ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్ల స్టేటర్ మరియు రోటర్ వైండింగ్‌లు

విద్యుత్ ఉత్పత్తి (పరికరం) యొక్క వైండింగ్ - ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో ఉన్న మరియు కనెక్ట్ చేయబడిన కాయిల్స్ లేదా కాయిల్స్ సమితి, అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి లేదా ఉపయోగించడానికి లేదా విద్యుత్ ఉత్పత్తి (పరికరం) యొక్క ప్రతిఘటన యొక్క ఇచ్చిన విలువను పొందేందుకు రూపొందించబడింది. ఒక విద్యుత్ ఉత్పత్తి (పరికరం) - ఒక విద్యుత్ ఉత్పత్తి (పరికరం) యొక్క కాయిల్ లేదా దానిలో కొంత భాగం, ప్రత్యేక నిర్మాణ యూనిట్ (GOST 18311-80) వలె తయారు చేయబడింది.

ఆర్టికల్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌తో ఎలక్ట్రిక్ మెషీన్ల స్టేటర్ మరియు రోటర్ వైండింగ్‌ల పరికరం గురించి చెబుతుంది.

స్టేటర్ వైండింగ్స్ యొక్క ప్రాదేశిక అమరిక:

స్క్విరెల్ కేజ్ రోటర్:

పన్నెండు స్లాట్‌లతో కూడిన స్టేటర్, ప్రతి దానిలో ఒక వైర్ వేయబడి, అంజీర్‌లో క్రమపద్ధతిలో చూపబడింది. 1, ఎ. స్ట్రాండ్డ్ కండక్టర్ల మధ్య కనెక్షన్లు మూడు దశల్లో ఒకదానికి మాత్రమే సూచించబడతాయి; కాయిల్ యొక్క A, B, C దశల ప్రారంభం C1, C2, C3గా గుర్తించబడింది; ముగుస్తుంది - C4, C5, C6.ఛానెల్‌లలో వేయబడిన కాయిల్ యొక్క భాగాలు (కాయిల్ యొక్క క్రియాశీల భాగం) సాంప్రదాయకంగా రాడ్ల రూపంలో చూపబడతాయి మరియు పొడవైన కమ్మీలలోని వైర్ల మధ్య కనెక్షన్లు (ముగింపు కనెక్షన్లు) ఘన రేఖగా చూపబడతాయి.

స్టేటర్ కోర్ బోలు సిలిండర్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది స్టాక్ లేదా ఎలక్ట్రికల్ స్టీల్ షీట్లతో తయారు చేయబడిన స్టాక్‌ల శ్రేణి (వెంటిలేషన్ నాళాలు ద్వారా వేరు చేయబడింది). చిన్న మరియు మధ్యస్థ-పరిమాణ యంత్రాలపై, ప్రతి షీట్ లోపలి చుట్టుకొలతతో పొడవైన కమ్మీలతో రింగ్ రూపంలో స్టాంప్ చేయబడుతుంది. అంజీర్ లో. 1, బి, ఉపయోగించిన రూపాలలో ఒకదాని యొక్క పొడవైన కమ్మీలతో ఒక స్టేటర్ షీట్ ఇవ్వబడింది.

అన్నం. 1. స్టేటర్ యొక్క స్లాట్లలో వైండింగ్ యొక్క స్థానం మరియు వైర్లలో ప్రవాహాల పంపిణీ

ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో మొదటి దశ యొక్క ప్రస్తుత iA యొక్క తక్షణ విలువ గరిష్టంగా ఉండనివ్వండి మరియు కరెంట్ దశ C1 ప్రారంభం నుండి దాని ముగింపు C4 వరకు నిర్దేశించబడుతుంది. మేము ఈ కరెంట్‌ను సానుకూలంగా పరిగణిస్తాము.

స్థిర అక్షం ఆన్ (Fig. 1, c)పై తిరిగే వెక్టర్స్ యొక్క ప్రొజెక్షన్‌గా దశలలో తక్షణ ప్రవాహాలను నిర్ణయించడం, ఇచ్చిన క్షణంలో B మరియు C దశల ప్రవాహాలు ప్రతికూలంగా ఉన్నాయని మేము పొందుతాము, అనగా అవి దర్శకత్వం వహించబడతాయి. దశల ముగింపు నుండి ప్రారంభం వరకు.

మనం దానిని అంజీర్‌లో ట్రేస్ చేద్దాం. 1d భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది. ప్రశ్నార్థకమైన సమయంలో, దశ A యొక్క కరెంట్ దాని ప్రారంభం నుండి చివరి వరకు నిర్దేశించబడుతుంది, అనగా, వైర్లు 1 మరియు 7 లో అది డ్రాయింగ్ యొక్క విమానం వెలుపల మనల్ని వదిలివేస్తే, అప్పుడు 4 మరియు 10 వైర్లలో అది విమానం వెనుకకు వెళుతుంది. మాకు డ్రాయింగ్ (Fig. 1, a మరియు d చూడండి).

B దశలో, ఈ సమయంలో ప్రస్తుత దశ ముగింపు నుండి దాని ప్రారంభానికి వెళుతుంది.మొదటి యొక్క నమూనా ప్రకారం రెండవ దశ యొక్క వైర్లను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా, దశ B యొక్క ప్రస్తుత వైర్లు 12, 9, 6, 3 ద్వారా వెళుతుందని పొందవచ్చు; అదే సమయంలో, వైర్లు 12 మరియు 6 ద్వారా, డ్రాయింగ్ యొక్క విమానం వెలుపల కరెంట్ మమ్మల్ని వదిలివేస్తుంది మరియు వైర్లు 9 మరియు 3 ద్వారా - మాకు. దశ B నుండి నమూనాను ఉపయోగించి దశ C లో ప్రవాహాల పంపిణీ యొక్క చిత్రాన్ని మేము పొందుతాము.

ప్రవాహాల దిశలు అంజీర్లో ఇవ్వబడ్డాయి. 1, డి; గీసిన పంక్తులు స్టేటర్ ప్రవాహాల ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను చూపుతాయి; పంక్తుల దిశలు కుడి చేతి స్క్రూ నియమం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. వైర్లు ఒకే ప్రస్తుత దిశలతో నాలుగు సమూహాలను ఏర్పరుస్తాయి మరియు అయస్కాంత వ్యవస్థ యొక్క 2p పోల్స్ సంఖ్య నాలుగు అని ఫిగర్ నుండి చూడవచ్చు. అయస్కాంత రేఖలు స్టేటర్‌ను విడిచిపెట్టే స్టేటర్‌లోని ప్రాంతాలు ఉత్తర ధ్రువాలు మరియు అయస్కాంత రేఖలు స్టేటర్‌లోకి ప్రవేశించే ప్రాంతాలు దక్షిణ ధ్రువాలు. ఒక ధ్రువం ఆక్రమించిన స్టేటర్ సర్కిల్ యొక్క ఆర్క్‌ను పోల్ సెపరేషన్ అంటారు.

స్టేటర్ చుట్టుకొలతపై వేర్వేరు పాయింట్ల వద్ద అయస్కాంత క్షేత్రం భిన్నంగా ఉంటుంది. స్టేటర్ చుట్టుకొలతతో పాటు అయస్కాంత క్షేత్ర పంపిణీ నమూనా ప్రతి రెండు-పోల్ విభజన ద్వారా క్రమానుగతంగా పునరావృతమవుతుంది.ఆర్క్ కోణం 2 360 ఎలక్ట్రికల్ డిగ్రీలుగా తీసుకోబడుతుంది. స్టేటర్ చుట్టుకొలత చుట్టూ p డబుల్ పోల్ డివిజన్‌లు ఉన్నందున, 360 రేఖాగణిత డిగ్రీలు 360p ఎలక్ట్రికల్ డిగ్రీలకు సమానం, మరియు ఒక రేఖాగణిత డిగ్రీ p ఎలక్ట్రికల్ డిగ్రీలకు సమానం.

