به طور کلی انواع سیم‌پیچی موتور سه‌فاز به دو دسته سیم‌پیچ استاتور و روتور تقسیم‌بندی می‌شوند؛ سیم‌پیچ استاتور ثابت بوده و وظیفه تولید میدان مغناطیسی دوار، از جریان سه‌فاز ورودی را بر عهده دارد. روتور این موتورها در دو نوع تولید می‌شود:
- روتور قفس سنجابی
- روتور سیم‌پیچی شده
بیشتر الکتروموتورهای سه‌فاز موجود در ایران، از نوع روتور قفس سنجابی هستند؛ این روتور به شکل یک سیلندر استوانه‌ای‌شکل بوده و دارای میله‌هایی از جنس رسانا (اغلب مسی) است که به روش القایی کار می‌کنند. سیم‌پیچ‌های استاتور نیز با آلیاژهای مختلفی تولید می‌شود. مرغوب‌ترین سیم‌پیچ‌ها از جنس مس بوده و رسانایی و طول عمر بالایی دارند؛ اما ممکن است بعضی از تولیدکنندگان الکتروموتور برای کاهش هزینه‌ها از سیم‌پیچ‌های آلومینیومی استفاده کنند که در مقایسه با سیم‌پیچ‌های مسی کیفیت پایین‌تری دارند. هدف این مقاله بررسی سیم‌پیچی استاتور است؛ بنابراین در ادامه هر جا نامی از سیم‌پیچی موتور سه‌فاز به میان آمد، منظور سیم‌پیچی استاتور است.
انواع روش‌های سیم‌پیچی موتور سه‌فاز
برای ساخت استاتور الکتروموتور سه‌فاز، ورقه‌های آهنی سیلیس دار را به نحوی روی‌هم قرار می‌دهند که شیارهایی را تشکیل دهند؛ به این شیارها اسلات نیز گفته می‌شود. در موتورهای سه‌فاز برای هر فاز ورودی یک گروه سیم‌پیچ داریم که درون اسلات‌ها قرار می‌گیرند. برای ایجاد میدان مغناطیسی دوار در استاتور باید دو شرط زیر رعایت شود:
- سه گروه سیم‌پیچ 120 درجه اختلاف فاز الکتریکی داشته باشند.
- سیم‌پیچ‌ها 120 درجه اختلاف مکانی با هم داشته باشند.
در حالت عادی فازهای ورودی از برق شبکه، 120 درجه الکتریکی اختلاف فاز با یکدیگر دارند و شرط اول رعایت شده است؛ اما اختلاف مکانی کلاف‌ها باید هنگام سیم‌پیچی موتور انجام شود. روش‌های مختلفی برای سیم‌پیچی الکتروموتور سه‌فاز وجود دارد؛ از جمله:
- سیم‌پیچی یک‌طبقه
- سیم‌پیچی دوطبقه
- سیم‌پیچی گام کامل
- سیم‌پیچی گام کسری
- سیم‌پیچی زنجیری
- سیم‌پیچی متحدالمرکز
به طور کلی انواع سیم‌پیچی موتور سه‌فاز به دو دسته سیم‌پیچ استاتور و روتور تقسیم‌بندی می‌شوند؛ سیم‌پیچ استاتور ثابت بوده و وظیفه تولید میدان مغناطیسی دوار، از جریان سه‌فاز ورودی را بر عهده دارد. روتور این موتورها در دو نوع تولید می‌شود:
- روتور قفس سنجابی
- روتور سیم‌پیچی شده
بیشتر الکتروموتورهای سه‌فاز موجود در ایران، از نوع روتور قفس سنجابی هستند؛ این روتور به شکل یک سیلندر استوانه‌ای‌شکل بوده و دارای میله‌هایی از جنس رسانا (اغلب مسی) است که به روش القایی کار می‌کنند. سیم‌پیچ‌های استاتور نیز با آلیاژهای مختلفی تولید می‌شود. مرغوب‌ترین سیم‌پیچ‌ها از جنس مس بوده و رسانایی و طول عمر بالایی دارند؛ اما ممکن است بعضی از تولیدکنندگان الکتروموتور برای کاهش هزینه‌ها از سیم‌پیچ‌های آلومینیومی استفاده کنند که در مقایسه با سیم‌پیچ‌های مسی کیفیت پایین‌تری دارند. هدف این مقاله بررسی سیم‌پیچی استاتور است؛ بنابراین در ادامه هر جا نامی از سیم‌پیچی موتور سه‌فاز به میان آمد، منظور سیم‌پیچی استاتور است.
انواع روش‌های سیم‌پیچی موتور سه‌فاز
برای ساخت استاتور الکتروموتور سه‌فاز، ورقه‌های آهنی سیلیس دار را به نحوی روی‌هم قرار می‌دهند که شیارهایی را تشکیل دهند؛ به این شیارها اسلات نیز گفته می‌شود. در موتورهای سه‌فاز برای هر فاز ورودی یک گروه سیم‌پیچ داریم که درون اسلات‌ها قرار می‌گیرند. برای ایجاد میدان مغناطیسی دوار در استاتور باید دو شرط زیر رعایت شود:
- سه گروه سیم‌پیچ 120 درجه اختلاف فاز الکتریکی داشته باشند.
- سیم‌پیچ‌ها 120 درجه اختلاف مکانی با هم داشته باشند.
در حالت عادی فازهای ورودی از برق شبکه، 120 درجه الکتریکی اختلاف فاز با یکدیگر دارند و شرط اول رعایت شده است؛ اما اختلاف مکانی کلاف‌ها باید هنگام سیم‌پیچی موتور انجام شود. روش‌های مختلفی برای سیم‌پیچی الکتروموتور سه‌فاز وجود دارد؛ از جمله:
- سیم‌پیچی یک‌طبقه
- سیم‌پیچی دوطبقه
- سیم‌پیچی گام کامل
- سیم‌پیچی گام کسری
- سیم‌پیچی زنجیری
- سیم‌پیچی متحدالمرکز
شناخت یاتاقان UCF