Šta je reakcija armature u DC mašini?

Šta je reakcija armature u DC mašini?

Definicija reakcije armature

Reakcija armature u DC motoru jeste efekat magnetskog toka armature na glavno magnetsko polje, menjaći njegovu raspodelu i intenzitet.

Križna magnetizacija

Križna magnetizacija zbog struje armature utiče na magnetsko polje pomeranjem magnetske neutralne ose, što dovodi do problema efikasnosti.

Pomeranje četkica

Prirodno rešenje ovog problema jeste pomeranje četkica duz smera rotacije u generatornom radu i suprotno smeru rotacije u motoru, što bi rezultovalo smanjenjem fluksa u vazdušnom prazninama. Ovo bi smanjilo indukovanu naponsku razliku u generatoru i povećalo brzinu motora. Demagnetizujući mmf (magnetski pobudni napon) tako proizvedeni dat je sa:

Gde,

Ia = struja armature,

Z = ukupan broj vodilaca,

P = ukupan broj polova,

β = ugao pomeranja ugljenih četkica (u električkim stepenima).

Pomeranje četkica ima ozbiljne ograničenja, tako da se četkice moraju pomeriti na novu poziciju svaki put kada se promeni opterećenje, smer rotacije ili način rada. U vidu ovoga, pomeranje četkica ograničeno je samo na veoma male mašine. Tu su četkice fiksirane na poziciji koja odgovara normalnom opterećenju i načinu rada. Zbog ovih ograničenja, ovaj metod se obično ne preferira.

Interpolarna pola

Ograničenja pomeranja četkica dovela su do upotrebe interpolarnih pola u skoro svim srednjim i velikim DC mašinama. Interpolarna pola su dugačka ali uska pola postavljena na interpoalnu osu. Oni imaju polaritet sledećeg pola (sledeće u nizu rotacije) u generatornom radu i prethodnog (koji je prošao iza u nizu rotacije) pola u radu motora. Interpolarno pola su dizajnirana da neutralizuju mmf reakcije armature na interpolarnoj osi. Budući da su interpolarna pola spojena serijom sa armaturom, promena smera struje u armaturi menja smer interpolarnog pola.

To je zato što je smer mmf reakcije armature na interpolarnoj osi. Takođe, pruža komutacioni napon za cevi koje podliježu komutaciji, tako da komutacioni napon potpuno neutralizuje reaktivni napon (L × di/dt). Stoga, ne dolazi do iskrivanja.

Interpolarni vezivi su uvek spojeni serijom sa armaturom, tako da interpolarni veziv nosi struju armature; stoga, radi zadovoljavajuće bez obzira na opterećenje, smer rotacije ili način rada. Interpolarna pola su izrađena usko kako bi se osiguralo da utiču samo na cev koja podliježe komutaciji i da njihov uticaj ne širi na druge cevi. Baza interpolarnih pola je izrađena široka kako bi se sprecila nasitnost i poboljšala odgovornost.

Kompenzacioni veziv

Problem komutacije nije jedini problem u DC mašinama. Pod teškim opterećenjima, križna magnetizacija reakcije armature može dovesti do vrlo visoke gustoće fluksa na kraju pola koji ide iza u generatornom radu i na početku pola koji ide ispred u radu motora.

Kao posledica toga, cev ispod ovog kraja može generisati indukovani napon dovoljno visok da dovede do iskrsavanja između pripadajućih susednih segmenta komutatora, posebno jer je ova cev fizički blizu komutacionoj zoni (na četkicama) gde bi temperatura vazduha mogla već biti visoka zbog procesa komutacije.

Glavna nedostatka kompenzacionih veziva

• U velikim mašinama podložnim teškim preopterećenjima ili blokiranju

• U malim motorima podložnim naglim okretanjima i visokim akceleracijama.