AVVOLGIMENTI DI STATORE: CONDUTTORI COLLEGATI IN SERIE Negli schemi visti fino ad ora, abbiamo sempre considerato i conduttori di ciascun avvolgimento di fase collegati tra loro in serie, ossia percorsi dalla stessa corrente di fase, che è uguale a quella di linea nel caso in cui gli avvolgimenti di fase di statore siano collegati a stella. Consideriamo l’esempio più semplice, quello con m = 3 , p = 4 , q = 2, avvolgimento a SINGOLO STRATO con collegamenti A SPIRALE:

AVVOLGIMENTI DI STATORE: CONDUTTORI COLLEGATI IN SERIE Se tutti i conduttori che costituiscono l’avvolgimento di fase sono collegati tra loro in serie, la parte di avvolgimento di fase che si trova sotto una coppia polare è percorsa da tutta la corrente I e in essa si induce metà della tensione indotta di fase (E/2): Poiché tutti i conduttori sono uguali fra loro, nei conduttori che occupano ciascuna cava si induce una tensione pari a E/8, dove 8 è il numero di cave per fase (q*p). Se abbiamo 1 conduttore per cava, in ciascun conduttore si induce una tensione E/8.

AVVOLGIMENTI DI STATORE: PARALLELI DI MACCHINA Potremmo fare in modo che la parte avvolgimento di fase che si trova sotto una coppia polare sia percorsa da metà della corrente di linea (I/2) e che in essa si induca la totale tensione indotta di fase E:

AVVOLGIMENTI DI STATORE: PARALLELI DI MACCHINA Ponendo come vincolo di ottenere la stessa tensione indotta E ai capi dell’avvolgimento di fase, si ha che nei conduttori che occupano ciascuna cava si induce una tensione pari a E/4, dove 4 è la metà del numero di cave per fase (q*p). Ciò significa che il numero di conduttori che occupano ciascuna cava sarà il doppio rispetto al caso in cui tutti i conduttori dell’avvolgimento di fase siano collegati in serie. Poiché la corrente che percorre ciascun conduttore è pari a I/2, si potranno scegliere conduttori con sezione più piccola e, di conseguenza, perdite addizionali ridotte.

AVVOLGIMENTI DI STATORE: PARALLELI DI MACCHINA Generalizzando, si definisce PARALLELO DI MACCHINA: suddivisione dell’avvolgimento di fase attorno ai poli della macchina, in modo tale che la corrente totale I si suddivida in np avvolgimenti differenti collegati tra loro in parallelo e disposti ciascuno sotto 1/np-esimo della macchina Il numero di paralleli di macchina che possiamo progettare dipende sostanzialmente dal numero di coppie polari: p = 2  nessun parallelo possibile p = 4  np = 0 oppure np = 2 p = 6  np = 0 oppure np = 3 p = 8  np = 0 oppure np = 2 oppure np = 4 Se np  0, il numero di conduttori in ciascuna cava sarà uguale a np volte il numero di conduttori che si avrebbe nel caso di nessun parallelo di macchina.

AVVOLGIMENTI DI STATORE: PARALLELI DI MACCHINA Perciò, nel caso esaminato, se avessimo un numero di conduttori per cava = 1 nel caso di nessun parallelo di macchina, nel caso di np = 2 avremmo due conduttori per cava, collegati come indicato in seguito:

AVVOLGIMENTI DI STATORE: PARALLELI DI MACCHINA Di conseguenza, poiché tutti i conduttori sono uguali fra loro, in ciascun conduttore si induce una tensione pari a E/8, dove 8 è il numero di cave per fase (q*p). Fino ad ora non abbiamo considerato la caduta di tensione sulle resistenze di ciascun conduttore: nel caso di parallelo di macchina qui considerato, abbiamo che la caduta sugli 8 conduttori è pari a: I/2*8*R’ = 4*I*R’. Questa caduta viene sottratta alla tensione indotta negli 8 conduttori per ottenere la tensione ai capi dell’avvolgimento di fase.

AVVOLGIMENTI DI STATORE: PARALLELI DI MACCHINA Nel caso di nessun parallelo di macchina: la caduta sugli 8 conduttori è pari a: I*8*R. Questa caduta viene sottratta alla tensione indotta negli 8 conduttori per ottenere la tensione ai capi dell’avvolgimento di fase. Perciò, poiché 4*I*R’ = 8* I*R, deve essere R’>R. Questo concorda col fatto che i conduttori sono di sezione più piccola nel caso di parallelo di macchina.

AVVOLGIMENTI DI STATORE: PARALLELI DI MACCHINA Nel caso di avvolgimento A DOPPIO STRATO avremo: