سرعة دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت. تدوير المجال المغناطيسي

يعتمد على تردد جهد الإمداد ، وعلى قوة الحمل الحالي على العمود ، وعلى عدد الأقطاب الكهرومغناطيسية للمحرك المحدد. تكون هذه السرعة الحقيقية (أو تردد التشغيل) دائمًا أقل من التردد المتزامن المزعوم ، والذي يتم تحديده فقط من خلال معلمات مصدر الطاقة وعدد أقطاب لف الجزء الثابت لهذا المحرك التعريفي.

في هذا الطريق، سرعة المحرك المتزامنأناهو تردد دوران المجال المغناطيسي لملف الجزء الثابت عند التردد المقنن لجهد الإمداد ، ويختلف قليلاً عن تردد التشغيل. نتيجة لذلك ، يكون عدد الدورات في الدقيقة تحت الحمل دائمًا أقل من الثورات المتزامنة المزعومة.

يوضح الشكل كيف يعتمد تردد الدوران المتزامن لمحرك تحريضي مع عدد أو آخر من أقطاب الجزء الثابت على تردد جهد الإمداد: كلما زاد التردد ، زادت سرعة الدوران الزاوي للمجال المغناطيسي. على سبيل المثال ، من خلال تغيير تردد جهد الإمداد ، يتغير التردد المتزامن للمحرك. هذا يغير أيضًا سرعة تشغيل دوار المحرك تحت الحمل.

عادةً ما يتم تزويد لف الجزء الثابت للمحرك التعريفي بتيار متناوب ثلاثي الأطوار ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا. وكلما زاد عدد أزواج الأقطاب - كلما انخفض تردد الدوران المتزامن - تردد دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت.

تحتوي معظم المحركات الحثية الحديثة من 1 إلى 3 أزواج من الأقطاب المغناطيسية ، وفي حالات نادرة 4 ، لأنه كلما زاد عدد الأقطاب ، قلت كفاءة المحرك التعريفي. ومع ذلك ، مع وجود عدد أقل من الأقطاب ، يمكن تغيير سرعة الدوار بشكل سلس للغاية عن طريق تغيير تردد جهد الإمداد.

كما هو مذكور أعلاه ، يختلف تردد التشغيل الحقيقي للمحرك التعريفي عن تردده المتزامن. لماذا يحدث هذا؟ عندما يدور الجزء المتحرك بتردد أقل من التردد المتزامن ، فإن موصلات الجزء المتحرك تعبر الحقل المغناطيسي للجزء الثابت بسرعة معينة ويتم إحداث EMF فيها. يخلق هذا المجال الكهرومغناطيسي تيارات في الموصلات المغلقة للعضو الدوار ، ونتيجة لذلك ، تتفاعل هذه التيارات مع المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت ، وينشأ عزم دوران - يتم نقل الجزء المتحرك بعيدًا بواسطة المجال المغناطيسي للجزء الثابت.

إذا كان للحظة قيمة كافية للتغلب على قوى الاحتكاك ، يبدأ الدوار في الدوران ، بينما تكون العزم الكهرومغناطيسي مساويًا لعزم الكبح ، الذي يتم إنشاؤه بواسطة الحمل وقوى الاحتكاك ، إلخ.

في هذه الحالة ، يتأخر الجزء المتحرك خلف المجال المغناطيسي للجزء الثابت طوال الوقت ، ولا يمكن أن يصل تردد التشغيل إلى التردد المتزامن ، لأنه إذا حدث ذلك ، فحينئذٍ يتوقف EMF عن التسبب في الموصلات الدوارة ، ولن يظهر العزم ببساطة . نتيجة لذلك ، بالنسبة للوضع الحركي ، يتم إدخال قيمة "الانزلاق" (كقاعدة عامة ، تكون 2-8٪) ، وبالتالي فإن عدم المساواة التالية في المحرك صحيحة أيضًا:

ولكن إذا تم تدوير الجزء المتحرك لنفس المحرك التعريفي بمساعدة محرك خارجي ، على سبيل المثال ، محرك احتراق داخلي ، بحيث تتجاوز سرعة الدوار التردد المتزامن ، فإن EMF في الموصلات الدوارة و سيكتسب التيار النشط فيها اتجاهًا معينًا ، وسيتحول المحرك التعريفي إلى.

تبين أن إجمالي العزم الكهرومغناطيسي يتباطأ ، يصبح الانزلاق سالبًا. ولكن لكي يكون وضع المولد قادرًا على إظهار نفسه ، من الضروري تزويد المحرك الحثي بقوة تفاعلية ، مما يؤدي إلى إنشاء مجال مغناطيسي ثابت. في لحظة بدء تشغيل مثل هذه الآلة في وضع المولد ، قد يكون الحث المتبقي للعضو الدوار والمكثفات كافياً ، والتي ترتبط بالمراحل الثلاث لفائف الجزء الثابت التي توفر الحمل النشط.

كما هو موضح سابقًا ، تتمثل إحدى أهم مزايا الأنظمة متعددة الأطوار في توليد مجال مغناطيسي دوار باستخدام ملفات ثابتة ، يعتمد عليها تشغيل المحركات. التيار المتناوب... سنبدأ نظرنا في هذه المسألة من خلال تحليل المجال المغناطيسي للملف مع تيار جيبي.

المجال المغناطيسي للملف مع التيار الجيبي

عند تمرير تيار جيبي من خلال لف الملف ، فإنه يخلق

المجال المغناطيسي ، الذي يتغير (ينبض) ناقل الحث على طول هذا الملف أيضًا وفقًا لقانون الجيب ، ويعتمد التوجيه اللحظي لمتجه الحث المغناطيسي في الفضاء على لف الملف والاتجاه اللحظي للتيار فيه وهو تحددها قاعدة الإبهام الأيمن. لذلك بالنسبة للحالة الموضحة في الشكل. 1 ، يتم توجيه ناقل الحث المغناطيسي لأعلى على طول محور الملف. بعد نصف فترة ، عندما يغير التيار إشارته إلى العكس بنفس المعامل ، فإن ناقل الحث المغناطيسي بنفس القيمة المطلقة سيغير اتجاهه في الفضاء بحلول عام 1800. لفائف مع تيار جيبي يسمى نابض.

مجال مغناطيسي دوار دائري
اللفات ثنائية وثلاثية الطور

الحقل المغناطيسي الدائري الدائري هو مجال يدور ناقله الحثي المغناطيسي ، دون تغيير في القيمة المطلقة ، في الفضاء بتردد زاوي ثابت.

