Способы улучшения коммутации в машинах постоянного тока.

На коммутацию в 1вую очередь влияет состояние поверхности кол-ра и щеток, и правильный выбор материала кол-рных пластин и щеток. Кол-рные пластины выполняются из меди, а в М, работающих при тяжелых условиях ком-ции, из меди с присадкой кадмия. Щетки изгот-ляются путем прессования из угольных и графитных порошков.

При правильном выборе марки щеток и правильной эксплуатац м. п. т. в результате электролиза на кол-ре образуется политура, состоящая из пленки окислов меди. Наличие политуры на кол-ре знак хорошей ком-ции машины. На ком-цию значительное влияние оказывают мех причины — биение кол-ра, плохая обработка, выступание слюды, вибрации щеток и щеткодержателей. Мех. причины особенно сильно влияют на коммутацию быстроходных М. Условия экс-ции м. п. т. — загрязнение кол-ра, влажность, атмосферное давление, наличие в окружающем воздухе хим веществ — также значительно влияют на ком-цию. 1 из причин плохой ком-ции — появления искрения на кол-ре — является потенциальное искрение, которое связано с возникновением > U меж кол-рными пластинами. Число кол-рных пластин выбирают из условия, чтобы среднее U между кол-рми пластинами не превышало 15-20В. Распределение поля в воздушном зазоре влияет на коммутацию. Опрокидывание поля из-за реакции якоря может привести к расстройству коммутации.

Компенсацион. обмотка компенсирует поле поперечной реакции якоря, устраняет искажение поля в воздушном зазоре и сохраняет распределение U на кол-ре таким же, что и при х. х.

Если I_д=0, коммутация прямолинейная, и в момент схода щетки с кол-рной пластины ток ком-ции равен 0. Чтобы коммутация была без искрения надо стремиться снизить добавочный ток: I_д=Σe/Σr, где - ∑е – ЭДС в коммутируемой секции; ∑r – сумма r контура ком-руемой секции.

Улучшение коммутации практически достигается путем правильного подбора щеток. Для улучшения ком-ции желательно выбирать щетки с высоким r, но ↑ соп-я щеток приводит к ↑ потерь и нагреву щеток, что может ухудшить ком-цию. При расчете ком-ции необходимо правильно удовлетворить противоречивые требования. Для ↑ соп-я ком-руемого контура иногда применяют слоеные щетки. Включение резисторов или вентилей в ком-руемую секцию приводит к улучшению ком-ции, но из-за усложнения изготовления машины и увеличения потерь они применяются редко. ↓ ∑е достигается несколькими путями. В основном это обесп-ется снижением реактив ЭДС и введением ЭДС, компен-ющей реактив ЭДС. Реактив ЭДС снижается за счет правильного выбора числа витков в секции и конфигурации паза. Для ↓ е_р надо стремиться к min числу витков в секции и к ↑ раскрытию паза, по возможности применяя открытые пазы, так как при этом ↓ индуктивность секции Lc. При правильном выборе геометрии паза в М с полузакрытым пазом можно снизить е_р и не применять добавочные полюсы. Главным средством улучшения ком-ции м. п. т. является применение добавочных полюсов, которые в зоне ком-ции создают внешнее поле, компенсирующее реактив ЭДС. Добавочные полюсы устанавливаются в зоне ком-ции между главными полюсами. Обмотки добавочных полюсов соединяются послед с обмоткой якоря, поэтому МДС обмоток добавочных полюсов следит за изменением тока в якоре в установившихся и периодических процессах.

Чтобы скомпенсировать е_Р, надо в зоне ком-ции скомпенсировать поле реакции якоря и создать поле, при вращении в котором в коммутируемой секции появится ЭДС вращения, = и противоположно направленная е_Р (тогда е_в + е_Р =0), или получить е_в несколько большую е_Р. При этих условиях в М будет прямолинейная или ускоренная ком-ция. В М не↑ мощности скомпенсировать реактив ЭДС можно путем смещения щеток с геом. нейтрали. При настройке ком-ции следует стремиться к несколько ускоренной коммутации, так как при вращении коллектора возникают механ. усилия, приподнимающие сбегающий край щетки и прижимающие набегающий. Поэтому целесообразно немного разгрузить сбегающий край щетки и уйти от прямолинейной коммутации.

Дата добавления: 2015-07-20