Como laico, estoy tratando de entender la configuración básica de un motor o generador de inducción. He visto muchos diagramas y fotos / cortes del cableado del estator y he notado dos orientaciones diferentes para los devanados:
Todos los diagramas / fotos que he visto muestran un devanado individual en forma de rectángulo con esquinas redondeadas.
- Tipo uno: el eje del devanado apunta hacia el eje del rotor.
- Tipo dos: el eje de los puntos de devanado a 90 grados del eje del rotor.
La diferencia entre estas dos orientaciones me dificulta la conceptualización del "campo electromagnético giratorio" que existe en los motores / generadores. Estoy buscando una explicación de los propósitos detrás de estas dos orientaciones sinuosas.
[EDITAR]
Orientación de 45 grados:
Orientación 0deg:
Orientación de 90 grados: no puedo encontrar uno en este momento.
Respuestas:
Yo creo que puede haber encontrado un buen ejemplo de algo que he estado buscando para el que ocurrió en mi respuesta a esta pregunta . Es decir, la diferencia entre un motor sinusoidal y un motor trapezoidal.
La forma en que se enrolla un motor controla la distribución de la densidad de flujo magnético en todo el motor. Lo que a su vez controla la forma del Back-EMF, que a su vez dicta la mejor forma de conducir el motor (es decir, qué método de conmutación elige). Los diferentes métodos de control se pueden leer en la respuesta mencionada anteriormente.
Los siguientes diagramas están tomados de la tesis de maestría de James Mevey . Este primer diagrama muestra dos motores simplificados. Cada uno tiene un solo devanado. El motor de la izquierda tiene imanes de "forma sinusoidal" y el motor de la derecha tiene imanes de "forma trapezoidal".
Las densidades de flujo resultantes se ven así:
Tener imanes de la forma en el motor de la derecha y modificar la distribución de los devanados tendría un efecto muy similar.
Yo creo que su motor "45 ° orientación" se enrolla de forma sinusoidal. Y si pudieras ver cómo se conectan y se superponen los devanados, deberías poder ver cómo el campo magnético se volvería más y más débil en un patrón sinusoidal.
Y creo que su motor de "orientación 0 °" tiene una herida trapezoidal. Lo cual casi se puede ver ya que los devanados se distribuyen en solo unos pocos bloques grandes.
En cuanto a su motor de "orientación de 90 °", creo que quiere decir esto:
Que es una bestia completamente diferente. Esa es una imagen del motor de flujo axial menos épico (LEAF) de Shane Colton .
Los motores que se muestran en la parte superior de mi respuesta y en el OP son motores de flujo radial . En este diseño, el rotor está en el interior (u ocasionalmente en el exterior) de los devanados del estator. En un motor de flujo axial , el rotor está delante de los devanados del estator.
Los beneficios de un motor de flujo axial son que puede hacerse más delgado y liviano, lo que le permite adaptarse mejor a ciertas geometrías y cambiar de dirección más rápido.
La visualización del campo magnético giratorio puede ser difícil sin un buen software.
Pero, por lo general, un buen fabricante de motores le proporcionará todos los detalles sobre la mejor manera de conducir su motor al costado de la caja. Aún así, las referencias en la respuesta que vinculé anteriormente y en esta respuesta proporcionan una gran cantidad de información (tal vez demasiada) sobre qué está sucediendo exactamente dentro de un motor mientras se conduce.
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La primera foto ("45deg") muestra un "devanado de vuelta" mientras que la segunda foto ("0deg") muestra un devanado distribuido para onda sinusoidal. El propósito de usar uno sobre el otro tiene mucho que ver con la facilidad de fabricación y aplicación. La mayoría de los procesos de bobinados intentan facilitar la automatización de la inserción de las bobinas en las ranuras del estator. Los arrollamientos de regazo a menudo deben insertarse a mano.
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Por lo que sé, los devanados están dispuestos como se ve para fines prácticos. En el primero, puede ver que los devanados no tienen tanto cobre, ni el motor es demasiado grande, en comparación con el segundo. Esto significa que los materiales físicos en sí mismos no son un desperdicio. El núcleo de hierro se compone, en ambos casos, de dientes en forma de "I", por lo que el campo magnético sigue al hierro, no al devanado.
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Los motores de torta de pan son máquinas de flujo axial con los imanes incrustados en la placa del estator con, digamos N en la parte inferior y S en la parte superior para el primer imán; y viceversa para el imán adyacente. Habrá un enorme no. de polos. El rotor puede ser una PCB que consta de pistas que emanan desde el centro del disco del rotor hacia la periferia exterior, como los radios en una rueda de dos ciclos, la porción de voladizo se puede minimizar si hay un gran no. de polos del estator. (Puede mirar la imagen buscando en Google el motor de PCB). No se puede usar para aplicaciones de muy alta potencia: el rotor y el eje no tendrán suficiente resistencia. La inercia será baja; Entonces, la respuesta es muy rápida.
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