พารามิเตอร์พื้นฐานของขดลวดมอเตอร์

1.มุมกลและมุมไฟฟ้า

เมื่อขดลวดมอเตอร์กระจายอยู่ในช่องแกน จะต้องฝังและเชื่อมต่อตามกฎเกณฑ์บางอย่างเพื่อส่งออกกระแสไฟฟ้าสลับไซน์สมมาตรหรือสร้างสนามแม่เหล็กหมุน นอกจากจะเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์อื่นๆ แล้ว เรายังต้องใช้แนวคิดของต้นทุนไฟฟ้าเพื่อสะท้อนกฎของตำแหน่งสัมพันธ์ระหว่างขดลวดแต่ละอันและขดลวด จากกลศาสตร์ เราทราบว่าวงกลมสามารถแบ่งออกเป็น 360° และ 360° นี้เป็นสิ่งที่เรามักเรียกว่ามุมกลศาสตร์ ในวิศวกรรมไฟฟ้า หน่วยมุมสำหรับวัดความสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าเรียกว่ามุมไฟฟ้า ซึ่งแบ่งกระแสไฟฟ้าสลับไซน์แต่ละรอบเป็น 360° บนแกนนอน นั่นคือ เมื่อช่องว่างตัวนำผ่านขั้วแม่เหล็กคู่หนึ่ง มุมแม่เหล็กไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป 360° ดังนั้น ความสัมพันธ์ระหว่างมุมไฟฟ้าและมุมกลศาสตร์ในมอเตอร์คือ: มุมไฟฟ้า α = จำนวนคู่ขั้ว xP x360° ตัวอย่างเช่น สำหรับมอเตอร์ 1 ขั้ว จำนวนคู่ขั้ว p = 2 ดังนั้นมุมไฟฟ้าจะเท่ากับมุมกล สำหรับมอเตอร์ 2 ขั้ว p = 360 ดังนั้นจะมีขั้วแม่เหล็ก 720 คู่ในเส้นรอบวงหนึ่งของมอเตอร์ และมุมไฟฟ้าที่สอดคล้องกันคือ XNUMX×XNUMX° = XNUMX° เป็นต้น

2. ระยะพิทช์ของเสา (τ)

ระยะห่างระหว่างขั้วแม่เหล็กแต่ละขั้วบนพื้นผิวเส้นรอบวงของแกนกลาง โดยทั่วไปจะหมายถึงระยะห่างระหว่างช่องระหว่างจุดศูนย์กลางของขั้วแม่เหล็กที่อยู่ติดกันสองขั้วของแกนกลางมอเตอร์ แกนสเตเตอร์คำนวณได้จากระยะห่างระหว่างช่องของพื้นผิวช่องอากาศด้านใน ส่วนโรเตอร์คำนวณได้จากระยะห่างระหว่างช่องของพื้นผิวช่องอากาศด้านนอกของแกนกลาง โดยปกติแล้วมีสองวิธีในการแสดงระยะห่างระหว่างขั้วแม่เหล็ก วิธีหนึ่งคือแสดงความยาว อีกวิธีหนึ่งคือแสดงเป็นจำนวนช่อง โดยปกติจะแสดงเป็นจำนวนช่อง โดยทั่วไป ระยะห่างระหว่างขั้วแม่เหล็กคือ τ=Z1/2p

3. ระดับเสียง (y)

จำนวนช่องแกนที่ครอบครองโดยทั้งสองด้านของขดลวดแต่ละอันของขดลวดมอเตอร์เรียกว่าระยะพิทช์ หรือเรียกอีกอย่างว่าช่วง เมื่อระยะพิทช์ของขดลวดเท่ากับระยะพิทช์ขั้ว จะเรียกว่าขดลวดระยะพิทช์เต็ม y=τ เมื่อระยะพิทช์ของขดลวดน้อยกว่าระยะพิทช์ขั้ว จะเรียกว่าขดลวดระยะพิทช์สั้น y＜τ และเมื่อระยะพิทช์ของขดลวดมากกว่าระยะพิทช์ขั้ว จะเรียกว่าขดลวดระยะพิทช์ยาว y＞τ เนื่องจากขดลวดระยะพิทช์สั้นมีข้อดีหลายประการ เช่น ปลายสั้นกว่า วัสดุลวดแม่เหล็กไฟฟ้าน้อยกว่า และค่าตัวประกอบกำลังสูงกว่า จึงมีการใช้ขดลวดระยะพิทช์สั้นโดยไม่มีข้อยกเว้นในขดลวดสองชั้นที่ใช้กันทั่วไป

4. ค่าสัมประสิทธิ์การพัน

ค่าสัมประสิทธิ์การพันขดลวดหมายถึงผลคูณของค่าสัมประสิทธิ์ระยะทางสั้นและค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวของขดลวดกระจายกระแสสลับ นั่นคือ

Kdp1=Kd1Kp1.