لإنشاء حقل دوار دائري ، يجب استيفاء شرطين:

1. يجب تبديل محاور الملفات في الفضاء بالنسبة لبعضها البعض بزاوية معينة (لنظام من مرحلتين - بمقدار 90 0 ، لنظام ثلاثي الطور - بمقدار 120 0).
2. يجب أن يتم تبديل التيارات التي تزود الملفات وفقًا للإزاحة المكانية للملفات.

دعونا نفكر في الحصول على مجال مغناطيسي دائري دوار في حالة نظام تسلا ثنائي الطور (الشكل 2 ، أ).

عند تمرير التيارات التوافقية عبر الملفات ، فإن كل منها ، وفقًا لما سبق ، سيخلق مجالًا مغناطيسيًا نابضًا. يتم توجيه المتجهات وتمييز هذه الحقول على طول محاور الملفات المقابلة ، كما تتغير سعاتها وفقًا لقانون توافقي. إذا كان التيار في الملف B متأخرًا عن التيار في الملف A بمقدار 90 0 (انظر الشكل 2 ، ب) ، إذن.

دعونا نجد إسقاطات متجه الحث المغناطيسي الناتج على محوري x و y لنظام الإحداثيات الديكارتية المرتبط بمحاور الملفات:

معامل المتجه الناتج للحث المغناطيسي وفقًا للشكل. 2 ، ج تساوي

تُظهر العلاقات التي تم الحصول عليها (1) و (2) أن متجه المجال المغناطيسي الناتج ثابت في القيمة المطلقة ويدور في الفضاء بتردد زاوي ثابت ، ويحصر دائرة ، والتي تتوافق مع حقل دوار دائري.

دعنا نظهر أن نظام الملفات المتماثل ثلاثي الطور (انظر الشكل 3 ، أ) يجعل من الممكن أيضًا الحصول على مجال مغناطيسي دائري دوار.

كل ملف من الملفات A و B و C ، عندما تمر التيارات التوافقية من خلالها ، يخلق مجالًا مغناطيسيًا نابضًا. يظهر الرسم البياني المتجه في الفضاء لهذه الحقول في الشكل. 3 ، ب. لإسقاطات المتجه الناتج للحث المغناطيسي على

يمكن كتابة محاور نظام الإحداثيات الديكارتية ، والتي يتماشى محورها مع المحور المغناطيسي للمرحلة A

;

(3)

.

(4)

تأخذ النسب المذكورة أعلاه في الاعتبار الترتيب المكاني للملفات ، ولكنها أيضًا مدعومة بنظام ثلاثي الطور من التيارات مع تحول طور زمني يبلغ 1200. لذلك ، بالنسبة للقيم اللحظية لتحريض الملفات ، النسب

; ; .

باستبدال هذه التعبيرات في (3) و (4) ، نحصل على:

;

(5)

(6)

وفقًا لـ (5) و (6) والشكل. 2 ، c لمعامل ناقل الحث المغناطيسي للحقل الناتج لثلاث ملفات مع التيار ، يمكننا كتابة:

,

والمتجه نفسه يصنع زاوية أ مع المحور س ، لذلك

,

وهكذا ، في هذه الحالة ، هناك ثابت في الحجم متجه الحث المغناطيسي يدور في الفضاء بتردد زاوي ثابت ، والذي يتوافق مع مجال دائري.

المجال المغناطيسي في السيارة الكهربائية

من أجل تعزيز وتركيز المجال المغناطيسي في آلة كهربائية ، يتم إنشاء دائرة مغناطيسية لها. تتكون الآلة الكهربائية من جزأين رئيسيين (انظر الشكل 4): الجزء الثابت الثابت والدوار الدوار ، مصنوعين على التوالي في شكل أسطوانات مجوفة وصلبة.

توجد ثلاث لفات متطابقة على الجزء الثابت ، يتم إزاحة محاورها المغناطيسية على طول تجويف الدائرة المغناطيسية بتقسيم قطبي 2/3 ، ويتم تحديد قيمتها بالتعبير

,

أين هو نصف قطر تجويف الدائرة المغناطيسية ، و p هو عدد أزواج القطب (عدد المغناطيسات الدائمة المكافئة التي تخلق مجالًا مغناطيسيًا ، في الحالة الموضحة في الشكل 4 ، ص = 1).

في التين. في الشكل 4 ، تشير الخطوط الصلبة (A و B و C) إلى الاتجاهات الإيجابية للحقول المغناطيسية النابضة على طول محاور اللفات A و B و C.

بعد أن أخذنا النفاذية المغناطيسية للصلب كبيرة بشكل لا نهائي ، فإننا نبني منحنى توزيع الحث المغناطيسي في فجوة الهواء بالماكينة ، والتي تم إنشاؤها بواسطة لف المرحلة A ، لفترة زمنية معينة t (الشكل 5). عند البناء ، سنأخذ في الاعتبار أن المنحنى يتغير فجأة في مواقع جوانب الملف ، وفي الأقسام الخالية من التيار ، هناك أقسام أفقية.

دعنا نستبدل هذا المنحنى بجيوب الأنفية (تجدر الإشارة إلى أنه في الآلات الحقيقية ، نظرًا للتصميم المناسب لملفات الطور للحقل الناتج ، يرتبط هذا الاستبدال بأخطاء صغيرة جدًا). أخذ سعة هذا الجيب للوقت المحدد t يساوي VA، نحن نكتب

;

(11)

.

(12)

تلخيص العلاقات (10) ... (12) ، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن مجموع المصطلحات الأخيرة في جوانبها اليمنى يساوي صفرًا ، نحصل على المجال الناتج على طول الفجوة الهوائية في آلة التعبير

وهي معادلة الموجة المتنقلة.

الحث المغناطيسي ثابت إذا ... وبالتالي ، إذا حددت عقليًا نقطة في فجوة الهواء وقمت بتحريكها على طول تجويف الدائرة المغناطيسية بسرعة

,

ثم سيبقى الحث المغناطيسي لهذه النقطة دون تغيير. هذا يعني أنه بمرور الوقت ، يتحرك منحنى توزيع الحث المغناطيسي ، دون تغيير شكله ، على طول محيط الجزء الثابت. وبالتالي ، فإن المجال المغناطيسي الناتج يدور بسرعة ثابتة. عادة ما يتم تحديد هذه السرعة في عدد دورات في الدقيقة:

.

