المعلمات الأساسية لملفات المحرك

1. الزاوية الميكانيكية والزاوية الكهربائية

عندما يتم توزيع لفات المحرك في فتحات القلب، يجب تضمينها وتوصيلها وفقًا لقاعدة معينة لإخراج تيار متناوب جيبي متماثل أو توليد مجال مغناطيسي دوار. بالإضافة إلى ارتباطها ببعض المعلمات الأخرى، نحتاج أيضًا إلى استخدام مفهوم التكلفة الكهربائية لتعكس قانون المواضع النسبية بين كل ملف ولف. من الميكانيكا، نعلم أنه يمكن تقسيم الدائرة إلى 360 درجة، وهذه الـ 360 درجة هي ما نسميه عادةً الزاوية الميكانيكية. في الهندسة الكهربائية، تسمى وحدة الزاوية لقياس العلاقات الكهرومغناطيسية بالزاوية الكهربائية، والتي تقسم كل دورة من التيار المتناوب الجيبي إلى 360 درجة على المحور الأفقي، أي عندما تمر مساحة الموصل عبر زوج من الأقطاب المغناطيسية، تتغير الزاوية الكهرومغناطيسية بمقدار 360 درجة. لذلك، فإن العلاقة بين الزاوية الكهربائية والزاوية الميكانيكية في المحرك هي: الزاوية الكهربائية α = رقم زوج القطب xP x360 درجة. على سبيل المثال، بالنسبة لمحرك ثنائي القطب، فإن عدد أزواج الأقطاب p = 1، فإن الزاوية الكهربائية تساوي الزاوية الميكانيكية، وبالنسبة لمحرك رباعي الأقطاب، p = 2، فإن هناك زوجين من الأقطاب المغناطيسية في محيط واحد من المحرك، والزاوية الكهربائية المقابلة هي 2 × 360 درجة = 720 درجة. وهكذا.

2. خطوة القطب (τ)

يشير ميل قطب الملف إلى المسافة بين كل قطب مغناطيسي على السطح المحيطي للنواة. وعادة ما يشير إلى المسافة بين مركزي قطبين مغناطيسيين متجاورين لنواة المحرك. يتم حساب نواة الجزء الثابت من خلال المسافة بين فتحات سطح الفجوة الهوائية الداخلية؛ ويتم حساب الدوار من خلال المسافة بين فتحات سطح الفجوة الهوائية الخارجية للنواة. عادة ما تكون هناك طريقتان للتعبير عن ميل القطب، إحداهما التعبير عنها بالطول؛ والأخرى التعبير عنها بعدد الفتحات. ومن المعتاد التعبير عنها بعدد الفتحات. بشكل عام، ميل القطب هو τ=Z1/2p.

3. درجة الصوت (y)

يُطلق على عدد فتحات القلب التي تشغلها جانبي كل عنصر ملف في لف المحرك اسم الخطوة، والمعروفة أيضًا باسم الامتداد. عندما يكون خطوة عنصر الملف مساوية لخطوة القطب، يكون ذلك لفًا كامل الخطوة، y = τ؛ عندما يكون خطوة عنصر الملف أقل من خطوة القطب، يُطلق عليه لفًا قصير الخطوة، y ＜τ؛ وعندما يكون خطوة عنصر الملف أكبر من خطوة القطب، يُطلق عليه لفًا طويل الخطوة y ＞τ. نظرًا لأن اللفات قصيرة الخطوة لها العديد من المزايا مثل الأطراف الأقصر، ومواد الأسلاك الكهرومغناطيسية الأقل، ومعامل القدرة الأعلى، تُستخدم اللفات قصيرة الخطوة دون استثناء في اللفات ذات الطبقة المزدوجة الأكثر استخدامًا.

4. معامل اللف

يشير معامل اللف إلى حاصل ضرب معامل المسافة القصيرة ومعامل التوزيع لللف الموزع بالتيار المتردد، أي،

Kdp1=Kd1Kp1.

