چیست فاکتور طول پیچه؟

تعریف و ویژگی‌های عامل پهنای سیم (عامل فاصله)

عامل پهنای سیم (که همچنین به عنوان عامل فاصله شناخته می‌شود) Kₙ به عنوان نسبت ولتاژ القایی در یک سیم با فاصله کوتاه به ولتاژ القایی در یک سیم با فاصله کامل تعریف می‌شود. فاصله بین دو طرف یک سیم به عنوان پهنای سیم شناخته می‌شود که با زاویه الکتریکی مشخص می‌شود تا درجه فاصله کوتاه را نشان دهد.

معنای فیزیکی فاصله قطب

فاصله زاویه‌ای بین خطوط مرکزی قطب‌های مجاور به عنوان فاصله قطب شناخته می‌شود که همیشه ۱۸۰ درجه الکتریکی است، صرف نظر از تعداد قطب‌ها در ماشین. یک سیم با فاصله ۱۸۰ درجه الکتریکی به عنوان یک سیم با فاصله کامل شناخته می‌شود، مانند آنچه در شکل زیر نشان داده شده است:

ویژگی‌های سیم با فاصله کوتاه

یک سیم با فاصله کمتر از ۱۸۰ درجه الکتریکی به عنوان یک سیم با فاصله کوتاه (یا سیم با فاصله کسری) شناخته می‌شود که همچنین به عنوان یک سیم کورد شده نامیده می‌شود. ساختار سیم با فاصله کوتاه در شکل زیر نشان داده شده است:

سیم‌بندی کورد شده و محاسبه پهنای سیم

یک سیم‌بندی استاتور که از سیم‌های با فاصله کسری استفاده می‌کند به عنوان یک سیم‌بندی کورد شده شناخته می‌شود. اگر فاصله سیم با یک زاویه الکتریکی α کاهش یابد، فاصله مؤثر به (۱۸۰ – α) درجه الکتریکی می‌شود.

برای یک سیم با فاصله کامل، فاصله بین دو طرف سیم دقیقاً برابر با ۱۸۰° درجه الکتریکی فاصله قطب است که مطمئن می‌شود ولتاژهای القایی در هر طرف سیم در فاز باشند. فرض کنید E_C1 و E_C2 ولتاژهای تولید شده در طرفین سیم باشند، با E_C به عنوان ولتاژ نهایی سیم. این رابطه با معادله زیر بیان می‌شود:

از آنجا که E_C1 و E_C2 در فاز هستند، ولتاژ نهایی سیم E_C برابر با جمع حسابی دو ولتاژ است.

بنابراین،

تحلیل فازوری سیم‌های با فاصله کوتاه

وقتی فاصله سیم یک سیم کمتر از ۱۸۰° درجه الکتریکی فاصله قطب باشد، ولتاژهای القایی در هر طرف سیم E_C1 و E_C2 یک اختلاف فازی خواهند داشت. ولتاژ نهایی سیم E_C جمع فازوری E_C1 و E_C2 خواهد بود.

اگر فاصله سیم با یک زاویه الکتریکی α کاهش یابد، فاصله مؤثر به (۱۸۰ – α) درجه می‌شود. بنابراین، E_C1 و E_C2 خارج از فاز با α درجه خواهند بود. همانطور که در نمودار فازور بالا نشان داده شده است، جمع فازوری EC برابر با بردار AC است.

عامل پهنای سیم Kc به صورت زیر بیان می‌شود:

ویژگی‌ها و مزایای سیم‌بندی‌های با فاصله کوتاه
رابطه بین عامل فاصله و پهنای سیم

• سیم با فاصله کامل: وقتی α = ۰°، cos(α/2) = ۱، بنابراین Kₙ = ۱.

• سیم با فاصله کوتاه: Kₙ < ۱، که نشان می‌دهد فاصله کوتاه کردن موجب کاهش دامنه ولتاژ القایی می‌شود.

مزایای فنی سیم‌های با فاصله کوتاه (سیم‌بندی‌های کورد شده)

• بهینه‌سازی هزینه مواد: کوتاه کردن طول انتهای سیم‌بندی، موجب کاهش استفاده از مواد رسانا و هزینه‌های تولید می‌شود.

• افزایش کیفیت موج: کاهش تحریکات هارمونیک، موجب نزدیک شدن EMF القایی به یک موج سینوسی و بهبود کیفیت توان می‌شود.