Tasavirtamoottorin kommutoinnin parantamismenetelmä

On olemassa useita tapoja parantaa tasavirtamoottoreiden kommutointia:
1. Asenna peruutustanko
Tällä hetkellä tehokkain tapa on asentaa peruutuspylväs. Reaktanssisähkömotorisen voiman ja leikkaussähkömotorisen voiman haitallisen vaikutuksen poistamiseksi kommutaatiossa kommutointielementissä käytetään kommutointinapaa, sen rautasydämeä kutsutaan kommutointinaparaudasydämeksi, kommutointinapa asetetaan N:n ja S:n väliselle geometriselle neutraaliviivalle. päämagneettiset navat, kommutointikäämi ja ankkurikäämi sarjassa, ankkurivirralla viritettynä, kommutointinavan tuottama suunta on vastakkainen ankkurin magnetomotorisen voiman suunnan kanssa, lisäksi ankkurin reaktiomagnetomotorinen voima voitetaan, myös kommutoinnin magneettikenttä Bk muodostuu ilmaraossa, jossa kommutointielementti sijaitsee, kommutointielementti katkaisee Bk:n ja kommutaatiosähkömotorinen voima ek indusoituu ja ek:n suunta on päinvastainen suunnan er+ea kanssa, mikä vastustaa er+ea ja parantaa kommutaatiota.
Koska er+ea on verrannollinen ankkurivirtaan, ek:tä tuottavan kommutoivan napamagneettikentän tulee myös olla verrannollinen ankkurivirtaan, joten kommutoiva käämi on sarjassa ankkurikäämin kanssa, eikä kommutoiva magneettipiiri saa olla kyllästynyt. Yleensä sopivan paksuinen ei-magneettinen säätölevy asetetaan ikeen ja kommutaattorin napaytimen väliin kommutaattorin magneettipiirin tyydyttymättömyyden ylläpitämiseksi.
Tällä hetkellä yli 1 kW:n tasavirtamoottorit on varustettu kommutaattorin navoilla.
2. Valitse oikea harja
Kosketusvastuksen olemassaolo harjan ja kommutaattorin välillä voi vähentää lisävirtaa ja parantaa kommutointia. Tasavirtamoottoreissa ei käytetä metalliharjoja, joiden kosketusvastus on pieni, vaan hiili- ja grafiittiharjoja. Et kuitenkaan voi valita harjaa, jolla on suuri vastus, koska muuten harjan ja kommutaattorin välinen kosketusjännitteen pudotus kasvaa, kommutaattori tuottaa enemmän lämpöä ja energiahäviö on suuri.
3. Kompensoiva käämitys
Kommutointinapa voittaa ankkurireaktion magneettikentän vaikutuksen, jossa kommutoiva elementti sijaitsee, ja ankkurireaktio tämän pisteen ulkopuolella on edelleen olemassa. Jos sen vaikutus on erittäin voimakas, magneettivuolla molemmilla puolilla magneettinapa on erilaisia ​​vaikutuksia. Jos napakengän magneettivuon tiheys on korkea, tämän osan alla olevan ankkurikäämin jännite on liian korkea ja siihen kytketyn kommutaattorilevyn välinen jännite-ero on liian suuri ja syntyy kipinöitä. Tällä hetkellä kompensointikäämi asetetaan sarjaan päämagneettisen navan napakengän ankkurikäämin kanssa, ja ankkurivirta kulkee kompensointikäämin läpi, mikä voi eliminoida ankkurireaktion kokonaan. Kompensaatiokäämityksiä käytetään itse asiassa vain suurissa tasavirtamoottoreissa.
4. Siirrä harjan asentoa
Pienitehoisissa tasavirtamoottoreissa, joissa ei ole asennettuna kommutaattorinapaa, kommutointia voidaan parantaa siirtämällä harja pois geometrisesta nollaviivasta sopivassa kulmassa, generaattorin kohdalla harja liikkuu ankkuria pitkin ja päinvastoin moottorissa. Siksi kommutoiva elementti jättää geometrisen neutraaliviivan ja tulee päämagneettiseen napaan, ja päämagneettinen napa korvaa kommutoivan magneettisen navan. Indusoituneet sähkömotoriset voimat ef ja er ovat kooltaan yhtä suuret ja vastakkaiset ja kumoavat toisensa kommutoinnin parantamisen tavoitteen saavuttamiseksi.
Tämän menetelmän haittana on, että sen jälkeen, kun harja on poistunut geometriselta neutraalilta linjalta, muodostuu suoraakselinen ankkurin magnetomotorinen voima, joka demagnetoi päämagneettikentän. Toiseksi, koska er muuttuu kuorman koon mukaan, myös ef:n tulisi muuttua kuorman koon mukaan, mikä edellyttää harjan liikekulman muuttumista kuorman koon mukaan, mikä on mahdotonta. Siksi tämä menetelmä soveltuu vain moottoreille, joiden kuormitus muuttuu vain vähän.
Yllä oleva analyysi perustuu kommutaattorin pinnan ja harjan väliseen täydelliseen kosketukseen. Mutta kommutaattorin todellinen pinta on aina mahdotonta olla hyvin pyöreä, ja siellä on pölyä, nopean tasavirtamoottorin harjassa on edelleen pulsaatiota, etenkin rautatiemoottorissa itsessään on myös tärinää. Näitä tilanteita varten usein toivotaan, että kommutaatiosähkömotorisen voiman rakenne on suurempi. Terävästi muuttuvassa kuormassa oleva tasavirtamoottori tulee myös suunnitella suuremmalla kommutoivalla sähkömoottorilla.