Perusjohdanto
Keskitetty käämitys
Keskitettyä käämitystä käytetään ulkonevissa napastaattoreissa, jotka on yleensä kierretty suorakaiteen muotoisiin keloihin, jotka kääritään loimilangalla ja muotoillaan ja upotetaan sitten. Kun lakka on kuivattu, se upotetaan kuperan magneettinavan ytimeen. Yleensä kommutaattorimoottoreiden (mukaan lukien tasavirtamoottorit ja yleismoottorit) herätekäämit ja yksivaiheisten varjostettujen napaisten moottoreiden päänapakäämit käyttävät tiivistettyjä käämiä.
Keskitetyissä käämeissä on yleensä yksi kela napaa kohti, mutta joissakin käytetään myös yhdistettyä napaa (piilotettu napa). Esimerkiksi runkotyyppinen varjostettu napamoottori käyttää yhtä kelaa muodostamaan kaksi napaa.
Hajautettu käämitys
Hajautetun käämimoottorin staattorissa ei ole ulkonevia napakämmentä. Jokainen magneettinapa koostuu yhdestä tai useammasta kelasta, jotka on upotettu ja johdotettu tietyn säännön mukaisesti muodostamaan kelaryhmän, joka jännitetään Erinapaisten magneettinapojen muodostumisen jälkeen sitä kutsutaan myös piilonapatyypiksi. Sulautetun johdotuksen eri järjestelyjen mukaan hajautetut käämit voidaan jakaa kahteen tyyppiin: samankeskisiin ja pinottuihin.
(1) Samakeskiset käämit Samakeskeiset käämit koostuvat useista samanmuotoisista mutta erikokoisista keloista, jotka on upotettu ympyränmuotoiseen käämiryhmään samaan keskikohtaan. Samakeskiset käämit voivat muodostaa kaksitasoisia tai kolmisuuntaisia käämiä eri kytkentämenetelmien mukaan. Yleensä yksivaiheisten moottoreiden ja joidenkin kolmivaiheisten asynkronisten moottoreiden staattorikäämit ottavat tämän tyypin käyttöön.
(2) Pinotut käämit Pinotut käämit valmistetaan yleensä samanmuotoisista ja -kokoisista keloista, joista yksi tai kaksi kelan sivua on upotettu kuhunkin uraan, ja ne on pinottu tasaisesti yksitellen raon ulkopäähän. Pinotut käämit jaetaan kahteen tyyppiin: yksipinoiset ja kaksipinoiset. Vain yksi kelan puoli on upotettu kuhunkin uraan on yksipinokäämi tai yksipinokäämi; kun kuhunkin uraan upotetaan eri kelaryhmien kaksi kelapuolta, ne sijoitetaan raon ylempään ja alempaan kerrokseen, joka on kaksinkertainen pinokäämi tai nimeltään kaksoispinokäämi. Sulautetun johdotusmenetelmän muutoksen mukaan pinottu käämitys voidaan johtaa ristityypistä, samankeskisesta ristityypistä sekä yksi- ja kaksikerroksisesta hybridityypistä. Tällä hetkellä suuremman tehon omaavien kolmivaiheisten asynkronisten moottoreiden staattorikäämit ottavat yleensä kaksipinoiset käämit; kun taas pienet moottorit käyttävät enimmäkseen johdannaistyyppejä yksipinoisista käämeistä, mutta harvoin yksipinoisia käämejä.
Roottorin käämitys
AC-asynkronisen moottorin roottorin käämitys on jaettu oravahäkkityyppiin ja käämityyppiin. Oravahäkkirakenne on suhteellisen yksinkertainen, yleensä muodostettu kaatamalla seosalumiinia roottorin ytimen uraan ja oikosulkemalla päätyrenkaat molemmissa päissä; kupariliuskoja käytetään myös kuparisten päätyrenkaiden upottamiseen ja hitsaukseen. Aloitussuorituskyvyn parantamiseksi oravahäkkityypistä voidaan tehdä erikoistyyppejä, kuten syväuratyyppinen ja kaksoisoravahäkki. Käämitystyyppinen roottorin käämitys on sama kuin staattorin käämitys. Edellä mainittujen käämien lisäksi voidaan käyttää myös aaltokäämiä. Aaltokäämi on yksikierros tai useita kierroksia sauvamainen yksikkökela. Asennuksen jälkeen kaksi komponenttia hitsataan päähän, jolloin muodostuu kela ja koko käämi. Johdotusperiaate eroaa yllä mainitusta käämityksestä, mutta ulkonäkö on sama kuin kaksoispinotulla käämityksellä. Samanlainen. Aaltokäämiä käytetään usein suurten vaihtovirtamoottoreiden roottorikäämeissä ja tasavirtamoottoreiden ankkurikäämeissä.
