कोइल स्पैन फैक्टर क्या है?

कॉइल स्पैन गुणांक (पिच गुणांक) की परिभाषा और विशेषताएँ
पिच गुणांक (Kₙ) की परिभाषा

कॉइल स्पैन गुणांक (जिसे चोर्डिंग गुणांक भी कहा जाता है) Kₙ को छोटे-पिच वाली कॉइल में प्रेरित वोल्टेज और पूर्ण-पिच वाली कॉइल में प्रेरित वोल्टेज के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। कॉइल के दोनों भागों के बीच की दूरी कॉइल स्पैन कहलाती है, जिसे इसके विद्युत कोण से निर्दिष्ट किया जाता है जो छोटे-पिच की डिग्री को दर्शाता है।

पोल पिच का भौतिक अर्थ

संलग्न पोलों के केंद्रीय रेखाओं के बीच की कोणीय दूरी पोल पिच कहलाती है, जो मशीन में पोलों की संख्या के बावजूद हमेशा 180 विद्युत डिग्री के बराबर होती है। 180 विद्युत डिग्री की स्पैन वाली कॉइल को पूर्ण-पिच कॉइल कहा जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए आकृति में दिखाया गया है:

छोटे-पिच वाली कॉइल की विशेषताएँ

180 विद्युत डिग्री से कम स्पैन वाली कॉइल को छोटे-पिच वाली कॉइल (या भिन्न-पिच वाली कॉइल) कहा जाता है, जिसे चोर्डिड कॉइल भी कहा जाता है। छोटे-पिच वाली कॉइल की व्यवस्था नीचे दिए गए आकृति में दिखाई गई है:

चोर्डिड वाइंडिंग और कॉइल स्पैन की गणना

भिन्न-पिच वाली कॉइलों का उपयोग करने वाली स्टेटर वाइंडिंग को चोर्डिड वाइंडिंग कहा जाता है। यदि कॉइल स्पैन को विद्युत कोण α से कम किया जाता है, तो प्रभावी स्पैन (180 – α) विद्युत डिग्री हो जाता है।

पूर्ण-पिच वाली कॉइल के लिए, दो कॉइल भागों के बीच की दूरी 180° विद्युत पोल पिच के बराबर होती है, जिससे प्रत्येक कॉइल भाग में प्रेरित वोल्टेज एक धुरी में होता है। E_C1 और E_C2 को कॉइल भागों में उत्पन्न वोल्टेज के रूप में निरूपित किया जाता है, जबकि E_C परिणामी कॉइल वोल्टेज है। इस संबंध को समीकरण द्वारा व्यक्त किया गया है:

क्योंकि E_C1 और E_C2 एक धुरी में होते हैं, परिणामी कॉइल वोल्टेज E_C दोनों वोल्टेजों के अंकगणितीय योग के बराबर होता है।

इस प्रकार,

छोटे-पिच वाली कॉइलों का फेजर विश्लेषण

जब एक कॉइल का कॉइल स्पैन 180° विद्युत पोल पिच से कम होता है, तो प्रत्येक कॉइल भाग में प्रेरित वोल्टेज E_C1 और E_C2 में एक धुरी अंतर होता है। परिणामी कॉइल वोल्टेज E_C E_C1 और E_C2 का फेजर योग होता है।

यदि कॉइल स्पैन को विद्युत कोण α से कम किया जाता है, तो प्रभावी स्पैन (180 – α) डिग्री हो जाता है। इस परिणामस्वरूप, E_C1 और E_C2 α डिग्री से एक धुरी में नहीं होंगे। ऊपर दिए गए फेजर आरेख में दिखाए गए अनुसार, फेजर योग EC सदिश AC के बराबर होता है।

कॉइल स्पैन गुणांक Kc निम्नलिखित रूप में व्यक्त किया जाता है:

पिच गुणांक (Kₙ) की विशेषताएँ और छोटे-पिच वाली वाइंडिंग के लाभ
पिच गुणांक और कॉइल स्पैन के बीच का संबंध

• पूर्ण-पिच वाली कॉइल: जब α = 0°, cos(α/2) = 1, इसलिए Kₙ = 1।

• छोटे-पिच वाली कॉइल: Kₙ < 1, जो दर्शाता है कि छोटे-पिच वाली कॉइल में प्रेरित वोल्टेज की अन्तःस्थिति कम होती है।

छोटे-पिच वाली कॉइलों (चोर्डिड वाइंडिंग) के तकनीकी लाभ

• सामग्री लागत का अनुकूलन: वाइंडिंग एंड-टर्न लंबाई को कम करके चालक सामग्री का उपयोग और निर्माण लागत को कम किया जाता है।

• वेवफॉर्म गुणवत्ता का सुधार: हार्मोनिक विकृति को दबाता है, जिससे प्रेरित EMF साइन वेव के निकट होता है और विद्युत गुणवत्ता में सुधार होता है।