Što je reakcija armature u stroju na nepromjenjivi tok?

Što je reakcija armature u DC stroju?

Definicija reakcije armature

Reakcija armature u DC motoru je učinak magnetskog toka armature na glavno magnetsko polje, mijenjaći njegovu distribuciju i intenzitet.

Prijelazno magnetiziranje

Prijelazno magnetiziranje zbog struja u armaturi utječe na magnetsko polje pomicanjem magnetske neutralne osi, što rezultira problemima s učinkovitosti.

Pomak štapa

Prirodno rješenje problema je pomak štapa duž smjera rotacije u akciji generatora i suprotno smjeru rotacije u akciji motora, što bi rezultiralo smanjenjem magnetskog toka u zračnom razmaku. To bi smanjilo inducirani napon u generatoru i povećalo brzinu motora. Demagnetizirajući mmf (magnetski pokretački snaga) tako proizvedeni daje se formulom:

Gdje,

Ia = struja u armaturi,

Z = ukupan broj vodilaca,

P = ukupan broj polova,

β = kutni pomak ugljenih štapova (u električkim stupnjevima).

Pomak štapa ima ozbiljna ograničenja, pa su štapi morali biti pomicani na novu poziciju svaki put kada se promijeni opterećenje, smjer rotacije ili način rada. Uzimajući to u obzir, pomak štapa ograničen je samo na vrlo male strojeve. Ovdje su štapi fiksirani na poziciji koja odgovara normalnom opterećenju i načinu rada. Zbog tih ograničenja, ovaj metod općenito nije preferiran.

Međupol

Ograničenja pomicanja štapa dovela su do upotrebe međupola u gotovo svim srednjim i velikim DC strojevima. Međupoli su dugi, ali uski polovi postavljeni na međupolarnu os. Oni imaju polaritet sljedećeg pola (sljedećeg u nizu rotacije) u akciji generatora i prethodnog (koji je prošao iza u nizu rotacije) pola u akciji motora. Međupol je dizajniran da neutralizira mmf reakcije armature na međupolarnoj osi. Budući su međupoli spojeni serijalno s armaturom, promjena smjera struje u armaturi mijenja smjer međupola.

To je zato što je smjer mmf reakcije armature na međupolarnoj osi. Također pruža napon za komutaciju za spil koji podliježe komutaciji tako da komutacijski napon potpuno neutralizira reaktivni napon (L × di/dt). Stoga ne dolazi do isparkavanja.

Međupolne opletkice uvijek su spojene serijalno s armaturom, stoga međupolna opletkica nosi struju armature; stoga djeluje zadovoljavajuće bez obzira na opterećenje, smjer rotacije ili način rada. Međupoli su izrađeni usko kako bi se osiguralo da utječu samo na spil koji podliježe komutaciji i da njihov učinak ne proširi na druge spile. Baza međupola je izrađena široko kako bi se spriječilo nasycenje i poboljšala odgovornost.

Kompensacijska opletkica

Problem komutacije nije jedini problem u DC strojevima. Pod teškim opterećenjima, prijelazno magnetizirajuća reakcija armature može uzrokovati vrlo visoku gustoću magnetskog toka na kraju zatrnutog pola u akciji generatora i kraju vodećeg pola u akciji motora.

Kao posljedica, spil ispod tog kraja može generirati inducirani napon dovoljno visok da uzrokuje isparkavanje između pripadajućih susjednih segmenta komutatora, posebno jer je taj spil fizički blizu komutacijskoj zoni (na štapovima) gdje je temperatura zraka već mogla biti visoka zbog procesa komutacije.

Glavna nedostatke kompenzacije opletkica

• U velikim strojevima izloženim teškim preopterećenjima ili blokiranju

• U malim motorima izloženim naglim obrnutim rotacijama i visokim akceleracijama.