O que é Reação do Armadura na Máquina CC?

O que é Reação da Armadura em Máquina CC?

Definição de reação da armadura

A reação da armadura em um motor CC é o efeito do fluxo magnético da armadura no campo magnético principal, alterando sua distribuição e intensidade.

Magnetização cruzada

A magnetização cruzada devido à corrente da armadura afeta o campo magnético, deslocando o eixo neutro magnético, resultando em problemas de eficiência.

Deslocamento das escovas

Uma solução natural para o problema parece ser o deslocamento das escovas na direção de rotação na ação geradora e contra a direção de rotação na ação motriz, o que resultaria em uma redução no fluxo de ar. Isso reduziria a tensão induzida no gerador e aumentaria a velocidade no motor. A força magnetomotriz (mmf) desmagnetizante assim produzida é dada por:

Onde,

Ia = corrente da armadura,

Z = número total de condutores,

P = número total de polos,

β = deslocamento angular das escovas de carbono (em graus elétricos).

O deslocamento das escovas tem sérias limitações, então as escovas têm que ser deslocadas para uma nova posição sempre que a carga muda ou a direção de rotação muda ou o modo de operação muda. Diante disso, o deslocamento das escovas é limitado apenas a máquinas muito pequenas. Aqui também, as escovas são fixadas em uma posição correspondente à sua carga normal e ao modo de operação. Devido a essas limitações, este método geralmente não é preferido.

Pólos intermediários

A limitação do deslocamento das escovas levou ao uso de pólos intermediários em quase todas as máquinas CC de médio e grande porte. Os pólos intermediários são longos, mas estreitos, colocados no eixo interpolar. Eles têm a polaridade do pólo seguinte (vindo a seguir na sequência de rotação) na ação geradora e do pólo anterior (que passou atrás na sequência de rotação) na ação motriz. O pólo intermediário é projetado para neutralizar a mmf da reação da armadura no eixo interpolar. Como os pólos intermediários estão conectados em série com a armadura, a mudança de direção da corrente na armadura muda a direção do pólo intermediário.

Isso ocorre porque a direção da mmf da reação da armadura está no eixo interpolar. Também fornece tensão de comutação para a bobina em comutação, de modo que a tensão de comutação neutralize completamente a tensão de reatância (L × di/dt). Assim, não ocorre faísca.

As bobinas interpólares estão sempre em série com a armadura, portanto, a bobina interpolar carrega a corrente da armadura; portanto, funciona satisfatoriamente independentemente da carga, da direção de rotação ou do modo de operação. Os pólos intermediários são feitos mais estreitos para garantir que influenciem apenas a bobina em comutação e que seu efeito não se espalhe para as outras bobinas. A base dos pólos intermediários é feita mais larga para evitar a saturação e melhorar a resposta.

Bobinagem compensadora

O problema de comutação não é o único problema nas máquinas CC. Em cargas pesadas, a reação da armadura de magnetização cruzada pode causar uma densidade de fluxo muito alta na ponta do pólo traseiro na ação geradora e na ponta do pólo líder na ação motriz.

Consequentemente, a bobina sob esta ponta pode desenvolver uma tensão induzida alta o suficiente para causar uma faísca entre os segmentos adjacentes do coletor, particularmente porque esta bobina está fisicamente próxima à zona de comutação (nas escovas), onde a temperatura do ar já pode estar alta devido ao processo de comutação.

Principais desvantagens da bobinagem compensadora

• Em máquinas grandes sujeitas a sobrecargas pesadas ou travamento

• Em motores pequenos sujeitos a reversão súbita e aceleração alta.