أنواع التوصيل بالساقين الضفدعية والتوصيل المموج
تعريف لفائف الساقين الضفدعية
لفائف الساقين الضفدعية هي مزيج من الموجة المتعددة واللفائف البسيطة في نفس الفتحات. تحتفظ بمزايا كلاً من اللفائف المتداخلة والموجية دون عيوبها المتأصلة.
لكل من اللفائف المتداخلة والموجية عدد متساوٍ من المسارات المتوازية، والتي ترتبط بنفس المحول.
لدى لفائف الساقين الضفدعية عدد من المسارات المتوازية مثل اللفائف المتداخلة المزدوجة لأن الجزء من اللفائف البسيطة يوفر 'P' عددًا من المسارات المتوازية والجزء الموجي المتعدد يوفر أيضًا 'P' عددًا من المسارات المتوازية. وبالتالي يكون العدد الإجمالي هو 2P من المسارات المتوازية (وهو نفس العدد الموجود في اللفائف المتداخلة المزدوجة).
مزايا لفائف الساقين الضفدعية
هذه اللفائف لديها عدد أكبر من المسارات المتوازية وتصنيف التيار والجهد أعلى من اللفائف المتداخلة أو الموجية. يتم تصميم هذه الأذرعة الملفوفة بالساقين الضفدعية للاستخدام مع تيار ومجهد معتدل.
تربط هذه اللفائف بشكل متوازٍ-متسلسل. يتم ربط أي عنصر موجي والعنصر التالي له المتداخل على المحول بفارق دقيق بين القطبين. هذان الجزآن من المحول يقعان بدقة بـ 360 درجة كهربائية ويكون الجهد الصافي صفرًا. لذلك، فإن هذا الجمع بين اللفائف الموجية والمتعامدة في لفائف الساقين الضفدعية متساوي تمامًا ويقوم بإلغاء الحاجة إلى المساوات. لهذا السبب، يستخدم معظم الآلات الكهربائية الكبيرة أذرعًا ملفوفة بالساقين الضفدعية.
تعريف لفائف الطبل
هذا النوع من اللفائف يتم فيه وضع الموصلات في فتحات على سطح الأذرع ذات الشكل الدائري وتربط بعضها البعض بواسطة الاتصالات الأمامية والخلفية عند أطراف اللوالب. تم تقديم لفائف الطبل بشكل أساسي للتغلب على العيوب الموجودة في اللفائف الحلقة.
مزايا لفائف الطبل
كل لفائف، التي توضع في فتحات الأذرع، تحيط بالجوهر بحيث يقوم طول الموصل بأكمله، باستثناء الاتصالات النهائية، بقطع المجال المغناطيسي الرئيسي. لذلك، يكون الجهد المستحث في هذا النوع من اللفائف الأذرع أكبر من اللفائف الحلقة غرام.
يمكن تشكيل وتقوية اللوالب قبل وضعها في فتحات الأذرع. لذلك يمكن تقليل التكلفة.
الجانبان لللولب يوضعان تحت قطبين مختلفين، أحدهما قطب شمال والآخر قطب جنوب، وبالتالي تكون القوى الكهربية المستحثة دائمًا مضافًا إليها بواسطة الاتصالات النهائية.
يمكن استخدام اللفائف ذات الخطوة الكسرية في لفائف الطبل. ميزة اللفائف ذات الخطوة الكسرية أنها توفر توفيرًا كبيرًا في النحاس للاتصالات النهائية. كما يتم تحسين التبديل بسبب انخفاض التأثير المتبادل بين اللوالب.
اللفائف ذات الخطوة الكسرية: للحصول على الجهد المستحث الأقصى، يجب أن يتطابق نطاق اللولب مع خطوة القطب. ومع ذلك، يمكن تقليص نطاق اللولب إلى ثمانية أعشار (8/10) من خطوة القطب ما يزال ينتج جهدًا مستحثًا كبيرًا. وهذا يسمى اللفائف ذات الخطوة الكسرية.