5. มุมร่อง (α)

มุมไฟฟ้าระหว่างช่องที่อยู่ติดกันสองช่องของแกนมอเตอร์เรียกว่ามุมช่อง ซึ่งมักแสดงด้วย a นั่นคือ

α=มุมไฟฟ้าทั้งหมด/z1=p×360°/z1

6. สายพานเฟส

สายพานเฟสหมายถึงพื้นที่ที่ขดลวดเฟสแต่ละอันถูกครอบครองที่ขั้วแม่เหล็กแต่ละขั้ว โดยปกติจะแสดงเป็นมุมไฟฟ้าหรือจำนวนช่อง หากขดลวดของมอเตอร์สามเฟสภายใต้ขั้วแม่เหล็กแต่ละคู่ถูกแบ่งออกเป็น 360 พื้นที่ จะมี 4 พื้นที่ภายใต้ขั้วแต่ละขั้ว เนื่องจากมุมช่อง α=24°P/Z หากมอเตอร์มี 6 ขั้วและ 360 ช่อง ความกว้างของแต่ละเฟสและแต่ละพื้นที่คือ qα=Z/60P*60P/Z=60° และขดลวดที่ฝังอยู่ในระบบกระจายนี้เรียกว่าขดลวดสายพานเฟส XNUMX° เนื่องจากข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของขดลวดสายพานเฟสต่อเนื่อง XNUMX° ขดลวดนี้จึงถูกใช้ในมอเตอร์สามเฟสส่วนใหญ่

7. จำนวนช่องต่อขั้วต่อเฟส (q)

จำนวนช่องต่อขั้วต่อเฟสหมายถึงจำนวนช่องที่ขดลวดเฟสแต่ละขั้วครอบครองในแต่ละขั้วแม่เหล็ก และจำนวนขดลวดที่ต้องพันในแต่ละขั้วต่อขดลวดเฟสจะถูกกำหนดขึ้นตามจำนวนช่องนั้น นั่นคือ

q=Z/2นาที

Z: จำนวนช่องแกน; 2P: จำนวนขั้วมอเตอร์; m: จำนวนเฟสของมอเตอร์

ผลการคำนวณ ถ้า q เป็นจำนวนเต็ม เรียกว่า การพันช่องจำนวนเต็ม ถ้า q เป็นเศษส่วน เรียกว่า การพันช่องเศษส่วน

8. จำนวนตัวนำต่อช่อง

จำนวนตัวนำต่อช่องของขดลวดมอเตอร์ควรเป็นจำนวนเต็ม และจำนวนตัวนำต่อช่องของขดลวดสองชั้นก็ควรเป็นจำนวนเต็มคู่เช่นกัน จำนวนตัวนำต่อช่องของขดลวดโรเตอร์พันขดลวดจะถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด จำนวนตัวนำต่อช่องของโรเตอร์พันขดลวดของมอเตอร์ขนาดกลางต้องเท่ากับ 2 จำนวนตัวนำต่อช่องของขดลวดสเตเตอร์สามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้:

NS1=NΦ1m1a1/Z1

NS1: จำนวนตัวนำต่อช่องของขดลวดสเตเตอร์

NΦ1: จำนวนตัวนำต่อช่องคำนวณตามความหนาแน่นฟลักซ์ช่องว่างอากาศ

m1: จำนวนเฟสของขดลวดสเตเตอร์

a1: จำนวนของสาขาขนานของขดลวดสเตเตอร์

Z1: จำนวนช่องสเตเตอร์

9. จำนวนตัวนำไฟฟ้าต่อเฟส

จำนวนตัวนำที่ต่ออนุกรมต่อเฟสหมายถึงจำนวนรอบของบัสที่ต่ออนุกรมสำหรับขดลวดแต่ละเฟสในมอเตอร์ อย่างไรก็ตาม จำนวนรอบของบัสที่ต่ออนุกรมนั้นสัมพันธ์กับจำนวนสาขาขนานในขดลวดแต่ละเฟส หากจำนวนสาขาขนานของมอเตอร์เป็นการเชื่อมต่อแบบทางเดียว ดังนั้นจำนวนรอบทั้งหมดของสายอนุกรมของขดลวดภายใต้แต่ละขั้วของมอเตอร์จะต้องเพิ่มเข้าไปเพื่อให้กลายเป็นจำนวนรอบของบัสในขดลวดเฟส หากมีสาขาขนานหลายสาขาในขดลวดแต่ละเฟสของมอเตอร์ นั่นคือ มอเตอร์มีการเชื่อมต่อแบบ 1 ทาง 2 ทาง เป็นต้น จำนวนตัวนำที่ต่ออนุกรมต่อเฟสจึงสามารถอิงตามจำนวนรอบของสายอนุกรมในขดลวดหนึ่งเท่านั้น เนื่องจากจำนวนรอบของสายอนุกรมในแต่ละสาขาในขดลวดเฟสเท่ากัน จึงไม่สามารถเพิ่มจำนวนรอบของสายอนุกรมหลังจากเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อสร้างขดลวดเฟสได้

10. จำนวนคอยล์ทั้งหมด

ขดลวดในมอเตอร์ประกอบด้วยขดลวดที่มีขนาดและรูปร่างต่างๆ เนื่องจากขดลวดแต่ละอันมีองค์ประกอบสองด้านฝังอยู่ในช่องแกน กล่าวคือ ขดลวดแต่ละอันจะต้องฝังอยู่ในสองช่อง ในการพันขดลวดชั้นเดียว เนื่องจากองค์ประกอบขดลวดเพียงด้านเดียวฝังอยู่ในแต่ละช่อง จำนวนขดลวดทั้งหมดจึงเท่ากับครึ่งหนึ่งของจำนวนช่องทั้งหมด ในการพันขดลวดแบบสองชั้น เนื่องจากองค์ประกอบขดลวดสองด้านฝังอยู่ในชั้นบนและชั้นล่างของแต่ละช่อง จำนวนขดลวดทั้งหมดจึงเท่ากับจำนวนช่องแกน