מיתוג במכונות DC

מיתוג במכונות DC מובנת כתופעות הנגרמות משינוי כיוון הזרם בחוטי פיתול האבזור כאשר הם נעים מענף מקביל אחד למשנהו, כלומר, כאשר חוצים את הקו שלאורכו ממוקמות המברשות (מ ה-commulatio הלטינית - שינוי). הבה נבחן את תופעת הקומוטציה באמצעות הדוגמה של אבזור טבעת.

באיור. 1 מציג סריקה של חלק מפיתול האבזור המורכב מארבעה חוטים, חלק מהאספן (שתי לוחות אספן) ומברשת. חוטים 2 ו-3 יוצרים לולאה מתחלפת, אשר באיור. 1, a מוצג במיקום שהוא תופס לפני ההחלפה, באיור. 1, ג - לאחר ההחלפה, ובאיור. 1, ב - במהלך תקופת המעבר. האספן והאבזור מסתובבים בכיוון המצוין על ידי החץ במהירות סיבוב n, המברשת נייחת.

ברגע לפני המעבר, זרם האבזור Iya עובר דרך המברשת, לוחית האספן הימנית ומתחלק לשניים בין הענפים המקבילים של פיתול האבזור. חוטים 1, 2 ו-3 וחוטים 4 יוצרים ענפים מקבילים שונים.

לאחר ההחלפה עברו חוטים 2 ו-3 לענף מקביל אחר, וכיוון הזרם בהם השתנה להפוך. שינוי זה התרחש בזמן השווה לתקופת המיתוג Tk, כלומר. בזמן שלוקח למברשת לעבור מהצלחת הימנית לשמאלית הסמוכה (למעשה המברשת חופפת כמה לוחות אספנים בבת אחת, אבל באופן עקרוני זה לא משפיע על תהליך ההחלפה) ...

אורז. 1. תרשים של תהליך המיתוג הנוכחי

אחד מרגעי תקופת ההחלפה מוצג באיור. 1, ב. המעגל שיש להחליף מתברר כקצר מלוחות האספן ומהמברשת. מאחר ובתקופת הקומוטציה חל שינוי בכיוון הזרם בלולאה 2-3, המשמעות היא שזרם חילופין זורם דרך הלולאה, ויוצר שטף מגנטי לסירוגין.

האחרון גורם ל- e. בלולאה המתחלפת. וכו ' v. אינדוקציה עצמית eL או תגובתי ה. וכו ' נ' לפי העיקרון של לנץ, למשל. וכו ' ג. אינדוקציה עצמית נוטה לשמור על הזרם בחוט באותו כיוון. לכן, הכיוון של eL עולה בקנה אחד עם כיוון הזרם בלולאה לפני המעבר.

בהשפעת ה' וכו'. ג. אינדוקציה עצמית בקצר 2-3, זורם מזהה זרם נוסף גדול, מכיוון שהתנגדות הלולאה קטנה. בנקודת המגע של המברשת עם הצלחת השמאלית, זרם ה-ID מכוון כנגד זרם האבזור, ובנקודת המגע של המברשת עם הצלחת הימנית, כיוון הזרמים הללו עולה בקנה אחד.

ככל שמתקרב לסוף תקופת המעבר, כך שטח המגע של המברשת עם הצלחת הימנית קטן יותר וצפיפות הזרם גבוהה יותר. בתום תקופת ההחלפה נשבר מגע המברשת עם הצלחת הימנית ונוצרת קשת חשמלית.ככל שהמזהה הנוכחי גבוה יותר, כך הקשת חזקה יותר.

אם המברשות ממוקמות על הנייטרלי הגיאומטרי, אז במעגל המותג השטף המגנטי של האבזור משרה e. וכו ' נ' סיבוב של עברית. באיור. 2 מציג בקנה מידה מוגדל את המוליכים של הלולאה המותג הממוקמת על הנייטרלי הגיאומטרי ואת הכיוון של e. וכו ' ג. השראות עצמית eL עבור הגנרטור בקנה אחד עם כיוון זרם האבזור בחוט זה לפני המעבר.

הכיוון של Heb נקבע על פי כלל יד ימין וחופף תמיד לכיוון eL. כתוצאה מכך, המזהה גדל עוד יותר. הקשת החשמלית שנוצרת בין המברשת לצלחת האספן עלולה להרוס את פני האספן, וכתוצאה מכך למגע גרוע בין המברשת לאספן.

אורז. 2. כיוון הכוח האלקטרו-מוטורי בלולאת הקומוטציה

כדי לשפר את תנאי ההחלפה, המברשות מועברות לנייטרליות פיזית. כאשר המברשות ממוקמות על הנייטרלי הפיזי, הסליל הכלול אינו חוצה שטף מגנטי חיצוני ו- e. וכו ' v. סיבוב אינו מושרה. אם תזיז את המברשות מעבר לניטרליות הפיזית כפי שמוצג באיור. 3, ואז בלולאה המתחלפת השטף המגנטי שנוצר יגרום ל-e. וכו ' עם ek, שהכיוון שלו מנוגד לכיוון ה. וכו ' v. אינדוקציה עצמית eL.

בדרך זו, לא רק e. זה יפוצה. וכו ' נ' סיבוב, אבל גם ה' וכו'. v. אינדוקציה עצמית (חלקית או מלאה). כפי שהוזכר קודם לכן, זווית הגזירה של הנייטרלי הפיזי משתנה כל הזמן, ולכן המברשות מותקנות בדרך כלל בהיסט בזווית ממוצעת כלשהי אליה.

הפחתה של ה. וכו ' עםבלולאה הכלולה מובילה לירידה במזהה הנוכחי ולהיחלשות של הפריקה החשמלית בין המברשת לצלחת האספן.

ניתן לשפר את תנאי המיתוג על ידי התקנת עמודים נוספים (Ndp ו-Sdn באיור 4). המוט הנוסף ממוקם לאורך הנייטרלי הגיאומטרי. עבור גנרטורים, הקוטב הנוסף באותו שם ממוקם מאחורי הקוטב הראשי בכיוון הסיבוב של האבזור, ועבור המנוע - להיפך. הפיתולים של הקטבים הנוספים מחוברים בסדרה עם פיתול האבזור בצורה כזו שהשטף Fdp שנוצר על ידם מופנה לשטף האבזור Fya.

אורז. 3. כיוון הכוח האלקטרו-מוטורי בלולאת המיתוג כאשר המברשות מוזזות מעבר לנייטרלי הפיזי

אורז. 4. תרשים מעגל של פיתולי הקטבים הנוספים

מכיוון ששני השטפים נוצרים על ידי זרם בודד (זרם אבזור), ניתן לבחור את מספר הסיבובים של פיתול הקטבים הנוספים ואת מרווח האוויר בינם לבין האבזור כך שהשטפים יהיו שווים בערכם בכל אבזור נוכחי . שטף עמוד העזר תמיד יפצה את שטף האבזור ובכך ה. וכו ' v. לא יהיה סיבוב בלולאה המתחלפת.

הקטבים הנוספים עשויים בדרך כלל כך שהשטף שלהם משרה e במעגל המותג. ד. s שווה לסכום eL + Heb. ואז ברגע ההפרדה של המברשת מצלחת האספן הימנית (ראה איור 1, ג) הקשת החשמלית אינה מתרחשת.

מכונות זרם ישר תעשייתיות בעלות הספק של 1 קילוואט ומעלה מצוידות בעמודים נוספים.