Šta je faktor obuhvata bobine?

Definicija i karakteristike faktora raspona bobine (faktor otkosa)
Definicija faktora otkosa (Kₙ)

Faktor raspona bobine (poznat i kao faktor akordiranja) Kₙ definisan je kao odnos indukovane napona u kraćoj bobini u odnosu na punu bobinu. Rastojanje između dve strane bobine naziva se raspon bobine, koji se karakteriše električnim uglom kako bi se pokazao stepen kraćeg otkosa.

Fizičko značenje polnog otkosa

Ugao između centralnih linija susednih polova naziva se polni otkos, koji je uvek 180 električnih stepeni, bez obzira na broj polova mašine. Bobina sa rasponom od 180 električnih stepeni naziva se puno-otkošna bobina, kao što je prikazano na slici ispod:

Karakteristike kraće bobine

Bobina sa rasponom manjim od 180 električnih stepeni naziva se kraća bobina (ili frakcijski-otkošna bobina), takođe poznata kao akordirana bobina. Konfiguracija kraće bobine prikazana je na slici ispod:

Akordirano vijanje i izračunavanje raspona bobine

Vijanje statora koje koristi frakcijski-otkošne bobine naziva se akordirano vijanje. Ako se raspon bobine smanji za električni ugao α, efektivni raspon postaje (180 – α) električnih stepeni.

Za puno-otkošnu bobinu, rastojanje između dve strane bobine tačno iznosi 180° električnog polnog otkosa, čime se osigurava da su naponi indukovani u svakoj strani bobine u fazi. Neka E_C1 i E_C2 predstavljaju napon generisan u stranama bobine, dok E_C predstavlja rezultujući napon bobine. Odnos izražen je jednačinom:

Pošto su E_C1 i E_C2 u fazi, rezultujući napon bobine E_C jednak je aritmetičkoj sumi dva napona.

Dakle,

Fazorska analiza kraćih bobina

Kada je raspon jedne bobine manji od 180° električnog polnog otkosa, naponi indukovani u svakoj strani bobine E_C1 i E_C2 pokazuju faznu razliku. Rezultujući napon bobine E_C predstavlja faznu sumu E_C1 i E_C2.

Ako se raspon bobine smanji za električni ugao α, efektivni raspon postaje (180 – &α) stepeni. Tako E_C1 i E_C2 neće biti u fazi za &α stepeni. Kao što je prikazano u faznom dijagramu iznad, fazna suma EC odgovara vektoru AC.

Faktor raspona bobine Kc izražen je kao:

Karakteristike i prednosti faktora otkosa (Kₙ) kraćih vijanja
Veza između faktora otkosa i raspona bobine

• Puno-otkošna bobina: Kada je &α = 0°, cos(&α/2) = 1, dakle Kₙ = 1.

• Kraća bobina: Kₙ < 1, što ukazuje da kraći otkos smanjuje amplitudu indukovanog napona.

Tehničke prednosti kraćih bobina (akordiranih vijanja)

• Optimizacija materijalnih troškova: Skraćuje dužine krajeva vijanja, smanjujući korišćenje materijala za vodilje i proizvodne troškove.

• Unapređenje kvaliteta talasa: Smanjuje harmonijsku distorziju, čime indukovani EMF postaje bliži sinusoidi i poboljšava se kvalitet snage.