مبدأ تشغيل المحركات غير المتزامنة والمتزامنة

يتوافق جهاز المحرك غير المتزامن مع الصورة في الشكل. 4. يتفاعل المجال المغناطيسي الدوار الناتج عن الملفات الحاملة للتيار الموجود على الجزء الثابت مع تيارات الجزء المتحرك ، مما يتسبب في دورانه. الأكثر انتشارًا في الوقت الحاضر هو المحرك غير المتزامن مع دوار قفص السنجاب نظرًا لبساطته وموثوقيته. يتم وضع قضبان النحاس أو الألومنيوم الحاملة للتيار في أخاديد الدوار لمثل هذه الآلة. يتم توصيل أطراف جميع القضبان من طرفي الدوار بواسطة حلقات نحاسية أو من الألومنيوم ، مما يؤدي إلى قصر دائرة كهربائية على القضبان. هذا هو المكان الذي يأتي منه اسم الدوار.

تنشأ تيارات إيدي في الملف الدوار قصير الدائرة تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي الناتج عن المجال الدوار للجزء الثابت. بالتفاعل مع المجال ، فإنها تُشرك الدوار في الدوران بسرعة أقل بشكل أساسي من سرعة دوران الحقل 0. ومن هنا جاء اسم المحرك - غير متزامن.

الكمية

اتصل زلة نسبية... لمحركات التنفيذ العادية S = 0.02… 0.07. يصبح عدم المساواة في سرعات المجال المغناطيسي والدوار واضحًا إذا أخذنا في الاعتبار أنه خلال المجال المغناطيسي الدوار لن يعبر قضبان الدوار الموصلة ، وبالتالي ، لن يتم تحفيز التيارات المشاركة في إنشاء لحظة الدوران في معهم.

يكمن الاختلاف الأساسي بين المحرك المتزامن والمحرك غير المتزامن في تصميم الدوار. الأخير في محرك متزامن عبارة عن مغناطيس مصنوع (بقدرة منخفضة نسبيًا) على أساس مغناطيس دائم أو على أساس مغناطيس كهربائي. نظرًا لأن أقطاب المغناطيس المتقابلة تنجذب ، فإن المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت ، والذي يمكن تفسيره على أنه مغناطيس دوار ، يسحب على طول الدوار المغناطيسي ، وسرعاتهما متساوية. هذا ما يفسر اسم المحرك - متزامن.

في الختام ، نلاحظ أنه على عكس المحرك التعريفي ، والذي لا يتجاوز عادة 0.8 ... 0.85 ، يمكن للمحرك المتزامن أن يحقق قيمة أكبر بل ويجعلها بحيث يكون التيار متقدمًا على الجهد في الطور. في هذه الحالة ، مثل البنوك المكثفة ، يتم استخدام آلة متزامنة لتحسين معامل القدرة.

المؤلفات

1. أساسياتنظرية الدائرة: كتاب مدرسي. للجامعات / G.V. Zeveke ، P.A.Ionkin ، AV Netushil ، S.V. Strakhov. –5 الطبعة الخامسة ، القس. –M: Energoatomizdat ، 1989. -528 ص.
2. Bessonov L.A. اساس نظرىالهندسة الكهربائية: الدوائر الكهربائية. كتاب مدرسي. لطلاب تخصصات الكهرباء والطاقة وصناعة الآلات بالجامعات. - الطبعة السابعة ، القس. و أضف. - م: العالي. shk. ، 1978. -528 s.
3. نظريأساسيات الهندسة الكهربائية. كتاب مدرسي. للجامعات. في ثلاثة مجلدات. تحت المجموع. إد. ك.م بوليفانوفا. الحجم 1. ك.م بوليفانوف. الدوائر الكهربائية الخطية ذات الثوابت المجمعة. –M: الطاقة- 1972. –240s.

أسئلة التحكم

1. ما المجال الذي يسمى بالنبض؟
2. ما المجال الذي يسمى الحقل الدائري الدوار؟
3. ما هي الشروط اللازمة لإنشاء مجال مغناطيسي دائري دوار؟
4. ما هو مبدأ تشغيل المحرك التعريفي قفص السنجاب؟
5. ما هو مبدأ تشغيل محرك متزامن؟
6. ما هي السرعات المتزامنة التي يتم إنتاجها في بلدنا لمحركات التيار المتردد ذات التصميم الصناعي العام؟

في الآلات الكهربائية الحثية ، يتم توصيل لفات الجزء الثابت والدوار بواسطة مجال مغناطيسي. من أجل توصيل الجزء الدوار من الماكينة بآلة ثابتة في فجوة الهواء من خلال نظام لف الجزء الثابت ، قم بإنشاء تدورمجال مغناطيسي.

نعني بالدوران مثل هذا المجال المغناطيسي ، حيث يتحرك متجه الحث في الفضاء (في مستوى عمودي على محور الدوار) بسرعة زاوية معينة. إذا كانت سعة متجه الحث ثابتة ، فسيتم استدعاء هذا المجال دائري.يمكن إنشاء مجال مغناطيسي دوار:

• التيار المتردد في نظام اللفات على مرحلتين ، يتم إزاحته في الفضاء بمقدار 90 درجة ؛
• تيار متناوب ثلاثي الطور في نظام ثلاث مراحل من اللفات التي تحولت في الفضاء بمقدار 120 درجة ؛
• تيار مباشر ، يتم تبديله في سلسلة على طول اللفات ، موزعة على طول تجويف الجزء الثابت للمحرك ؛
• تيار مباشر ، يتم تبديله بمفتاح على طول فروع اللف الموجودة على طول سطح الدوار (المحرك). تشكيل مجال مغناطيسي دوار في آلة ذات مرحلتين
• (تين. 1.2). فيمثل هذه الآلة ، يتم إزاحة محاور اللفات هندسيًا بمقدار 90 درجة (يتم اعتبار آلة ذات زوج واحد من الأعمدة ، ع ن =واحد). يتم تزويد لفات الجزء الثابت بجهد ثنائي الطور كما هو موضح في الشكل. 1.2 ، ط. بافتراض أن الآلة متناظرة وغير مشبعة ، فإننا نفترض أن التيارات في اللفات قد تم إزاحتها أيضًا بمقدار 90 درجة كهربائية (90 درجة مئوية) وأن القوة الدافعة المغناطيسية للملفات تتناسب مع التيار (الشكل. 1 .2,6). فيلحظة من الزمن = 0 لف الحالي لكنهو صفر ، والتيار في اللف بله أكبر قيمة سالبة.

تين. 1.2تشكيل مجال مغناطيسي دوار في آلة كهربائية ثنائية الطور: أ - دائرة لتشغيل اللفات: ب - نظام تيارات ثنائية الطور في لفات الجزء الثابت: في- مخطط متجه مكاني للقوى المتحركة مغناطيسيًا الناتجة عن لفات الجزء الثابت

وبالتالي ، فإن المتجه الكلي للقوى المتحركة المغناطيسية (MDF) للملفات في لحظة الوقت يساوي t ويقع في الفضاء ، كما هو موضح في الشكل. 1.2 ، في.في هذه اللحظة مع 2 = 7s / ستكون التيارات في اللفات TL م /وبالتالي ، فإن متجه MDS الكلي سوف يدور من خلال الزاوية ل/وسيأخذ حيزًا في الموضع الموضح في الشكل. 12 ، في،ك 2 = 2 + 2. في هذه اللحظة

الوقت مع 2 = i / 2 سيكون المتجه الإجمالي لـ MDS متساويًا. وبالمثل ، يمكنك تتبع كيفية تغير موضع متجه MDS الكلي في بعض الأحيان ، إلخ. يمكن ملاحظة أن المتجه يدور في الفضاء بسرعة w = 2mc ، مع الحفاظ على ثبات اتساعه. اتجاه دوران المجال في اتجاه عقارب الساعة. نقترح التأكد من أنك إذا تقدمت بطلب للمرحلة لكنالجهد = (co -) ، ولكل مرحلة بالجهد = ω ، ثم الاتجاه

سيتم عكس الدوران.

تين. 1.3مخططات تشغيل لفات محرك ثلاثي الطور: أ - موقع لفات المحرك عند p p = 1 ؛ ب - توصيل اللفات بنجم ؛ في- مخططات للتيارات ثلاثية الطور في اللفات الحركية

وبالتالي ، فإن الجمع بين التحول المكاني لمحاور اللفات بمقدار 90 درجة هندسية (90 درجة) وانزياح الطور للتيار المتردد في اللفات بمقدار (90 درجة مئوية) الدرجات الكهربائية تسمح بتكوين مجال مغناطيسي يدور على طول محيط الجزء الثابت في فجوة الهواء بالماكينة.

آلية تشكيل مجال مغناطيسي دوار في آلة ثلاثية الطور للتيار المتردد.يتم إزاحة ملفات الآلة في الفضاء بمقدار 120 درجة (الشكل 1.3 ، أ) ويتم تشغيلها بواسطة نظام جهد ثلاثي الطور. يتم إزاحة التيارات في آلة اللف بمقدار 120 درجة مئوية. (الشكل 1.3 ، في):

متجه MDS الناتج لملفات الجزء الثابت هو:

أين ث- عدد لفات اللفات.

ضع في اعتبارك الموضع في الفضاء من المتجه في لحظة من الزمن (الشكل 1.4 ، س). يتم توجيه متجه MDS للملف o t على طول المحور o في الاتجاه الإيجابي ويساوي 0 ، ث ،أولئك. حول، . متجه MDS متعرج من عند، على طول المحور من عندويساوي 0 ،. يتم توجيه مجموع المتجهين j و j على طول المحور بفي الاتجاه السلبي وبهذا المجموع يضاف متجه MDS للملف ب،يساوي مجموع ثلاثة نواقل تشكل متجهًا x= 3/2 ، تحتل في الوقت الحالي الموضع الموضح في الشكل. 1.4 ، ا. بعد مرور الوقت = l / Zco (بتردد 50 هرتز في 1/300 ثانية) ، ستأتي اللحظة الزمنية 2 ، حيث يكون متجه MDS للملف متساويًا ، ومتجهات MDS من اللفات بو من عنديساوي - 0.5. سيأخذ المتجه الناتج MDS 2 في الوقت 2 الموضع الموضح في الشكل. 1.4.5 ، أي سوف تتحرك بالنسبة إلى المركز السابق في 60 درجة في اتجاه عقارب الساعة. من السهل التأكد من أنه في الوقت الحالي 3 ، سيأخذ المتجه الناتج من لفات الجزء الثابت من MDF الموضع 3 ، أي سوف تستمر في التحرك في اتجاه عقارب الساعة. خلال فترة جهد الإمداد = 2l / s = 1 / سيحدث ناقل MDS الناتج ثورة كاملة ، أي تتناسب سرعة دوران الحقل الثابت طرديًا مع تردد التيار في لفاته وتتناسب عكسًا مع عدد أزواج القطب:

حيث n هو عدد أزواج قطب الآلة.

إذا كان عدد أزواج قطب المحرك أكثر من واحد ، فإن عدد أقسام اللف الموجودة حول محيط الجزء الثابت يزداد. لذلك ، إذا كان عدد أزواج الأقطاب n = 2 ، فسيتم وضع ثلاث لفات طور على نصف محيط الجزء الثابت وثلاثة على الآخر. في هذه الحالة ، لفترة واحدة من جهد الإمداد ، سوف يقوم متجه MDS الناتج بعمل نصف دورة وستكون سرعة دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت نصف ذلك في الآلات ذات "= 1-"

تين. 1.4لكن- كو = 7 ق / ب- co = l / في- كو = 7 ق /

تشغيل جميع محركات التيار المتردد تقريبًا: متزامن مع الإثارة الكهرومغناطيسية (SM) ، مع الإثارة من المغناطيس الدائم (PMSM) ، ومحركات التردد المتزامن (SRM) ، والمحركات غير المتزامنة (IM) - يعتمد على مبدأ خلق مجال مغناطيسي دوار.

وفقًا لمبادئ الديناميكا الكهربية ، في جميع المحركات الكهربائية (باستثناء المحركات التفاعلية) ، فإن العزم الكهرومغناطيسي المتطور هو نتيجة تفاعل التدفقات المغناطيسية (التدفقات) التي تم إنشاؤها في الأجزاء المتحركة والثابتة للمحرك الكهربائي. اللحظة تساوي ناتج نواقل هذه التدفقات ، كما هو موضح في الشكل. 1.5 ، وقيمة اللحظة تساوي ناتج معاملات متجهات التدفق بواسطة جيب الزاوية المكانية 0 بين متجهات التدفق:

أين ل -عامل بناء.

