Reactio Armaturae in Generatore DC

Definitio et Effectus Campi Magneticis Reactionis Armaturae

Definitio: Reactionis armaturae fundamenta describunt interactionem inter campum magneticum armaturae et campum principalem, specificiter characterizans quomodo fluxus armaturae influat in fluxum principalem. Fluxus magneticus armaturae generatur a conductoribus armaturae currente ferentibus, dum fluxus principalis excitatur a polis magneticis. Fluxus armaturae duos effectus primarios exercet in fluxu principali:

• Distortio Campi Principalis: Reactio armaturae causat distortionem spatialem in distributione fluxus principale;

• Enervatio Campi Principalis: Simul reducit amplitudinem fluxus principale.

Distributio Campi Magnetici in Generatore DC Bipolare Sub Conditione Sine Onere

Considera generatorem DC bipolare ostensum in figura infra. Quando generator operatur sub conditione sine onere (id est, currentis armaturae est nullus), solum magneto-motiva vis (MMF) polorum principalium existit intra machinam. Fluxus magneticus generatus ab MMF polorum principalium uniformiter distribuitur secundum axem magneticum, qui definiatur ut linea mediana inter polos nord et sud. Sagitta in figura indicat directionem fluxus magnetici Φₘ. Axis neutralis magneticus (vel planum) est perpendicularis ad axem huius fluxus magnetici.

Axis neutralis magneticus coincidit cum axis neutralis geometrico (GNA). Pincna DC semper collocantur in hoc axe, et ideo hic axis vocatur axis commutationis.

Analyse Campi Magnetici Conductorum Armaturae Ferentium Currentem

Considera casum ubi solum conductorum armaturae ferunt currentem, nullo currente in polis principalibus. Directio currentis est uniformis pro omnibus conductoribus sub uno polo. Directio currentis inducentis in conductoribus determinatur per Regulam Dexterae Manus Fleming, dum directio fluxus generati ab conductoribus sequitur Regulam Turriculi.

Currentis in conductoribus armaturae laevi fluit in chartam (denotatum per crucem intra circulum). Magneto-motivae vires (MMFs) horum conductorum combinantur ad generandum fluxum descendendum per armaturam. Similiter, conductoribus dextrae fluit currentis ex charta (denotatum per punctum intra circulum), cujus MMFs etiam combinantur ad producendum fluxum descendendum. Ita, MMFs ex utraque parte conductorum combinantur ita ut eorum fluxus resultans dirigatur descendendo, ut indicat sagitta pro fluxu Φₐ a conductoribus armaturae inducente in figura supra.

Figura infra illustrat conditionem ubi simul agunt currentis campi et armaturae in conductoribus.

Effectus Reactionis Armaturae in Machinis Electricis

Sub operatione sine onere, machina exhibet duos fluxus magneticos: fluxus armaturae (generatus a currentibus in conductoribus armaturae) et fluxus poli campi (productus ab polis campi principalibus). Hi fluxus combinantur ad formandum fluxum resultans Φᵣ, ut illustrat figura supra.

Cum fluxus campi interagent cum fluxu armaturae, distortio occurrere: densitas fluxus crescit in apice superiori poli N et apice inferiori poli S, dum decrescit in apice inferiori poli N et apice superiore poli S. Fluxus resultans movetur in directionem rotationis generatoris, cum axis neutralis magneticus (MNA)—semper perpendicularis ad fluxum resultans—movendus correspondenter.

Effectus Principales Reactionis Armaturae:

• Asymmetria Densitatis Fluxus

• Reactio armaturae auget densitatem fluxus in una dimidia poli dum diminuit in altera.

• Fluxus totalis poli paululum diminuit, reducens tensionem terminalem—phenomenon quod vocatur effectus demagnetizans.

• Distortio Formae Ondae Fluxus

• Fluxus resultans distorquet campum magneticum.

• In generatoribus, MNA movetur cum fluxu resultante; in motoribus, movetur contra fluxum resultante.

• Difficultates Commutationis

• Reactio armaturae inducit fluxum in zona neutra, generans tensiones quae causant difficultates commutationis.

• Definitiones Axis Neutralis

• MNA est ubi EMF inducens aequat zero.

• Axis neutralis geometricus (GNA) bisectat nucleum armaturae symmetrice.