Mfuko wa Armature wa Alternator

Ufungaji wa armature katika alternator unaweza kuwa wa aina ya yaliyofungwa au ambayo haijafungwa. Ufungaji wa aina ya yaliyofungwa hutoa muunganisho wa nyuzi kwenye ufungaji wa armature wa alternator.
Kuna sifa za kawaida za ufungaji wa armature.

1. Sifa ya kwanza na muhimu zaidi ya ufungaji wa armature ni, pande mbili za chochote chenye coil yanapaswa kuwa chini ya mizizi miwili yanayojulikana. Hiyo inamaanisha, span ya coil = pitch ya mizizi.

2. Ufungaji unaweza kuwa wa kiwango cha moja au wa kiwango cha mbili.

3. Ufungaji unajihakikisha kuwa katika viwanda vingine vya armature, ili kuongeza umeme wa sinusoidal.

Aina za Ufungaji wa Armature wa Alternator

Kuna aina tofauti za ufungaji wa armature yanayotumika katika alternator. Ufungaji huo unaweza kutathmini kama

1. Ufungaji wa kiwango cha moja na wa kiwango cha nyingi wa armature.

2. Ufungaji wa kimataifa na wa kimataifa.

3. Ufungaji wa nusu coil na wa coil kamili.

4. Ufungaji wa kiwango cha moja na wa kiwango cha mbili.

5. Lap, wave na ufungaji wa concentric au spiral na

6. Ufungaji wa coil kamili na wa coil fractional pitched.

Pamoja na hayo, ufungaji wa armature wa alternator unaweza pia kuwa integral slot winding na fractional slot winding.

Ufungaji wa Kiwango Cha Moja wa Armature

Ufungaji wa kiwango cha moja wa armature unaweza kuwa wa aina ya concentrated au distributed type.

Ufungaji wa Kimataifa wa Armature

Ufungaji wa kimataifa hutumiwa wakati idadi ya viwanda vya armature vinavyopatikana ni sawa na idadi ya mizizi katika mashine. Ufungaji huu wa armature wa alternator hunatoa mwisho wa juu voltage lakini si sinusoidal kwa uhakika.

Ufungaji wa kiwango cha moja wa armature wa rasmi unaonyeshwa chini katika mfano-1. Hapa, idadi ya mizizi = idadi ya viwanda = idadi ya pande za coil. Hapa, pande moja ya coil inapatikana ndani ya viwanda moja chini ya mizizi moja na pande nyingine ya coil ndani ya viwanda nyingine chini ya mizizi inayofuata. Umeme wenye uundwa katika pande moja ya coil unajumuishwa kwenye umeme wa pande ya coil inayofuata.

Mkakati huu wa ufungaji wa armature katika alternator unatafsiriwa kama skeleton wave winding. Kulingana na fig-1, pande ya coil-1 chini ya N-mizizi imeunganishwa na pande ya coil-2 chini ya S-mizizi kwenye upande wa nyuma na pande ya coil-3 kwenye upande wa mbele na kadhalika.
Mwendo wa umeme wenye uundwa katika pande ya coil-1 unapatikana kuelekea juu na umeme wenye uundwa katika pande ya coil-2 unapatikana kuelekea chini. Tena tangu pande ya coil-3 inapatikana chini ya N-mizizi, itaunda umeme kuelekea juu na kadhalika. Basi umeme kamili ni jumla ya umeme wa pande zote za coil. Aina hii ya ufungaji wa armature ni rahisi sana lakini mara chache tu inatumika kwa sababu hiyo inahitaji eneo la ukuta kwa majaribio yoyote ya pande ya coil au mtandao. Tunaweza kupambana na tatizo hili, kidogo kwa kutumia coil za vipeo mingi. Tunatumia half coiled winding ya vipeo mingi kutokuza umeme wa juu. Tangu coils zinapatikana tu sehemu moja ya periphery ya armature, basi tunatafsiri hii kama half coiled au hemi-tropic winding. Fig-2 inaonyesha hii. Ikiwa tunaweka coils zote kwenye periphery kamili ya armature, basi ufungaji wa armature unatafsiriwa kama whole coiled winding.

