Ano ang Coil Span Factor?

Paliwanag at mga Katangian ng Coil Span Factor (Pitch Factor)
Paglalarawan ng Pitch Factor (Kₙ)

Ang coil span factor (kilala rin bilang chording factor) Kₙ ay inilalarawan bilang ang ratio ng induced voltage sa isang short-pitched coil sa induced voltage sa isang full-pitched coil. Ang layo sa pagitan ng dalawang bahagi ng isang coil ay tinatawag na coil span, na ipinapakita gamit ang electrical angle upang ilarawan ang degree ng short-pitching.

Pisikal na Kahulugan ng Pole Pitch

Ang angular na layo sa pagitan ng central lines ng magkatabing poles ay tinatawag na pole pitch, na laging 180 electrical degrees kahit gaano man karaming poles ang makina. Ang isang coil na may span na 180 electrical degrees ay tinatawag na full-pitched coil, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba:

Mga Katangian ng Short-Pitched Coil

Ang isang coil na may span na mas mababa sa 180 electrical degrees ay tinatawag na short-pitched coil (o fractional-pitch coil), kilala rin bilang chorded coil. Ang konfigurasyon ng short-pitch coil ay ipinapakita sa larawan sa ibaba:

Chorded Winding at Pagkalkula ng Coil Span

Ang stator winding na gumagamit ng fractional-pitch coils ay tinatawag na chorded winding. Kung ang coil span ay nabawasan ng electrical angle α, ang effective span ay naging (180 – α) electrical degrees.

Para sa isang full-pitch coil, ang layo sa pagitan ng dalawang bahagi ng coil ay eksaktong 180° electrical pole pitch, na nagse-set na ang voltages na induced sa bawat bahagi ng coil ay in phase. Ipagpalagay na E_C1 at E_C2 ang voltages na generated sa bahagi ng coil, at E_C ang resultant coil voltage. Ang relasyon ay ipinapakita ng ekwasyon:

Dahil ang E_C1 at E_C2 ay in phase, ang resultant coil voltage E_C ay katumbas ng arithmetic sum ng dalawang voltages.

Sapagkat,

Phasor Analysis ng Short-Pitched Coils

Kapag ang coil span ng isang single coil ay mas mababa sa 180° electrical pole pitch, ang voltages na induced sa bawat bahagi ng coil E_C1 at E_C2 ay nagpapakita ng phase difference. Ang resultant coil voltage E_C ay ang phasor sum ng E_C1 at E_C2.

Kung ang coil span ay nabawasan ng electrical angle α, ang effective span ay naging (180 – α) degrees. Bilang resulta, ang E_C1 at E_C2 ay out of phase ng α degrees. Tulad ng ipinapakita sa phasor diagram, ang phasor sum EC ay tumutugon sa vector AC.

Ang coil span factor Kc ay ipinapakita bilang:

Katangian at Mga Advantages ng Short-Pitched Windings ng Pitch Factor (Kₙ)
Relasyon sa Pagitan ng Pitch Factor at Coil Span

• Full-pitched coil: Kapag α = 0°, cos(α/2) = 1, kaya Kₙ = 1.

• Short-pitched coil: Kₙ < 1, na nagpapahiwatig na ang short-pitching ay binabawasan ang amplitude ng induced voltage.

Teknikal na Mga Advantages ng Short-Pitched Coils (Chorded Windings)

• Optimization ng Material Cost: Nakakapagtala ng mahabang winding end-turn lengths, na nagbabawas ng conductor material usage at manufacturing costs.

• Pag-improve ng Kalidad ng Waveform: Nagbabawas ng harmonic distortion, na nagpapalapit ng induced EMF sa sine wave at nagpapabuti ng power quality.