Staattorin käämien eri johdotusmuodot voivat muodostaa eri napaisuuden. Polaarisuussuhteensa mukaan moottori voidaan jakaa kahteen tyyppiin: ilmeinen napatyyppi ja yhteinen napatyyppi.
1. Ulkopuolinen napakäämitys
Moottorin staattori, jossa on neljä näkyvää napaa, joista kukin kela muodostaa magneettisen navan; ja kahden vierekkäisen kelan muodostamat polariteetit ovat erilaisia; neljään näkyvään napaan Muodostuu neljä magneettinapaa. Tästä syystä ulkonevassa napakäämityksessä kukin kelaryhmä muodostaa magneettisen navan, eli käämin kelaryhmien lukumäärä on yhtä suuri kuin magneettinapojen lukumäärä. Lisäksi, jotta vierekkäiset magneettinapat olisivat olemassa pareina, joissa on N ja s polariteetti, kahden vierekkäisen kelasarjan virran suunnat on vaihdettava. Siksi kahden vierekkäisen kelaryhmän kytkentätapa on vaihdettava sarjaan, jota kutsutaan sähkötekniikan terminologiassa "pääliitoksiksi" ja "pyrstöliitoksiksi".
Itse asiassa, lukuun ottamatta tasavirtamoottoreita ja yksivaiheisia ulkonapaisia varjostettuja napamoottoreita, staattorissa ei yleensä ole ulkonevia napakämmentä. Ongelman havainnollistamiseksi elävämmin käytetään kaaviollista piirustusmenetelmää.
2. Yksinapainen käämitys
Yksinapaisen nelinapaisen käämitysstaattorin kuvakaavio. Kahden vierekkäisen kelajoukon polariteetit ovat samat, ne ovat kaikki s napoja. Saman napaisuuden hylkimisperiaatteen vuoksi kelojen muodostama magneettikenttä palaa vierekkäisten ulkona olevien napojen kautta muodostaen suljetun magneettipiirin; niin, että näkyvät navat ilman käämiä syntyy N vastakkaisen napaisuuden omaavaa magneettinapaa. Siksi yksinapaisessa käämissä jokainen kelaryhmä muodostaa parin magneettisia napoja, ja kelaryhmien lukumäärä kussakin vaihekäämityksessä on puolet magneettinapojen lukumäärästä.
Yksinapaisessa käämissä, koska kunkin kelaryhmän muodostamat magneettiset navat ovat samat, virran suunta kaikissa keloissa on sama, eli kaksi vierekkäistä kelaryhmää on kytketty sarjaan. Tätä johdotusmenetelmää kutsutaan yleisesti "päästä päähän", eli "pyrstöliitos" -liitokseksi.
Moottorin käämi on yhdistelmä yhdestä vaiheesta tai koko sähkömagneettisesta piiristä, jonka muodostaa kelaryhmä; ja kelaryhmä muodostuu yhdestä tai useammasta sarjaan kytketystä kelasta. Siksi kela on moottorin käämityksen peruselementti, ja se on myös valmistettu eristetyistä langoista (poikkileikkaukseltaan pyöreät tai suorakaiteen muotoiset johdot), jotka on kierretty tiettyyn muotoon. Kela voi olla yksikierros tai satoja tai tuhansia kierroksia. Kierrosten lukumäärä riippuu pääasiassa virransyöttöjännitteestä ja moottorin sähkömagneettisen osan parametreista ja määräytyy laskennallisesti.
Moottorikeloja on monenlaisia, mutta sen perusrakenne koostuu kolmesta osasta, eli ydinrakoon upotettua lineaarista osaa kutsutaan tehopuolelle ja kelalla on kaksi tehollista puolta, joiden tarkoituksena on tuottaa sähkömagneettista energiaa. Muuntamisen tehokas osa; kaksi vaikuttavaa puolta yhdistävä osa on hylsyn molemmissa päissä olevien rakojen ulkopuolella sen jälkeen, kun kela on upotettu, eli kelan päähän. Se on välttämätön osa käämiä, mutta sitä ei voida käyttää energian muuntamiseen; johto on käämitys Takapää ja peräpäät ovat myös käämin virran liitäntäpisteitä.
Keskitetyn käämin käämitys ja upottaminen on suhteellisen yksinkertaista, mutta hyötysuhde on alhainen, ja myös käyntisuorituskyky on huono. Useimmat nykyiset AC-moottorin staattorit käyttävät hajautettuja käämiä. Eri mallien, mallien ja kelojen upotuksen prosessiolosuhteiden mukaan moottorit suunnitellaan erilaisilla käämityypeillä ja eritelmillä, joten myös käämien tekniset parametrit ovat erilaisia.