Vitanc alternatorja

Vitična ovitja v alternatorju lahko zasedejo zaprto ali odprto obliko. Zaprti tip ovitja tvori zvezno povezavo v vitičnem ovitju alternatorja.
Obstajajo nekatere skupne lastnosti vitičnega ovitja.

1. Prva in najpomembnejša lastnost vitičnega ovitja je, da morata dve strani katerega koli črka ležati pod dvema sosednjima polama. To pomeni, da je širina črke enaka širini pola.

2. Ovitje lahko zasede enoslojno ali dvoslojno obliko.

3. Ovitje je tako razporejeno v različnih vitičnih žljabih, da mora ustvariti sinusoidalni navor.

Vrste vitičnega ovitja alternatorja

Obstajajo različne vrste vitičnega ovitja, uporabljene v alternatorju. Ovitja lahko razdelimo na

1. Enofazno in polifazno vitično ovitje.

2. Koncentrirano in distribuirano ovitje.

3. Polovico ovitja in celotno ovitje.

4. Enoslojno in dvoslojno ovitje.

5. Lap, valovito in koncentrično ali spiralo oblikovano ovitje in

6. Celotnopredelno črkalno ovitje in delnopredelno črkalno ovitje.

Poleg tega lahko vitično ovitje alternatorja vključuje tudi integralno žlabilno ovitje in frakcijsko žlabilno ovitje.

Enofazno vitično ovitje

Enofazno vitično ovitje lahko zasede koncentrirano ali distribuirano obliko.

Koncentrirano vitično ovitje

Koncentrirano ovitje se uporablja, ko je število žlabov na rotorju enako številu polov v stroju. To vitično ovitje alternatorja zagotavlja maksimalni izhodni napetost, toda ni točno sinusna.

Najpreprostejše enofazno ovitje je prikazano spodaj na sliki-1. Tukaj je število polov enako številu žlabov in številu strani črk. Tukaj je ena stran črke notranja enemu žlabu pod enim polom, druga stran pa notranja drugemu žlabu pod naslednjim polom. Navor, ki se inducira v eni strani črke, se sešteje z navorom v sosednji strani črke.

Ta razporeditev vitičnega ovitja v alternatorju se imenuje skeletna valovita ovitja. Po sliki-1 je stran črke-1 pod N-polom povezana s stranjo črke-2 pod S-polom na zadnji strani in s stranjo črke-3 na prednji strani itd.
Smer inducirane napetosti strani črke-1 je navzgor, napetost inducirana v strani črke-2 pa je navzdol. Ponovno, ker je stran črke-3 pod N-polom, bo imela napetost v smeri navzgor itd. Skupna napetost je vsota napetosti vseh strani črk. Ta oblika vitičnega ovitja je precej preprosta, toda redko uporabljena, saj zahteva veliko prostora za konecno povezavo vsake strani črke ali vodilca. To težavo lahko do določene mere premostimo z uporabo večkratnih črk. Uporabljamo večkratne polovice ovitja, da dobimo višjo napetost. Ker črke pokrivajo samo eno polovico periferije rotora, se to ovitje imenuje polovica ovitja ali hemi-tropsko ovitje. To kaže slika-2. Če bi razporedili vse črke po celotni periferiji rotora, bi se vitično ovitje imenovalo celotno ovitje.

Slika-3 prikazuje dvoslojno ovitje, kjer postavimo eno stran vsake črke na vrh žlaba rotora, drugo stran pa na dno žlaba. (Predstavljeno s pikčastimi črtami).

Distribuirano vitično ovitje alternatorja

Za pridobitev gladke sinusne navorne valovanja so vodila postavljena v več žlabov pod enim polom. To vitično ovitje se imenuje distribuirano ovitje. Čeprav distribuirano vitično ovitje v alternatorju zmanjša navor, je še vedno zelo uporabno zaradi naslednjih razlogov.

1. Tudi zmanjša harmonične napore in tako izboljša valovanje.

2. Tudi zmanjša reakcijo rotorja.

3. Enakomerno razporeditev vodil omogoča boljšo hlajenje.

4. Jedro je popolnoma izkoriščeno, ker so vodila razporejena v žlabih na periferiji rotora.

Lapovito ovitje alternatorja

Celotnopredelno lapovito ovitje s štirimi poli, 12 žlabi, 12 vodili (en vodil na žlab) alternatorja je prikazano spodaj.
Zadnji korak ovitja je enak številu vodil na pol, torej = 3, in prednji korak je enak zadnjemu koraku minus ena. Ovitje je zaključeno po paru polov in nato povezano v serijo, kot je prikazano na sliki-4 spodaj.

Valovito ovitje alternatorja

Valovito ovitje istega stroja, torej štiri pola, 12 žlabov, 12 vodil, je prikazano na sliki-e spodaj. Tukaj sta zadnji in prednji korak enaka številu vodil na pol.

Koncentrično ali spiralo oblikovano ovitje

To ovitje za isti stroj, torej štiri pola, 12 žlabov, 12 vodil, alternatorja je prikazano na sliki-f spodaj. V tem ovitju so črke različnih dolžin. Zunanji korak črke je 5, srednji korak črke je 3, in notranji korak črke je 1.

Polifazno vitično ovitje alternatorja

Preden razpravljamo o polifaznem vitičnem ovitju alternatorja, moramo preučiti nekaj povezanih terminov za lažje razumevanje.

Skupina črk

To je produkt števila faz in števila polov v vrtilnem motorju.
Skupina črk = število polov × število faz.

Uravnoteženo ovitje

Če pod vsakim polom obstaja enako število črk različnih faz, potem se ovitje imenuje uravnoteženo ovitje. V uravnoteženem ovitju mora biti skupina črk soda števila.

Neuravnoteženo ovitje

Če število črk na skupino črk ni celo število, se ovitje imenuje neuravnoteženo ovitje. V takem primeru vsak pol vsebuje neravnomerno število črk različnih faz. V dvofaznem alternatorju sta dva enofazna ovitja postavljena na rotor 90 električnih stopinj razmaknjena med seboj.
V primeru trifaznega alternatorja so tri enofazna ovitja postavljena na rotor, 60 stopinj (električnih) razmaknjena med seboj.
Spodnja slika prikazuje skeletno dvofazno četveropolno ovitje s dvema žlaboma na pol. Električna faza razlike med sosednjima žlaboma = 180/2 = 90 stopinj (električnih).

Točka a in b so začetna točka prvega in drugega faznega ovitja dvofaznega alternatorja. a' in b' pa so končna točka prvega in drugega fazn