అంజీర్ లో. 1d సమయం లో ఒక నిర్దిష్ట స్థిర క్షణం కోసం అయస్కాంత రేఖలను చూపుతుంది. మేము అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చిత్రాన్ని అనేక వరుస క్షణాల సమయంలో చూస్తే, క్షేత్రం స్థిరమైన వేగంతో తిరుగుతున్నట్లు మేము నిర్ధారించుకోవచ్చు.

ఫీల్డ్ యొక్క భ్రమణ వేగాన్ని కనుగొనండి.ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క సగం కాలానికి సమానమైన సమయం తరువాత, అన్ని ప్రవాహాల దిశలు తారుమారు చేయబడతాయి, దీని కారణంగా అయస్కాంత ధ్రువాలు తిరగబడతాయి, అంటే సగం వ్యవధిలో అయస్కాంత క్షేత్రం విప్లవం యొక్క భిన్నం ద్వారా తిరుగుతుంది. స్టేటర్ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క భ్రమణ వేగం, అంటే సింక్రోనస్ వేగం, (నిమిషానికి విప్లవాలలో)

పోల్ జతల సంఖ్య p పూర్ణాంకం మాత్రమే కావచ్చు, కాబట్టి పౌనఃపున్యం వద్ద, ఉదాహరణకు, 50 Hz, సింక్రోనస్ వేగం 3000కి సమానంగా ఉంటుంది; 1500; 1000 rpm మొదలైనవి.

అన్నం. 2. మూడు-దశల సింగిల్-లేయర్ వైండింగ్ యొక్క వివరణాత్మక రేఖాచిత్రం

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మెషీన్ యొక్క వైండింగ్‌లను మూడు గ్రూపులుగా విభజించవచ్చు:

1) రీల్ నుండి రీల్;

2) కోర్;

3) ప్రత్యేక;

ప్రత్యేక కాయిల్స్ ఉన్నాయి:

(a) ఉడుత పంజరం రూపంలో షార్ట్ సర్క్యూట్;

బి) వేరొక సంఖ్యలో స్తంభాలకు మారడంతో అసమకాలిక మోటార్ యొక్క మూసివేత;

సి) వ్యతిరేక కనెక్షన్లతో అసమకాలిక మోటార్ యొక్క మూసివేత, మొదలైనవి.

పై విభజనతో పాటు, కాయిల్స్ అనేక ఇతర లక్షణాలలో విభిన్నంగా ఉంటాయి, అవి:

1) అమలు స్వభావం ద్వారా - మాన్యువల్, నమూనా మరియు సెమీ నమూనా;

2) గాడిలో స్థానం ద్వారా - ఒకే-పొర మరియు రెండు-పొర;

3) ఒక పోల్ మరియు ఫేజ్‌కు స్లాట్‌ల సంఖ్య ద్వారా — పోల్ మరియు ఫేజ్‌కు పూర్ణాంకం q స్లాట్‌లతో వైండింగ్‌లు మరియు ఫ్రాక్షనల్ సంఖ్య qతో వైండింగ్‌లు.

కాయిల్ అనేది సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన రెండు వైర్ల ద్వారా ఏర్పడిన సర్క్యూట్. ఒక విభాగం లేదా వైండింగ్ అనేది సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన మలుపుల శ్రేణి, ఇది రెండు స్లాట్లలో మరియు శరీరం నుండి సాధారణ ఇన్సులేషన్‌తో ఉంటుంది.

విభాగంలో రెండు క్రియాశీల భుజాలు ఉన్నాయి. ఎడమ యాక్టివ్ సైడ్‌ను సెక్షన్ (కాయిల్) ప్రారంభం అని పిలుస్తారు మరియు కుడి వైపు భాగాన్ని విభాగం ముగింపు అని పిలుస్తారు. విభాగం యొక్క క్రియాశీల భుజాల మధ్య దూరాన్ని సెక్షన్ పిచ్ అంటారు. ఇది ప్రాంగ్స్ సంఖ్య లేదా పోల్ డివిజన్ల భాగాల ద్వారా కొలవవచ్చు.