تين. 1.5

متزامن(SD ، SDPM ، SRD) و محركات غير متزامنةلها نفس تصميمات الجزء الثابت تقريبًا ، والدوارات مختلفة. تتلاءم اللفات الثابتة الموزعة لهذه المحركات مع عدد كبير نسبيًا من فتحات الجزء الثابت نصف المغلقة. إذا كنت لا تأخذ في الاعتبار تأثير التوافقيات المسننة ، فإن لفات الجزء الثابت تشكل تدفقًا مغناطيسيًا ثابتًا ، يدور بسرعة ثابتة يحددها تردد التيار. في الهياكل الحقيقية ، يؤدي وجود الأخاديد والأسنان للدائرة المغناطيسية للجزء الثابت إلى ظهور توافقيات أعلى لقوى المغناطيس ، مما يؤدي إلى نبضات للعزم الكهرومغناطيسي.

يوجد ملف الإثارة على دوار SD ، والذي يتم تزويده بتيار مباشر من مصدر جهد مستقل - المثير. يخلق تيار الإثارة مجالًا كهرومغناطيسيًا ثابتًا بالنسبة إلى الدوار ويدور في فجوة الهواء مع الدوار بسرعة ج [انظر. (1.7)]. بالنسبة للمحركات المتزامنة بقوة تصل إلى 100 كيلو واط ، يتم استخدام الإثارة من المغناطيس الدائم ، والتي يتم تثبيتها على الدوار.

خطوط المجال المغناطيسي للحقل الدوار ، التي تم إنشاؤها بواسطة ملف الإثارة أو المغناطيس الدائم ، "تتشابك" مع الحقل الكهرومغناطيسي للجزء الثابت الذي يدور بشكل متزامن معه. تفاعل الحقول الثابتة xوالدوار 0 يخلق لحظة كهرومغناطيسية على عمود آلة متزامنة.

في حالة عدم وجود حمل على العمود ، تتطابق نواقل مجالات الجزء الثابت والدوار 0 في الفضاء وتدور معًا بسرعة 0 (الشكل 1.6 ، ط).

عندما يتم تطبيق لحظة المقاومة على عمود المحرك ، فإن المتجهات [و 0 تتباعد (تمتد مثل الزنبرك) بزاوية 0 ، ويستمر كلا المتجهين في الدوران بنفس السرعة من 0 (الشكل 1). .6,6). إذا كانت الزاوية 0 موجبة ، فإن الآلة المتزامنة تعمل في وضع المحرك. يتوافق التغيير في الحمل على عمود المحرك مع تغيير في الزاوية 0 أقصى عزم دوران مسيكون عند 0 = l ؛ / (0 - درجات كهربائية). اذا كان

يتجاوز الحمل على عمود المحرك مثم يتم انتهاك الوضع المتزامن ، ويخرج المحرك من التزامن. بزاوية سالبة بقيمة 0 ، ستعمل الآلة المتزامنة كمولد.

تين. 1.6لكن- مع الخمول التام ؛ ب - مع وجود حمل على العمود

محرك متزامن تفاعلي -هذا محرك ذو أقطاب دوار واضحة بدون ملف إثارة ، حيث يكون عزم الدوران ناتجًا عن ميل الجزء المتحرك لاتخاذ موقف يكون فيه التردد بين لف الجزء الثابت المثير والدوار يأخذ قيمة دنيا.

في SynRM ، يكون الجزء المتحرك هو القطب البارز (الشكل 1.7). لديها موصلية مغناطيسية مختلفة على طول المحاور. المحور الطولي د،يمر عبر منتصف القطب ، الموصلية القصوى ، وعلى طول المحور العرضي ف- الحد الأدنى. إذا تزامن محور قوى مغنطة الجزء الثابت مع المحور الطولي للعضو الدوار ، فلا يوجد انحناء لخطوط التدفق المغناطيسي ويكون عزم الدوران صفرًا. عندما يتم إزاحة تدفق محور الجزء الثابت بالنسبة إلى المحور الطولي دعندما يدور المجال المغناطيسي (MF) ، تنحني خطوط قوة التدفق وتنشأ لحظة كهرومغناطيسية. يتم الحصول على أكبر لحظة في نفس تيار الجزء الثابت بزاوية 0 = 45 درجة مئوية.

الفرق الرئيسي بين المحرك التعريفي والمحرك المتزامن هو أن سرعة الدوار للمحرك لا تساوي سرعة المجال المغناطيسي الناتج عن التيارات في لفات الجزء الثابت. يسمى الفرق بين سرعات مجال الجزء الثابت والدوار ينزلق= co - co. بسبب الانزلاق ، تعبر خطوط القوة المغناطيسية للحقل الدوار للجزء الثابت موصلات لف الدوار وتحفز التيار الكهرومغناطيسي والتيار الدوار فيه. يحدد تفاعل مجال الجزء الثابت وتيار الجزء المتحرك العزم الكهرومغناطيسي للمحرك التعريفي.

تين. 1.7

اعتمادًا على تصميم الدوار ، تتميز المحركات غير المتزامنة بـ مرحلةو قصر الدائرةالدوار. في المحركات ذات الدوار الطور ، يوجد ملف ثلاثي الطور على الجزء المتحرك ، وترتبط نهاياته بحلقات انزلاقية ، يتم من خلالها إزالة الدائرة الدوارة من الماكينة للاتصال بمقاومات البدء ، متبوعة بدائرة قصر اللفات.

في المحرك التعريفي ، في حالة عدم وجود حمل على العمود ، تتدفق التيارات الممغنطة فقط من خلال لفات الجزء الثابت ، مما يخلق التدفق المغناطيسي الرئيسي ، ويتم تحديد سعة التدفق من خلال سعة وتردد جهد الإمداد. في هذه الحالة ، يدور الجزء المتحرك بنفس سرعة حقل الجزء الثابت. في اللفات الدوارة ، لا يتم تحريض EMF ، ولا يوجد تيار دوار ، وبالتالي ، فإن عزم الدوران هو صفر.

عندما يتم تطبيق الحمل ، يدور الجزء المتحرك ببطء أكثر من المجال ، ويحدث الانزلاق ، ويتم إحداث EMF متناسب مع الانزلاق في لفات الجزء المتحرك ، وتنشأ تيارات الجزء المتحرك. يتم زيادة تيار الجزء الثابت ، كما هو الحال في المحولات ، بقيمة مقابلة. يحدد ناتج المكون النشط للتيار الدوار بواسطة معامل تدفق الجزء الثابت عزم دوران المحرك.

