سیم پیچی الکتروموتورها

سیم‌پیچ استاتور را با نامهای سیم‌پیچ آرمیچر یا سیم‌پیچ اندویی ( Induced Winding) نیز بیان می کنند. این سیم‌پیچ شامل یک مدار الکتریکی است که ولتاژ و جریان آن ( وقتی که به شبکه وصل می شود) ، توسط یک شار مغناطیسی متغیر حاصله از "جریان روتور و حرکت روتور" ، القا می شود.

نوع ، جانمایی و ابعاد این سیم‌پیچی توسط توان نامی ، ولتاژ ، تعداد قطبها(سرعت)، نیازمندیهای ناشی از حداکثر مجاز گرم شدن سیم‌پیچی، راکتانس، راندمان و هزینه کمتر تعیین می شود. 

انواع سیم‌پیچ به صورت زیر می باشند :

1-      کلاف ( چند دور)( Coil)

2-       Bar (تک دور)

 سیم پیچ استاتور از هادیهای مستطیلی تشکیل شده که به منظور اعمال ولتاژ مورد نظر و انجام تستهای معین ، نسبت به هم عایق شده اند. سیم پیچ استاتور معمولا“ به صورت ستاره به هم متصل شده و دارای 3 ترمینال فاز و 3 ترمینال زمین می باشد. سیم پیچ استاتور از دو ماده گرانقیمت عایق و مس ساخته شده که برای ساختن آن نیازمند ساعتهای کاری زیادی هستیم.

جهت ساخت سیم پیچ ، عملیاتی انجام می شود که به آن VPI یا Vacuum Pressure Impregnation گویند و با توجه به اندازه ماشین این عملیات بصورت زیر انجام می شود:

1- VPI کلی برای ماشینهای با قدرت کم و متوسط با Coil    یا  Bar (هسته و سیم پیج به همراه هم به کوره می روند .)

2-VPI گروهی برای ماشینهای با قدرت متوسط یا زیاد که بصورت  Coil باشند ( در کوره های فولادی )

3- VPI   جداگانه برای ماشینهای با قدرت متوسط یا زیاد که بصورت Bar   باشند ( در کوره های مخصوص )

 باید توجه کرد که Coil ها به صورت سیم پیچی حلقوی تولید می شوند که در قسمت  Over-Hang ترانسپوزه شده اند ولی  Bar ها به صورت سیم پیچی موجی برای ماشینهای Water Cooled و سیم پیچی حلقوی برای ماشینهای  Air-Cooled با 360 درجه یا 540 درجه ترانسپوزیشن ساخته می‌شوند.

عایقی که برای عایق بندی سیم پیچها استفاده می شود میکالاستیک(MicaLastic) می‌باشد. این عایق از سال 1957 تا کنون استفاده می‌شود و تا به حال هیچ خطایی که ناشی از پیری این عایق باشد گزارش نشده است .

میکالاستیک دارای کلاس عایقی F بوده و تا ولتاژ 27 کیلوولت و گرادیان ولتاژ 4/2 تا 8/2  KV/mm  را می‌تواند تحمل کند. میکالاستیک شامل لایه های میکای غیر آلی ( میکای نرم) بعنوان ماده اصلی بوده که تحت عملیات حرارتی در اپوکسی رزین بعنوان ماده پوشاننده قرارمی گیرد .

Coil ها یا Bar های ترانسپوز شده به صورت پیوسته توسط لایه های میکا پوشانده شده و سپس با فرایند فشار در خلاء، در اپوکسی رزین غوطه ور می گردند.

پس از عملیات (VPI) ، سیم پیچها در یک کوره با درجه حرارت بالا خشک می شوند.

پس از خشک کردن ، قسمتی از  Bar که درون شیار قرار می گیرد را با یک هادی گرافیتی رنگ می کنند تا از کورونا مابین عایق و سطح شیار جلوگیری کنند.

برای کاهش گرادیان ولتاژ در قسمت خم  Bar ، این قسمت با مواد نیمه هادی(  tape یا رنگ ) پوشانده می شود. قبل از قرار دادن سیم پیچ در شیار یک ورقه هادی در شیار قرار می دهند تا فاصله های هوایی بین شیار و  Bar را پر کند و به یک تماس الکتریکی خوب دست پیدا کنیم. برای چسبیدن  Bar به ورقة هادی از یک چسب هادی ( Putty ) استفاده می شود.

باید توجه کرد که عایق هادیها در bar از جنس  Fiber Glass می باشد در حالیکه عایق بین دورهای سیم پیچی در یک  Coil از "میکا +  Fiber Glass " استفاده می شود. عایق بین هادیهای  Coil نیز به همین صورت می باشد.