Mikä on verkkoreaktio sähkömoottorissa?

Mikä on kiekun reaktio DC-moottorissa?

Kiekun reaktion määritelmä

Kiekun reaktio DC-moottorissa on kiekun magneettisen fluxin vaikutus päämagneettiseen kenttään, mikä muuttaa sen jakaumaa ja voimakkuutta.

Ristimagneetisoituminen

Kiekun virtaan liittyvä ristimagneetisoituminen vaikuttaa magneettikenttään siirtämällä magneettisen neutraaliakselin, mikä aiheuttaa tehokkuusongelmia.

Sivulahden siirto

On luonnollinen ratkaisu ongelmaan siirtää sivulahdet pyörimissuuntaan generointitoiminnossa ja vastakkaiseen suuntaan moottoritoiminnossa, mikä johtaa ilmakappaleen fluxin vähentymiseen. Tämä vähentää virran tuottamaa jännitettä generaattorissa ja lisää nopeutta moottorissa. Syntyvä demagnetisoiva mmf (magneto motive force) annetaan:

Missä,

Ia = kiekun virta,

Z = johtojen kokonaismäärä,

P = poltujen kokonaismäärä,

β = hiilikuiden kulmainen siirto (sähköisessä asteessa).

Sivulahden siirrolla on vakavia rajoitteita, joten sivulahdet on siirrettävä uuteen asentoon aina kun kuorma muuttuu tai pyörimissuunta muuttuu tai toimintatapa muuttuu. Näiden rajoitteiden vuoksi sivulahden siirto rajataan vain hyvin pieniin laitteisiin. Tässäkin tapauksessa sivulahdet kiinnitetään normaalikuormaan ja toimintatapaan liittyvään asentoon. Nämä rajoitteet huomioon ottaen tätä menetelmää ei yleensä pidetä suosituimpana.

Välipoli

Sivulahden siirron rajoitteiden vuoksi välipolet ovat käytössä lähes kaikissa keskikokoisissa ja suurissa DC-laitteissa. Välipolet ovat pitkiä mutta kapeita poleja, jotka sijoitetaan välipolaksi. Ne ovat seuraavan polun (pyörimissuunnassa seuraava) polariteettisia generaattoritoiminnossa ja edellisen (joka on kulkenut takana pyörimissuunnassa) polariteettisia moottoritoiminnossa. Välipoli on suunniteltu neutralisoimaan kiekun reaktion mmf:n välipolakseksi. Koska välipolet on kytketty sarjapätkän kanssa, kiekun virran suunnan muutos muuttaa välipolen suunnan.

Tämä johtuu siitä, että kiekun reaktion mmf:n suunta on välipolakseksi. Se tarjoaa kommutaatiojännitteen kommutaatavalle kympille siten, että kommutaatiojännite neutralisoi täysin reaktanssi-jännitteen (L × di/dt). Näin ollen syttyminen ei tapahdu.

Välipolaripyhdykset ovat aina sarjassa kiekun kanssa, joten välipolaripyhdykset kuljettavat kiekun virtaa; siksi ne toimivat tyydyttävästi riippumatta kuormasta, pyörimissuunnasta tai toimintatavasta. Välipolet tehdään kapeammiksi varmistaakseen, että ne vaikuttavat vain kommutaatavaan kympiiin eivätkä niiden vaikutukset leviä muille kympille. Välipolen pohja tehdään leveämmäksi välttääksesi satuksen ja parantaaksesi vastetta.

Kompensaatiopyhdykset

Kommutaatioongelma ei ole ainoa ongelma DC-laitteissa. Rasittain raskaina kuormina kiekun reaktio voi aiheuttaa erittäin korkean fluxtiheyden seuraavan polun päähän generaattoritoiminnossa ja edellisen polun päähän moottoritoiminnossa.

Näin ollen kympillä tämän päähän saattaa kehittyä induktoidtu jännite, joka on riittävän korkea aiheuttaakseen sähköiskun kympin liittyviin viereisiin kommutaatorijanoihin, erityisesti, koska tämä kympi on fyysisesti lähellä kommutaatioaluetta (sivulahdilla), jossa ilma-lämpötila voi olla jo korkea kommutaatioprosessin vuoksi.

Kompensaatiopyhdysten tärkeimmät haitat

• Suuret laitteet, jotka altistuvat raskaalle ylikuormitukselle tai pysäyttelylle

• Pienet moottorit, jotka altistuvat yhtäkkyseksi kääntymiselle ja korkealle kiihtyvyydelle.