ما يوحد جميع المحركات (باستثناء محركات محث الصمام (VID)) هو أن التدفق المغناطيسي الرئيسي في فجوة الهواء يدور بالنسبة للجزء الثابت الثابت عند تردد معين ، السرعة الزاوية s. يحمل هذا التدفق المغناطيسي معه الدوار ، والذي يدور للآلات المتزامنة بنفس السرعة الزاوية ω = ω ، أو للآلات غير المتزامنة مع بعض التأخر - الانزلاق 5. يكون لخطوط المجال التي تشكل التدفق الرئيسي حد أدنى للطول عندما يكون المحرك في وضع الخمول (=). في هذه الحالة ، تتطابق محاور ناقل القوى الممغنطة للجزء الثابت والدوار. عندما يظهر حمل على عمود المحرك ، تتباعد المحاور وتنثني خطوط القوة وتطول. نظرًا لأن خطوط القوة تميل دائمًا إلى التقصير في الطول ، تظهر قوى عرضية تخلق عزمًا.

في السنوات الأخيرة ، تم استخدام محركات صمام محث.يحتوي هذا المحرك على عمود ساكن بارز مع لفات ملف في كل عمود. الدوار هو أيضًا قطب بارز ، ولكن مع عدد مختلف من الأعمدة ، بدون لفات. يتم توفير تيار أحادي القطب بالتناوب إلى لفات الجزء الثابت من محول خاص - مبدل ، وينجذب سن دوار قريب إلى هذه الأقطاب المثارة. ثم يتم تنشيط القطب الثابت التالي بدوره. يتم تبديل لفات عمود الجزء الثابت وفقًا للإشارات من مستشعر موضع الدوار. هذا ، بالإضافة إلى حقيقة أن التيار في لفات الجزء الثابت يتم تنظيمه اعتمادًا على عزم الحمل ، هو الفرق الرئيسي بين VID والمحرك السائر.

في العرض (الشكل 1.8) ، يتناسب عزم الدوران مع سعة التدفق الرئيسي ودرجة انحناء خطوط المجال المغناطيسي. في البداية ، عندما يبدأ قطب (سن) الجزء المتحرك في التداخل مع قطب الجزء الثابت ، يكون انحناء خطوط المجال في أقصى حد ويكون التدفق ضئيلًا. عندما يكون التداخل بين القطبين هو الحد الأقصى ، يكون انحناء خطوط القوة في حده الأدنى ، ويزداد اتساع التدفق ، بينما يظل عزم الدوران ثابتًا تقريبًا. مع تشبع النظام المغناطيسي لـ SID ، تكون الزيادة في التدفق محدودة ، حتى مع زيادة التيار في لفات SID. يؤدي التغيير في اللحظة التي تمر فيها أقطاب الدوار بالنسبة إلى أقطاب الجزء الثابت إلى دوران غير متساوٍ لعمود VID.

تين. 1.8

في محرك DC ، يقع الملف الميداني على الجزء الثابت ويكون الحقل الناتج عن هذا الملف ثابتًا. يتم إنشاء حقل مغناطيسي دوار في المحرك ، وتكون سرعة دورانه مساوية لسرعة دوران المحرك ، ولكن يتم توجيهه في الاتجاه المعاكس. يتم تحقيق ذلك من خلال حقيقة أن تيارًا متناوبًا يتدفق عبر لفات ملف المحرك ، يتم تبديله بواسطة محول تردد ميكانيكي - جهاز جامع.

تحدد العزم الكهرومغناطيسي لمحرك DC تفاعل التدفق الرئيسي الناتج عن ملف الإثارة والتيار في لفات ملف المحرك: م = ك/ أنا

إذا استبدلنا جهاز تجميع الفرشاة لمحرك DC بمفتاح أشباه الموصلات ، فإننا نحصل عليه محرك DC بدون فرشات. التنفيذ العمليمثل هذا المحرك هو محرك صمام. هيكليا محرك الصمامهي آلة متزامنة ثلاثية الطور مع إثارة كهرومغناطيسية أو مغناطيسية دائمة. يتم تبديل لفات الجزء الثابت باستخدام محول يتم التحكم فيه بأشباه الموصلات - مبدل ، اعتمادًا على موضع دوار المحرك.

يعد المحرك التعريفي أحد المحركات الكهربائية الأكثر شيوعًا المستخدمة في معظم أجهزة الدفع الكهربائي. يُطلق على هذا المحرك اسم غير متزامن (غير متزامن) لأن دواره يدور بسرعة أقل من سرعة المحرك المتزامن ، بالنسبة لسرعة دوران متجه المجال المغناطيسي.

من الضروري شرح ما هي السرعة المتزامنة.

السرعة المتزامنة هي السرعة التي يدور بها المجال المغناطيسي في آلة دوارة ، على وجه الدقة ، إنها السرعة الزاوية لدوران متجه المجال المغناطيسي. تعتمد سرعة دوران المجال على تواتر التيار المتدفق وعدد أقطاب الآلة.

يعمل المحرك غير المتزامن دائمًا بسرعة أقل من سرعة الدوران المتزامن ، لأن المجال المغناطيسي ، الذي يتكون من لفات الجزء الثابت ، سيولد تدفقًا مغناطيسيًا مضادًا في الدوار. سيؤدي تفاعل هذا التدفق المعاكس المتولد مع تدفق الجزء الثابت إلى دوران الجزء المتحرك. نظرًا لأن التدفق المغناطيسي في الجزء المتحرك سيتخلف عن الركب ، فلن يتمكن الدوار أبدًا من الوصول بشكل مستقل إلى السرعة المتزامنة ، أي ، نفس السرعة التي يدور بها متجه المجال المغناطيسي للجزء الثابت.

هناك نوعان رئيسيان من المحركات الحثية ، والتي يتم تحديدها حسب نوع الطاقة المزودة. هو - هي:

• محرك غير متزامن أحادي الطور
• ثلاث مراحل محرك غير متزامن.

