Τι είναι η αντίδραση του πυθμένα στο DC μηχάνημα;

Τι είναι η αντίδραση του αμπάτου σε μηχανή DC;

Ορισμός της αντίδρασης του αμπάτου

Η αντίδραση του αμπάτου σε μηχανή DC είναι ο εφέκτης του μαγνητικού ροής του αμπάτου στο κύριο μαγνητικό πεδίο, αλλάζοντας την κατανομή και την έντασή του.

Διατρέχουσα μαγνητοποίηση

Η διατρέχουσα μαγνητοποίηση λόγω του ρεύματος του αμπάτου επηρεάζει το μαγνητικό πεδίο μετακινώντας τον μαγνητικό άξονα, προκαλώντας προβλήματα αποδοτικότητας.

Μετακίνηση των βρώσκων

Μια φυσική λύση στο πρόβλημα είναι η μετακίνηση των βρώσκων κατά την κατεύθυνση της περιστροφής σε δράση γεννήτριας και εναντίον της κατεύθυνσης της περιστροφής σε δράση μοτέρ. Αυτό θα οδηγήσει σε μείωση της ροής του αέρα. Αυτό θα μειώσει την επενδυτική τάση στη γεννήτρια και θα αυξήσει την ταχύτητα στη μοτέρ. Η απομαγνητοποιητική mmf (μαγνητική δύναμη) που παράγεται είναι δεδομένη από:

Όπου,

Ia = ρεύμα του αμπάτου,

Z = συνολικός αριθμός συνδέσμων,

P = συνολικός αριθμός πόλων,

β = γωνιακή μετατόπιση των βρώσκων (σε ηλεκτρικά βαθμούς).

Η μετατόπιση των βρώσκων έχει σοβαρές περιορισμούς, οπότε οι βρώσκες πρέπει να μετακινηθούν σε μια νέα θέση κάθε φορά που αλλάζει το φορτίο, ή η κατεύθυνση της περιστροφής, ή η λειτουργία. Σε αυτό το πλαίσιο, η μετατόπιση των βρώσκων περιορίζεται μόνο σε πολύ μικρές μηχανές. Εδώ επίσης, οι βρώσκες είναι σταθεροποιημένες σε μια θέση που αντιστοιχεί στο φυσιολογικό φορτίο και τη λειτουργία. Λόγω αυτών των περιορισμών, αυτή η μέθοδος συνήθως δεν είναι προτιμώμενη.

Μεσοπόλοι

Οι περιορισμοί της μετατόπισης των βρώσκων οδήγησαν στη χρήση μεσοπόλων σχεδόν σε όλες τις μεσαίες και μεγάλες μηχανές DC. Οι μεσόπολοι είναι μακροσκελείς αλλά στενοί πόλοι που τοποθετούνται στον άξονα των μεσοπόλων. Έχουν την πολιότητα του επόμενου πόλου (που ακολουθεί στη σειρά της περιστροφής) σε δράση γεννήτριας και του προηγούμενου πόλου (που έχει περάσει πίσω στη σειρά της περιστροφής) σε δράση μοτέρ. Ο μεσόπολος σχεδιάζεται για να ουδετεροποιήσει την αντίδραση του αμπάτου mmf στον άξονα των μεσοπόλων. Επειδή οι μεσόπολοι είναι συνδεδεμένοι σε σειρά με τον αμπάτο, η αλλαγή της κατεύθυνσης του ρεύματος στον αμπάτο αλλάζει την κατεύθυνση του μεσοπόλου.

Αυτό συμβαίνει επειδή η κατεύθυνση της αντίδρασης του αμπάτου mmf είναι στον άξονα των μεσοπόλων. Παρέχει επίσης τάση κομμάτωσης για τον κύκλο που υποκείται σε κομμάτωση, ώστε η τάση κομμάτωσης να ουδετεροποιεί εντελώς την τάση αντίδρασης (L × di/dt). Έτσι, δεν συμβαίνει αναθερμάνση.

Οι ενδιάμεσες πλεξίδες είναι πάντα σε σειρά με τον αμπάτο, οπότε οι ενδιάμεσες πλεξίδες φέρουν το ρεύμα του αμπάτου, άρα λειτουργούν ικανοποιητικά ανεξάρτητα από το φορτίο, την κατεύθυνση της περιστροφής ή τη λειτουργία. Οι μεσόπολοι φτιάχνονται στενότεροι ώστε να επηρεάζουν μόνο τον κύκλο που υποκείται σε κομμάτωση και ο εφέκτης τους να μην εξαπλώνεται σε άλλους κύκλους. Το βάση των μεσοπόλων είναι ευρύτερη για να αποφευχθεί η κυρτότητα και να βελτιωθεί η απόκριση.

Επιστροφική πλεξίδα

Το πρόβλημα της κομμάτωσης δεν είναι το μόνο πρόβλημα στις μηχανές DC. Σε βαριά φορτία, η διατρέχουσα μαγνητοποίηση της αντίδρασης του αμπάτου μπορεί να προκαλέσει πολύ υψηλή πυκνότητα ροής στην πορεία του πόλου σε δράση γεννήτριας και στην προηγούμενη πορεία του πόλου σε δράση μοτέρ.

Ως αποτέλεσμα, ο κύκλος υπό αυτή την πορεία μπορεί να αναπτύξει επενδυτική τάση αρκετά υψηλή για να προκαλέσει έναν αναθερμαντικό κύκλο μεταξύ των συνδεδεμένων τμημάτων του κομματοδότη, ειδικά, επειδή αυτός ο κύκλος είναι φυσικά κοντά στη ζώνη κομμάτωσης (στα βρώσκα) όπου η θερμοκρασία του αέρα μπορεί να είναι ήδη υψηλή λόγω της διαδικασίας κομμάτωσης.

Κύριοι περιορισμοί της επιστροφικής πλεξίδας

• Σε μεγάλες μηχανές που υπόκεινται σε βαριά υπερφορτώσεις ή πλογκάρισμα

• Σε μικρές μοτέρ που υπόκεινται σε απότομη αναστροφή και υψηλή επιτάχυνση.