avvolgimenti a passo raccorciato

DISPOSIZIONE IN CAVA: DOPPIO STRATO
Negli schemi visti fino ad ora, gli avvolgimenti erano tutti a SINGOLO STRATO.
In realtà, gli avvolgimenti maggiormente impiegati sono quelli a DOPPIO
STRATO, soprattutto perché permettono facilmente la costruzione di avvolgimenti
A PASSO RACCORCIATO.
Per quanto riguarda la forma delle teste di matassa, solo gli avvolgimenti
EMBRICATI consentono la disposizione a DOPPIO STRATO.
Per quanto riguarda invece i collegamenti tra matasse, sia gli avvolgimenti A
SPIRALE sia quelli ONDULATI consentono la disposizione a DOPPIO
STRATO.
In particolare:
gli avvolgimenti A SPIRALE a DOPPIO STRATO presentano sempre due lati
attivi per cava;
gli avvolgimenti ONDULATI a DOPPIO STRATO possono presentare anche
più di due lati attivi per cava, ma sempre in numero pari.
DISPOSIZIONE IN CAVA: DOPPIO STRATO
Negli schemi, i due strati si distinguono con un diverso spessore delle linee.
Consideriamo sempre: m = 3 , p = 4 , q = 2.
Consideriamo il caso più semplice con 2 lati attivi per cava, che si adatta sia ai
collegamenti A SPIRALE sia ai collegamenti ONDULATI.
In ciascuna matassa, ogni lato attivo dello strato superiore è collegato con un lato
attivo dello strato inferiore.
DOPPIO STRATO CON COLLEGAMENTI
A SPIRALE
Vediamo un esempio con collegamenti A SPIRALE e 2 lati attivi per cava.
Per disegnare questo avvolgimento, ricordiamoci come è fatto un analogo
avvolgimento a SINGOLO STRATO:
le matasse sotto una coppia di poli sono collegate tra loro;
le teste collegate con ciascun lato attivo piegano entrambe verso destra o
verso sinistra.
DOPPIO STRATO CON COLLEGAMENTI
A SPIRALE
Partiamo dal primo conduttore che si trova nella cava 1 (supponiamo nello strato
superiore) e colleghiamolo al conduttore che si trova nella prima cava sotto il polo
successivo (7) nello strato inferiore.
Continuiamo così, collegando tra loro le matasse che si trovano sotto la prima
coppia di poli.
DOPPIO STRATO CON COLLEGAMENTI
A SPIRALE
A questo punto colleghiamoci al polo successivo:
Notiamo che, essendo l’avvolgimento a spirale, le teste collegate con ciascun lato
attivo piegano entrambe verso destra o verso sinistra.
DOPPIO STRATO CON COLLEGAMENTI
A SPIRALE
Proseguiamo collegando tra loro anche le matasse sotto l’ultima coppia di poli:
Ricordiamoci che, in ciascuna matassa, ogni lato attivo dello strato superiore è
collegato con un lato attivo dello strato inferiore.
DOPPIO STRATO CON COLLEGAMENTI
A SPIRALE
Ecco infine come si presenta un avvolgimento di fase a DOPPIO STRATO con
collegamenti A SPIRALE, m = 3 , p = 4 , q = 2, 2 lati attivi per cava.
DOPPIO STRATO CON COLLEGAMENTI
A SPIRALE
Notiamo che:
metà dei conduttori di una fase posti sotto un polo è collegata con metà dei
conduttori della stessa fase che si trovano sotto il polo seguente; l’altra metà dei
conduttori è collegata con metà dei conduttori della stessa fase che si trovano sotto il
polo precedente;
successivi gruppi di bobine sono percorsi alternativamente in un senso e
nell’altro;
il numero di gruppi di bobine è uguale al numero di poli.
Pertanto, questo tipo di avvolgimento a DOPPIO STRATO A SPIRALE è da
considerarsi di TIPO B.
DOPPIO STRATO CON COLLEGAMENTI
ONDULATI
Vediamo ora un esempio con avvolgimenti ONDULATI e 2 lati attivi per cava.