وتجدر الإشارة إلى أن المحرك غير المتزامن أحادي الطور غير قادر على بدء الحركة (الدوران) بشكل مستقل. لكي تبدأ في الدوران ، من الضروري إنشاء بعض الإزاحة من موضع التوازن. تم تحقيق ذلك طرق مختلفةبمساعدة اللفات الإضافية والمكثفات والتبديل في وقت البدء. على عكس المحرك غير المتزامن أحادي الطور ، فإن المحرك ثلاثي الطور قادر على بدء الحركة المستقلة (الدوران) دون إجراء أي تغييرات على التصميم أو شروط البدء.

تختلف محركات التيار المتردد غير المتزامن من الناحية الهيكلية عن محركات التيار المباشر (DC) حيث يتم توفير هذه الطاقة للجزء الثابت ، على عكس محرك التيار المستمر ، حيث يتم توفير الطاقة إلى المحرك (الدوار) من خلال آلية الفرشاة.

مبدأ تشغيل محرك غير متزامن

من خلال توفير الجهد فقط لملف الجزء الثابت ، يبدأ المحرك غير المتزامن في العمل. من المثير للاهتمام معرفة كيف يعمل ، لماذا يحدث هذا؟ إنه أمر بسيط للغاية إذا فهمت كيف تحدث عملية الحث عندما يتم إحداث مجال مغناطيسي في الدوار. على سبيل المثال ، في آلات التيار المستمر ، من الضروري إنشاء مجال مغناطيسي بشكل منفصل في العضو الدوار (الدوار) ليس من خلال الحث ، ولكن من خلال الفرشاة.

عندما نطبق الجهد على لفات الجزء الثابت ، فإنها تبدأ في التدفق كهرباء، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا حول اللفات. علاوة على ذلك ، من العديد من اللفات الموجودة على الدائرة المغناطيسية للجزء الثابت ، يتم تشكيل مجال مغناطيسي مشترك للجزء الثابت. يتميز هذا المجال المغناطيسي بتدفق مغناطيسي ، يتغير حجمه بمرور الوقت ، إلى جانب ذلك ، يتغير اتجاه التدفق المغناطيسي في الفضاء ، أو بالأحرى يدور. نتيجة لذلك ، اتضح أن ناقل التدفق المغناطيسي للجزء الثابت يدور مثل حبال غير مجدولة بحجر.

بالتوافق التام مع قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي ، في الدوار الذي يحتوي على لف قفص السنجاب (دوار قفص السنجاب). سوف يتدفق تيار كهربائي مستحث في هذا الملف الدوار ، حيث أن الدائرة مغلقة وهي في وضع دائرة قصر. هذا التيار ، تمامًا مثل تيار الإمداد في الجزء الثابت ، سيخلق مجالًا مغناطيسيًا. يصبح دوار المحرك مغناطيسًا داخل الجزء الثابت ، والذي له مجال مغناطيسي دوار. سيبدأ كلا المجالين المغناطيسي من الجزء الثابت والدوار بالتفاعل ، مع الامتثال لقوانين الفيزياء.

نظرًا لأن الجزء الثابت ثابت ويدور مجاله المغناطيسي في الفضاء ، ويحدث تيار في الجزء المتحرك ، مما يجعله مغناطيسًا دائمًا ، يبدأ الجزء المتحرك في الدوران لأن الحقل المغناطيسي للجزء الثابت يبدأ في دفعه ، وسحبه على طول. الدوار ، كما كان ، يتعامل مع المجال المغناطيسي للجزء الثابت. يمكننا أن نقول أن الجزء المتحرك يميل إلى الدوران بشكل متزامن مع المجال المغناطيسي للجزء الثابت ، ولكن هذا لا يمكن تحقيقه ، لأنه في لحظة المزامنة ، تعوض الحقول المغناطيسية بعضها البعض ، مما يؤدي إلى عملية غير متزامنة. بمعنى آخر ، عند تشغيل المحرك التعريفي ، ينزلق الجزء المتحرك في المجال المغناطيسي للجزء الثابت.

يمكن أن يكون الانزلاق إما متخلفًا أو متقدمًا. إذا كان هناك تأخر ، فعندئذ يكون لدينا وضع تشغيل المحرك ، عندما يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية ، إذا حدث الانزلاق أمام الدوار ، فعندئذ يكون لدينا وضع مولد للتشغيل ، عندما يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

يعتمد عزم الدوران المتولد على الجزء المتحرك على تردد التيار المتردد لإمداد الجزء الثابت ، وكذلك على حجم جهد الإمداد. من خلال تغيير تردد التيار وحجم الجهد ، من الممكن التأثير على عزم الدوران وبالتالي التحكم في تشغيل المحرك التعريفي. هذا صحيح لكل من المحركات غير المتزامنة أحادية الطور وثلاثية الطور.

أنواع المحركات غير المتزامنة

ينقسم المحرك غير المتزامن أحادي الطور إلى الأنواع التالية:

• مع لفات منفصلة (محرك انقسام الطور) ؛
• مع مكثف بدء (محرك بدء مكثف) ؛
• مع مكثف البدء ومكثف العمل (مكثف بدء تشغيل المحرك التعريفي) ؛
• محرك ذو عمود مظلل.

ينقسم المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور إلى الأنواع التالية:

• مع دوار قفص السنجاب على شكل قفص السنجاب (محرك تحريضي قفص السنجاب) ؛
• مع حلقات الانزلاق ، دوار الطور (المحرك التعريفي الدائري الانزلاقي) ؛

كما ذكرنا أعلاه ، لا يمكن للمحرك الحثي أحادي الطور أن يبدأ الحركة (الدوران) من تلقاء نفسه. ما هو المقصود بالاستقلال؟ هذا عندما يبدأ الجهاز في العمل تلقائيًا دون أي تأثير من البيئة الخارجية. عندما نقوم بتشغيل جهاز كهربائي منزلي ، على سبيل المثال مروحة ، فإنه يبدأ في العمل على الفور ، عن طريق الضغط على مفتاح. وتجدر الإشارة إلى أنه يتم استخدام محرك غير متزامن أحادي الطور في الحياة اليومية ، على سبيل المثال ، محرك في مروحة. كيف تحدث مثل هذه البداية المستقلة إذا قيل أعلاه أن هذا النوع من المحركات لا يسمح بذلك؟ لفهم هذه المشكلة ، من الضروري دراسة طرق بدء تشغيل المحركات أحادية الطور.

لماذا يبدأ المحرك غير المتزامن ثلاثي الأطوار ذاتيًا؟

في نظام ثلاثي الطور ، كل مرحلة لها زاوية 120 درجة بالنسبة إلى المرحلتين الأخريين. وبالتالي ، فإن جميع المراحل الثلاث متباعدة بالتساوي حول الدائرة ، والدائرة بها 360 درجة ، أي ثلاث مرات 120 درجة (120 + 120 + 120 = 360).

