Apakah Kaedah-kaedah untuk Meningkatkan Komutasi?

Apakah Kaedah-kaedah untuk Meningkatkan Komutasi?

Definisi komutasi

Komutasi adalah proses membalikkan arus dalam gegelung untuk mengekalkan motor beroperasi dengan cekap.

Terdapat tiga kaedah utama untuk meningkatkan komutasi.

• Komutasi rintangan

• Komutasi E.M.F.

• Gegelung pemansuhan

Komutasi Rintangan

Dalam kaedah komutasi ini, kita menggunakan kuas dengan rintangan elektrik tinggi untuk mendapatkan komutasi tanpa percikan. Ini boleh diperoleh dengan menggantikan kuas tembaga yang berrintangan rendah dengan kuas karbon yang berrintangan tinggi.

Kita boleh jelas melihat dari gambar bahawa arus IC dari gegelung C mungkin mencapai kuas dalam dua cara semasa tempoh komutasi. Satu laluan adalah secara langsung melalui segmen komutator b dan ke kuas, dan laluan kedua adalah terlebih dahulu melalui gegelung B yang pendek dan kemudian melalui segmen komutator a dan ke kuas. Apabila rintangan kuas rendah, maka arus IC dari gegelung C akan mengikuti laluan terpendek, iaitu laluan pertama kerana rintangan elektriknya relatif rendah kerana lebih pendek daripada laluan kedua.

Apabila kuas berrintangan tinggi digunakan, maka apabila kuas bergerak ke arah segmen komutator, kawasan kontak kuas dan segmen b berkurang dan kawasan kontak dengan segmen a bertambah. Kini, kerana rintangan elektrik berbanding songsang dengan kawasan kontak, maka rintangan Rb akan bertambah dan Ra akan berkurang apabila kuas bergerak. Kemudian, arus akan memilih laluan kedua untuk mencapai kuas.

Kaedah ini memastikan pembalikan arus dengan cepat dalam arah yang diinginkan, meningkatkan komutasi.

ρ adalah rintangan konduktor.

l adalah panjang konduktor.

A adalah keratan rentas konduktor (dalam penerangan ini digunakan sebagai kawasan kontak).

 Komutasi E.M.F.

Sebab utama penundaan masa pembalikan arus dalam gegelung pendek semasa tempoh komutasi adalah sifat induktif gegelung. Dalam jenis komutasi ini, voltan reaktansi yang dihasilkan oleh gegelung disebabkan sifat induktifnya, dinetralisir dengan menghasilkan emf pembalikan dalam gegelung pendek semasa tempoh komutasi.

Voltan Reaktansi

Peningkatan voltan dalam gegelung pendek disebabkan sifat induktif gegelung, yang menentang pembalikan arus di dalamnya semasa tempoh komutasi, dipanggil voltan reaktansi.

Kita boleh menghasilkan emf pembalikan dalam dua cara

• Dengan pergeseran kuas.

• Dengan menggunakan antara kutub atau kutub komutasi.

 Kaedah Pergeseran Kuas dalam Komutasi

 Dalam kaedah ini untuk meningkatkan komutasi, kuas digeser ke arah depan untuk penjana DC dan ke arah belakang untuk motor untuk menghasilkan emf pembalikan yang cukup untuk menghapuskan voltan reaktansi. Apabila kuas diberi geseran ke depan atau belakang, maka ia membawa gegelung pendek di bawah pengaruh kutub seterusnya yang mempunyai polariti yang bertentangan. Kemudian, sisi-sisi gegelung akan memotong fluks yang diperlukan dari kutub utama yang bertentangan polariti untuk menghasilkan emf pembalikan yang cukup. Kaedah ini jarang digunakan kerana untuk hasil terbaik, dengan setiap variasi beban, kuas perlu digeser.

Kaedah Menggunakan Antara Kutub

 Dalam kaedah ini, kutub kecil yang dipanggil antara kutub diletakkan pada yoke dan ditempatkan di antara kutub utama. Untuk penjana, polaritinya sepadan dengan kutub utama yang bersebelahan, dan untuk motor, sepadan dengan kutub utama yang mendahului. Antara kutub menginduksi emf dalam gegelung pendek semasa tempoh komutasi, menentang voltan reaktansi dan memastikan komutasi tanpa percikan.

Gegelung Pemansuhan

Ini adalah cara yang paling efektif untuk menghapuskan masalah tindak balas armatur dan kilat dengan menyeimbangkan mmf armatur. Gegelung pemansuhan diletakkan dalam slot yang disediakan pada muka kutub selari dengan konduktor rotor (armatur).

Kekurangan utama gegelung pemansuhan adalah kosnya yang tinggi. Gegelung ini kebanyakannya digunakan dalam mesin besar yang tunduk kepada beban berlebihan atau plugging, dan dalam motor kecil yang memerlukan pembalikan tiba-tiba dan perlambatan tinggi.