విభాగం యొక్క పిచ్ పోల్ డివిజన్‌కు సమానంగా ఉంటే డయామెట్రల్ అని పిలుస్తారు మరియు పోల్ డివిజన్ కంటే తక్కువగా ఉంటే కత్తిరించబడుతుంది, ఎందుకంటే సెక్షన్ పిచ్ పోల్ డివిజన్ కంటే పెద్దది కాదు.

కాయిల్ యొక్క ఆపరేషన్‌ను నిర్ణయించే ఒక లక్షణ పరిమాణం పోల్ మరియు ఫేజ్‌కు స్లాట్‌ల సంఖ్య, అనగా. ఒక పోల్ డివిజన్‌లో ప్రతి దశ యొక్క వైండింగ్ ద్వారా ఆక్రమించబడిన స్లాట్‌ల సంఖ్య:

ఇక్కడ z అనేది స్టేటర్ స్లాట్‌ల సంఖ్య.

అంజీర్లో చూపిన కాయిల్. 1, a, కింది డేటాను కలిగి ఉంది:

ఈ సరళమైన కాయిల్ కోసం కూడా, వైర్లు మరియు వాటి కనెక్షన్ల యొక్క ప్రాదేశిక డ్రాయింగ్ సంక్లిష్టంగా మారుతుంది, కాబట్టి ఇది సాధారణంగా విస్తరించిన రేఖాచిత్రం ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది, ఇక్కడ వైండింగ్ వైర్లు స్థూపాకార ఉపరితలంపై కాకుండా ఒక విమానంలో (ఒక స్థూపాకార పొడవైన కమ్మీలు మరియు కాయిల్‌తో ఉపరితలం "విప్పుతుంది » ఒక విమానంలో). అంజీర్ లో. 2 అనేది పరిగణించబడే స్టేటర్ వైండింగ్ యొక్క వివరణాత్మక రేఖాచిత్రం.

మునుపటి చిత్రంలో, సరళత కోసం, 1 మరియు 4 స్లాట్లలో ఉంచబడిన వైండింగ్ యొక్క దశ A యొక్క భాగం కేవలం రెండు వైర్లను కలిగి ఉంటుంది, అనగా ఒక మలుపు మాత్రమే. వాస్తవానికి, ఒక పోల్‌పై పడే వైండింగ్ యొక్క ప్రతి భాగం w మలుపులను కలిగి ఉంటుంది, అనగా, ప్రతి జత పొడవైన కమ్మీలలో w వైర్లు ఉంచబడతాయి, వాటిని ఒక వైండింగ్‌గా కలుపుతారు. అందువల్ల, పొడిగించిన పథకం ప్రకారం బైపాస్ చేస్తున్నప్పుడు, ఉదాహరణకు, స్లాట్ 1 యొక్క దశ A, స్లాట్ 7కి వెళ్లే ముందు స్లాట్‌లను 1 మరియు 4 w సార్లు దాటవేయడం అవసరం. ఒక వైండింగ్ లేదా వైండింగ్ దశ యొక్క మలుపు వైపుల మధ్య దూరం , y అంజీర్‌లో చూపబడింది. 1, డి; సాధారణంగా ఛానెల్‌ల సంఖ్య పరంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

అన్నం. 3. అసమకాలిక యంత్ర కవచం

అంజీర్లో చూపబడింది.1 మరియు 2, స్టేటర్ వైండింగ్‌ను సింగిల్-లేయర్ అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఇది ఒక పొరలో ప్రతి గాడిలోకి సరిపోతుంది.ఒక విమానంలో ఖండన ముందు భాగాలను ఉంచడానికి, అవి వేర్వేరు ఉపరితలాలపై వంగి ఉంటాయి (Fig. 2, b). ఒకే-పొర వైండింగ్‌లు స్తంభాల విభజనకు సమానమైన దశతో తయారు చేయబడతాయి (Fig. 2, a), లేదా ఈ దశ y> 1 అయితే, అదే దశలోని వివిధ వైండింగ్‌ల కోసం స్తంభాల విభజనకు సగటున సమానంగా ఉంటుంది. y< 1... మన రోజుల్లో డబుల్ లేయర్ కాయిల్స్ సర్వసాధారణం.