Fig-3 inaonyesha double layer winding, ambapo tunaweke pande moja ya coil kwenye juu ya viwanda vya armature, na pande nyingine chini ya viwanda (iremeshwa na mistari maalumu).

Ufungaji wa Kimataifa wa Armature wa Alternator

Kwa kupata sinusoidal emf wave form, mtandao wanapatikana katika viwanda visivyo sawa chini ya pole moja. Ufungaji huu wa armature unatafsiriwa kama ufungaji wa kimataifa. Ingawa ufungaji wa kimataifa wa armature katika alternator hukurutisha emf, bado unatumika sana kwa sababu zifuatazo.

1. Hunoridhisha pia harmonics emf na hivyo waveform huongezeka.

2. Hunoridhisha pia armature reaction.

3. Utengenezaji wa mtandao wa usawa, unasaidia kwa cooling bora.

4. Core inatumika kwa kutosha kwa sababu mtandao wamepamani kwenye viwanda kwenye periphery ya armature.

Lap Winding wa Alternator

Full pitched lap winding wa poles 4, viwanda 12, conductors 12 (conductor moja kwa viwanda moja) alternator anayonyeswa chini.
Pitch ya nyuma ya ufungaji ni sawa na idadi ya conductors kwa pole, i.e., = 3 na pitch ya mbele ni sawa na pitch ya nyuma minus moja. Ufungaji unafanyika kila pole na kisha unaliankwa kwa series kama inavyoonyeshwa katika fig-4 chini.

Wave Winding wa Alternator

Wave winding wa mashine ile ile, i.e., poles nne, viwanda 12, conductors 12 inaonyeshwa katika fig-e chini. Hapa, pitch ya nyuma na pitch ya mbele zote zinazozidi conductor kwa pole.

Concentric au Spiral Winding

Ufungaji huu wa mashine ile ile, i.e., poles nne, viwanda 12, conductors 12 alternator anayonyeswa chini katika fig-f. Katika ufungaji huu, coils zina pitches tofauti. Pitch ya coil ya nje ni 5, pitch ya coil ya kati ni 3, na pitch ya coil ya ndani ni moja.

Poly Phase Armature Winding wa Alternator

Kabla ya kujadili poly phase armature winding of alternator, tunapaswa kujifunza baadhi ya maneno yanayohusiana kwa ajili ya kuelewa vizuri zaidi.

Coil Group

Ni bidhaa ya idadi ya fasa na idadi ya mizizi katika mashine inayoguruka.
Coil group = idadi ya mizizi × idadi ya fasa.

Balanced Winding

Ikiwa kila mizizi ana coils sawa za fasa tofauti, basi ufungaji unatafsiriwa kama balanced winding. Katika balanced winding, coil group lazima iwe nambari ya kawaida.

Unbalanced Winding

Ikiwa idadi ya coils kwa coil group sio nambari kamili, ufungaji unatafsiriwa kama unbalanced winding. Katika hali hii, kila mizizi una coils tofauti za fasa tofauti. Katika alternator wa fasa mbili, windings wa fasa moja wanawekeka kwenye armature kwa degrees 90 electrical zinazozidi kila mwingine.
Katika hali ya alternator wa fasa tatu, windings wa fasa moja wanawekeka kwenye armature, kwa degrees 60 (electrical) zinazozidi kila mwingine.
Taa chini inatafsiri, Skelton 2 fasa 4 mizizi winding viwanda vitatu kwa pole. Tofauti ya electrical phase kati ya viwanda vilivyozidi ni 180/2 = 90 degree electrical).

Point a na b ni point ya mwanzo ya winding ya fasa ya kwanza na ya pili ya fasa mbili. a’ na b’ ni point ya mwisho ya winding ya fasa ya kwanza na ya pili ya fasa mbili, kwa kuzoto. Taa chini inatafsiri, Skelton 3 fasa 4 mizizi winding, viwanda vitatu kwa pole. Tofauti ya electrical phase kati ya viwanda vilivyozidi ni 180/ 3 = 60 degree (electrical) a, b na c ni point ya mwanzo ya Red, Yellow, na blue phases na