بسبب وضع العديد من الموصلات في فتحة واحدة، يقل عدد الفتحات في الجوهر الأذرعي، مما يجعل الأسنان الأذرعية أقوى من الناحية الميكانيكية. كما يتم تحسين التلبيد وحماية اللوالب.
سوف يتم تقليل تكلفة التصنيع في لفائف الطبل لأننا نحتاج إلى بناء عدد أقل من اللوالب.
تعريف لفائف حلقة غرام
اللفائف الحلقة هي نوع من اللفائف الأذرع حيث يتم لف السلك حول السطوح الخارجية والداخلية بشكل متناوب لجوهر دائري أو حلقي الشكل. تعتبر لفائف حلقة غرام نوعًا قديمًا من اللفائف الأذرع. في هذه اللفائف، يتكون الأذرع من اسطوانة أو حلقة فارغة مصنوعة من صفائح الحديد. يتم لف الجوهر بأسلاك معزولة بشكل ملتوي حول الحلقة.
اللفائف مستمرة، وبالتالي فهي مغلقة. نربط اللوالب بين الفرشاة في سلسلة. يظهر الشكل لفائف نوع حلقة غرام ودوائرها المكافئة. يمكننا رؤية أن هناك عددًا متساويًا من الموصلات المنتجة للجهد موضوعة على كل جانب من الأذرع.
نتصل بالأسلاك في فترات منتظمة ونربطها بشرائح المحول. هناك طريقتان بين الفرشاة الموجبة والسالبة، متصلتان بشكل متوازٍ. تتكون اللوالب من 1 إلى 6 من مسار واحد، بينما تتكون اللوالب من 7 إلى 12 من المسار الآخر.
عندما يدور الأذرع في اتجاه عقارب الساعة، يتم استحثاث الجهد في الموصلات. سيكون اتجاه الجهد المستحث والتيار الداخل في حالة الموصلات تحت القطب N حسب قاعدة يد فليمينغ اليمنى. وفي حالة الموصلات تحت القطب S، سيكون اتجاه الجهد المستحث والتيار الخارج.
وفقًا لقاعدة يد فليمينغ اليمنى، ضع يدك اليمنى بحيث يكون الإبهام والإصبع الأوسط والإصبع السبابة في زوايا قائمة. يشير الإصبع السبابة إلى اتجاه المجال المغناطيسي، والإبهام يشير إلى الحركة، والإصبع الأوسط يشير إلى التيار المستحث.
وهكذا فإن الجهد المستحث في المسارين يكون في الاتجاه المعاكس كما هو موضح في الشكل أعلاه. الجهد المستحث في كل مسار مضاف من الأسفل إلى الأعلى على كل جانب. بما أن هناك مسارين متوازيين، فإن الجهد لكل مسار هو الجهد المستحث للمحرك، وكل مسار يوفر نصف التيار الخارجي في الدائرة الخارجية.
مزايا لفائف حلقة غرام
مبدأ التشغيل للأذرع أبسط لأن لا يوجد تداخل للموصلات في اللفائف.
يمكن استخدام نفس اللفائف نظريًا مع 2، 4، 6 أو 8 أقطاب.
عيوب لفائف حلقة غرام
الجزء من هذه اللفائف الموجود على الجانب الداخلي للحلقة الحديدية يقطع عددًا قليلًا جدًا من خطوط المجال. وبالتالي يكون الجهد المستحث فيها قليلًا جدًا. لهذا السبب، فإنه ليس مستخدمًا على نطاق واسع.
مع نفس عدد الأقطاب وبسرعة دوران الأذرع نفسها، يكون الجهد المستحث في لفائف حلقة غرام نصف الجهد المستحث في لفائف الطبل.
كما أن الجزء الواقع داخل الحلقة الداخلية يعمل فقط كموصلات، لذلك هناك إهدار للنحاس.
التكلفة المرتفعة للإصلاح والصيانة.
صعوبة عزل اللفائف.
الحاجة إلى تحفيز مجال قوي لإنتاج المجال المطلوب بسبب الحاجة إلى فجوة هواء كبيرة في التصميم.
