Funzionamento degli Avvolgimenti Concentrici nei Motori Trifase

Sistemi di avvolgimento a tre fasi concentriche

I sistemi di avvolgimento a tre fasi concentriche sono composti da bobine concentriche. Queste bobine sono gruppi concentrici, il che significa che si trovano nello stesso asse; tutte le bobine di un gruppo sono diverse tra loro. Hanno l'inconveniente di richiedere l'esecuzione di numerosi stampi per ogni gruppo di bobine, poiché ogni bobina del gruppo è differente.

Formazione di gruppi di spire totali

I gruppi sono posti in conformità con il numero di poli lungo tutto il perimetro dello statore, in modo equidistante. Quando il numero di gruppi per fase è pari, essi saranno distribuiti lungo il perimetro dello statore divisi in due parti: i primi gruppi hanno lo stesso numero di bobine dei secondi e devono essere esattamente uguali. Essendo due gruppi per fase, ogni gruppo resta su un lato del pozzo ed è equidistante. Quando il numero dei gruppi per fase è dispari, i gruppi sono situati lungo il perimetro della circonferenza dello statore.

Connessione di gruppi di bobine di una fase

Negli avvolgimenti concentrici, la connessione tra i gruppi può avvenire in due modi differenti:

• Connessione per contatto: Fine con finale e inizio con inizio. Questa connessione si utilizza quando il numero di gruppi è inferiore al numero di bobine, ma non ci sono più gruppi per fase.
• Connessione a poli conseguenti: Principio con finale e finale con principio. In questa connessione, il numero di spire di ciascun gruppo è maggiore e il numero dei gruppi d'avvolgimento è minore.

Velocità dei motori asincroni

I motori asincroni possono ottenere due velocità differenti con un unico avvolgimento attraverso il cambio dei poli. Questa operazione viene eseguita cambiando le connessioni interne e disponendo ogni fase dell'avvolgimento in due metà. Commutando i poli dell'avvolgimento stesso, si cambia la velocità. Il rapporto tra le diverse velocità ottenute cambiando la polarità è solitamente di 2:1; ciò significa che se la velocità massima è di 1500 rpm, quella minima sarà di 750 rpm. Questo tipo di avvolgimento viene chiamato connessione Dahlander.

Determinazione delle fasi

A differenza degli avvolgimenti in corrente continua (CC), questi devono essere aperti. Ogni fase dell'avvolgimento ha due estremità libere: l'inizio e la fine. La determinazione dei principi degli avvolgimenti ha una relazione diretta tra loro, motivata dallo sfasamento esistente nel sistema (monofase o trifase). L'inizio di una fase può trovarsi in qualsiasi cava dello statore (360° della circonferenza). Dal posizionamento dell'inizio della prima fase dipendono gli altri principi delle altre fasi, rispettando il divario di fase. Negli avvolgimenti trifase, questo è determinato calcolando la distanza, in questo caso 120° elettrici.

Avvolgimenti concentrici interi e frazionati

Un avvolgimento è frazionato quando il numero di cave per polo e fase è frazionario. Questi avvolgimenti sono solitamente eseguiti quando si vuole adattare una polarità a un'altra nello stesso statore, producendo risultati in cui il numero di bobine per gruppo non è un numero intero, ma ha una parte frazionaria. Poiché il numero di spire deve essere un numero intero, si formano gruppi nella stessa fase di 3 rulli e bobine alternativamente. Il totale delle spire di una fase sarà il valore del numero di bobine per gruppo moltiplicato per il numero di gruppi.

Differenza fra l'avvolgimento concentrico ed eccentrico

Per distinguersi dalle bobine concentriche, negli avvolgimenti eccentrici tutte le bobine sono uguali. Sono classificati come sovrapposti e ondulati. Gli avvolgimenti sovrapposti sono collegati in genere mediante i poli che hanno entrambi i gruppi di bobine. Possono essere calcolati ed eseguiti in uno o due strati. Gli avvolgimenti eccentrici a 1 e 2 strati possono ridurre il campo polare. Nel caso di un avvolgimento a uno strato, il passo polare può essere ridotto, ma sempre nel rispetto dei valori tecnici. Negli avvolgimenti a 2 strati sovrapposti, il valore del passo polare può essere pari o dispari.