Обмотка ротора

Обмотка ротора — важнейший процесс в производстве и эксплуатации электрических машин. Она включает в себя намотку провода на ротор или вращающуюся часть электрической машины для создания движения и тока. Без этого процесса машины не могли бы вырабатывать электроэнергию так эффективно, как они это делают в настоящее время.

Процесс обмотки начинается с намотки катушки провода на вал ротора. Провод должен быть намотан плотными витками так, чтобы он образовывал равномерный слой по окружности вала. Для обеспечения точности и эффективности этого процесса используются специальные намоточные станки, предназначенные для подсчета витков, измерения натяжения и отслеживания равномерности намотки.

После того, как витки полностью намотаны на вал ротора, их необходимо как-то взаимно скрепить на собственной оси, чтобы обмотка не соскальзывала и не смещалась со временем. Для этой цели необходима электроизоляционная лента, которая обеспечивает дополнительный связующий компонент, выдерживающий высокие температуры, а также предотвращает поломку при механическом контакте с другими частями машины, например, шестернями или подшипниками.

Основной целью снятия обмоток с ротора является индукция. Когда ток проходит по обмоткам ротора, создается магнитное поле, которое наводит напряжение на другом наборе обмоток, расположенном рядом. Так называемое «наведенное напряжение» суммируется со всеми другими напряжениями, генерируемыми компонентами машины, такими как генераторы, трансформаторы и т. д., до тех пор, пока не возникнет пиковый уровень. После чего «наведенное напряжение» может свободно стекать на коллекторные пружины или шины, установленные на статорах (невращающихся частях).

Вообще говоря, большее количество витков равно большей индуктивности, однако существует и так называемая «самоиндукция», возникающая при слишком близком расположении витков друг к другу. Это явление снижает как физические размеры/вес, так и общую производительность, поскольку для каждого витка требуется больший ток. Таким образом, общая выходная мощность генератора значительно снижается (поэтому следует избегать перегруженных ситуаций).

В дополнение к проблемам самоиндукции существуют также блуждающие токи, возникающие из-за разрывов/трещин в изоляционных слоях между группами катушек на одной печатной плате. Такие токи не имеют направления, поэтому их влияние на эффективность совсем не полезно, а скорее вызывает дополнительные потери в системе (необходимо убедиться, что уровень изоляции остается оптимальным).