مطلوبست محاسبه و طراحی سیم پیچی الکتروموتوری 24 شیاری که به صورت 4 قطب در مدار تکفاز کا رکند.

موتورهای تکفاز دارای 2 نوع سیم پیچی می باشد.سیم پیچ اصلی و سیم پیچ راه انداز.سیم پیچ اصلی سیم پیچی است که در طول کارکرد موتور در مدار باقی است ولی راه انداز در لحظه ای که موتور وصل برق می شود به همراه اصلی درمدار قرار گرفته به دلیل داشتن مقاومت بالا و راکتانس پایین قادر است روتور را به گردش درآوردوزمانیکه دور موتور به 75% رسید ازمدار خارج می شود.معمولا در موتورهای تکفاز 3/2 شیارهای استاتور مربوط به سیم پیچ اصلی و3/1 باقیمانده برای سیم پیچ راه انداز در نظر گرفته می شود.معمولا بین دو سیم پیچی در موتورهای تکفاز 90 درجه الکتریکی اختلاف وجود دارد.حال که استاتور ما 24 شیاری است تعداد شیارهای اصلی 16 شیار و تعداد شیارهای فرعی 8 عدد خواهد بود.

za = 2/3 . z        za = 2/3  . 24     za = 16تعداد شیارهای اصلی

zs = 1/3 . z         zs = 1/3  . 24      zs = 8 تعداد شیارهای فرعی

نکته : البته این حداقل شیاری است که بطور معمول برای سیم پیچی اصلی در نظر گرفته می شود والا می توان تعداد شیارهای بیشتری را با توجه به رابطه  za= z-2kp برای سیم پیچی اصلی در نظر گرفت.در این رابطه za شیار های سیم پیچ اصلی , z تعداد کل شیارهای استاتور , k ضریبی که معمولا کمترین مقدارش و معمولی ترین آن برابر با یک است, p تعداد زوج قطبهای موتور است.

برای همین موتور اخیر که 24 شیاری و قرار است چهار قطب کار کند za برابر با :

 خواهد بود       za= 24 - 2 x 1 x 2 = 20

ابتدا گام قطبی را حساب می کنیم.

yp = z / 2p             yp = 24 / 4          yp = 6

ازاین تعداد شیاری که برای گام قطبی در نظر کرفته شدهm2/3 برای سیم پیچی  اصلی وs1/3 هم برای سیم پیچی فرعی می باشد.بنابراین خواهیم داشت:

qa = 2/3 yp   =  2/3  .  6 = 4        qa = 4

qs = 1/3 yp    =  1/3  . 6 =  2         qs  = 2

qa و qs بدست آمده به ما می گوید که از هر6 شیاری که کنار هم تشکیل یک قطب می دهند 4 شیار برای اصلی و 2 شیار هم برای سیم پیچی فرعی یا راه انداز در نظر گرفته شده است. 

زاویه الکتریکی موتور را حساب می کنیم.

αez = 360 x P  / Z     αez = 360 x 2 / 24    αez = 30

حال  زاویه الکتریکی موتور را داریم و می خواهیم شروع فازها در اصلی و فرعی را حساب نماییم.

1  → شروع   → main اصلی

90/ αez  + 1  → استارت

 1  → شروع   → mainاصلی

90/30  + 1    →  4  شروع فرعی

اگر شروع اصلی از 1 باشد شروع فرعی از شیار 4 خواهد بود.

حال می خواهیم ببینیم که پیچکهای ما در اصلی و فرعی( G )چند کلافه است.برای این مهم  qa و qs  را تقسیم بر دو می کنیم.

Ga = qa / 2        Ga = 4/2     Ga = 2 پیچکها 2 کلافه اند

Gs = qs / 2         Gs = 2 /2    Gs = 1پیچکها 1 کلافه اند

مقدار G بدست آمده در سیم پیچ اصلی و فرعی موضوع مهمی را برای ما روشن می کند . اگر این مقدا ردر هر مورد ( اصلی یا فرعی ) با 2P موتور( تعداد قطبهای)  برابر بود نوع اتصال در سربندی از نوع دور یعنی ته به ته یا سر به سر خواهد بود ولی اگر آن مقدار با P ( تعداد زوج قطبهای موتور) برابر بود نوع اتصال از نوع نزدیک یعنی ته به سر و یا سر به ته می باشد.

جدول آرایش سیم پیچی موتور تکفاز

این جدول دو بعدی است که دربعد افقی آن  سیم پیچ اصلی و فرعی و در بعد عمودی تعداد قطبها قید می شود.در خانه های ایجاد شده این جدول شماره شیارها نوشته می شود. در خانه های مربوط به اصلی به تعداد qa و در خانه های مربوط به فرعی به تعداد qs شماره شیارها نوشته می شود.

 نکته مهم : اگر چنانچه شروع فاز در اصلی از شیار یک باشد و شروع در فرعی برای چنین موتوری بعد از محاسبه در خانه مربوط شیارهای اصلی قرار گیرد. باید الزاما شروع فاز در اصلی را از رابطه زیر تغییر دهیم.

qa/2 +1

و بعد از اینکه شروع شیار در اصلی از رابطه بالا بدست آمد با اختلاف 90 درجه الکتریکی شروع در فرعی را بدست می آوریم.