الکتروموتور, مقالات
ضریب دهانه سیم پیچ(گام سیم بندی)
خرداد
ضریب دهانه سیم‌پیچ
ضریب دهانه سیم‌پیچ یا ضریب پیچ سیم‌پیچ به عنوان نسبت ولتاژ تولید شده در سیم‌پیچ کوتاه به ولتاژ تولید شده در سیم‌پیچ کامل تعریف می‌شود.
فاصله بین دو طرف یک سیم پیچ را دهانه سیم‌پیچ یا ضریب پیچ سیم‌پیچ می نامند . همچنین به عنوان عامل آکوردینگ نیز شناخته‌می‍شود .
فاصله زاویه ای بین خط مرکزی یک قطب تا خط مرکزی قطب بعدی را گام قطبی می‌گویند . گام قطبی همیشه 180درجه‌الکتریکی است (صرف نظر از تعداد قطب های دستگاه).
سیم‌پیچی که دهانه آن برابر با 180⁰ الکتریکی باشد را سیم‌پیچ گام کامل می گویند که در شکل زیر نشان داده‌شده‌است:
سیم‌پیچی که دهانه آن کمتر از 180درجه‌الکتریکی باشد، سیم‌پیچ گام کوتاه یا سیم‌پیچ کسری نامیده می‌شود. به آن سیم‌پیچ وتردار نیز می‌گویند.
ضریب سیم‌پیچ با گام کوتاه در شکل زیر نشان داده‌شده‌است:
سیم‌پیچ استاتور با استفاده از سیم‌پیچ کسری، سیم‌پیچ وتر دار نامیده‌می‌شود.
اگر دهانه سیم‌پیچ با زاویه αدرجه‌الکتریکی کاهش یابد، دهانه سیم‌پیچ (180 – α)درجه‌الکتریکی خواهد بود.
در مورد سیم‌پیچ کامل، فاصله دو طرف سیم‌پیچ دقیقاً برابر با گام قطب 180⁰ الکتریکی‌است.
در نتیجه، ولتاژ در یک سیم‌پیچ کامل به گونه ای‌است که ولتاژ هر طرف سیم‌پیچ در فاز‌است.
فرض کنید E C1 و E C2 ولتاژهای تولید‌شده در طرفین سیم‌پیچ باشند و E C ولتاژ حاصل از سیم‌پیچ باشد.
سپس معادله به شکل زیر ارائه می‌شود:
از آنجایی که E C1 و E C2 در فاز هستند، ولتاژ سیم‌پیچ حاصل E C برابراست با مجموع حسابی آنها.
از این رو،
اگر دهانه سیم‌پیچ یک سیم‌پیچ کوچکتر از گام قطب 180 ⁰ الکتریکی باشد، ولتاژهای تولید‌شده در هر طرف سیم‌پیچ در فاز نیستند. ولتاژ سیم‌پیچ حاصل E C برابراست با مجموع فازور E C1 و E C2
اگر دهانه سیم‌پیچ با زاویه α درجه‌الکتریکی کاهش یابد، دهانه سیم‌پیچ (180 – α) درجه‌الکتریکی است. ولتاژ تولید شده E C1 و E C2 در دو طرف سیم‌پیچ نسبت به یکدیگر با زاویه α درجه‌الکتریکی خارج از فاز خواهند‌بود. مجموع فازورهای E C1 و E C2 برابر است با AC همانطور که در نمودار فازور بالا نشان داده‌شده‌است.
ضریب دهانه سیم‌پیچ به صورت زیر نمایش داده‌می‌شود:
برای سیم‌پیچ کامل، مقدار α 0⁰، cos α/2 = 1 و K C = 1 خواهدبود.
برای یک سیم‌پیچ کوتاه K C < 1.
مزایای سیم‌پیچ گام کوتاه یا آکوردینگ
- انتهای سیم‌پیچ را کوتاه می‌کند و بنابراین در مواد هادی صرفه جویی‌می‌شود.
- اثرات هارمونیک های اعوجاج را کاهش می دهد و در نتیجه شکل موج ولتاژ تولیدی بهبود می‌یابد و آن را به یک موج سینوسی تبدیل‌می‌کند.
مرجع
مقالات مرتبط