Armaturo-Reago en DC-Generilo

Difino kaj Magnetaj Kampa Efectoj de la Armatura Reago

Difino: La armatura reago fundamentale priskribas la interagon inter la armatura magnetkampo kaj la ĉefkampo, specife karakterizante kiel la armatura fluo influas la ĉefkampfluo. La armatura magnetkampo estas generata de la armaturkondukiloj portantaj kuranton, dum la ĉefkampo estas ekscitita per magnetpoloj. La armatura fluo havas du ĉefajn efektojn sur la ĉefkampfluo:

• Distordo de la Ĉefkampo: La armatura reago kaŭzas spacon distordon en la distribuado de la ĉefkampfluo;

• Malfortigo de la Ĉefkampo: Ĝi samtempe reduktas la amplitudon de la ĉefkampfluo.

Magnetkampa Distribuo en Du-Pola DC Generilo Sub Senlada Kondiĉo

Konsideru la du-polan DC generilon montritan sube. Kiam la generilo funkciigas sub senlada kondiĉo (t.e., la armatura kuranto estas nul), nur la magnetmotfaro (MMF) de la ĉefpoloj ekzistas en la maŝino. La magnetfluo generata de la MMF de la ĉefpoloj estas unuforme distribuita laŭ la magnetakso, kiu estas difinita kiel la centro-linio inter la norda kaj suda poloj. La sago en la figuro indikas la direkton de la ĉefmagnetfluo Φₘ. La magnetneutra akso (aŭ ebeno) estas perpendikulara al la akso de tiu magnetfluo.

La MNA koincidas kun la geometria neutra akso (GNA). La brosiloj de la DC maŝinoj estas ĉiam poziciigitaj en tiu akso, kaj pro tio tiu akso estas nomita la akso de kommutado.

Magnetkampa Analizo de Kurantportantaj Armaturkondukiloj

Konsideru scenaron, kie nur armaturkondukiloj portas kuranton, sen kuranto en la ĉefpoloj. La kurantdirekto estas unuforma por ĉiuj kondukiloj sub unu polaĵo. La direkto de induktita kuranto en kondukiloj estas determinita per la Regulo de la Deka Mano de Fleming, dum la direkto de la fluo generata de kondukiloj sekvas la Regulon de la Korkoŝraŭbo.

Kuranto en maldekstraj armaturkondukiloj fluas en la paĝon (montrita per kruceto en cirklo). La MMF-eroj de tiuj kondukiloj kombiniĝas por generi malsupran rezultan flupon tra la armaturo. Simile, dekstraj kondukiloj portas kuranton el la paĝo (montrita per punkto en cirklo), kun iliaj MMF-eroj ankaŭ kombiniĝantaj por produkti malsupran flupon. Do, la MMF-eroj de ambaŭ flankoj de la kondukiloj kombiniĝas tiel, ke ilia rezulta flupo estas direktita malsupre, kiel indikite per la sago por la armatura-konduki-indukta flupo Φₐ en la supra figuro.

La figuro sube ilustras la kondiĉon, kie ambaŭ kampa kuranto kaj armatura kuranto agas sur la kondukiloj samtempe.

Efectoj de la Armatura Reago en Elektraj Maŝinoj

Sub senlada operacio, la maŝino prezentas du magnetfluojn: armatura fluo (generita de kurantoj en armaturkondukiloj) kaj kampa pola fluo (produkta de la ĉefkampolaj poloj). Tiuj fluoj kombiniĝas por formi rezultan flupon Φᵣ, kiel montrite en la supra figuro.

Kiam la kampluo interagas kun la armatura fluo, okazas distordo: la fluodensitato pliiĝas je la supro de la N-polo kaj la malsupro de la S-polo, dum ĝi malkreskas je la malsupro de la N-polo kaj la supro de la S-polo. La rezulta flupo ŝovas en la direkto de la rotacio de la generilo, kun la magnetneutra akso (MNA)—ĉiam perpendikulara al la rezulta flupo—movante konsekvence.

Ĉefaj Efectoj de la Armatura Reago:

• Fluodensitata Asimetrio

• La armatura reago pliiĝas la fluodensitaton en unu duono de la polo, dum ĝi malkreskas ĝin en la alia.

• La totala pola fluo iomete malkreskas, reduktante la terminalan voltan—fenomeno nomita la demanetiga efekto.

• Fluoformdistordo

• La rezulta flupo distordas la magnetkampon.

• En generiloj, la MNA moviĝas kun la rezulta flupo; en motoroj, ĝi moviĝas kontraŭe al la rezulta flupo.

• Kommutadaj Problemoj

• La armatura reago induktas fluon en la neŭtrala zono, generante voltojn, kiuj kaŭzas kommutadajn problemojn.

• Difinoj de la Neŭtrala Akso

• La MNA estas la loko, kie la induktita EMF egalas nulon.

• La geometria neŭtrala akso (GNA) dividas simetrie la armaturkernon.