వైండింగ్ యొక్క మూడు దశల్లో ప్రతి ప్రారంభం మరియు ముగింపు మెషిన్ ప్యానెల్లో సూచించబడుతుంది, ఇక్కడ ఆరు బిగింపులు (Fig. 3) ఉన్నాయి. మూడు-దశల నెట్వర్క్ యొక్క మూడు లీనియర్ వైర్లు ఎగువ టెర్మినల్స్ C1, C2, SZ (దశల ప్రారంభం)కి కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి. దిగువ బిగింపులు C4, C5, C6 (దశల చివరలు) రెండు క్షితిజ సమాంతర జంపర్‌లతో ఒక బిందువుకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి లేదా ఈ బిగింపులు ప్రతి దాని పైన ఉన్న ఎగువ బిగింపుతో నిలువు జంపర్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.

మొదటి సందర్భంలో, స్టేటర్ యొక్క మూడు దశలు స్టార్ కనెక్షన్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, రెండవది - డెల్టా కనెక్షన్. ఉదాహరణకు, స్టేటర్ యొక్క ఒక దశ 220 V యొక్క వోల్టేజ్ కోసం రూపొందించబడినట్లయితే, స్టేటర్ డెల్టాతో అనుసంధానించబడినట్లయితే, మోటార్ కనెక్ట్ చేయబడిన నెట్‌వర్క్ యొక్క లైన్ వోల్టేజ్ తప్పనిసరిగా 220 V ఉండాలి; నక్షత్రంతో అనుసంధానించబడినప్పుడు, గ్రిడ్ లైన్ వోల్టేజ్ ఉండాలి

స్టేటర్ స్టార్‌లో కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, తటస్థ వైర్ శక్తివంతం కాదు ఎందుకంటే మోటారు నెట్‌వర్క్‌కు సుష్ట లోడ్ అవుతుంది.

ఇండక్షన్ మెషీన్ యొక్క రోటర్ ఒక షాఫ్ట్ లేదా ప్రత్యేక సహాయక నిర్మాణంపై ఇన్సులేటెడ్ ఎలక్ట్రికల్ స్టీల్ యొక్క స్టాంప్డ్ షీట్లతో తయారు చేయబడింది. యంత్రం యొక్క రెండు భాగాలను చొచ్చుకొనిపోయే అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క మార్గంలో తక్కువ ప్రతిఘటనను నిర్ధారించడానికి స్టేటర్ మరియు రోటర్ మధ్య రేడియల్ క్లియరెన్స్ వీలైనంత తక్కువగా ఉంటుంది.

సాంకేతిక అవసరాల ద్వారా అనుమతించబడిన అతి చిన్న గ్యాప్ యంత్రం యొక్క శక్తి మరియు కొలతలు ఆధారంగా ఒక మిల్లీమీటర్‌లో పదవ వంతు నుండి అనేక మిల్లీమీటర్ల వరకు ఉంటుంది. రోటర్ వైండింగ్ యొక్క కండక్టర్లు భ్రమణ క్షేత్రంతో రోటర్ వైండింగ్ యొక్క గొప్ప పరిచయాన్ని నిర్ధారించడానికి నేరుగా దాని ఉపరితలంపై ఏర్పడే రోటర్ వెంట ఉన్న స్లాట్లలో ఉన్నాయి.

ఇండక్షన్ మెషీన్లు ఫేజ్ మరియు స్క్విరెల్-కేజ్ రోటర్‌లతో తయారు చేయబడతాయి.

