Spulenwicklung

Definition der Wicklung des Armaturens

Die Armaturwicklung in einem Wechselstromgenerator ist die Anordnung der Spulen zur Erzeugung von Elektrizität und ist für dessen Funktion wesentlich.

Typen der Armaturwicklung

Einphasige Armaturwicklung

Einphasige Armaturwicklungen können zentralisiert oder verteilt sein.

Zentrale Armaturwicklung

Wenn die Anzahl der Öffnungen im Armaturen gleich der Anzahl der Pole in der Maschine ist, wird die zentrale Wicklung verwendet. Diese Wicklungsart bietet die maximale Ausgangsspannung, ist aber nicht immer vollständig sinusförmig. Die einfachste einphasige Wicklung ist in Abbildung 1 unten dargestellt. Hier gilt: Anzahl der Pole = Anzahl der Öffnungen = Anzahl der Spulenflanken. Eine Spulenflanke befindet sich in einer Öffnung unter einem Pol, während die andere Spulenflanke in der anderen Öffnung unter dem nächsten Pol liegt. Die auf einer Spulenflanke induzierte elektromotorische Kraft wird zur elektromotorischen Kraft auf der benachbarten Spulenflanke addiert.

Verteilte Armaturwicklung

Um eine glatte sinusförmige elektromotorische Kraftwelle zu erhalten, werden die Leiter in mehreren Öffnungen unter einem unipolaren Pol platziert. Dieser Art der Armaturwicklung wird als verteilte Wicklung bezeichnet. Obwohl die verteilte Armaturwicklung in einem Wechselstromgenerator die elektromotorische Kraft reduziert, ist sie aus folgenden Gründen dennoch sehr nützlich.

• Sie kann auch die harmonische elektromotorische Kraft reduzieren und somit die Wellenform verbessern.

• Sie reduziert auch die Armaturreaktionen.

• Die gleichmäßig verteilten Leiter tragen zur besseren Kühlung bei.

• Da die Leiter in Öffnungen am Rand des Armaturens verteilt sind, wird der magnetische Kern optimal genutzt.

Lap-Wicklung des Wechselstromgenerators

Die 4-polige, 12-öffnige, 12-leiterige (ein Leiter pro Öffnung) volle Lap-Wicklung des Wechselstromgenerators ist unten dargestellt.

Der Rücklauf der Wicklung entspricht der Anzahl der Leiter pro Pol, das heißt, = 3, und der Vorderlauf entspricht dem Rücklauf minus 1.

Wellenwicklung des Wechselstromgenerators

Die Wellenwicklung der gleichen Maschine, also vier Pole, 12 Öffnungen, 12 Leiter, ist in Abbildung e unten dargestellt. Hierbei entsprechen sowohl der Rücklauf als auch der Vorderlauf der Anzahl der Leiter pro Pol.

Mehrphasige Armaturwicklung

Wird in mehrphasigen Wechselstromgeneratoren verwendet, um eine ausgeglichene Leistung und effiziente Stromerzeugung zwischen den verschiedenen Phasen sicherzustellen.