bileşenler

Kaplama sargısı, daha iyi komütasyon sağlamak için equalizerlere ihtiyaç duyar, bu da bobinlerde indüklenen değişen akımın (AC) çıkışta doğrudan akıma (DC) dönüştürülmesi sürecidir. Dalga sargısı ise, makinenin düzgün çalışmasını sağlamak için armatüre mekanik denge sağlayacak dummy bobinlere ihtiyaç duyar.

Fırça Sayısı

Kaplama sargısında, fırça sayısı paralel yolların sayısına eşittir, bu da kutup sayısına bağlı olarak değişebilir. Dalga sargısında, fırça sayısı ikiye sabitlenmiş olup, iki paralel yol ile uyumludur.

Verimlilik

Dalga sargısı genellikle kaplama sargısına kıyasla daha yüksek verimliliğe sahiptir. Bu, daha düşük elektrik kayıpları ve dalga sargısının seri bağlı bobinlerinde daha optimize edilmiş akım akış desenleri gibi faktörlere bağlıdır.

Alt Türler

Kaplama sargısı, simplex ve duplex gibi alt türlerine sahiptir. Simplex sargıda, paralel yolların sayısı kutup sayısına eşittir, duplex sargıda ise, paralel yolların sayısı kutup sayısının iki katıdır. Dalga sargısı ise, ilerici ve geriye doğru gibi alt türlerine sahiptir, bunlar dalga benzeri desendeki bobin bağlantısının yönüne göre farklılaşır.

Maliyet

Kaplama sargısının maliyeti genellikle dalga sargısına kıyasla daha yüksektir. Bu, çoğunlukla kaplama sargısının paralel bobin yapılandırması ve bu yapılandırmanın gerekli yaptığı ek bağlantılar ve bileşenler nedeniyledir.

Uygulama

Kaplama sargısı, düşük gerilim, yüksek akım elektrik makinelerinde yaygın olarak kullanılır, örneğin büyük DC jeneratörlerde pil şarjı veya bazı tür elektrik traksiyon motorlarında. Dalga sargısı ise, yüksek gerilim, düşük akım makinelerde daha uygun olur, örneğin güç iletim sistemlerinde kullanılan bazı DC jeneratörlerde.

Dalga sargısında, dummy bobinler sadece armatüre mekanik denge sağlamak için dahil edilir, bu da makinenin düzgün ve istikrarlı çalışmasını sağlar. Aktif bobinlerden farklı olarak, dummy bobinler elektrik devresine dahil değildir ve komütatöre bağlanmaz veya elektromanyetik kuvvet (EMF) üretme konusunda yer almez. İlk fonksiyonları, bobin düzenlemesi nedeniyle oluşan dengesizliği karşılamaktır, genellikle bobin sayısının kutup adımıyla mükemmel bir şekilde uyumlu olmadığında armatür çekirdeğinde kullanılmayan yuvalar bırakır. Bu yuvaları dummy bobinlerle doldurarak, armatürün dönel simetrisi korunur, işletim sırasında titreşim ve aşınma azaltılır.