Enroulements distribués, concentrés et hairpin
Les enroulements distribués, concentrés et hairpin sont des termes qui décrivent la disposition des bobines du stator et la forme de leurs conducteurs, mais ils ne constituent pas trois catégories mutuellement exclusives.
Enroulements distribués
Un enroulement distribué répartit chaque bobine de phase sur plusieurs encoches. Cette disposition peut créer un champ magnétique tournant régulier avec peu d’harmoniques. Ses têtes de bobine peuvent être relativement longues, ajoutant masse de cuivre et résistance en dehors de la partie active du stator.
Enroulements concentrés
Un enroulement concentré place chaque bobine autour d’une dent ou d’un petit groupe de dents. Des têtes de bobine courtes et un assemblage modulaire peuvent réduire le cuivre inactif et simplifier la production. Selon la combinaison d’encoches, de pôles et de phases, des harmoniques spatiales plus fortes peuvent accroître les pertes du rotor, l’ondulation du couple, les vibrations ou le bruit.
Enroulements hairpin
Hairpin décrit un procédé à conducteurs formés. Des barres rectangulaires en cuivre sont pliées, insérées dans les encoches du stator et assemblées, souvent par soudage, pour former le circuit de phase. Leur forme régulière peut permettre un remplissage élevé des encoches, une automatisation répétable et un contact thermique maîtrisé. Les gros conducteurs massifs peuvent présenter une résistance CA supplémentaire à haute fréquence électrique, et chaque jonction exige isolation et contrôle qualité.
Relations entre les termes
Distribué et concentré décrivent le placement électromagnétique des bobines. Hairpin décrit la forme du conducteur et la fabrication. Un stator hairpin possède toujours une disposition d’enroulement ; « hairpin contre distribué » n’est donc pas une comparaison technique rigoureuse.
Pour la géométrie des encoches, les tôles, les pertes des conducteurs et les compromis de production, consultez EV Motor Construction and Windings.