Armaturreaksjon i DC-maskiner
Den magnetiske fluksen i en DC-maskin skapes av alle dens strømførende viklinger. I tomgangsmodus flyter ingen strøm gjennom armaturviklingen til generatoren, men en tomgangsstrøm av liten verdi flyter gjennom armaturviklingen til motoren. Derfor, i maskinen er det bare den viktigste magnetiske fluksen Ф0, skapt av eksitasjonsspolen til polene og symmetrisk rundt deres senterlinje (fig. 1, a).
I fig. 1, og (samleren er ikke vist) børstene er plassert ved siden av ledningene til armaturviklingen, hvorfra det er kraner til disse samleplatersom børstene for øyeblikket er koblet til. Denne posisjonen til børstene kalles posisjonen for geometrisk nøytralitet, det vil si linjen som går gjennom midten av ankeret og viklingstrådene, hvor EMF indusert av den viktigste magnetiske fluksen. etc. s. er null. Geometrisk nøytralitet er vinkelrett på senterlinjen til polene.
Når en last Rn er koblet til ankerviklingen til generatoren eller når bremsemomentet virker på motorakselen, flyter ankerstrømmen 1R gjennom viklingen, noe som skaper en armaturmagnetisk fluks Fya (fig.1, b). Den magnetiske fluksen til armaturet er rettet langs linjen som børstene er plassert på. Hvis børstene er plassert på den geometriske nøytralen, er armaturfluksen rettet vinkelrett på den magnetiske hovedfluksen og kalles derfor tverrgående magnetisk fluks.
Ris. 1. Magnetiske flukser i en DC-maskin: a — magnetisk fluks fra poler; b - magnetisk fluks av armaturviklingen; c — den resulterende magnetiske fluksen
Påvirkningen av ankermagnetisk fluks på hovedmagnetisk fluks kalles ankerreaksjon. I likestrømsgeneratoren, under den "løpende" kanten av polen, legges de magnetiske fluksene til, under den "løpende" kanten trekkes de fra. Det motsatte gjelder for motoren. Således, under den ene kanten av polen, øker den resulterende magnetiske fluksen F sammenlignet med den magnetiske hovedfluksen, under den andre kanten av polen avtar den. Som et resultat blir den asymmetrisk med hensyn til den sentrale linjen til polene (fig. 1, c).
Fysisk nøytral - en linje som går gjennom midten av ankeret og ledningene til ankerviklingen, der indusert av den resulterende magnetiske fluksen e. etc. s. lik null, roterer i en vinkel a i forhold til geometrisk nøytralitet (i retning av ledningen i generatorer, i retning av etterslep i motorer). Ved tomgang faller fysisk nøytralitet sammen med geometrisk nøytralitet.
Som et resultat av ankerreaksjonen blir den magnetiske induksjonen i maskingapet enda mer ujevn. I armaturets ledninger, plassert ved punktene med økt magnetisk induksjon, induseres en stor d. med, noe som fører til en økning i potensialforskjellen mellom tilstøtende kollektorplater og til utseendet av gnister på kollektoren. Noen ganger vil buen overlappe hele samleren, og skape en "sirkelbrann".
I tillegg fører ankerreaksjonen til en reduksjon i f.eks. etc. v. ankre hvis maskinen opererer i en sone nær metning. Dette skyldes det faktum at når den magnetiske hovedfluksen Ф0 skaper en mettet tilstand av den magnetiske kretsen, vil økningen i magnetisk fluks med + ΔФ under den ene kanten av polen være mindre enn reduksjonen med -ΔФ under den andre ( Fig. 2). Dette fører til en reduksjon i den totale polfluxen og f.eks. etc. v. ankre siden da
Den negative virkningen av ankerreaksjonen kan reduseres ved å flytte børstene til fysisk nøytralitet.I dette tilfellet roteres ankerfluxen gjennom en vinkel α og motstrømmen under den fallende kanten av generatorpolen avtar. Børster flyttes i generatoren i rotasjonsretningen til ankeret, og i motoren - mot ankerets rotasjonsretning. Vinkelen α endres med en endring i ankerstrømmen Iia. I praksis er børster vanligvis plassert i en moderat vinkel.
Ris. 2. Påvirkning av magnetiseringsgraden på den resulterende magnetiske fluksen (Iw • ww — ppm fra eksitasjonsviklingen; Iya • wя — ppm fra armaturviklingen).
I maskiner med middels og høy effekt brukes en kompenserende vikling, plassert i sporene til hovedpolene og koblet i serie med ankerviklingen, slik at dens magnetiske fluks Fk er motsatt av den magnetiske fluksen Fya. Hvis samtidig Fk = Fya, er den magnetiske fluksen i luftgapet praktisk talt ikke forvrengt på grunn av ankerreaksjonen.