Коммутационная реакция якоря

При отклонении коммутации от прямолинейной токи в коммутируемых секциях создают, кроме поперечной и продольной реакции, дополнительную реакцию якоря.

На рисунке 1 схематически показан двухполюсный генератор со щетками, установленными на геометрической нейтрали. Щетки изображены достаточно широкими, чтобы показать под ними три коммутируемые секции, начерченные более жирными кружочками.

Коммутационная реакция якоря

Рисунок 1. Коммутационная реакция якоря

Рисунок 1, а, ось симметрии распределения токов при этом совпадает с геометрической нейтралью. В этом случае коммутируемые секции не оказывают никакого дополнительного влияния на поле полюсов и коммутационная реакция якоря отсутствует.

Идеализированному случаю предельно замедленной коммутации, когда ток в коммутируемой секции сохраняется неизменным по значению и направлению до самого периода коммутации и затем мгновенно изменяет свой знак, соответствует распределение токов, показанное на рисунке 1, б. Из этого рисунка следует, что при замедленной коммутации в генераторе токи коммутируемых секций создают размагничивающую реакцию якоря, которая называется коммутационной. В случае ускоренной коммутации в генераторе возникает намагничивающая коммутационная реакция якоря (рисунок 1, в). В двигателе коммутационная реакция якоря, наоборот, при замедленной коммутации будет намагничивающей и при ускоренной – размагничивающей.

При предельно замедленной и предельно ускоренной коммутации н. с. коммутационной реакции якоря максимальна и на один полюс равна

где, Dа – внешний диаметр якоря, Dк – диаметр коллектора,  bщ – ширина щетки, Aа – линейная нагрузка якоря.

В действительности Fак находится в пределах Fак = 0 – Fак.макс.

В обычных условиях намагничивающая сила (н. с.) коммутационной реакции якоря мала по сравнению с н. с. возбуждения и поэтому оказывает незначительное влияние на магнитный поток машины и режим ее работы. Однако в ряде случаев ее влияние значительно, например при коротком замыкании машины, когда ток якоря возрастает во много раз, а коммутация вследствие насыщения сердечников добавочных полюсов нарушается и становится сильно замедленной. Это влияние велико также в электромашинных усилителях, в которых основное, или первичное, магнитное поле является слабым.

Источник: Вольдек А.И., "Электрические машины. Учебник для технических учебных заведений" – 3-е издание, переработанное – Ленинград: Энергия, 1978 – 832с.

30 января 2014 | Справочник электромеханика

Вращение ротора затруднено Затрудненное вращение, препятствующее нормальному ускорению ротора, может быть вызвано большой нагрузкой электродвигателя или неисправностью его конструктивных частей. Большая нагрузка электродвигателя иногда является следствием неполадок в приводимой во вращение...

09 сентября 2014 | Машины постоянного тока

Нагревание при продолжительном режиме работы Нагревание при продолжительном режиме работы происходит по кривой рисунка 1, а или 2, представленных в статье «Нагревание и охлаждение идеального однородного твердого тела». При этом установившееся...

03 декабря 2011 | Машины постоянного тока

В статье описано устройство стандартной машины постоянного тока. Рассмотрено, что из себя представляют главный и дополнительный полюс, якорь, коллектор и щеточный аппарат. Рассмотрим несколько подробнее устройство машины постоянного тока и приведем...

02 февраля 2014 | Справочник электромеханика

Методика сушки вращающихся электрических машин Сушку машины целесообразно проводить на месте ее установки, так как при этом исключаются работы по транспортированию. Кроме того, проводка, подведенная для питания машины, и ее пускорегулирующая...

29 сентября 2014 | Машины постоянного тока

Коллекторный и щеточный аппарат машины постоянного тока составляют узел, вызывающий трудности при проектировании, изготовлении и эксплуатации машины. Отсюда вытекает желание заменить этот узел бесконтактным коммутатором тока, что возможно осуществить с...

Информационный сайт "Электромеханика", © 2011-2019. Копирование материалов запрещено.