5. زاوية الفتحة (α)

الزاوية الكهربائية بين فتحتين متجاورتين في قلب المحرك تسمى زاوية الفتحة، والتي يتم تمثيلها عادةً بواسطة، أي،

α=الزاوية الكهربائية الكلية/z1=p×360°/z1

6. حزام الطور

يشير حزام الطور إلى المنطقة التي يشغلها كل لف طور عند كل قطب مغناطيسي، وعادة ما يتم التعبير عنها بزوايا كهربائية أو عدد الفتحات. إذا تم تقسيم لف محرك ثلاثي الطور تحت كل زوج من الأقطاب المغناطيسية إلى ست مناطق، فهناك ثلاث تحت كل قطب. نظرًا لأن زاوية الفتحة α = 360 درجة P / Z، إذا كان المحرك يحتوي على 4 أقطاب و 24 فتحة، فإن عرض كل طور وكل منطقة هو qα = Z / 6P * 360P / Z = 60 درجة، واللف المضمن في هذا التوزيع يسمى لف حزام طور 60 درجة. نظرًا للمزايا الواضحة لللف المستمر لحزام الطور 60 درجة، يتم استخدام هذا اللف في معظم المحركات ثلاثية الطور.

7. عدد الفتحات لكل قطب لكل طور (q)

يشير عدد الفتحات لكل قطب لكل طور إلى عدد الفتحات التي تشغلها كل لفافة طور في كل قطب مغناطيسي، ويتم تحديد عدد الملفات التي يجب لفها في كل قطب لكل لفافة طور بناءً على ذلك. أي،

س=ز/2بم

Z: عدد فتحات القلب؛ 2P: عدد أقطاب المحرك؛ m: عدد مراحل المحرك.

نتيجة الحساب، إذا كان q عددًا صحيحًا، يُسمى ذلك باللف ذي الفتحة الصحيحة؛ إذا كان q كسرًا، يُسمى ذلك باللف ذي الفتحة الكسرية.

8. عدد الموصلات لكل فتحة

يجب أن يكون عدد الموصلات لكل فتحة في لف المحرك عددًا صحيحًا، ويجب أن يكون عدد الموصلات لكل فتحة في لف الطبقة المزدوجة أيضًا عددًا صحيحًا زوجيًا. يتم تحديد عدد الموصلات لكل فتحة في لف الدوار الملفوف من خلال جهد الدائرة المفتوحة. يجب أن يكون عدد الموصلات لكل فتحة في الدوار الملفوف لمحرك متوسط ​​الحجم مساويًا لـ 2. يمكن حساب عدد الموصلات لكل فتحة في لف الجزء الثابت بالصيغة التالية:

NS1=NΦ1m1a1/Z1

NS1: عدد الموصلات لكل فتحة في لف الجزء الثابت؛

NΦ1: عدد الموصلات لكل فتحة يتم حسابها وفقًا لكثافة تدفق فجوة الهواء؛

م1: عدد مراحل لف الجزء الثابت؛

أ1: عدد الفروع المتوازية لملف الجزء الثابت؛

Z1: عدد فتحات الجزء الثابت.

9. عدد الموصلات المتسلسلة لكل طور

يشير عدد الموصلات في السلسلة لكل طور إلى عدد لفات الحافلة في السلسلة لكل لف طور في المحرك. ومع ذلك، فإن عدد لفات الحافلة في السلسلة مرتبط بعدد الفروع المتوازية في كل لف طور. إذا كان عدد الفروع المتوازية للمحرك هو اتصال أحادي الاتجاه، فيجب إضافة جميع لفات الأسلاك المتسلسلة للملفات الموجودة أسفل كل قطب من أقطاب المحرك لتصبح عدد لفات الحافلة في لف الطور. إذا كان هناك فروع متوازية متعددة في كل لف طور للمحرك، أي أن المحرك هو اتصال ثنائي الاتجاه، أو اتصال ثلاثي الاتجاهات، وما إلى ذلك، فإن عدد الموصلات في السلسلة لكل طور لا يمكن أن يعتمد إلا على عدد لفات الأسلاك المتسلسلة في أحد اللفات. نظرًا لأن عدد لفات الأسلاك المتسلسلة في كل فرع في لف الطور هو نفسه، فمن المستحيل زيادة عدد لفات الأسلاك المتسلسلة بعد توصيلها بالتوازي لتشكيل لف الطور.

10. العدد الإجمالي للملفات

تتكون اللفات في المحرك من ملفات بأحجام وأشكال مختلفة. ونظرًا لأن كل ملف يحتوي على جانبين مكونين مدمجين في فتحة القلب، أي يجب أن يكون كل ملف مدمجًا في فتحتين. في اللف أحادي الطبقة، نظرًا لأن جانب عنصر ملف واحد فقط مدمج في كل فتحة، فإن العدد الإجمالي للملفات يساوي نصف العدد الإجمالي للفتحات فقط؛ في اللف ثنائي الطبقة، نظرًا لأن جانبين لعنصر الملف مدمجين في الطبقتين العلوية والسفلية لكل فتحة، فإن العدد الإجمالي للملفات يساوي عدد فتحات القلب.