అన్నం. 4. దశ రోటర్

ఒక దశ రోటర్ సాధారణంగా మూడు-దశల వైండింగ్‌ను కలిగి ఉంటుంది, అదే సంఖ్యలో స్తంభాలతో స్టేటర్ వైండింగ్ లాగా తయారు చేయబడింది. వైండింగ్ స్టార్ లేదా డెల్టాలో అనుసంధానించబడి ఉంది; కాయిల్ యొక్క మూడు చివరలు మెషిన్ షాఫ్ట్‌తో తిరిగే మూడు ఇన్సులేటెడ్ స్లిప్ రింగులకు దారి తీస్తాయి. యంత్రం యొక్క నిశ్చల భాగంలో మౌంట్ చేయబడిన బ్రష్‌ల ద్వారా మరియు స్లిప్ రింగులపై స్లైడింగ్ చేయడం ద్వారా, మూడు-దశల ప్రారంభ లేదా రెగ్యులేటింగ్ రియోస్టాట్ రోటర్‌కు అనుసంధానించబడుతుంది, అనగా, రోటర్ యొక్క ప్రతి దశలో క్రియాశీల నిరోధకత ప్రవేశపెట్టబడుతుంది. దశ రోటర్ యొక్క బాహ్య వీక్షణ అంజీర్లో చూపబడింది. 4, షాఫ్ట్ యొక్క ఎడమ చివరలో మూడు స్లిప్ రింగులు కనిపిస్తాయి. గాయం రోటర్‌తో అసమకాలిక మోటార్లు డ్రైవ్ మెకానిజం యొక్క వేగం యొక్క మృదువైన నియంత్రణ అవసరమయ్యే చోట, అలాగే లోడ్ కింద ఉన్న మోటారు యొక్క తరచుగా ప్రారంభాలలో ఉపయోగించబడతాయి.

స్క్విరెల్ కేజ్ రోటర్ డిజైన్ ఫేజ్ రోటర్ కంటే చాలా సరళంగా ఉంటుంది. FIGలోని డిజైన్లలో ఒకదాని కోసం. 5a రోటర్ కోర్ సమీకరించబడిన షీట్ల ఆకారాన్ని చూపుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రతి షీట్ యొక్క బయటి చుట్టుకొలత సమీపంలోని రంధ్రాలు కోర్లో రేఖాంశ ఛానెల్లను ఏర్పరుస్తాయి. అల్యూమినియం ఈ ఛానెల్‌లలో పోస్తారు, దాని ఘనీభవనం తర్వాత, రోటర్‌లో రేఖాంశ వాహక రాడ్‌లు ఏర్పడతాయి.రోటర్ యొక్క రెండు చివర్లలో, అల్యూమినియం రింగులు ఏకకాలంలో వేయబడతాయి, ఇవి అల్యూమినియం రాడ్లను షార్ట్ సర్క్యూట్ చేస్తాయి. ఫలితంగా ఏర్పడే వాహక వ్యవస్థను సాధారణంగా స్క్విరెల్ సెల్ అంటారు.

అన్నం. 5. స్క్విరెల్ సెల్ రోటర్

ఒక కేజ్ రోటర్ అంజీర్లో చూపబడింది. 5 B. రోటర్ చివర్లలో, వెంటిలేషన్ బ్లేడ్‌లు చిన్న-కప్లింగ్ రింగులతో ఏకకాలంలో తారాగణంగా చూడవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, స్లాట్లు రోటర్తో పాటు ఒక డివిజన్ ద్వారా బెవెల్ చేయబడతాయి. ఉడుత పంజరం చాలా సులభం, స్లైడింగ్ పరిచయాలు లేవు, అందువల్ల మూడు-దశల అసమకాలిక స్క్విరెల్ కేజ్ మోటార్లు చౌకైనవి, సరళమైనవి మరియు అత్యంత విశ్వసనీయమైనవి; అవి అత్యంత సాధారణమైనవి.