33. Способы улучшения коммутации.

Добавочные полюса

Назначение добавочных полюсов — создать в зоне коммутации магнитное поле такой величины и направления, чтобы наводимая этим полем в коммутирующей секции ЭДС вращения е_ВР компенсировала реактивную ЭДС е_Р. В машине постоянного тока без принятия мер по улучшению коммутации ЭДС е_Р и е_ВР направлены в одну сторону, т. е. действуют согласно: . Добавочные полюсы располагаются между главными.

Выбор щеток

С точки зрения обеспечения удовлетворительной коммутации целесообразнее применять щетки с большим переходным падением напряжения в переходном контакте и собственно щетке, т. е. щетке с большим сопротивлением r_Щ. Однако допустимая плотность тока в щеточном контакте этих щеток невелика, а поэтому их применение в машинах со значительным рабочим током ведет к необходимости увеличения площади щеточного контакта, что требует увеличения площади коллектора за счет его длины.

Получение коммутирующего поля смещением щеток

В машинах постоянного тока мощностью до 1 кВт, выполняемых без добавочных полюсов, коммутирующее поле в зоне коммутации создается смещением щеток с геометрической нейтрали. Если щетки установлены на геометрической нейтрали, то поперечное магнитное поле якоря с магнитной индукцией Вaq создает в зоне коммутации индукцию Вк. В результате в коммутирующих секциях наводится ЭДС вращения е_ВР направленная согласованно с реактивной ЭДС е_р и способствующая замедленной коммутации.

Уменьшение реактивной ЭДС

Существенное влияние на суммарную ЭДС в коммутирующей секции оказывает реактивная ЭДС е_Р = е_L + е_M. ЭДС взаимоиндукции е_М в значительной степени зависит от ширины щетки: чем шире щетка, тем большее число коллекторных пластин перекрывает она одновременно, а следовательно, тем больше секций одновременно коммутируется, что вызывает повышение ЭДС взаимоиндукции е_М. Однако слишком узкие щетки также нежелательны из-за недостаточной механической прочности, а также потому, что для создания необходимой площади контактной поверхности в узкой щетке пришлось бы увеличить ее длину, а это привело бы к необходимости увеличения длины коллектора.