Tipos de enrolamento de perna de rã e onda
Definición de Enrollado en Forma de Pata de Rana
Un enrollado en forma de pata de rana é unha combinación dunha onda múltiplex e unha onda simple en las mesmas ranuras. Retén as vantaxes de ambos os tipos de enrollados, sen as súas desvantaxes inherentes.
Os enrollados en onda e en lapada teñen un número igual de camiños paralelos, que están conectados ao mesmo colector.
O enrollado en forma de pata de rana ten tantos camiños paralelos como os enrollados en lapada dúplex porque a parte do enrollado en lapada simple fornece 'P' número de camiños paralelos e a sección multiplex-onda tamén proporciona 'P' número de camiños paralelos. Polo tanto, o total é 2P camiños en paralelo (que é o mesmo número que un enrollado en lapada dúplex).
Vantaxes do Enrollado en Forma de Pata de Rana
Este tipo de enrollado ten máis camiños paralelos e a corrente e a tensión son superiores ás de los enrollados en lapada ou onda. Estes armaduros con enrollado en forma de pata de rana están deseñados para uso con corrente moderada e tensión moderada.
Estes enrollados están conectados en serie-paralelo. Calquera elemento de onda e o seguinte elemento de lapada están conectados no colector exactamente dous pasos de polo apartados en combinación en serie. Estes dous segmentos de colector están exactamente 360 graos eléctricos apartados e xeran unha tensión neta cero. Polo tanto, esta combinación de lapada-onda dun enrollado en forma de pata de rana está totalmente equilibrada e elimina a necesidade dun equalizador. É por iso que a maioría das maquinas CC grandes utilizan armaduros con enrollado en forma de pata de rana.
Definición de Enrollado en Forma de Tambor
Este é o tipo de enrollado no que os conductores están colocados en ranuras sobre a superficie do armaduro en forma de tambor e conectados entre si por conexiones frontais e traseiras nos extremos dos bobinos. O enrollado en forma de tambor foi introducido principalmente para superar as deficiencias do enrollado en anel.
Vantaxes do Enrollado en Forma de Tambor
Cada enrollado, colocado nas ranuras do armaduro, rodea o núcleo de tal xeito que toda a lonxitude do conductor, excepto as conexions de extremo, corta o fluxo magnético principal. Polo tanto, a tensión inducida neste tipo de enrollado de armaduro é maior que a do enrollado en anel Gramme.
Os bobinos, antes de ser colocados nas ranuras do armaduro, poden ser preformados e aislados. Polo tanto, o custo pode ser reducido.
Os dous lados do bobino están colocados baixo dous polos diferentes, un polo Norte e outro polo Sur, polo que as f.e.m. inducidas neles son sempre aditivas coa axuda da conexión de extremo.
Pode usarse un enrollado de paso fraccionario no enrollado en forma de tambor. A vantaxe do enrollado de paso fraccionario é que ofrece unha importante poupanza no cobre das conexions de extremo. A conmutación tamén mellora debido ao menor inductor mutuo entre os bobinos.
Enrollado de paso fraccionario: Para obter a máxima f.e.m., a extensión do bobino debe coincidir co paso do polo. No entanto, reducir a extensión do bobino a oito décimas (8/10) do paso do polo aínda pode inducir unha f.e.m. significativa. Isto chámase enrollado de paso fraccionario.
Debido a que varios conductores están colocados nunha única ranura, o número de ranuras diminúe no núcleo do armaduro, facendo que os dentes do núcleo do armaduro sexan mecánicamente máis fortes. A laminación e a protección dos bobinos tamén melloran.
O custo de fabricación será reducido no enrollado en forma de tambor porque aquí temos que construír menos bobinos.
Definición de Enrollado en Anel Gramme
Un enrollado en anel é o tipo de enrollado de armaduro no que o fío está enroscado alternativamente na superficie externa e interna dun núcleo cilíndrico ou en forma de anel. O tipo de enrollado de armaduro en anel Gramme é un tipo antigo de enrollado de armaduro. Neste enrollado, o armaduro consiste nun cilindro ou anel oco feito de laminacións de ferro. O núcleo está enroscado con fío aislado espiralmente sobre o anel.
O enrollado é continuo, polo tanto está pechado. Conectamos os bobinos entre escovas en serie. A figura mostra o tipo de enrollado en anel Gramme e o seu circuito equivalente. Podemos ver que hai un número igual de conductores xeradores de tensión colocados en cada lado do armaduro.
Tapeamos o fío a intervalos regulares e os conectamos aos segmentos do colector. Hai dous camiños entre as escovas positiva e negativa, conectados en paralelo. Os bobinos 1 a 6 forman un camiño, mentres que os bobinos 7 a 12 forman o outro.
Cando o armaduro rota no sentido horario, entón a f.e.m. é inducida nos conductores. A dirección da f.e.m. inducida e a dirección da corrente será hacia dentro no caso dos conductores baixo o polo N segundo a regra da man dereita de Fleming. No caso dos conductores baixo o polo S, a dirección da f.e.m. inducida e a dirección da corrente será hacia fóra.
Segundo a regra da man dereita de Fleming, sostén a túa man dereita co polegar, o índice e o dedo medio en ángulos rectos. O índice indica a dirección do campo magnético, o polegar indica o movemento e o dedo medio apunta á corrente inducida.
Así, as f.e.m. xeradas nos dous camiños están en dirección oposta, como se mostra na figura superior. A f.e.m. xerada en cada camiño é aditiva desde abaixo ata arriba en cada lado. Como hai dous camiños paralelos, a tensión por camiño é a tensión xerada da máquina, e cada camiño proporciona a metade da corrente de saída no circuito externo.
Vantaxes do Enrollado en Anel Gramme
O principio de funcionamento do armaduro é máis simple porque non hai cruzamento de conductores no enrollado.
O mesmo enrollado pode empregarse con 2, 4, 6 ou 8 polos teoricamente.
Desvantaxes do Enrollado en Anel Gramme
A parte deste enrollado situada no lado interno do anel de ferro corta moi poucas liñas de fluxo. Polo tanto, teñen unha f.e.m. inducida moi pequena. Por este motivo, non se usa amplamente.
Con o mesmo número de polos e a mesma velocidade do enrollado do armaduro, a f.e.m. inducida no enrollado en anel Gramme é a metade da f.e.m. inducida no enrollado en forma de tambor.
Como a parte que se atopa dentro do anel interno actúa só como conectores, hai un desperdicio de cobre.
As reparacións e o mantemento son moi caros.
O aislamento do enrollado é moito máis difícil.
É necesaria unha excitación de campo forte para producir o fluxo necesario porque a construción require un gran espazo de aire.
