Il existe trois principales méthodes d’amélioration commutation ou obtenir des étincelles de commutation. Il s’agit de la commutation de résistance et de la commutation de tension et de l’enroulement compensateur.
De plus, la commutation de tension se compose de deux autres méthodes qui sont utilisées pour produire la tension injectée, nommée Polon ou interpoles de commutation et décalage de la brosse.
Les méthodes suivantes d’amélioration de la commutation sont expliquées ci-dessous en détail.
Contenu:
- Commutation de résistance
- Commutation de tension
- Décalage de la brosse
- Polonais ou interpoles de commutation
- Indemnisation des enroulements
Commutation de résistance
La méthode de commutation de résistance utilise des brosses en carbone pour améliorer la commutation. L’utilisation de brosses en carbone rend la résistance de contact entre les segments de commutateurs et les brosses élevées. Cette forte résistance de contact a tendance à forcer le courant dans la bobine court-circuitée à changer en fonction des exigences de commutation.
Commutation de tension
Dans la méthode de commutation de tension, la disposition est conçue pour induire une tension dans la bobine subissant le processus de commutation, qui neutralisera la tension de réactance. Cette tension injectée est opposée à la tension de réactance. Si la valeur de la tension injectée est rendue égale à la tension de réactance, il y aura un renversement rapide du courant dans la bobine court-circuitée et, par conséquent, il y aura des Sparkles Commutation.
Les deux méthodes utilisées pour produire la tension injectée en opposition à la tension de réactance sont les suivantes.
Décalage de la brosse
L’effet de la réaction d’armature est de déplacer l’axe magnétique neutre (MNA) dans le sens de rotation pour le générateur et contre la direction de rotation pour le moteur. La réaction d’armature établit un flux dans la zone neutre. Une petite tension est induite dans la bobine de communication car elle coupe le flux.
Polonais ou interpoles de commutation
Les interpols sont des pôles étroits placés entre les pôles principaux et sont attachés au stator que les interpoles sont également appelés pôles ou campole de commutation. Les enroulements Interpoles sont connectés en série avec l’armature car les interpoles doivent produire des flux directement proportionnels au courant d’armature.
L’armature et les MMF interpoles sont affectés simultanément par le même courant d’armature. Par conséquent, le flux d’armature dans la zone de commutation, qui a tendance à déplacer l’axe magnétique neutre, est neutralisé par un composant approprié du flux interpole.
Les interpoles doivent induire une tension dans les conducteurs subissant une commutation opposée à la tension causée par le décalage du plan neutre et la tension de réactance.
En cas de générateur:
Les décalages de plan neutres sont dans le sens de la rotation. Ainsi, le conducteur subissant la commutation, la polarité de l’interpole doit être la même, c’est-à-dire similaire au pôle principal suivant dans le sens de la rotation. Pour s’opposer à cette tension, les interpoles doivent avoir le flux opposé, qui est le flux du pôle principal devant en fonction de la direction de la rotation.
En cas de moteur:
Pour un moteur, le plan neutre se déplace en face de la direction de la rotation, et les conducteurs subissant une commutation ont le même flux que le pôle principal. Pour s’opposer à cette tension, l’interpole doit avoir la même polarité que le pôle principal précédent. La polarité d’un pôle interpole et principal est opposée dans le sens de la rotation.
Le polarité des interpoles est montré dans la figure ci-dessous:
Les interpoles ne servent qu’à fournir un flux suffisant pour assurer une bonne commutation. Ils ne surmontent pas la distorsion du flux résultant du MMF transversal de l’armature.
Pendant des surcharges sévères ou des charges changeantes rapides, la tension entre les segments de commutateurs adjacents peut devenir très élevé. Cela ionise l’air autour du commutateur dans la mesure où il devient suffisamment conducteur. Un arc est établi de la brosse à la brosse. Ce phénomène est connu sous le nom Flashover.
Cet arc est suffisamment chaud pour faire fondre les segments de commutateurs. Il devrait être éteint rapidement. Pour éviter le flashover, des enroulements compensateurs sont utilisés.
Indemnisation des enroulements
La méthode la plus efficace pour éliminer le problème de la réaction et du flash de l’armature en équilibrant le MMF d’armature est les enroulements compensateurs. Les enroulements sont placés dans les fentes fournies dans les faces de poteau parallèles aux conducteurs de rotor. Ces enroulements sont connectés en série avec les enroulements de l’armature.
La direction des courants dans l’enroulement compensateur doit être opposée à celle de l’enroulement de l’armature juste en dessous des faces du poteau. Ainsi, l’enroulement compensateur produit un MMF qui est égal et opposé à la MMF d’armature. L’enroulement de compensation démagnétise ou neutralise le flux d’armature produit par les conducteurs d’armature. Le flux par pôle n’est ensuite pas perturbé par le flux d’inhabituel quelles que soient les conditions de charge.
L’inconvénient majeur des enroulements compensateurs est qu’ils sont très coûteux. L’utilisation principale de l’enroulement de compensation est dans des cas particuliers, comme indiqué ci-dessous:
- Dans la grande machine soumise à des surcharges lourdes ou à un bouchage.
- Dans les petits moteurs soumis à une inversion soudaine et à une accélération élevée.
Il s’agit de méthodes d’amélioration de la commutation.