|
|
Способы улучшения коммутации
Идея улучшения коммутации сводится к тому, чтобы криволинейную коммутацию, привести к прямолинейной, а для этого необходимо, чтобы добавочный ток iдоб был равен нулю.
Уменьшить добавочный ток iдоб можем за счет уменьшения реактивной ЭДС-er.
Можно уменьшить число витков в секции - Wc, но опять таки сильно уменьшить Wc нельзя, так как от Wс зависит наводимая ЭДС якоря. Остается последнее – уменьшить
Для уменьшения  используют обмотки с укороченным шагом, либо используют ступенчатую обмотку, рис.66 а, б.
Рис. 66 а. Рис. 66 б.
За счет укорочения шага, рис.66 а, активные стороны секций расположены в разных пазах, это приводит к тому, что ЭДС взаимной индукции в них не будет. Частично этот же результат получен при ступенчатой обмотке. Но и здесь большого эффекта достичь нельзя. Наиболее рациональным средством в приближении коммутации к прямолинейной, т.е. при iдоб=0, является достижение равенства er=ek, т. е. необходимо получить ek=er, которые скомпенсируют друг друга и сведут добавочный ток iдоб=0. При этом улучшение коммутации производят двумя методами: 1. За счет сдвига щеток с нейтрали, 2. За счет уменьшения добавочных полюсов.
1. Улучшение коммутации за счет сдвига щеток с нейтрали, рис. 67 а, б, в Если щетки установлены на геометрической нейтрали, то секция, подойдя к пластине (1), начнет коммутировать. От скорости изменения тока в секции в ней наведется реактивная ЭДС. Кроме того, секция коммутирует во внешнем поле той же полярности. Поэтому в секции наведется ЭДС ek того же знака, что и ЭДС er. Если щетки сдвинуть на физическую нейтраль, то секция начнет коммутировать, подойдя к пластине (2), и в ней наведется ЭДС er, а ЭДС ek будет равна нулю, т.к. индукция B в точке 2 равна нулю. Затем, если сдвинуть щетки за физическую нейтраль, то секция начнет коммутировать, дойдя до пластины (3), и в ней появится ЭДС er, а индукция B в этом положении будет иметь противоположный характер, и наводимая ЭДС ek будет противоположна ЭДС er. Сдвинув щетки на соответствующий угол, можно получить полную компенсацию er и ek и тем самым свести ток iдоб =0 и привести коммутацию к прямолинейной. Этот способ улучшения коммутации применим только тогда, когда нагрузка генератора практически постоянная. В практике нагрузка, как правило, переменная. Поэтому для улучшения коммутации используют второй способ.
2. Улучшение коммутации за счет установки добавочных полюсов Дополнительные полюса устанавливают на геометрической нейтрали. Количество их равно числу главных полюсов. Это простое и целесообразное решение. Все современные машины постоянного тока снабжены дополнительными полюсами.
Рис. 68.
Идея улучшения коммутации сводится к следующему: Секция идет от южного полюса. Дойдя до щетки на нейтрали, секция начнет коммутировать и в ней наведется от скорости изменение тока ЭДС Обмотка дополнительного полюса включается последовательно с якорем. Это делается для того, чтобы с увеличением тока якоря одновременно изменялись ЭДС er и ek.
Для того, чтобы BkºIa, необходимо, чтобы дополнительные полюса должны быть ненасыщенные и набираться из пакета листов электротехнической стали.
Определение числа витков дополнительного полюса Число витков дополнительного полюса выбирается исходя из равенства ЭДС er=ek.
Намагничивающая сила дополнительных полюсов складывается из двух частей: 1. Первая часть должна создать индукцию Bk, 2. Вторая часть должна компенсировать реакцию якоря, обычно эта часть больше. Fq=Faq+Fdg=Ae+2 где dg, Kdg – зазор под дополнительным полюсом, Kdg – коэффициент зазора. Намагничивающая сила дополнительных полюсов Fg=2IaWg, откуда Wg= Задавшись током Ia определяем линейную нагрузку А, а по А определяем Вk и Fg. На практике для наладки коммутации снимают кривые безискровой коммутации и по ним производят коррекцию числа витков Wg или изменяют зазор dg для того, чтобы коммутацию была прямолинейна.
  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
. Уменьшить ток iдоб можно, попытавшись увеличить сопротивление r1+r2, теоретически это возможно, но через эти сопротивления проходит и основной ток машины, что увеличит потери напряжения и нагрев пластин. Значит этим путем идти нельзя. Кроме того, марку щеток выбирают в зависимости от плотности тока и скорости вращения коллектора. Обычно для машин постоянного тока используют графитные или электрографитные щетки. Поэтому сопротивления r1+r2 определяются выбранной маркой щеток.
. Уменьшая любую величину, мы уменьшаем er, но больших результатов не получим, к примеру, если уменьшим линейную нагрузку A, то это приведет к увеличению габаритов. Уменьшение скорости вращения приведет к такому же результату.
.
. Дополнительный полюс своим потоком наведет в коммутируемой секции ЭДС-ek. Для того, чтобы ЭДС ek была встречно с ЭДС er, необходимо, чтобы секция коммутировала в зоне противоположной полярности, т.е. полярность дополнительного полюса должна быть северной (N).
обычно l»lk, тогда Bk= 
. Исходя из индукции Bk, ведется расчет числа витков дополнительного полюса.
,
.