Nuolatinės srovės variklio komutavimo tobulinimo metodas

Yra keletas būdų, kaip pagerinti nuolatinės srovės variklių komutaciją:
1. Sumontuokite atbulinės eigos stulpą
Šiuo metu efektyviausias būdas yra įrengti atbulinės eigos stulpą. Siekiant pašalinti neigiamą reaktyvinės elektrovaros jėgos ir pjovimo elektrovaros jėgos poveikį komutacijai komutavimo elemente, naudojamas komutacijos polius, jo geležinė šerdis vadinama komutavimo poliaus geležine šerdimi, komutavimo polius nustatytas ant geometrinės neutralios linijos tarp Š ir P. pagrindiniai magnetiniai poliai, komutavimo apvija ir armatūros apvija nuosekliai, sužadinta armatūros srove, komutavimo poliaus sukurta kryptis yra priešinga armatūros magnetovaros jėgos krypčiai, be to, įveikiama armatūros reakcijos magnetovaros jėga, taip pat nustatomas komutavimo magnetinis laukas Bk oro tarpelyje, kuriame yra komutavimo elementas, komutavimo elementas nupjauna Bk ir indukuojama komutacinė elektrovaros jėga ek, o kryptis ek yra priešinga er+ea krypčiai, o tai neutralizuoja er+ea poveikį ir pagerina komutaciją.
Kadangi er+ea yra proporcingas armatūros srovei, komutuojamojo poliaus magnetinis laukas, generuojantis ek, taip pat turėtų būti proporcingas armatūros srovei, todėl komutacinė apvija yra nuosekliai su armatūros apvija, o komutuojanti magnetinė grandinė neturėtų būti prisotinta. Paprastai tarp jungo ir komutatoriaus poliaus šerdies įkišama atitinkamo storio nemagnetinė reguliavimo plokštė, kad būtų išlaikytas komutatoriaus magnetinės grandinės neprisotinimas.
Šiuo metu nuolatinės srovės varikliai, kurių galia viršija 1 kW, yra su komutatoriaus poliais.
2. Pasirinkite tinkamą šepetėlį
Kontaktinis pasipriešinimas tarp šepečio ir komutatoriaus gali sumažinti papildomą srovę ir pagerinti komutaciją. Nuolatinės srovės varikliuose nenaudojami metaliniai šepečiai su maža kontaktine varža, o naudojami anglies ir grafito šepečiai. Tačiau jūs negalite pasirinkti didelio pasipriešinimo šepečio savo nuožiūra, kitaip padidės kontaktinės įtampos kritimas tarp šepečio ir komutatoriaus, komutatorius generuos daugiau šilumos, o energijos nuostoliai bus dideli.
3. Kompensacinė apvija
Komutuojantis polius įveikia armatūros reakcijos magnetinio lauko įtaką ten, kur yra komutuojantis elementas, o armatūros reakcija už šio taško vis dar egzistuoja. Jei jo poveikis labai stiprus, magnetinis srautas abiejose magnetinio poliaus pusėse turės įvairių efektų. Jei poliaus bato magnetinio srauto tankis yra didelis, armatūros apvijos po šia dalimi įtampa yra per didelė, o įtampos skirtumas tarp prie jos prijungtos komutatoriaus plokštės yra per didelis ir susidaro kibirkštys. Šiuo metu kompensacinė apvija nustatoma nuosekliai su armatūros apvija prie pagrindinio magnetinio poliaus poliaus, o armatūros srovė teka per kompensacinę apviją, kuri gali visiškai pašalinti armatūros reakciją. Kompensacinės apvijos iš tikrųjų naudojamos tik dideliuose nuolatinės srovės varikliuose.
4. Perkelkite šepetėlio padėtį
Mažos talpos nuolatinės srovės varikliuose, kuriuose nėra sumontuoto komutatoriaus poliaus, komutaciją galima pagerinti pajudinus šepetį nuo geometrinės neutralios linijos atitinkamu kampu, generatoriui šepetys juda išilgai armatūros ir atvirkščiai variklio atveju. Todėl komutuojantis elementas išeina iš geometrinės neutralios linijos ir patenka į pagrindinį magnetinį polių, o pagrindinis magnetinis polius pakeičia komutuojantį magnetinį polių. Indukuotos elektrovaros jėgos ef ir er yra vienodo dydžio ir priešingos krypties ir panaikina viena kitą, kad pasiektų tikslą pagerinti komutaciją.
Šio metodo trūkumas yra tas, kad šepečiui išėjus iš geometrinės neutralios linijos, bus generuojama tiesioginės ašies armatūros magnetovaros jėga, kuri išmagnetino pagrindinį magnetinį lauką. Antra, kadangi er keičiasi atsižvelgiant į apkrovos dydį, ef taip pat turėtų keistis kartu su apkrovos dydžiu, todėl šepečio judėjimo kampas turi keistis atsižvelgiant į apkrovos dydį, o tai neįmanoma. Todėl šis metodas tinka tik varikliams, kurių apkrova nesikeičia.
Aukščiau pateikta analizė pagrįsta visišku kontaktu tarp komutatoriaus paviršiaus ir šepečio. Bet tikrasis komutatoriaus paviršius visada negali būti labai apvalus, be to, yra dulkių, didelės spartos nuolatinės srovės variklio šepetys vis dar pulsuoja, ypač pats geležinkelio variklis taip pat turi vibraciją. Šiomis progomis dažnai tikimasi, kad komutacinės elektrovaros jėgos konstrukcija yra didesnė. Nuolatinės srovės variklis su smarkiai besikeičiančia apkrova taip pat turėtų būti suprojektuotas su didesne komutuojančia elektrovaros jėga.