Sự Khác Nhau Giữa Quấn Dạng Lap Và Quấn Dạng Wave

Quá trình lắp ráp các dây dẫn cách điện nằm trong các rãnh của armature được gọi là cuộn dây armature. Thành phần quan trọng này đóng vai trò là nơi xảy ra chuyển đổi năng lượng. Trong máy phát điện, cuộn dây armature giúp chuyển đổi năng lượng cơ thành năng lượng điện. Ngược lại, trong động cơ điện, nó cho phép chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ, do đó đóng vai trò then chốt trong hoạt động của cả hai loại máy điện.

Cuộn dây armature có thể được phân loại chính thành hai loại khác nhau: cuộn dây kiểu chồng và cuộn dây kiểu sóng. Một trong những sự khác biệt nổi bật nhất giữa chúng nằm ở cách kết nối đầu cuối của các cuộn dây. Trong cuộn dây kiểu chồng, các đầu cuối của mỗi cuộn dây được kết nối với các đoạn commutator liền kề. Ngược lại, trong cuộn dây kiểu sóng, các đầu cuối của cuộn dây armature được kết nối với các đoạn commutator cách xa nhau.

Nội dung: Cuộn Dây Kiểu Chồng So Với Cuộn Dây Kiểu Sóng

• Bảng So Sánh

• Định Nghĩa

• Sự Khác Biệt Chính

Bảng So Sánh

Định Nghĩa Cuộn Dây Kiểu Chồng

Trong cuộn dây kiểu chồng, các cuộn dây liên tiếp được sắp xếp sao cho chúng chồng lên nhau. Đầu cuối của một cuộn dây kết nối với một đoạn commutator cụ thể, trong khi đầu bắt đầu của cuộn dây kế tiếp - đặt dưới ảnh hưởng của cực từ liền kề (của cực đối lập) - cũng được kết nối với cùng một đoạn commutator. Cấu hình này tạo ra cấu trúc đường dẫn song song, nơi mỗi cuộn dây kết nối "chồng" trở lại đoạn commutator liền kề, do đó tên gọi "cuộn dây kiểu chồng." Cấu trúc này cho phép nhiều đường dẫn dòng điện song song, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu công suất dòng điện cao và điện áp đầu ra thấp.

Cấu Hình Cuộn Dây Kiểu Chồng

Trong cuộn dây kiểu chồng, các dây dẫn được kết nối sao cho số đường dẫn song song (a) tương ứng với số cực (P) của máy. Đối với máy có P cực và Z dây dẫn armature, sẽ có P đường dẫn song song, mỗi đường chứa Z/P dây dẫn kết nối theo chuỗi. Số bàn chải cần thiết bằng số đường dẫn song song, với một nửa số bàn chải phục vụ như các cực dương và nửa còn lại như các cực âm.

Cuộn dây kiểu chồng được phân loại thêm thành hai tiểu loại:

• Cuộn Dây Kiểu Chồng Đơn Giản: Đặc trưng bởi a = P, nghĩa là số đường dẫn song song bằng số cực.

• Cuộn Dây Kiểu Chồng Đôi: Đặc trưng bởi a = 2P, nơi số đường dẫn song song gấp đôi số cực.

Định Nghĩa Cuộn Dây Kiểu Sóng

Trong cuộn dây kiểu sóng, một đầu của cuộn dây kết nối với đầu bắt đầu của cuộn dây khác có cùng cực từ. Cấu trúc này tạo thành một mô hình liên tục, dạng sóng, mang tên cuộn dây kiểu sóng. Các dây dẫn trong cuộn dây kiểu sóng được chia thành hai đường dẫn song song, mỗi đường chứa Z/2 dây dẫn kết nối theo chuỗi. Do đó, cuộn dây kiểu sóng chỉ cần hai bàn chải - một dương và một âm - để phù hợp với hai đường dẫn song song.

Cấu hình này làm cho cuộn dây kiểu sóng đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng điện áp cao, dòng điện thấp, vì kết nối theo chuỗi của các dây dẫn tăng tổng điện áp cảm ứng trong khi duy trì dòng điện quản lý thông qua các đường dẫn song song.

Sự Khác Biệt Chính Giữa Cuộn Dây Kiểu Chồng Và Cuộn Dây Kiểu Sóng

Cấu Trúc Cuộn Dây

Trong cuộn dây kiểu chồng, các cuộn dây được cấu hình sao cho mỗi cuộn dây chồng lên cuộn dây kế tiếp, tạo thành một mô hình chồng chéo. Ngược lại, cuộn dây kiểu sóng có các cuộn dây được kết nối theo mô hình dạng sóng, tạo nên hình dạng riêng biệt và liên tục.

