كيف أحسب عدد اللفات لكل فتحة في محرك القوس الواحد أو ثلاثي الأطوار؟

حساب عدد الألفاف في كل فتحة في المحركات الكهربائية أحادية الطور أو ثلاثية الطور (والتي تُعرف أيضًا باسم المحركات غير المتزامنة) يتضمن تفاصيل تصميم المحرك ومعلماته الخاصة. يهدف تصميم لفائف المحرك إلى تحسين أداء المحرك، بما في ذلك الكفاءة وعامل القوة والموثوقية. فيما يلي الخطوات العامة والطرق لحساب عدد الألفاف في كل فتحة:

نظرة عامة على الخطوات

1. تحديد معلمات المحرك: فهم المعلمات الأساسية للمحرك، بما في ذلك القدرة المعينة، والجهد المعين، والتواتر، وعدد القطبين، وعدد الفتحات.

2. حساب العدد الكلي للألفاف: بناءً على متطلبات تصميم المحرك، حساب العدد الكلي للألفاف في اللفائف.

3. توزيع الألفاف لكل فتحة: توزيع العدد الكلي للألفاف بين كل فتحة.

الخطوات المحددة

1. جمع معلمات المحرك

• القدرة المعينة (P): القدرة الإخراجية المعينة للمحرك.

• الجهد المعين (U): الجهد التشغيلي للمحرك.

• التواتر (f): تواتر مصدر الطاقة، عادةً 50 هرتز أو 60 هرتز.

• عدد أزواج القطبين (p): عدد أزواج القطبين، الذي يحدد السرعة المتزامنة للمحرك.

• عدد الفتحات (Z): عدد الفتحات على الثابت.

• عدد الأطوار (m): أحادي الطور أو ثلاثي الطور.

2. حساب العدد الكلي للألفاف

يتضمن حساب العدد الكلي للألفاف فهم متطلبات التصميم الخاصة للمحرك، مثل الكفاءة وعامل القوة والتيار الأقصى. يمكن تقدير العدد الكلي للألفاف باستخدام الصيغة التجريبية التالية:

حيث:

• $\mathrm{<br>}$k هو معامل تجريبي يعتمد على التصميم الخاص للمحرك.

• U هو الجهد المعين للمحرك.

• ϕ هو زاوية الطور، عادةً $\sqrt{\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">3</span>}}$ للمحركات ثلاثية الطور.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$Bm هو كثافة التدفق الأقصى في الفجوة الهوائية للمحرك.

3. توزيع الألفاف لكل فتحة

بعد تحديد العدد الكلي للألفاف، يمكن توزيعه بين كل فتحة. بالنسبة للمحركات ثلاثية الطور، يجب أن يكون عدد الألفاف في كل لفيفة طور متساوياً، ويجب توزيع عدد الألفاف لكل فتحة بشكل متساوي للحفاظ على التوازن. يمكن حساب عدد الألفاف لكل فتحة باستخدام الصيغة التالية:

حيث:

• Nslot هو عدد الألفاف لكل فتحة.

• Z هو العدد الكلي للفتحات.

مثال على الحساب

لنفترض محرك كهربائي ثلاثي الطور مع المعلمات التالية:

• الجهد المعين U=400 V

• عدد القطبين p=2 (محرك رباعي القطبين)

• عدد الفتحات Z=36

• التواتر المعين f=50 Hz

• كثافة التدفق الأقصى Bm=1.5 T

بالافتراض أن المعامل التجريبي k=0.05:

بالافتراض أن العدد الكلي للألفاف هو 47، موزعًا على 36 فتحة:

نظرًا لأن تصميم اللفائف الفعلي غالبًا ما يتطلب أن يكون عدد الألفاف لكل فتحة عددًا صحيحًا، فقد يكون من الضروري تعديل العدد الكلي للألفاف لتوزيع متساوٍ بين الفتحات.

ملاحظات

• التصميم الفعلي: في التصاميم الفعلية للمحركات، قد يكون من الضروري تعديل عدد الألفاف لكل فتحة بناءً على المتطلبات الخاصة وعمليات التصنيع للمحرك.

• نوع اللفائف: قد يؤثر أنواع مختلفة من اللفائف (مثل اللفائف المركزية أو المنتشرة) على حساب عدد الألفاف لكل فتحة.

• البيانات التجريبية: قد يكون من الضروري تعديل المعامل التجريبي k في الصيغة بناءً على النوع والمتطلبات الخاصة للمحرك.

عن طريق اتباع هذه الخطوات، يمكنك حساب تقريبي لعدد الألفاف لكل فتحة في المحركات الكهربائية أحادية الطور أو ثلاثية الطور. ومع ذلك، غالباً ما يتطلب التصميم الفعلي للمحرك برامج تصميم خاصة للمحركات وخبرة عملية واسعة لتحسين تصميم اللفائف.