Metoda de îmbunătățire a comutației motorului de curent continuu

Există mai multe moduri de a îmbunătăți comutația motoarelor de curent continuu:
1. Instalați stâlpul inversor
În prezent, cea mai eficientă metodă este instalarea stâlpului inversor. Pentru a elimina efectul negativ al forței electromotoare reactanței și al forței electromotoare de tăiere asupra comutației în elementul de comutație, se utilizează polul de comutație, miezul său de fier se numește miez de fier polul de comutație, polul de comutație este setat pe linia neutră geometrică dintre N și S. polii magnetici principali, înfășurarea de comutație și înfășurarea armăturii în serie, excitate de curentul de armătură, direcția generată de polul de comutație este opusă direcției forței magnetomotoare a armăturii, în plus față de depășirea forței magnetomotoare de reacție a armăturii, Se stabilește și câmpul magnetic de comutație Bk în întrefierul unde se află elementul de comutație, elementul de comutație taie Bk, iar forța electromotoare de comutație ek este indusă, iar direcția lui ek este opusă direcției er+ea, ceea ce contracarează efectul lui er+ea și îmbunătățește comutația.
Deoarece er+ea este proporțional cu curentul armăturii, câmpul magnetic al polului de comutație care generează ek ar trebui să fie și proporțional cu curentul armăturii, astfel încât înfășurarea de comutație este în serie cu înfășurarea armăturii, iar circuitul magnetic de comutație nu ar trebui să fie saturat. De obicei, o placă de reglare nemagnetică de grosime adecvată este introdusă între jug și miezul polului comutatorului pentru a menține nesaturarea circuitului magnetic al comutatorului.
În prezent, motoarele de curent continuu de peste 1kW sunt echipate cu poli de comutator.
2. Alegeți pensula potrivită
Prezența rezistenței de contact între perie și comutator poate reduce curentul suplimentar și poate îmbunătăți comutația. Motoarele de curent continuu nu folosesc perii metalice cu rezistență mică la contact, ci folosesc perii de carbon și grafit. Cu toate acestea, nu puteți alege o perie cu rezistență mare la voință, altfel scăderea tensiunii de contact între perie și comutator va crește, comutatorul va genera mai multă căldură, iar pierderea de energie va fi mare.
3. Înfășurare compensatoare
Polul de comutație învinge influența câmpului magnetic de reacție a armăturii în care se află elementul de comutație, iar reacția armăturii în afara acestui punct încă există. Dacă efectul său este foarte puternic, fluxul magnetic de pe ambele părți ale polului magnetic va avea diferite efecte. Dacă densitatea fluxului magnetic al sabotului polilor este mare, tensiunea înfășurării armăturii de sub această parte este prea mare, iar diferența de tensiune dintre placa comutatorului conectată la aceasta este prea mare și se generează scântei. În acest moment, înfășurarea de compensare este setată în serie cu înfășurarea armăturii la sabotul polului polului magnetic principal, iar curentul armăturii curge prin înfășurarea de compensare, ceea ce poate elimina complet reacția armăturii. Înfășurările de compensare sunt de fapt utilizate numai la motoarele de curent continuu mari.
4. Mutaţi poziţia periei
În motoarele de curent continuu de capacitate mică, fără pol de comutator instalat, comutația poate fi îmbunătățită prin îndepărtarea periei de linia neutră geometrică la un unghi adecvat, pentru generator, peria se mișcă de-a lungul armăturii și invers pentru motor. Prin urmare, elementul de comutație părăsește linia neutră geometrică și intră în polul magnetic principal, iar polul magnetic principal înlocuiește polul magnetic de comutație. Forța electromotoare indusă ef și er sunt egale ca mărime și opuse ca direcție și se anulează reciproc pentru a atinge scopul de a îmbunătăți comutația.
Dezavantajul acestei metode este că, după ce peria părăsește linia geometrică neutră, se va genera forța magnetomotoare a armăturii pe axa directă care a demagnetizat câmpul magnetic principal. În al doilea rând, deoarece er se modifică odată cu dimensiunea sarcinii, ef ar trebui să se schimbe și odată cu dimensiunea sarcinii, ceea ce necesită ca unghiul de mișcare a periei să se schimbe odată cu dimensiunea sarcinii, ceea ce este imposibil. Prin urmare, această metodă este potrivită numai pentru motoarele cu modificări reduse de sarcină.
Analiza de mai sus se bazează pe contactul complet între suprafața comutatorului și perie. Dar suprafața reală a comutatorului este întotdeauna imposibil să fie foarte rotundă și există praf, peria motorului DC de mare viteză are încă pulsații, în special motorul feroviar în sine are și vibrații. Pentru aceste ocazii, se speră adesea că proiectarea forței electromotoare de comutație este mai mare. Motorul de curent continuu cu sarcină în schimbare bruscă ar trebui, de asemenea, proiectat cu o forță electromotoare de comutație mai mare.