Што се методи за подобрување на комутацијата?

Што се методите за подобрување на комутацијата?

Дефиниција на комутација

Комутацијата е процесот на превртување на струјата во спојувањето за да се задржи моторот да работи ефикасно.

Постојат три главни методи за подобрување на комутацијата. 

• Комутација со отпорност

• Комутација со Е.М.Ф.

• Компензаторски обмотки

Комутација со отпорност

Во овој метод на комутација, користиме јаскави ѕубови со висока електрична отпорност за добивање на безискринска комутација. Ова може да се постигне со замена на ѕубови со ниска отпорност од мед со ѕубови со висока отпорност од карбон.

Јасно можеме да видиме од сликата дека струјата IC од спојувањето C може да стигне до ѕубот на два начини во периодот на комутација. Еден пат е директно низ комутаторскиот сегмент b и до ѕубот, а вториот пат е прво низ краткосветлиот спојувањ B, а потоа низ комутаторскиот сегмент a и до ѕубот. Кога отпорноста на ѕубот е ниска, тогаш струјата IC од спојувањето C ќе следи најкраткиот пат, т.е. првиот пат, бидејќи неговата електрична отпорност е релативно ниска поради тоа што е пократок од вториот пат.

Кога се користат ѕубови со висока отпорност, тогаш додека ѕубот се поместува кон комутаторските сегменти, контактната површина на ѕубот и сегментот b се намалува, а контактната површина со сегментот a се зголемува. Сега, бидејќи електричната отпорност е обратно правопропорционална на контактната површина, тогаш Rb ќе се зголеми, а Ra ќе се намали како што ѕубот се поместува. Тогаш струјата ќе предпочита вториот пат за да стигне до ѕубот.

Овој метод гарантира брзо превртување на струјата во желаната насока, подобрувајќи комутацијата.

ρ е специфичната отпорност на проводникот.

l е должината на проводникот.

A е пресечната површина на проводникот (овој опис се користи како контактна површина).

 Комутација со Е.М.Ф.

Главната причина за забавувањето на временското превртување на струјата во краткосветлото спојување во периодот на комутација е индуктивната својство на спојувањето. Во овој тип комутација, реактивната напонска разлика произведена од спојувањето поради неговата индуктивна својство, се нейтрализира со производство на превртени Е.М.Ф. во краткосветлото спојување во периодот на комутација.

Реактивна напонска разлика

Напонската разлика во краткосветлото спојување поради индуктивната својство на спојувањето, која противстои превртувањето на струјата во него во периодот на комутација, се нарекува реактивна напонска разлика.

Можеме да произведеме превртени Е.М.Ф. на два начини:

• Со померување на ѕубовите.

• Со користење на интерполи или комутациони полуси.

 Метод на померување на ѕубовите

 Во овој метод за подобрување на комутацијата, ѕубовите се померуваат во напредна насока за DC генераторите, а во назадна насока за моторите, за да се произведе доволна превртена Е.М.Ф. за елиминација на реактивната напонска разлика. Кога ѕубовите се померат напред или назад, тогаш краткосветлото спојување се наоѓа под влијание на следниот полус, кој е со противоположна полярност. Тогаш страните на спојувањето ќе исечат потребната флукс од главните полуси со противоположна полярност за производство на доволна превртена Е.М.Ф. Овој метод ретко се користи бидејќи за најдобар резултат, при секоја варијација на оптеретување, ѕубовите треба да се померат.

Метод на користење на интерполи

 Во овој метод, малите полуси, наречени интерполи, се фиксираат на џокот и се поставуваат меѓу главните полуси. За генераторите, нивната полярност се совпаѓа со соседните главни полуси, а за моторите, се совпаѓа со претходните главни полуси. Интерполите индуцираат Е.М.Ф. во краткосветлото спојување во периодот на комутација, противостоячи реактивната напонска разлика и осигурувајќи безискринска комутација.

Компензаторски обмотки

Ова е најефективниот начин за елиминација на проблемот со реакцијата на арматурата и искрено превртување со балансирање на арматурскиот магнетен момент. Компензаторските обмотки се поставуваат во слотови кои се нудат на лицето на полусите паралелно со роторските (арматурски) проводници.

Главниот недостаток на компензаторските обмотки е нивната висока цена. Нив пред сè се користат во големи машини подложени на тешки надоптеретувања или плугирање, и во мали мотори кои бараат брз преврт и висока акцелерација.