Kaj je reakcija armature v DC stroju?

Kaj je reakcija armature v DC stroju?

Definicija reakcije armature

Reakcija armature v DC motorju je učinek magnetnega toka armature na glavno magnetno polje, ki spremeni njegovo porazdelitev in intenziteto.

Križna magnetizacija

Križna magnetizacija zaradi toka armature vpliva na magnetno polje z odmikanjem magnetnega nevtralnega osi, kar povzroča težave z učinkovitostjo.

Premik štivič

Priročno rešitev težave je premik štivič v smeri vrtenja pri generatorju in proti smeri vrtenja pri motorju, kar bi zmanjšalo tok v vzdušnem praznemu prostoru. To bi zmanjšalo inducirano napetost pri generatorju in povečalo hitrost pri motorju. Demagnetizirajoč MMF (magnetski pogon) se izraža z:

Kjer,

Ia = tok armature,

Z = skupno število vodil,

P = skupno število polov,

β = kotni premik grafitnih štivič (v električnih stopinjah).

Premik štivič ima resne omejitve, zato morajo biti štiviče vsakič premaknjene na novo mesto, ko se spreminja obremenitev, smer vrtenja ali način delovanja. Zaradi tega je premik štivič omejen le na zelo majhne stroje. Tukaj so štiviče fiksirane na položaju, ki ustrezata normalni obremenitvi in načinu delovanja. Zaradi teh omejitev ta metoda splošno ni preferirana.

Interpolarna pola

Omejitve premika štivič so pripeljale do uporabe interpolarnih polov v skoraj vseh srednje velikih in velikih DC strojih. Interpolarna pola so dolga, a ozka pola, postavljena na interpoalrno os. Imajo polaritet naslednjega pola (v zaporedju vrtenja) pri generatorju in preteklega (ki je zaostal v zaporedju vrtenja) pola pri motorju. Interpolarno polje je zasnovano, da neutralizira MMF reakcije armature v interpoalrni osi. Ker so interpolarna pola vezana v serijsko z armaturo, se smer toka v armaturi spremeni smer interpolarnega pola.

To je zato, ker je smer MMF reakcije armature v interpoalrni osi. Prinaša tudi komutacijsko napetost za čevlje, ki prehajajo skozi komutacijo, tako da komutacijska napetost popolnoma neutralizira reaktancno napetost (L × di/dt). Tako se ne zgodi žarkanje.

Interpolarni navoji so vedno vezani v serijsko z armaturo, zato interpolarni navoj nosi tok armature; zato deluje zadovoljivo ne glede na obremenitev, smer vrtenja ali način delovanja. Interpolarna pola so naredena ozko, da vplivajo samo na čevlje, ki prehajajo skozi komutacijo, in njihov učinek se ne razširi na druge čevlje. Osnova interpolarnih polov je narejena široko, da se izognemo nasiti in izboljšamo odziv.

Kompenzacijski navij

Težava komutacije ni edina težava v DC strojih. Pri velikih obremenitvah lahko križna magnetizacija armature povzroči zelo visoko gostoto toka v repnem koncu pola pri generatorju in vodilnem koncu pola pri motorju.

Tako lahko čevlji pod tem koncem razvijejo inducirano napetost, dovolj visoko, da povzročijo požar med povezanimi sosednjimi segmenti komutatorja, zlasti ker je ta čevlji fizično blizu komutacijske con (ob štivičah), kjer je temperatura zraka že možno visoka zaradi komutacijskega procesa.

Glavni negativi kompenzacijskih navijev

• V velikih strojih, ki so podvrženi velikim pretovrizam ali pluggingu

• V majhnih motorjih, ki so podvrženi nenadnim obrati in visoki pospešitvi.