Què és la reacció de l'armadura en una màquina DC?
Què és la reacció de l'armadura en una màquina CC?
Definició de la reacció de l'armadura
La reacció de l'armadura en un motor CC és l'efecte del flux magnètic de l'armadura sobre el camp magnètic principal, canviant-ne la distribució i intensitat.
Magnetització creuada
La magnetització creuada deguda a la corrent de l'armadura afecta el camp magnètic desplaçant l'eix neutre magnètic, resultant en problemes d'eficiència.
Desplaçament de les escovetes
Una solució natural al problema és desplaçar les escovetes en la direcció de rotació en l'acció de generador i en contra de la direcció de rotació en l'acció de motor, això resultaria en una reducció del flux de l'interval d'aire. Això reduiria la tensió induïda en el generador i augmentaria la velocitat en el motor. La mmf (força electromotriu) desmagnetitzadora produïda és:
On,
Ia = corrent de l'armadura,
Z = nombre total de conductors,
P = nombre total de pols,
β = desplaçament angular de les escovetes de carboni (en graus elèctrics).
El desplaçament de les escovetes té limitacions serioses, per tant, les escovetes han de desplaçar-se a una nova posició cada vegada que canvia la càrrega o la direcció de rotació o el mode d'operació. D'aquesta manera, el desplaçament de les escovetes està limitat només a màquines molt petites. Aquí també, les escovetes són fixades en una posició que correspon a la seva càrrega normal i el mode d'operació. Degut a aquestes limitacions, aquest mètode generalment no és preferit.
Polos intermedis
La limitació del desplaçament de les escovetes ha portat a l'ús de polos intermedis en gairebé totes les màquines CC de mida mitjana i gran. Els polos intermedis són llargs però estrets i es col·loquen en l'eix interpolar. Tenen la polaritat del pol següent (el que ve a continuació en la seqüència de rotació) en l'acció de generador i del pol anterior (el que ha passat enrere en la seqüència de rotació) en l'acció de motor. El polo intermig està dissenyat per neutralitzar la mmf de la reacció de l'armadura en l'eix interpolar. Com que els polos intermedis estan connectats en sèrie amb l'armadura, el canvi de direcció de la corrent en l'armadura canvia la direcció del polo intermig.
Això és degut a que la direcció de la mmf de la reacció de l'armadura és en l'eix interpolar. També proporciona tensió de comutació per a la bobina que està sofrint comutació de manera que la tensió de comutació neutralitza completament la tensió reactancià (L × di/dt). Així, no hi ha escintil·les.
Les bobines interpoles sempre es mantenen en sèrie amb l'armadura, per tant, les bobines interpoles duen la corrent de l'armadura; per tant, funcionen satisfactòriament independentment de la càrrega, la direcció de rotació o el mode d'operació. Els polos intermedis es fan més estrets per assegurar que només influencien la bobina que està sofrint comutació i el seu efecte no es propaga a les altres bobines. La base dels polos intermedis es fa més ampla per evitar la saturació i millorar la resposta.
Bobinat compensador
El problema de comutació no és l'únic problema en les màquines CC. En càrregues greus, la reacció de l'armadura magnetitzant creuadament pot causar una densitat de flux molt alta a la punta del pol posterior en l'acció de generador i a la punta del pol anterior en l'acció de motor.
Conseqüentment, la bobina sota aquesta punta pot desenvolupar una tensió induïda prou alta per causar un flash entre els segments adjacents del commutador, especialment perquè aquesta bobina està físicament a prop de la zona de comutació (als escovins) on la temperatura de l'aire podria ser ja alta degut al procés de comutació.
Principals inconvenients del bobinat compensador
En màquines grans subjectes a sobrecàrregues greus o blocatge
En motors petits subjectes a reversió brusca i acceleració elevada.