إذا أخذنا في الاعتبار ثلاث مراحل ، أ ، ب ، ج ، فيمكننا أن نرى أن واحدة منها فقط في اللحظة الأولى من الزمن ستكون لها القيمة القصوى لقيمة الجهد اللحظي. ستزيد المرحلة الثانية من قيمة جهدها بعد المرحلة الأولى ، وستتبع المرحلة الثالثة الثانية. وبالتالي ، لدينا ترتيب تناوب المراحل A-B-C حيث تزداد قيمتها ويكون ترتيب مختلف ممكنًا بترتيب تنازلي الجهد C-B-A... حتى إذا قمت بكتابة التناوب بشكل مختلف ، على سبيل المثال ، بدلاً من A-B-C ، اكتب B-C-A ، سيظل التناوب كما هو ، لأن سلسلة التناوب بأي ترتيب تشكل دائرة مفرغة.

كيف سيكون الدوار غير المتزامن ثلاث مراحل المحرك؟ نظرًا لأن الجزء المتحرك يتم نقله بعيدًا بواسطة المجال المغناطيسي للجزء الثابت وينزلق فيه ، فمن الواضح تمامًا أن الجزء المتحرك سيتحرك في اتجاه متجه المجال المغناطيسي للجزء الثابت. بأي اتجاه يدور المجال المغناطيسي للجزء الثابت؟ نظرًا لأن ملف الجزء الثابت عبارة عن ثلاث مراحل وجميع اللفات الثلاثة موجودة بشكل متساوٍ على الجزء الثابت ، فإن الحقل المتولد سوف يدور في اتجاه دوران الطور للملفات. من هنا نستنتج الخاتمة. يعتمد اتجاه دوران الجزء المتحرك على تسلسل طور لفات الجزء الثابت. من خلال تغيير ترتيب تناوب المراحل ، سنحصل على دوران المحرك في الاتجاه المعاكس. عمليًا ، لتغيير دوران المحرك ، يكفي تبديل أي مرحلتين من الإمداد للجزء الثابت.

لماذا لا يبدأ المحرك التحريضي أحادي الطور في الدوران من تلقاء نفسه؟

لسبب أنها تعمل بمرحلة واحدة. المجال المغناطيسي لمحرك أحادي الطور ينبض ولا يدور. تتمثل المهمة الرئيسية للإطلاق في إنشاء حقل دوار من الحقل النابض. تم حل هذه المشكلة عن طريق إنشاء إزاحة طور في ملف ثابت آخر باستخدام المكثفات والمحاثات والترتيب المكاني للملفات في هيكل المحرك.

وتجدر الإشارة إلى أن المحركات غير المتزامنة أحادية الطور فعالة في وجود حمل ميكانيكي ثابت. إذا كان الحمل أقل وكان المحرك يعمل بأقل من الحمل الأقصى ، فإن كفاءته تنخفض بشكل كبير. هذا هو عيب المحرك غير المتزامن أحادي الطور ، وبالتالي ، على عكس الآلات ثلاثية الطور ، يتم استخدامها حيث يكون الحمل الميكانيكي ثابتًا.

في الفقرة السابقة ، تم توضيح أن سرعة دوران المجال المغناطيسي ثابتة ويتم تحديدها بواسطة تردد التيار. على وجه الخصوص ، إذا تم وضع ملف المحرك ثلاثي الطور في ستة فتحات على السطح الداخلي للجزء الثابت (الشكل 5-7) ، عندئذٍ ، كما هو موضح (انظر الشكل 5-4) ، فإن محور التدفق المغناطيسي سوف يدور

لمدة نصف فترة التيار المتردد لمدة نصف دورة ، ولفترة كاملة - لدورة واحدة. يمكن تمثيل سرعة دوران التدفق المغناطيسي على النحو التالي:

في هذه الحالة ، يخلق لف الجزء الثابت مجالًا مغناطيسيًا بزوج واحد من الأقطاب. هذا اللف يسمى ثنائي القطب.

إذا كانت لفات الجزء الثابت تتكون من ستة ملفات (ملفان متصلان بالسلسلة لكل مرحلة) ، موضوعة في اثنتي عشرة فتحة (الشكل 5-8) ، ثم نتيجة للإنشاءات المشابهة لملف ثنائي القطب ، يمكن الحصول على أن سوف يدور محور التدفق المغناطيسي لمدة نصف دورة بمقدار ربع دورة ، ولفترة كاملة - بمقدار نصف دورة (الشكل 5-9). بدلاً من قطبين عند ثلاثة

اللفات ، يحتوي حقل الجزء الثابت الآن على أربعة أقطاب (زوجان من الأعمدة). في هذه الحالة ، تكون سرعة دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت

بزيادة عدد الفتحات والملفات وعمل تفكير مماثل ، يمكننا أن نستنتج أن سرعة دوران المجال المغناطيسي في الحالة العامة مع أزواج القطب تساوي

نظرًا لأن عدد أزواج الأقطاب يمكن أن يكون عددًا صحيحًا فقط (عدد الملفات في لف الجزء الثابت دائمًا ما يكون مضاعفًا لثلاثة) ، فإن سرعة دوران المجال المغناطيسي لا يمكن أن يكون لها قيم تعسفية ، ولكنها محددة تمامًا (انظر الجدول 5.1 ).

الجدول 5.1

عمليًا ، للحصول على قيمة ثابتة لعزم الدوران الذي يعمل على الجزء المتحرك أثناء دورة واحدة ، يتم زيادة عدد الفتحات في الجزء الثابت بشكل كبير (الشكل 5-10) ويتم وضع كل جانب من جوانب الملف في عدة فتحات ، مع كل لف يتكون من عدة أقسام متصلة فيما بينها باستمرار. تصنع اللفات عادة في طبقتين. في كل أخدود ، يتم وضع جانبين من أقسام من ملفين مختلفين أحدهما فوق الآخر ، علاوة على ذلك ، إذا كان أحد الجوانب النشطة يقع في أسفل أحد الأخدود ، فإن الجانب الآخر النشط من هذا القسم يقع فوق أخدود آخر ، المقاطع والملفات مترابطة بحيث يكون اتجاه التيارات في معظم الموصلات في كل أخدود هو نفسه.