Metode til forbedring af kommutering af jævnstrømsmotor

Der er flere måder at forbedre kommuteringen af ​​DC-motorer på:
1. Installer vendestangen
På nuværende tidspunkt er den mest effektive måde at installere vendestangen. For at eliminere den negative effekt af reaktans elektromotorisk kraft og skærende elektromotorisk kraft på kommutering i kommuteringselement bruges kommutationspol, dens jernkerne kaldes kommutationspol jernkerne, kommutationspol er sat på den geometriske neutrale linje mellem N og S hovedmagnetiske poler, kommuteringsvikling og ankervikling i serie, exciteret af ankerstrøm, retningen genereret af kommutationspolen er modsat retningen af ​​ankerets magnetomotoriske kraft, udover at overvinde ankerreaktionen magnetomotorisk kraft, Kommuteringsmagnetfeltet Bk er også etableret i luftspalten, hvor kommuteringselementet er placeret, skærer kommuteringselementet Bk, og den elektromotoriske kommuteringskraft ek induceres, og retningen af ​​ek er modsat retningen af ​​er+ea, hvilket modvirker effekten af ​​er+ea og forbedrer pendlingen.
Da er+ea er proportional med ankerstrømmen, bør det kommuterende polmagnetiske felt, der genererer ek, også være proportionalt med ankerstrømmen, så kommuteringsviklingen er i serie med ankerviklingen, og det kommuterende magnetiske kredsløb bør ikke være mættet. Sædvanligvis indsættes en ikke-magnetisk reguleringsplade af passende tykkelse mellem åget og kommutatorpolens kerne for at opretholde umættetheden af ​​det magnetiske kommutatorkredsløb.
På nuværende tidspunkt er DC-motorer over 1kW udstyret med kommutatorpoler.
2. Vælg den rigtige børste
Tilstedeværelsen af ​​kontaktmodstand mellem børste og kommutator kan reducere yderligere strøm og forbedre kommutering. DC-motorer bruger ikke metalbørster med lille kontaktmodstand, men bruger kulstof- og grafitbørster. Du kan dog ikke vælge en børste med stor modstand efter ønske, ellers vil kontaktspændingsfaldet mellem børsten og kommutatoren stige, kommutatoren genererer mere varme, og energitabet bliver stort.
3. Kompenserende vikling
Den kommuterende pol overvinder påvirkningen af ​​ankerreaktionens magnetfelt, hvor kommuteringselementet er placeret, og ankerreaktionen uden for dette punkt eksisterer stadig. Hvis dens virkning er meget stærk, vil den magnetiske flux på begge sider af den magnetiske pol have forskellige virkninger. Hvis polskoens magnetiske fluxtæthed er høj, er spændingen af ​​ankerviklingen under denne del for høj, og spændingsforskellen mellem kommutatorpladen forbundet til den er for stor, og der genereres gnister. På dette tidspunkt er kompensationsviklingen sat i serie med ankerviklingen ved polskoen på den magnetiske hovedpol, og ankerstrømmen løber gennem kompensationsviklingen, hvilket fuldstændigt kan eliminere ankerreaktionen. Kompensationsviklinger bruges faktisk kun i store DC-motorer.
4. Flyt børstepositionen
I DC-motorer med lille kapacitet uden installeret kommutatorpol kan kommuteringen forbedres ved at flytte børsten væk fra den geometriske neutrale linje i en passende vinkel, for generatoren bevæger børsten sig langs ankeret og omvendt for motoren. Derfor forlader det kommuterende element den geometriske neutrale linje og går ind i den magnetiske hovedpol, og den magnetiske hovedpol erstatter den kommuterende magnetiske pol. Den inducerede elektromotoriske kraft ef og er er lige store og modsatte i retning og ophæver hinanden for at opnå formålet med at forbedre kommuteringen.
Ulempen ved denne metode er, at efter at børsten forlader den geometriske neutrale linje, vil den direkte akse anker magnetomotoriske kraft, som afmagnetiserede hovedmagnetfeltet, blive genereret. For det andet, da er ændrer sig med størrelsen af ​​lasten, bør ef også ændre sig med størrelsen af ​​lasten, hvilket kræver, at vinklen for børstebevægelsen ændres med størrelsen af ​​lasten, hvilket er umuligt. Derfor er denne metode kun egnet til motorer med lille ændring i belastningen.
Ovenstående analyse er baseret på den fuldstændige kontakt mellem kommutatoroverfladen og børsten. Men den faktiske overflade af kommutatoren er altid umulig at være meget rund, og der er støv, børsten på højhastigheds-DC-motoren har stadig pulsering, især jernbanemotoren selv har også vibrationer. Til disse lejligheder er det ofte håbet, at kommuteringselektromotoriske kraftdesignet er større. DC-motoren med kraftigt skiftende belastning bør også udformes med en større kommuterende elektromotorisk kraft.