الکتروموتور و تفاوت سیم پیچ آنها چیست؟

سیم پیچ الکتروموتور می تواند اشکال یا اشکال مختلفی داشته باشد. با این وجود سیم پیچ های توزیع شده 3 فاز بیشترین استفاده را در موتورهای AC برای کاربردهای صنعتی دارند که مورد توجه این مقاله خواهد بود. بحثی که در ادامه می آید برای استفاده از این نوع سیم پیچ در موتورهای القایی یا در موتورهای همزمان مغناطیسی دائمی قابل استفاده است. هدف از سیم پیچ توزیع شده تولید توزیع نیروی مغناطیسی سینوسی (MMF) در کیسه هوای موتور است. این MMF هنگامی تولید می شود که یک مجموعه متعادل از جریانهای جریان 3 فازی در سیم پیچهای فاز جریان داشته باشد. این MMF ، همراه با طراحی مدار مغناطیسی موتور است که باعث ایجاد یک موج شار در کیسه هوا می شود تا گشتاور موتور مورد نیاز را تولید کند.

سیم پیچ ها از چندین سیم پیچ ساخته شده از مس عایق بندی شده یا در بعضی موارد سیم آلومینیوم ساخته شده اند. چندین رشته سیم را می توان به طور موازی متصل کرد و یک هادی منفرد را تشکیل داد و سپس به یک سیم پیچ پیچ می شود که چندین چرخش دارد. تعداد چرخش ها به الزامات خاص طراحی بستگی دارد.یک سیم پیچ توزیع شده شامل چندین سیم پیچ است که در شکافهای استاتور موتور قرار داده شده است مانند شکل زیر. تعداد سیم پیچ ها به تعداد شکافهای استاتور ، تعداد فازها (در مورد ما 3) و تعداد قطب های موتور بستگی دارد.

دهانه هر سیم پیچ چندین اسلات دارد. سیم پیچ تمام پیچ دارای سیم پیچهایی است که دامنه متوسط ??آنها مطابق با تعدادی شکاف برابر با پیچ قطب یا 360 درجه در ثانیه است در حالی که یک سیم پیچ با سرعت کوتاه شکافهای کمتری را طی می کند. شکل زیر یک سیم پیچ کامل برای یک موتور 4 قطبی معمولی را نشان می دهد.

 

سیم پیچ الکتروموتور

یک استاتور موتور 4 قطبی با سیم پیچ توزیع شده 3 فاز بخشی از سیم پیچ در شکافی قرار دارد که به تولید گشتاور موتور کمک می کند. باقی مانده در سیم پیچ های انتهایی خواهد بود که به تولید گشتاور موتور کمک نمی کند. بنابراین برای جلوگیری از هدر رفتن غیرضروری مس گران قیمت ، طراحی دقیق لازم است. بعلاوه ، عملکرد حرارتی مناسب ، نیاز به پر کردن شکاف بالا و پایان مدیریت حرارتی سیم پیچ را ایجاد می کند. این عوامل اغلب با ملاحظات فرآیند تولید محدود می شوند. یک سیم پیچ توزیع شده ایده آل دارای تعداد بی نهایت سیم پیچ در تعداد نامحدود اسلات ها است به طوری که توزیع فضای MMF یک سینوسی کامل است. بدیهی است که این امر در عمل امکان پذیر نیست ، بنابراین برای دستیابی به عملکرد مورد نیاز باید بهترین سازش را یافت.

برای جلوگیری از اتصال کوتاه و خرابی ، کویلهای فازهای مختلف باید از یکدیگر و از هسته استاتور عایق بندی شوند. عایق موانع حرارتی اضافی را ایجاد می کند که توانایی انتقال گرما از داخل دستگاه به خارج را محدود می کند. فضای خالی هوا بین سیمهای سیم پیچ و بین عایق ، سیم پیچ و هسته استاتور وجود خواهد داشت. این حفره ها با استفاده از یک فرآیند اشباع که باعث بهبود انتقال حرارت و بهبود بیشتر عایق سیم پیچ می شود ، با رزین پر می شوند.

کاربردهای موتور الکتریکی بسیار زیاد و متنوع است. کاربردهای مختلف الزامات متفاوتی را در طراحی موتور تحمیل می کنند. چندین مورد از این نیازها تحت تأثیر طراحی سیم پیچ قرار می گیرند و می توانند شامل موارد زیر باشند:

• به حداقل رساندن تلفات هارمونیک برای بهبود کارایی
• ضربان های گشتاور را کاهش دهید
• سر و صدا و لرزش صوتی را کاهش دهید

چندین طرح پیچ در پیچ برای دستیابی به همان عملکرد الکتریکی امکان پذیر است. انتخاب این طرح ها با محدودیت های تولیدی که به شدت تحت تأثیر سطح اتوماسیون مورد استفاده برای تولید سیم پیچ قرار دارند ، تعیین می شود. جدول زیر برخی از رایج ترین تنظیمات سیم پیچ همراه با معیارهای اصلی انتخاب را نشان می دهد.