Armaturreaktion i DC-maskiner

Den magnetiske flux i en DC-maskine skabes af alle dens strømførende viklinger. I tomgangstilstand løber der ingen strøm gennem generatorens ankervikling, men en tomgangsstrøm af lille værdi løber gennem motorens ankervikling. Derfor er der i maskinen kun den magnetiske hovedflux Ф0, skabt af polernes excitationsspole og symmetrisk omkring deres midterlinje (fig. 1, a).

I fig. 1, og (opsamleren er ikke vist) børsterne er placeret ved siden af ​​armaturviklingens ledninger, hvorfra der er udtag til disse samlerpladersom børsterne i øjeblikket er forbundet med. Denne position af børsterne kaldes positionen for geometrisk neutralitet, det vil sige linjen, der går gennem midten af ​​ankeret og viklingstrådene, hvor EMF induceret af den vigtigste magnetiske flux. etc. s. er nul. Geometrisk neutralitet er vinkelret på polernes midterlinje.

Når en belastning Rn er forbundet til generatorens ankervikling, eller når bremsemomentet virker på motorakslen, strømmer ankerstrømmen 1R gennem viklingen, hvilket skaber en ankermagnetisk flux Fya (fig.1, b). Armaturets magnetiske flux er rettet langs linjen, hvorpå børsterne er placeret. Hvis børsterne er placeret på den geometriske neutrale, så er armaturfluxen rettet vinkelret på den magnetiske hovedflux og kaldes derfor tværgående magnetisk flux.

Ris. 1. Magnetisk flux i en jævnstrømsmaskine: a — magnetisk flux fra poler; b — magnetisk flux af ankerviklingen; c — den resulterende magnetiske flux

Indflydelsen af ​​ankermagnetisk flux på den magnetiske hovedflux kaldes ankerreaktion. I jævnstrømsgeneratoren, under den "løbende" kant af polen, tilføjes de magnetiske flux, under den "løbende" kant trækkes de fra. Det modsatte er tilfældet for motoren. Under den ene kant af polen stiger den resulterende magnetiske flux F således sammenlignet med den magnetiske hovedflux, under den anden kant af polen falder den. Som et resultat bliver det asymmetrisk i forhold til polernes centrale linje (fig. 1, c).

Fysisk neutral - en linje, der går gennem midten af ​​ankeret og ankerviklingens ledninger, hvor induceret af den resulterende magnetiske flux e. etc. s. lig med nul, roterer i en vinkel a i forhold til geometrisk neutralitet (i retning af ledningen i generatorer, i retning af halter i motorer). Ved tomgang falder fysisk neutralitet sammen med geometrisk neutralitet.

Som følge af ankerreaktionen bliver den magnetiske induktion i maskingabet endnu mere ujævn. I armaturets ledninger, placeret ved punkterne med øget magnetisk induktion, induceres en stor d. med, hvilket fører til en forøgelse af potentialforskellen mellem tilstødende kollektorplader og til udseendet af gnister på solfangeren. Nogle gange vil buen overlappe hele samleren, hvilket skaber en "cirkelbrand".

Derudover fører ankerreaktionen til et fald i f.eks. etc. v. ankre, hvis maskinen arbejder i en zone tæt på mætning. Dette skyldes det faktum, at når den magnetiske hovedflux Ф0 skaber en mættet tilstand af det magnetiske kredsløb, så vil stigningen i magnetisk flux med + ΔФ under den ene kant af polen være mindre end faldet med -ΔФ under den anden ( Fig. 2). Dette fører til et fald i den totale polflux og f.eks. etc. v. ankre siden da

Den negative påvirkning af ankerreaktionen kan reduceres ved at flytte børsterne til fysisk neutralitet.I dette tilfælde roteres ankerfluxen gennem en vinkel α, og modstrømmen under generatorens faldende kant aftager. Børster flyttes i generatoren i ankerets rotationsretning og i motoren - mod ankerets rotationsretning. Vinklen α ændres med en ændring i ankerstrømmen Iia. I praksis placeres børster normalt i en moderat vinkel.

Ris. 2. Magnetiseringsgradens indflydelse på den resulterende magnetiske flux (Iw • ww — ppm fra excitationsviklingen; Iya • wя — ppm fra armaturviklingen).

I maskiner med middel og høj effekt anvendes en kompenserende vikling, placeret i rillerne på hovedpolerne og forbundet i serie med ankerviklingen, således at dens magnetiske flux Fk er modsat den magnetiske flux Fya. Hvis samtidig Fk = Fya, så er den magnetiske flux i luftgabet praktisk talt ikke forvrænget på grund af ankerreaktionen.