מהם השיטות לשיפור המרה?

מהן השיטות לשיפור הקומוטציה?

הגדרת קומוטציה

קומוטציה היא התהליך של הפיכת הזרם בקويل כדי לשמור על יעילות המנוע.

ישנן שלוש שיטות עיקריות לשיפור הקומוטציה.

• קומוטציה בעזרת 저ومة

• קומוטציה בעזרת מתח נגדי (E.M.F.)

• קווים מתפשים

קומוטציה בעזרת 저ومة

בשיטה זו של קומוטציה אנו משתמשים בסכינים חשמליים בעלי 저ومة גבוהה כדי להשיג קומוטציה ללא פיצוצים. ניתן להשיג זאת על ידי החלפת סכינים נחושתיים בעלי 저ومة נמוכה בסכינים פחם בעלי 저ומה גבוהה.

ניתן לראות בבירור מהתמונה שהזרם IC מהקويل C עשוי להגיע לסכין בשתי דרכים במהלך תקופת הקומוטציה. הדרך הראשונה היא ישירות דרך קטע הקומוטטור b אל הסכין והדרך השנייה היא קודם דרך הקويل המאוכסן B ואז דרך קטע הקומוטטור a אל הסכין. כאשר 저ومة הסכין נמוכה, הזרם IC מהקويل C יצלול את הדרך הקצרה ביותר, כלומר הדרך הראשונה כי저ומה החשמלית שלה נמוכה יותר בהשוואה לדרכה השנייה.

כאשר משתמשים בסכינים בעלי 저ומה גבוהה, ככל שהסכין זז לעבר קטעי הקומוטטור, שטח ההתקשרות בין הסכין לקטע b יקטן ושטח ההתקשרות עם הקטע a יגדל. מכיוון שזוית הכתך היא הפוכה לשטח ההתקשרות, Rb יגדל ו-Ra יקטן ככל שהסכין זז. אז הזרם יצלול את הדרכה השנייה כדי להגיע לסכין.

שיטה זו מבטיחה הפיכת מהירה של הזרם בכיוון הנדרש, משפרת את הקומוטציה.

ρ הוא ההתנגדות הסגולית של המוליך.

l הוא האורך של המוליך.

A הוא חתך הצולב של המוליך (כאן זה משמש כשטח התקשרות).

 קומוטציה בעזרת מתח נגדי (E.M.F.)

הסיבה העיקרית לעיכוב זמן ההיפוך של הזרם בקويل המאוכסן במהלך תקופת הקומוטציה היא התכונה האינדוקטיבית של הקويل. בשיטה זו של קומוטציה, המתח הריאקטיבי שנוצר על ידי הקويل בשל התכונה האינדוקטיבית שלו, ניטרל על ידי יצירת מתח נגדי בקويل המאוכסן במהלך תקופת הקומוטציה.

מתח ריאקטיבי

עליית המתח בקويل המאוכסן עקב התכונה האינדוקטיבית של הקويل, שמפעילה נגד הפיכת הזרם בו במהלך תקופת הקומוטציה, נקראת מתח ריאקטיבי.

ניתן ליצור מתח נגדי בשני דרכים:

• על ידי הזזה של הסכינים.

• על ידי שימוש בפולות בין-עיקריות או פולות קומוטציה.

 שיטת הזזה של הסכינים לקומוטציה

 בשיטה זו לשיפור הקומוטציה, הסכינים מוזזים קדימה עבור גנרטור DC ואחורה עבור מנוע כדי לייצר מתח נגדי מספיק להסרת המתח הריאקטיבי. כאשר הסכינים מזיזים קדימה או אחורה, הם מביאים את הקويل המאוכסן תחת השפעת הפולה הבאה שהיא בעלת קוטב הפוך. אז צידי הקويل יחתכו את השדה המגנטי הנדרש מהפולות העיקריות הפוכות כדי לייצר מתח נגדי מספיק. שיטה זו נדירה בשימוש כי בשביל תוצאה הטובה ביותר, עם כל שינוי במטען, על הסכינים להיות מוזזים.

שיטה של שימוש בפולות בין-עיקריות

 בשיטה זו, פולות קטנות המכונות פולות בין-עיקריות מוצבות בין הפולות העיקריות. עבור גנרטורים, הקוטב שלהן תואם לפולה העיקרית הסמוכה,而对于最后这段，我将继续翻译成希伯来语：

 בשיטה זו, פולות קטנות המכונות פולות בין-עיקריות מוצבות בין הפולות העיקריות. עבור גנרטורים, הקוטב שלהן תואם לפולה העיקרית הסמוכה, ובמקרה של מנועים, לקוטב של הפולה הקודמת. הפולות בין-העיקריות מפיקות מתח נגדי בקويل המאוכסן במהלך תקופת הקומוטציה, מנטרלות את המתח הריאקטיבי ומספקות קומוטציה ללא פיצוצים.

קווים מתפשים

זוהי השיטה הניעשית ביותר להסרת בעיית תגובת הארמור והפיצוץ על ידי איזון הממ"ף של הארמור. קווים מתפשים מוצבים בחריצים שסופקו על פני הפולות מקביל ל מוליכים של הרוטור (ארמור).

החסרה העיקרית של קווים מתפשים היא עלותם הגבוהה. הם משמשים בעיקר במיכון גדול המותך להעמסות כבדות או בלוקינג ובמנועים קטנים שדורשים הפיכה פתאומית והאצת גבוהה.