Kết Nối Commutator

Đối với cuộn dây kiểu chồng, các đầu cuối của cuộn dây armature được kết nối với các đoạn commutator liền kề. Ngược lại, trong cuộn dây kiểu sóng, các đầu cuối của cuộn dây armature được gắn vào các đoạn commutator cách xa nhau, dẫn đến một mô hình kết nối điện khác.

Số Đường Dẫn Song Song

Cuộn dây kiểu chồng có số đường dẫn song song bằng tổng số cực của máy. Ví dụ, nếu máy có P cực, sẽ có P đường dẫn song song. Trong cuộn dây kiểu sóng, bất kể số cực, số đường dẫn song song luôn là hai.

Loại Kết Nối

Cuộn dây kiểu chồng thường được gọi là cuộn dây song song do kết nối song song của các cuộn dây, cho phép nhiều đường dẫn dòng điện. Ngược lại, cuộn dây kiểu sóng có các cuộn dây kết nối theo chuỗi, được gọi là cuộn dây theo chuỗi. Sự khác biệt về loại kết nối này có tác động đáng kể đến các đặc tính điện của hai phương pháp cuộn dây.

Lực Điện Động (emf)

Lực điện động sinh ra trong cuộn dây kiểu chồng thường thấp hơn so với cuộn dây kiểu sóng. Đây là kết quả trực tiếp của các cấu hình điện khác nhau và số dây dẫn kết nối theo chuỗi trong mỗi loại cuộn dây.

Thành Phần Thêm

Cuộn dây kiểu chồng thường yêu cầu các bộ cân bằng để hỗ trợ quá trình commutation, là quá trình chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) được cảm ứng trong các cuộn dây thành dòng điện một chiều (DC) tại đầu ra. Ngược lại, cuộn dây kiểu sóng cần các cuộn dây giả để cung cấp cân bằng cơ học cho armature, đảm bảo hoạt động mượt mà của máy.

Số Bàn Chải

Số bàn chải trong cuộn dây kiểu chồng bằng số đường dẫn song song, có nghĩa là nó có thể thay đổi tùy thuộc vào số cực. Trong cuộn dây kiểu sóng, số bàn chải cố định là hai, tương ứng với hai đường dẫn song song.

Hiệu Suất

Cuộn dây kiểu sóng thường có hiệu suất cao hơn so với cuộn dây kiểu chồng. Điều này là do các yếu tố như tổn thất điện thấp hơn và các mô hình dòng chảy tối ưu hóa hơn trong các cuộn dây kết nối theo chuỗi của cuộn dây kiểu sóng.

Tiểu Loại

Cuộn dây kiểu chồng có các tiểu loại như đơn giản và kép. Trong cuộn dây đơn giản, số đường dẫn song song bằng số cực, trong khi trong cuộn dây kép, số đường dẫn song song gấp đôi số cực. Cuộn dây kiểu sóng, ngược lại, có các tiểu loại như tiến bộ và lùi, được phân biệt bởi hướng kết nối cuộn dây trong mô hình dạng sóng.

Chi Phí

Chi phí của cuộn dây kiểu chồng thường cao hơn so với cuộn dây kiểu sóng. Điều này chủ yếu là do cuộn dây kiểu chồng yêu cầu nhiều dây dẫn hơn do cấu hình cuộn dây song song và nhu cầu kết nối và thành phần bổ sung liên quan.

Ứng Dụng

Cuộn dây kiểu chồng thường được sử dụng trong các máy điện điện áp thấp, dòng điện cao, như máy phát điện DC lớn dùng để sạc pin hoặc một số loại động cơ kéo điện. Ngược lại, cuộn dây kiểu sóng phù hợp hơn cho các máy điện áp cao, dòng điện thấp, như một số máy phát điện DC được sử dụng trong hệ thống truyền tải điện.

Trong cuộn dây kiểu sóng, các cuộn dây giả được tích hợp nhằm cung cấp cân bằng cơ học cho armature, đảm bảo hoạt động mượt mà và ổn định của máy. Không giống như cuộn dây hoạt động, cuộn dây giả không tham gia vào mạch điện và do đó không được kết nối với commutator hay tham gia vào việc tạo lực điện động (EMF). Chức năng chính của chúng là bù đắp bất kỳ mất cân bằng nào do cấu trúc cuộn dây, thường để lại các rãnh trống trên lõi armature khi số cuộn dây không khớp hoàn hảo với bước cực. Bằng cách lấp đầy các rãnh này bằng cuộn dây giả, độ đối xứng quay của armature được duy trì, giảm thiểu rung động và mài mòn trong quá trình hoạt động.