Kaj je faktor obsega bobna?

Definicija in karakteristike faktorja širine bobna (Kₙ)
Definicija faktorja širine (Kₙ)

Faktor širine bobna (tudi znana kot faktor akordiranja) Kₙ je definiran kot razmerje inducirane napetosti v kračem bobnu glede na poln boben. Razdalja med dvema stranema bobna se imenuje širina bobna, ki je označena z električnim kotom, ki kaže stopnjo kračenja.

Fizični pomen polovnega koraka

Kotna razdalja med središčnimi črtami sosednjih polov se imenuje polovni korak, ki je vedno enak 180 električnim stopinjam, ne glede na število polov v motorju. Boben s širino 180 električnih stopinj se imenuje poln boben, kot je prikazano na spodnji sliki:

Karakteristike kračenih bobnov

Boben z manjšo širino od 180 električnih stopinj se imenuje kračen boben (ali delni boben), tudi akordiran boben. Konfiguracija kračenega bobna je prikazana na spodnji sliki:

Akordirana ovitva in izračun širine bobna

Ovitva statorja, ki uporablja delne bobne, se imenuje akordirana ovitva. Če je širina bobna zmanjšana za električni kot α, postane učinkovita širina (180 – α) električnih stopinj.

Za poln boben je razdalja med dvema stranema bobna točno enaka 180° električnemu polovnemu koraku, kar zagotavlja, da so napetosti, inducirane v vsaki strani bobna, v fazi. Označimo z E_C1 in E_C2 napetosti, generirane v straneh bobna, z E_C pa kot rezultantno napetost bobna. Odnos je izražen z enačbo:

Ker so E_C1 in E_C2 v fazi, rezultantna napetost bobna E_C enaka aritmetični vsoti obeh napetosti.

Torej,

Fazorska analiza kračenih bobnov

Ko je širina bobna enega bobna manjša od 180° električnega polovnega koraka, napetosti, inducirane v vsaki strani bobna E_C1 in E_C2, prikazujejo fazni razliko. Rezultantna napetost bobna E_C je fazorska vsota E_C1 in E_C2.

Če je širina bobna zmanjšana za električni kot α, postane učinkovita širina (180 – α) stopinj. Torej bodo E_C1 in E_C2 zaradi α stopinj nesinhronizirani. Kot je prikazano v fazorskem diagramu, fazorska vsota EC ustreza vektorju AC.

Faktor širine bobna Kc je izražen z:

Karakteristike in prednosti kračenih ovitev faktorja širine (Kₙ)
Odnos med faktorjem širine in širino bobna

• Poln boben: Ko je α = 0°, cos(α/2) = 1, torej Kₙ = 1.

• Kračen boben: Kₙ < 1, kar pomeni, da kračenje zmanjša amplitudo inducirane napetosti.

Tehnične prednosti kračenih bobnov (akordiranih ovitev)

• Optimizacija materialnih stroškov: Kračanje skrči konci ovitve, zmanjša porabo vodilnega materiala in proizvodninske stroške.

• Izboljšanje kakovosti valovne oblike: Zmanjša harmonično distorzijo, kar približa inducirano EMF sinusoidi in izboljša kakovost energije.