Što je faktor raspona zavojnice

Definicija i karakteristike faktora širine bobine (faktor polumjera)
Definicija faktora polumjera (Kₙ)

Faktor širine bobine (poznat i kao faktor akordiranja) Kₙ definira se kao omjer inducirane napona u kratkozaključenoj bobini s obzirom na napon u punozaključenoj bobini. Udaljenost između dvije strane bobine naziva se širina bobine, koja se karakterizira svojim električnim kutom kako bi se označio stupanj kratkog zaključivanja.

Fizički značaj polovnog polumjera

Kutni razmak između centralnih linija susjednih polova naziva se polumjer pola, koji uvijek iznosi 180 električnih stupnjeva, bez obzira na broj polova u stroju. Bobina s širinom od 180 električnih stupnjeva naziva se punozaključena bobina, kao što je prikazano na slici ispod:

Karakteristike kratkozaključenih bobina

Bobina s širinom manjom od 180 električnih stupnjeva naziva se kratkozaključena bobina (ili bobina s razlomljenim polumjerom), također poznata kao akordirana bobina. Konfiguracija kratkozaključene bobine prikazana je na slici ispod:

Akordirano vijanje i izračun širine bobine

Vijanje statora koje koristi bobine s razlomljenim polumjerom naziva se akordirano vijanje. Ako se širina bobine smanji za električni kut α, efektivna širina postaje (180 – α) električnih stupnjeva.

Za punozaključenu bobinu, udaljenost između dvije strane bobine točno iznosi 180° električnog polovnog polumjera, što osigurava da su naponi inducirani u svakoj strani bobine u fazi. Neka E_C1 i E_C2 predstavljaju napon generiran u stranama bobine, gdje E_C predstavlja rezultantni napon bobine. Odnos izražen je jednadžbom:

Budući da su E_C1 i E_C2 u fazi, rezultantni napon bobine E_C jednak je aritmetičkoj sumi ta dva napona.

Stoga,

Fazorska analiza kratkozaključenih bobina

Kada je širina jedne bobine manja od 180° električnog polovnog polumjera, naponi inducirani u svakoj strani bobine E_C1 i E_C2 pokazuju faznu razliku. Rezultantni napon bobine E_C jest fazorska suma E_C1 i E_C2.

Ako se širina bobine smanji za električni kut α, efektivna širina postaje (180 – α) stupnjeva. Stoga će E_C1 i E_C2 biti izvan faze za α stupnjeva. Kao što je prikazano u fazorskom dijagramu iznad, fazorska suma EC odgovara vektoru AC.

Faktor širine bobine Kc izražen je kao:

Karakteristike i prednosti faktora polumjera (Kₙ) kratkozaključenih vijanja
Veza između faktora polumjera i širine bobine
Odnos između faktora polumjera i širine bobine

• Punozaključena bobina: Kada α = 0°, cos(α/2) = 1, stoga Kₙ = 1.

• Kratkozaključena bobina: Kₙ < 1, što upućuje na to da kratak polumjer smanjuje amplitudu induciranog napona.

Tehničke prednosti kratkozaključenih bobina (akordiranih vijanja)

• Optimizacija troškova materijala: Skraćuje dužine krajeva vijanja, smanjujući korištenje vodilnog materijala i troškove proizvodnje.

• Poboljšanje kvalitete valovode: Smanjuje harmonijsku distorziju, čime se inducirani EMF približava sinusoidi i poboljšava kvaliteta energije.