Reakcija armature u istosmjernim strojevima
Magnetski tok u istosmjernom stroju stvaraju svi njegovi namoti kroz koje prolazi struja. U stanju mirovanja kroz armaturni namot generatora ne teče struja, ali kroz armaturni namot motora teče struja praznog hoda male vrijednosti. Stoga u stroju postoji samo glavni magnetski tok F0, stvoren uzbudnim svitkom polova i simetričan oko njihove središnje linije (slika 1, a).
Na sl. 1, a (kolektor nije prikazan) četkice se nalaze pored žica namota armature, od kojih postoje slavine do ovih kolektorske pločes kojim su trenutno spojene četke. Ovaj položaj četkica naziva se položaj geometrijske neutralnosti, to jest linija koja prolazi kroz središte armature i žice namota, gdje je EMF induciran glavnim magnetskim tokom. itd. s. je nula. Geometrijska neutralnost je okomita na središnju liniju polova.
Kada je opterećenje Rn spojeno na namot armature generatora ili kada moment kočenja djeluje na osovinu motora, struja armature 1R teče kroz namot, što stvara magnetski tok armature Fya (Sl.1, b). Magnetski tok armature usmjeren je duž linije na kojoj se nalaze četke. Ako se četkice nalaze na geometrijskoj neutralnoj tok, tada je tok armature usmjeren okomito na glavni magnetski tok i stoga se naziva transverzalni magnetski tok.
Riža. 1. Magnetski tokovi u istosmjernom stroju: a — magnetski tok s polova; b — magnetski tok namota kotve; c — rezultirajući magnetski tok
Utjecaj magnetskog toka armature na glavni magnetski tok naziva se reakcija armature. U generatoru istosmjerne struje, ispod "voznog" ruba pola, magnetski tokovi se dodaju, ispod "voznog" ruba se oduzimaju. Kod motora je suprotno. Dakle, ispod jednog ruba pola, rezultirajući magnetski tok F raste u usporedbi s glavnim magnetskim tokom, ispod drugog ruba pola se smanjuje. Kao rezultat toga, postaje asimetričan u odnosu na središnju liniju polova (slika 1, c).
Fizička neutralnost — linija koja prolazi kroz središte armature i žice namota armature, u kojoj inducira rezultirajući magnetski tok e. itd. s. jednaka nuli, okreće se za kut a u odnosu na geometrijsku neutralnost (u smjeru prednja u generatorima, u smjeru zaostajanja u motorima). U praznom hodu, fizička neutralnost podudara se s geometrijskom neutralnošću.
Kao rezultat reakcije armature, magnetska indukcija u rasporu stroja postaje još neravnomjernija. U žicama armature, smještenim na mjestima povećane magnetske indukcije, inducira se velika d. s, što dovodi do povećanja razlike potencijala između susjednih kolektorskih ploča i do pojave iskri na kolektoru. Ponekad će luk preklopiti cijeli kolektor, stvarajući "vatru kruga".
Osim toga, reakcija armature dovodi do smanjenja e. itd. v. sidra ako stroj radi u zoni blizu zasićenja. To je zbog činjenice da kada glavni magnetski tok F0 stvara zasićeno stanje magnetskog kruga, tada će povećanje magnetskog toka za + ΔF ispod jednog ruba pola biti manje od smanjenja za –ΔF ispod drugog ( Slika 2). To dovodi do smanjenja ukupnog fluksa pola i e. itd. v. sidra od tada
Negativan utjecaj reakcije armature može se smanjiti pomicanjem četkica u fizičku neutralnost.U tom slučaju se tok armature zakreće za kut α i smanjuje se protustruja ispod silaznog ruba pola generatora. Četke se pomiču u generatoru u smjeru vrtnje armature, au motoru - suprotno smjeru vrtnje armature. Kut α mijenja se s promjenom struje armature Iia. U praksi se kistovi obično postavljaju pod umjerenim kutom.
Riža. 2. Utjecaj stupnja magnetizacije na rezultirajući magnetski tok (Iw • ww — ppm iz uzbudnog namota; Iya • wâ — ppm iz armaturnog namota).
U strojevima srednje i velike snage koristi se kompenzacijski namot koji se nalazi u utorima glavnih polova i serijski je spojen s kotvnim namotom, tako da je njegov magnetski tok Fk suprotan magnetskom toku Fya. Ako je istodobno Fk = Fya, tada magnetski tok u zračnom rasporu praktički nije izobličen zbog reakcije armature.