Definition des Polabstands
Der Polabstand wird definiert als der umfangsbezogene Abstand zwischen den Zentren zweier benachbarter Pole in einer Gleichstrommaschine. Diese Distanz wird in Ankerbuchsen oder Ankerleitern gemessen, die sich zwischen den Zentren zweier benachbarter Pole befinden.
Der Polabstand entspricht der Gesamtzahl der Ankerbuchsen geteilt durch die Gesamtzahl der Pole in der Maschine.
Zum Beispiel, wenn es 96 Buchsen auf dem Umfang des Ankers gibt und 4 Pole, wären die Anzahl der Ankerbuchsen, die sich zwischen den Zentren zweier benachbarter Pole befinden, 96/4 = 24. Daher wäre der Polabstand dieser Gleichstrommaschine 24.
Da der Polabstand gleich der Gesamtzahl der Ankerbuchsen geteilt durch die Gesamtzahl der Pole ist, bezeichnen wir ihn alternativ auch als Ankerbuchsen pro Pol.
Definition der Spulendistanz
Die Spulendistanz (auch bekannt als Spulenstrecke) wird definiert als der umfangsbezogene Abstand zwischen den beiden Seiten einer Spule, gemessen an der Anzahl der Ankerbuchsen zwischen ihnen. Sie zeigt an, wie viele Buchsen die beiden Seiten der Spule auf dem Anker voneinander entfernt sind.
Wenn die Spulendistanz gleich dem Polabstand ist, dann wird die Ankerwicklung als voll gepolzt bezeichnet. In dieser Situation liegen die beiden gegenüberliegenden Seiten der Spule unter zwei gegenüberliegenden Polen.
Daher steht die induzierte Spannung an einer Seite der Spule in einem Phasenversatz von 180° zur Spannung, die an der anderen Seite der Spule induziert wird. Somit ist die gesamte Endspannung der Spule nichts anderes als die direkte arithmetische Summe dieser beiden Spannungen.
Wenn die Spulendistanz kleiner als der Polabstand ist, wird die Wicklung als teilgepolt bezeichnet. In dieser Spule gibt es einen Phasenunterschied zwischen den induzierten Spannungen an den beiden Seiten, der weniger als 180° beträgt. Daher ist die resultierende Endspannung der Spule die Vektorsumme dieser beiden Spannungen und sie ist geringer als bei der voll gepolzten Spule.
In der Praxis wird eine Spulendistanz von bis zu acht Zehnteln eines Polabstands verwendet, ohne die Spannung signifikant zu reduzieren. Teilgepolzte Wicklungen werden verwendet, um Kupfer in Endverbindungen zu sparen und die Kommutation zu verbessern.
Voll gepolzte Wicklung
Eine voll gepolzte Wicklung hat eine Spulendistanz, die gleich dem Polabstand ist, was zu induzierten Spannungen führt, die 180 Grad aus der Phase sind und direkt addiert werden.
Teilgepolzte Wicklung
Eine teilgepolzte Wicklung hat eine Spulendistanz, die kleiner als der Polabstand ist, was zu einem Phasenunterschied von weniger als 180 Grad und einer Vektorsumme der Spannungen führt.
Definition des Kommutatorabstands
Der Kommutatorabstand wird definiert als der Abstand zwischen zwei Kommutatorelementen, die mit derselben Ankerspule verbunden sind, gemessen in Kommutatorstäben oder -segmenten.
Einschichtiges Ankerwicklung
Wir platzieren die Seiten der Ankerspulen in den Ankerbuchsen unterschiedlich. In einigen Anordnungen nimmt jede Seite einer Ankerspule eine einzelne Buchse ein.
Mit anderen Worten, wir platzieren eine Spulenseite in jeder Ankerbuchse. Wir bezeichnen diese Anordnung als einschichtige Wicklung.
Zweischichtiges Ankerwicklung
Bei anderen Arten von Ankerwicklungen nehmen zwei Spulen-seiten jede Ankerbuchs ein; eine nimmt die obere Hälfte ein, und die andere nimmt die untere Hälfte der Buchse ein. Die Spulen werden so in der zweischichtigen Wicklung angeordnet, dass, wenn eine Seite die obere Hälfte einnimmt, die andere Seite die untere Hälfte einer anderen Buchse einnimmt, die eine Spulenstrecke entfernt ist.