ปฏิกิริยากระดองในเครื่อง DC

ฟลักซ์แม่เหล็กในเครื่อง DC ถูกสร้างขึ้นโดยขดลวดที่มีกระแสทั้งหมด ในโหมดเดินเบา ไม่มีกระแสไหลผ่านขดลวดกระดองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่กระแสเดินเบาที่มีค่าน้อยจะไหลผ่านขดลวดกระดองของมอเตอร์ ดังนั้นในเครื่องจึงมีเพียงฟลักซ์แม่เหล็กหลักФ0ที่สร้างขึ้นโดยขดลวดกระตุ้นของเสาและสมมาตรรอบเส้นกึ่งกลาง (รูปที่ 1, a)

ในรูป 1 และ (ไม่แสดงตัวสะสม) แปรงจะอยู่ถัดจากสายไฟของขดลวดกระดองซึ่งมีก๊อกเหล่านี้ แผ่นสะสมที่แปรงเชื่อมต่ออยู่ในปัจจุบัน ตำแหน่งของแปรงนี้เรียกว่าตำแหน่งของความเป็นกลางทางเรขาคณิต นั่นคือ เส้นที่ผ่านจุดศูนย์กลางของกระดองและลวดที่คดเคี้ยว ซึ่ง EMF เกิดจากฟลักซ์แม่เหล็กหลัก เป็นต้น s เป็นศูนย์ ความเป็นกลางทางเรขาคณิตตั้งฉากกับเส้นกึ่งกลางของเสา

เมื่อโหลด Rn เชื่อมต่อกับขดลวดกระดองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเมื่อแรงบิดในการเบรกทำงานบนเพลามอเตอร์ กระแสกระดอง 1R จะไหลผ่านขดลวดซึ่งสร้างฟลักซ์แม่เหล็กกระดอง Fya (รูปที่1, ข). ฟลักซ์แม่เหล็กของกระดองถูกนำไปตามแนวที่มีแปรงอยู่ หากแปรงตั้งอยู่บนความเป็นกลางทางเรขาคณิต ฟลักซ์ของกระดองจะถูกตั้งฉากกับฟลักซ์แม่เหล็กหลัก และด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าฟลักซ์แม่เหล็กตามขวาง

ข้าว. 1. ฟลักซ์แม่เหล็กในเครื่อง DC: a — ฟลักซ์แม่เหล็กจากขั้ว; b - ฟลักซ์แม่เหล็กของกระดองที่คดเคี้ยว c - ฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้น

อิทธิพลของฟลักซ์แม่เหล็กกระดองต่อฟลักซ์แม่เหล็กหลักเรียกว่าปฏิกิริยากระดอง ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงใต้ขอบ "วิ่ง" ของเสาจะมีการเพิ่มฟลักซ์แม่เหล็กใต้ขอบ "วิ่ง" ซึ่งจะถูกลบออก ตรงกันข้ามกับเครื่องยนต์ ดังนั้น ภายใต้ขอบด้านหนึ่งของขั้ว ฟลักซ์แม่เหล็กที่เป็นผลลัพธ์ F จะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับฟลักซ์แม่เหล็กหลัก ใต้ขอบอีกด้านของขั้วจะลดลง เป็นผลให้มันไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับเส้นกลางของเสา (รูปที่ 1, c)

ความเป็นกลางทางกายภาพ — เส้นที่ลากผ่านจุดศูนย์กลางของกระดองและลวดของขดลวดกระดอง ซึ่งเกิดจากฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้น e เป็นต้น s. เท่ากับศูนย์ หมุนเป็นมุมที่สัมพันธ์กับความเป็นกลางทางเรขาคณิต เมื่อไม่ได้ใช้งาน ความเป็นกลางทางกายภาพจะเกิดขึ้นพร้อมกับความเป็นกลางทางเรขาคณิต

อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของกระดอง การเหนี่ยวนำแม่เหล็กในช่องว่างของเครื่องจักรจะไม่สม่ำเสมอมากยิ่งขึ้น ในสายไฟของกระดองซึ่งอยู่ที่จุดของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่เพิ่มขึ้นจะมีการเหนี่ยวนำ d ขนาดใหญ่ ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างแผ่นสะสมที่อยู่ติดกันและการปรากฏตัวของประกายไฟบนตัวสะสม บางครั้งส่วนโค้งจะซ้อนทับกับตัวสะสมทั้งหมด ทำให้เกิด "ไฟวงกลม"

นอกจากนี้ปฏิกิริยากระดองยังนำไปสู่การลดลงของ e เป็นต้น v. ยึดถ้าเครื่องทำงานในโซนที่ใกล้ถึงจุดอิ่มตัว เนื่องจากความจริงที่ว่าเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กหลัก Ф0 สร้างสถานะอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็ก การเพิ่มขึ้นของฟลักซ์แม่เหล็ก + ΔФ ใต้ขอบด้านหนึ่งของขั้วจะน้อยกว่าการลดลงโดย –ΔФ ด้านล่างอีกด้านหนึ่ง ( รูปที่ 2) สิ่งนี้นำไปสู่การลดลงของฟลักซ์ขั้วทั้งหมดและ e เป็นต้น ก. ทอดสมอตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา

ผลกระทบด้านลบของปฏิกิริยาอาร์มาเจอร์สามารถลดลงได้โดยการย้ายแปรงไปที่ความเป็นกลางทางกายภาพ ในกรณีนี้ ฟลักซ์ของอาร์มาเจอร์จะหมุนผ่านมุม α และกระแสทวนใต้ขอบตกของเสาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะลดลง แปรงจะถูกเคลื่อนย้ายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในทิศทางการหมุนของกระดองและในมอเตอร์ - ตรงข้ามกับทิศทางการหมุนของกระดอง มุม α เปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของกระดองปัจจุบัน Iia ในทางปฏิบัติ แปรงมักจะวางในมุมปานกลาง

ข้าว. 2. อิทธิพลของระดับของการสะกดจิตที่มีต่อฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้น (Iw • ww — ppm จากขดลวดกระตุ้น Iya • wя — ppm จากขดลวดกระดอง)

ในเครื่องจักรที่มีกำลังปานกลางและสูงจะใช้ขดลวดชดเชยซึ่งอยู่ในร่องของเสาหลักและเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดกระดองเพื่อให้ฟลักซ์แม่เหล็ก Fk อยู่ตรงข้ามกับฟลักซ์แม่เหล็ก Fya หากในเวลาเดียวกัน Fk = Fya ฟลักซ์แม่เหล็กในช่องว่างอากาศจะไม่บิดเบี้ยวเนื่องจากปฏิกิริยากระดอง