Typer Froghinne & Bølgevinding
Froskenbein-vindingens definisjon
En froskenbein-vinding er en kombinasjon av en multiplikativ bølgevinding og en simplex lap-vinding i de samme sporene. Den beholder fordeler ved både lap-vindinger og bølgevindinger uten deres innebygde ulemper.
Lap- og bølgevindinger har hver like mange parallelle veier, som er koblet til samme kommutator.
Froskenbein-vindingen har like mange parallelle veier som duplex lap-vindinger, fordi simplex lap-vindingdelen gir 'P' antall parallelle veier, og multiplikativ-bølge-seksjonen også gir 'P' antall parallelle veier. Dermed er det totalt 2P antall parallelle veier (som er det samme tallet som en duplex lap-vinding).
Fordeler med froskenbein-vinding
Denne vindingen har flere parallelle veier, og strøm- og spenningskapasiteten er høyere enn ved lap- eller bølgevinding. Disse froskenbein-vindingde armaturer er designet for bruk med moderat strøm og moderat spenning.
Disse vindingene er koblet i serie-parallell. Enhver bølgeelement og den etterfølgende lap-elementet kobles på kommutatoren nøyaktig to polavstander unna i en seriekombinasjon. Disse to kommutatorelementene er nøyaktig 360 elektriske grader unna og utvikler null nettospenning. Derfor er denne lap-bølgekombinasjonen av en froskenbein-vinding fullstendig jevnet og eliminerer bruken av en jevnere. Dette er grunnen til at de fleste store DC-maskiner bruker froskenbein-vindingde armaturer.
Trommelvindingens definisjon
Dette er typen vinding hvor ledene plasseres i sporer over trommeformet armatureoverflate og kobles sammen med front- og baktilkoblinger ved spolerender. Trommelvinding ble introdusert hovedsakelig for å overvinne manglene ved ringtypevinding.
Fordeler med trommelvinding
Hver vinding, plassert i armaturespor, omgir kjernen slik at hele lengden av lederen, unntatt endetilkoblingene, kutter hovedmagnetfeltet. Derfor er spenningen indusert i denne typen armaturevinding større enn ved Gramme-ringvinding.
Spolene kan forhåndsformes og isoleres før de plasseres i armaturespor. Dette kan redusere kostnaden.
De to sidene av spolen plasseres under to forskjellige poler, en Nordpol og en Sørpol, så spenningen indusert i dem er alltid additiv med hjelp av endetilkoblingen.
Fraksjonell spandrevinding kan brukes i trommelvinding. Fordelen med fraksjonell spandrevinding er at den gir betydelig besparing i koppar for endetilkoblinger. Kommutasjon blir også forbedret på grunn av mindre gjensidig induktor mellom spolene.
Fraksjonell spandrevinding: For å få maksimal spenning, bør spanskillet matche polavstanden. Reduksjon av spanskillet til åtte tiendedeler (8/10) av polavstanden kan imidlertid fremdeles inducere betydelig spenning. Dette kalles fraksjonell spandrevinding.
På grunn av flere ledere plassert i ett enkelt spor, blir antallet sporer redusert i armaturekjernen, og armaturekjerne-teinen blir mekanisk sterkere. Lameller og beskyttelse av spoler blir også forbedret.
Produksjonskostnadene vil bli redusert i trommetypevinding fordi her må vi konstruere færre spoler.
Gramme-ringvindingens definisjon
En ringvinding er typen armaturevinding hvor tråden vindes rundt ytre og indre overflater alternativt av en sylindrisk eller ringformet kjern. Gramme-ringtypen av armaturevinding er en gammel type armaturevinding. I denne vindingen består armaturen av en hul sylinder eller ring laget av jernlameller. Kjernen er vindet med isolert tråd spiralført om ringen.
Vindingen er kontinuerlig, og derfor er den lukket. Vi kobler spoler mellom pensler i serie. Figuren viser Gramme-Ring typevinding og dens ekvivalente krets. Vi kan se at det er like mange spenningsgenererende ledere plassert på hver side av armaturen.
Vi tapper tråden med jevne mellomrom og kobler dem til kommutatorelementer. Det er to veier mellom den positive og negative pensler, koblet parallelt. Spoler 1 til 6 danner en vei, mens spoler 7 til 12 danner den andre.
Når armaturen roterer mot klokka, induceres spenning i lederne. Retningen av den induerte spenningen og strømretningen vil være innover i tilfelle lederne under N-pol etter Flemings høyrehåndregel. I tilfelle lederne under S-pol, vil retningen av den induerte spenningen og strømretningen være utover.
Ifølge Flemings høyrehåndregel, hold høyre hånd med tommelen, pekefingeren og langfingeren i rette vinkler. Pekefingeren viser magnetfeltets retning, tommelen indikerer bevegelse, og langfingeren peker mot den induerte strømmen.
Så spenningen generert i de to veiene er motsatt rettet som vist i figuren ovenfor. Spenningen generert på hver vei er additiv fra bunnen til toppen på hver side. Siden det er to parallelle veier, er spenningen per vei den genererte spenningen av maskinen, og hver vei gir halvparten av strømoutputtet i den eksterne kretsen.
Fordeler med Gramme-ringvinding
Driftsprinsippet for armaturen er enklere fordi det ikke er noen kryssing av ledere i vindingen.
Samme vinding kan brukes med 2, 4, 6 eller 8 poler teoretisk.
Ulemper med Gramme-ringvinding
Del av denne vindingen beliggende på innsiden av jernringen kutter få linjer av felt. Derfor har de liten spenning indusert i dem. Av denne grunn blir det ikke mye brukt.
Med samme antall poler og samme hastighet av armaturevinding, er den induerte spenningen i Gramme-ringvinding halvparten av den induerte spenningen i trommetypevinding.
Som delen liggende inne i inre ring kun fungerer som koblinger, er det en sløsing av koppar.
Reparasjoner og vedlikehold er veldig kostbart.
Isolasjon av vinding er mye vanskeligere.
Sterkt feltoppdrag er nødvendig for å produsere den nødvendige fluksen fordi konstruksjonen krever et stort luftgap.
