Método para mejorar la conmutación del motor de CC

Hay varias formas de mejorar la conmutación de los motores DC:
1. Instale el poste de inversión
En la actualidad, la forma más eficaz es instalar el poste inverso. Para eliminar el efecto adverso de la fuerza electromotriz de la reactancia y la fuerza electromotriz de corte en la conmutación en el elemento de conmutación, se utiliza un polo de conmutación, su núcleo de hierro se llama núcleo de hierro de polo de conmutación, el polo de conmutación se coloca en la línea neutra geométrica entre N y S. polos magnéticos principales, devanado de conmutación y devanado de armadura en serie, excitados por la corriente de armadura, la dirección generada por el polo de conmutación es opuesta a la dirección de la fuerza magnetomotriz de la armadura, además de superar la fuerza magnetomotriz de reacción de la armadura, también se establece el campo magnético de conmutación Bk en el entrehierro donde se ubica el elemento de conmutación, el elemento de conmutación corta a Bk, y se induce la fuerza electromotriz de conmutación ek, y la dirección de ek es opuesta a la dirección de er+ea, lo que contrarresta el efecto de er+ea y mejora la conmutación.
Dado que er+ea es proporcional a la corriente de la armadura, el campo magnético del polo de conmutación que genera ek también debe ser proporcional a la corriente de la armadura, por lo que el devanado de conmutación está en serie con el devanado de la armadura y el circuito magnético de conmutación no debe estar saturado. Por lo general, se inserta una placa reguladora no magnética de espesor apropiado entre el yugo y el núcleo del polo del conmutador para mantener la insaturación del circuito magnético del conmutador.
En la actualidad, los motores de CC de más de 1 kW están equipados con polos conmutadores.
2. Elige el cepillo adecuado
La presencia de resistencia de contacto entre la escobilla y el conmutador puede reducir la corriente adicional y mejorar la conmutación. Los motores de corriente continua no utilizan escobillas metálicas con pequeña resistencia de contacto, sino escobillas de carbón y grafito. Sin embargo, no se puede elegir una escobilla con gran resistencia a voluntad; de lo contrario, la caída de voltaje de contacto entre la escobilla y el conmutador aumentará, el conmutador generará más calor y la pérdida de energía será grande.
3. Devanado compensador
El polo de conmutación supera la influencia del campo magnético de reacción de la armadura donde se encuentra el elemento de conmutación, y la reacción de la armadura fuera de este punto todavía existe. Si su efecto es muy fuerte, el flujo magnético en ambos lados del polo magnético tendrá varios efectos. Si la densidad de flujo magnético de la zapata polar es alta, el voltaje del devanado del inducido debajo de esta pieza es demasiado alto y la diferencia de voltaje entre la placa del conmutador conectada a ella es demasiado grande y se generan chispas. En este momento, el devanado de compensación se coloca en serie con el devanado del inducido en la zapata polar del polo magnético principal, y la corriente del inducido fluye a través del devanado de compensación, lo que puede eliminar por completo la reacción del inducido. En realidad, los devanados de compensación sólo se utilizan en grandes motores de CC.
4. Mueva la posición del cepillo
En motores de CC de pequeña capacidad sin polo conmutador instalado, la conmutación se puede mejorar alejando la escobilla de la línea neutra geométrica en un ángulo apropiado; para el generador, la escobilla se mueve a lo largo de la armadura y viceversa para el motor. Por lo tanto, el elemento conmutador abandona la línea neutra geométrica y entra en el polo magnético principal, y el polo magnético principal reemplaza al polo magnético conmutador. Las fuerzas electromotrices inducidas ef y er son iguales en tamaño y de dirección opuesta y se cancelan entre sí para lograr el propósito de mejorar la conmutación.
La desventaja de este método es que después de que el cepillo abandona la línea neutra geométrica, se generará la fuerza magnetomotriz de la armadura del eje directo que desmagnetizó el campo magnético principal. En segundo lugar, dado que er cambia con el tamaño de la carga, ef también debería cambiar con el tamaño de la carga, lo que requiere que el ángulo de movimiento del cepillo cambie con el tamaño de la carga, lo cual es imposible. Por lo tanto, este método sólo es adecuado para motores con pocos cambios de carga.
El análisis anterior se basa en el contacto completo entre la superficie del conmutador y la escobilla. Pero siempre es imposible que la superficie real del conmutador sea muy redonda, y hay polvo, las escobillas del motor de CC de alta velocidad todavía tienen pulsaciones, especialmente el propio motor ferroviario también tiene vibraciones. Para estas ocasiones, a menudo se espera que el diseño de la fuerza electromotriz de conmutación sea mayor. Los motores de corriente continua con cargas que cambian bruscamente también deberían diseñarse con una fuerza electromotriz de conmutación mayor.