Điều gì là Armature Reaction trong máy điện một chiều?

Điều gì là phản ứng của phần tử dẫn điện trong máy DC?

Định nghĩa về phản ứng của phần tử dẫn điện

Phản ứng của phần tử dẫn điện trong động cơ DC là hiệu ứng của dòng từ trường do phần tử dẫn điện tạo ra đối với từ trường chính, thay đổi sự phân bố và cường độ của nó.

Từ hóa chéo

Từ hóa chéo do dòng điện của phần tử dẫn điện ảnh hưởng đến từ trường bằng cách di chuyển trục trung tính từ, dẫn đến các vấn đề về hiệu suất.

Di chuyển bàn chải

Giải pháp tự nhiên cho vấn đề này là di chuyển bàn chải theo hướng quay trong chế độ phát điện và ngược hướng quay trong chế độ động cơ, điều này sẽ làm giảm từ thông trong khe hở không khí. Điều này sẽ làm giảm điện áp cảm ứng trong máy phát và tăng tốc độ trong động cơ. Lực từ động demagnetizing (magneto motive force) được tạo ra bởi:

Trong đó,

Ia = dòng điện của phần tử dẫn điện,

Z = tổng số cuộn dây,

P = tổng số cực,

β = góc dịch chuyển của bàn chải than (trong độ điện).

Việc di chuyển bàn chải có những hạn chế nghiêm trọng, vì vậy bàn chải phải được dịch chuyển đến vị trí mới mỗi khi tải thay đổi hoặc hướng quay thay đổi hoặc chế độ hoạt động thay đổi. Do đó, việc di chuyển bàn chải chỉ giới hạn ở các máy nhỏ. Ở đây, bàn chải được cố định ở vị trí tương ứng với tải bình thường và chế độ hoạt động. Do những hạn chế này, phương pháp này thường không được ưa chuộng.

Cực giữa

Hạn chế của việc di chuyển bàn chải đã dẫn đến việc sử dụng cực giữa trong hầu hết các máy DC cỡ trung và lớn. Cực giữa là các cực dài nhưng hẹp được đặt trên trục cực giữa. Chúng có cực tính của cực tiếp theo (đến sau trong chuỗi quay) trong chế độ phát điện và cực trước (đã đi qua trong chuỗi quay) trong chế độ động cơ. Cực giữa được thiết kế để trung hòa lực từ động của phản ứng phần tử dẫn điện trên trục cực giữa. Vì cực giữa được nối串联错误，我将重新翻译并确保符合要求：

Điều gì là phản ứng của phần tử dẫn điện trong máy DC?

Định nghĩa về phản ứng của phần tử dẫn điện

Phản ứng của phần tử dẫn điện trong động cơ DC là hiệu ứng của từ trường do phần tử dẫn điện tạo ra đối với từ trường chính, thay đổi sự phân bố và cường độ của nó.

Từ hóa chéo

Từ hóa chéo do dòng điện của phần tử dẫn điện ảnh hưởng đến từ trường bằng cách di chuyển trục trung tính từ, dẫn đến các vấn đề về hiệu suất.

Di chuyển bàn chải

Giải pháp tự nhiên cho vấn đề này là di chuyển bàn chải theo hướng quay trong chế độ phát điện và ngược hướng quay trong chế độ động cơ, điều này sẽ làm giảm từ thông trong khe hở không khí. Điều này sẽ làm giảm điện áp cảm ứng trong máy phát và tăng tốc độ trong động cơ. Lực từ động demagnetizing (magneto motive force) được tạo ra bởi:

Trong đó,

Ia = dòng điện của phần tử dẫn điện,

Z = tổng số cuộn dây,

P = tổng số cực,

β = góc dịch chuyển của bàn chải than (trong độ điện).

Việc di chuyển bàn chải có những hạn chế nghiêm trọng, vì vậy bàn chải phải được dịch chuyển đến vị trí mới mỗi khi tải thay đổi hoặc hướng quay thay đổi hoặc chế độ hoạt động thay đổi. Do đó, việc di chuyển bàn chải chỉ giới hạn ở các máy nhỏ. Ở đây, bàn chải được cố định ở vị trí tương ứng với tải bình thường và chế độ hoạt động. Do những hạn chế này, phương pháp này thường không được ưa chuộng.

Cực giữa

Hạn chế của việc di chuyển bàn chải đã dẫn đến việc sử dụng cực giữa trong hầu hết các máy DC cỡ trung và lớn. Cực giữa là các cực dài nhưng hẹp được đặt trên trục cực giữa. Chúng có cực tính của cực tiếp theo (đến sau trong chuỗi quay) trong chế độ phát điện và cực trước (đã đi qua trong chuỗi quay) trong chế độ động cơ. Cực giữa được thiết kế để trung hòa lực từ động của phản ứng phần tử dẫn điện trên trục cực giữa. Vì cực giữa được nối vào series với phần tử dẫn điện, nên sự thay đổi hướng dòng điện trong phần tử dẫn điện cũng thay đổi hướng của cực giữa.

Điều này là do hướng của lực từ động của phản ứng phần tử dẫn điện nằm trên trục cực giữa. Nó cũng cung cấp điện áp commutation cho cuộn dây đang commutation sao cho điện áp commutation hoàn toàn trung hòa điện áp phản kháng (L × di/dt). Do đó, không xảy ra tia lửa.

Cuộn dây cực giữa luôn được giữ trong series với phần tử dẫn điện, nên cuộn dây cực giữa mang dòng điện của phần tử dẫn điện; do đó hoạt động ổn định bất kể tải, hướng quay hoặc chế độ hoạt động. Cực giữa được làm hẹp để đảm bảo rằng chúng chỉ ảnh hưởng đến cuộn dây đang commutation và tác động của chúng không lan rộng đến các cuộn dây khác. Đế của cực giữa được làm rộng hơn để tránh bão hòa và cải thiện phản hồi.

Cuộn dây bù

Vấn đề commutation không phải là vấn đề duy nhất trong máy DC. Ở tải nặng, phản ứng từ hóa chéo của phần tử dẫn điện có thể gây ra mật độ từ thông rất cao ở đầu cực sau trong chế độ phát điện và đầu cực trước trong chế độ động cơ.

Kết quả là, cuộn dây dưới đầu cực này có thể phát triển điện áp cảm ứng đủ cao để gây ra hiện tượng phóng điện giữa các đoạn commutator liên quan, đặc biệt là vì cuộn dây này gần với vùng commutation (ở bàn chải) nơi nhiệt độ không khí có thể đã cao do quá trình commutation.

Nhược điểm chính của cuộn dây bù

• Trong các máy lớn chịu tải quá mức hoặc plugging

• Trong các động cơ nhỏ chịu sự đảo chiều đột ngột và gia tốc cao.