Ricordiamoci l’analogo avvolgimento a SINGOLO STRATO:
si collegano i conduttori sotto i poli successivi procedendo lungo le cave
sempre nello stesso senso;
le teste collegate con ciascun lato attivo piegano una verso destra e una
verso sinistra.
DOPPIO STRATO CON COLLEGAMENTI
ONDULATI
Partiamo sempre dal primo conduttore che si trova nella cava 1 nello strato superiore
e colleghiamolo al conduttore che si trova nella prima cava sotto il polo successivo
(7) nello strato inferiore.
Continuiamo così, collegando i conduttori sotto i poli successivi, procedendo lungo
le cave sempre nello stesso senso.
DOPPIO STRATO CON COLLEGAMENTI
ONDULATI
Arrivati a questo punto, siamo costretti a “tornare indietro” (correttamente, si parla
di “regressione”). Otteniamo così un avvolgimento di fase a DOPPIO STRATO
con collegamenti ONDULATI, m = 3 , p = 4 , q = 2, 2 lati attivi per cava.
regressione
Anche questo tipo di avvolgimento a DOPPIO STRATO ONDULATO è da
considerarsi di TIPO B.
RACCORCIAMENTO:
PASSO INTERO O RACCORCIATO
Una prima importante differenza si ha tra:
BOBINA a PASSO INTERO (o RACCORCIATO);
AVVOLGIMENTO a PASSO INTERO (o RACCORCIATO).
Per BOBINA a PASSO INTERO si intende una bobina che ha passo uguale al
numero di cave per polo, come nel caso di avvolgimenti embricati di TIPO A
(passo di bobina = n° di cave “abbracciate” dalla bobina):
RACCORCIAMENTO:
PASSO INTERO O RACCORCIATO
Si hanno invece BOBINE a PASSO RACCORCIATO nel caso di avvolgimenti
embricati di TIPO B:
RACCORCIAMENTO:
PASSO INTERO O RACCORCIATO
Generalizzando, si hanno BOBINE a PASSO INTERO o RACCORCIATO a
seconda che sia dispari o pari il rapporto:
q ne
ne = numero di lati attivi contigui collegati con teste orientate nello stesso verso
Embricati di TIPO A:
q ne  1
BOBINE A PASSO
INTERO
Embricati di TIPO B: q ne  2
BOBINE A PASSO
RACCORCIATO
si può avere anche: q ne  4
RACCORCIAMENTO:
PASSO INTERO O RACCORCIATO
Tuttavia, BOBINE a PASSO RACCORCIATO possono dar luogo ad
AVVOLGIMENTI a PASSO INTERO.
Nella disposizione a DOPPIO STRATO, se l’AVVOLGIMENTO è a PASSO
INTERO, anche le BOBINE sono a PASSO INTERO.
Negli avvolgimenti a DOPPIO STRATO il raccorciamento è sempre possibile.
Inoltre, il minimo raccorciamento possibile è di una cava.
Per questo motivo, in generale, quando si prevede il raccorciamento, si sceglie la
disposizione a DOPPIO STRATO.
I principali vantaggi del raccorciamento sono:
minore lunghezza delle testate  minori perdite per effetto Joule;
miglioramento della forma della curva di f.m.m.
AVVOLGIMENTI
A PASSO RACCORCIATO
Consideriamo un avvolgimento
RACCORCIATO di una sola cava:
a
DOPPIO
STRATO
a
PASSO
i lati di matassa di ciascuna fase coprono più di 60° elettrici (= 180°/3 = /3)
sotto ciascun polo;
in alcune cave sono presenti lati attivi di fasi diverse.
AVVOLGIMENTI
A PASSO RACCORCIATO
Vediamo un esempio di avvolgimento a DOPPIO STRATO a PASSO
RACCORCIATO di una sola cava con collegamento A SPIRALE.
Consideriamo sempre: m = 3 , p = 4 , q = 2 , lati attivi per cava = 2.