Enrolamentos distribuídos, concentrados e hairpin
Os enrolamentos distribuídos, concentrados e hairpin são termos que descrevem a disposição das bobinas do estator e a forma dos seus condutores, mas não constituem três categorias mutuamente exclusivas.
Enrolamentos distribuídos
Um enrolamento distribuído espalha cada bobina de fase por várias ranhuras. A disposição pode criar um campo magnético rotativo uniforme com baixo conteúdo harmónico. As cabeças dos enrolamentos podem ser relativamente longas, acrescentando massa de cobre e resistência fora da parte ativa do estator.
Enrolamentos concentrados
Um enrolamento concentrado coloca cada bobina em torno de um dente ou de um pequeno grupo de dentes. Cabeças curtas e montagem modular podem reduzir o cobre inativo e simplificar a produção. Consoante a combinação de ranhuras, polos e fases, harmónicos espaciais mais fortes podem aumentar as perdas do rotor, a ondulação do binário, as vibrações ou o ruído.
Enrolamentos hairpin
Hairpin descreve um processo com condutores moldados. As barras retangulares de cobre são dobradas, inseridas nas ranhuras do estator e ligadas – frequentemente por soldadura – para formar o circuito de fase. A forma regular pode permitir elevado enchimento das ranhuras, automação repetível e contacto térmico controlado. Condutores sólidos de grande secção podem desenvolver resistência CA adicional a elevada frequência elétrica, e cada união exige isolamento e controlo de qualidade.
Como os termos se relacionam
Distribuído e concentrado descrevem a colocação eletromagnética das bobinas. Hairpin descreve a forma do condutor e o fabrico. Um estator hairpin continua a ter uma disposição de enrolamento, pelo que «hairpin versus distribuído» não é uma comparação técnica rigorosa.
Para a geometria das ranhuras, as lâminas, as perdas nos condutores e os compromissos de produção, consulte EV Motor Construction and Windings.