DC 기계에서 아머 반응이란 무엇인가?

DC 기기에서 아머 반응이란?

아머 반응의 정의

DC 모터에서의 아머 반응은 아머 자기 유동이 주 자기장에 미치는 영향으로, 그 분포와 강도를 변화시킵니다.

교차 자화

아머 전류로 인한 교차 자화는 자기 중성 축을 이동시켜 자기장을 변화시키며, 효율 문제를 초래합니다.

브러시 이동

이 문제에 대한 자연스러운 해결책은 발전기 작동 시 회전 방향으로, 모터 작동 시 회전 방향과 반대로 브러시를 이동시키는 것입니다. 이렇게 하면 에어 갭 플럭스가 감소하게 되며, 발전기에서는 유도 전압이 감소하고, 모터에서는 속도가 증가합니다. 생성된 소멸자 mmf(자기 동력)는 다음과 같습니다:

여기서,

Ia = 아머 전류,

Z = 총 도체 수,

P = 총 극 수,

β = 탄소 브러시의 각도 이동 (전기 도).

브러시 이동에는 심각한 제약이 있어, 부하가 변경되거나 회전 방향이 변경되거나 작동 모드가 변경될 때마다 브러시를 새로운 위치로 이동해야 합니다. 이러한 이유로, 브러시 이동은 매우 작은 기기에만 제한적으로 사용됩니다. 여기서도 브러시는 정상 부하와 작동 모드에 해당하는 위치에 고정됩니다. 이러한 제약으로 인해, 이 방법은 일반적으로 선호되지 않습니다.

인터폴

브러시 이동의 제약으로 인해 거의 모든 중형 및 대형 DC 기기에서는 인터폴을 사용하게 되었습니다. 인터폴은 인터폴 축에 배치되는 길고 좁은 극입니다. 발전기 작동 시 다음 순서의 극(회전 순서상 다음)의 극성을 가지며, 모터 작동 시 회전 순서상 이전의 극성을 가집니다. 인터폴은 인터폴 축에서 아머 반응 mmf를 중립화하도록 설계되었습니다. 인터폴은 아머와 직렬로 연결되어 있으므로, 아머 전류의 방향 변화에 따라 인터폴의 방향도 변경됩니다.

이는 아머 반응 mmf의 방향이 인터폴 축에 있기 때문입니다. 또한, 인터폴은 교환 중인 코일에 교환 전압을 제공하여 교환 전압이 반응 전압(L × di/dt)을 완전히 중립화하도록 합니다. 따라서 스파킹이 발생하지 않습니다. 인터폴 권선은 항상 아머와 직렬로 연결되므로, 인터폴 권선은 아머 전류를 운반하며, 부하, 회전 방향 또는 작동 모드에 관계없이 만족스럽게 작동합니다. 인터폴은 교환 중인 코일에만 영향을 미치도록 좁게 만들어져 있으며, 그 효과가 다른 코일로 퍼지지 않도록 합니다. 인터폴의 바닥은 포화를 방지하고 응답을 개선하기 위해 넓게 만들어집니다.

보상 권선

교환이 DC 기기에서 유일한 문제가 아닙니다. 무거운 부하에서 교차 자화 아머 반응은 발전기 작동 시 후방 극 팁과 모터 작동 시 전방 극 팁에서 매우 높은 플럭스 밀도를 초래할 수 있습니다.

따라서, 이 팁 아래의 코일은 인접한 커뮤테이터 세그먼트 사이에서 플래시오버를 일으킬 수 있을 정도로 높은 유도 전압을 발생시킬 수 있습니다. 특히, 이 코일은 물리적으로 커뮤테이션 구역(브러시에서)에 가까워, 커뮤테이션 과정으로 인해 공기 온도가 이미 높을 수 있기 때문입니다.

보상 권선의 주요 단점

• 중대한 과부하 또는 플러깅이 있는 큰 기기에서

• 갑작스러운 역전과 고속 가속이 필요한 작은 모터에서