Método para melhorar a comutação do motor DC

Existem várias maneiras de melhorar a comutação de motores CC:
1. Instale o pólo reverso
Atualmente, a maneira mais eficaz é instalar o pólo reverso. A fim de eliminar o efeito adverso da força eletromotriz de reatância e da força eletromotriz de corte na comutação no elemento de comutação, o pólo de comutação é usado, seu núcleo de ferro é chamado de núcleo de ferro do pólo de comutação, o pólo de comutação é definido na linha neutra geométrica entre N e S pólos magnéticos principais, enrolamento de comutação e enrolamento de armadura em série, excitados pela corrente de armadura, a direção gerada pelo pólo de comutação é oposta à direção da força magnetomotriz da armadura, além de superar a força magnetomotriz da reação da armadura, O campo magnético de comutação Bk também é estabelecido no entreferro onde o elemento de comutação está localizado, o elemento de comutação corta Bk, e a força eletromotriz de comutação ek é induzida, e a direção de ek é oposta à direção de er+ea, o que neutraliza o efeito de er+ea e melhora a comutação.
Como er+ea é proporcional à corrente de armadura, o campo magnético do pólo de comutação que gera ek também deve ser proporcional à corrente de armadura, de modo que o enrolamento de comutação esteja em série com o enrolamento da armadura, e o circuito magnético de comutação não deve estar saturado. Normalmente, uma placa reguladora não magnética de espessura apropriada é inserida entre a forquilha e o núcleo do pólo do comutador para manter a insaturação do circuito magnético do comutador.
Atualmente, os motores DC acima de 1kW são equipados com pólos comutadores.
2. Escolha o pincel certo
A presença de resistência de contato entre a escova e o comutador pode reduzir a corrente adicional e melhorar a comutação. Os motores CC não utilizam escovas metálicas com pequena resistência de contato, mas utilizam escovas de carbono e grafite. Porém, não se pode escolher uma escova com grande resistência à vontade, caso contrário a queda de tensão de contato entre a escova e o comutador aumentará, o comutador gerará mais calor e a perda de energia será grande.
3. Enrolamento de compensação
O pólo de comutação supera a influência do campo magnético da reação da armadura onde o elemento de comutação está localizado, e a reação da armadura fora deste ponto ainda existe. Se o seu efeito for muito forte, o fluxo magnético em ambos os lados do pólo magnético terá vários efeitos. Se a densidade do fluxo magnético da sapata polar for alta, a tensão do enrolamento da armadura sob esta parte é muito alta e a diferença de tensão entre a placa do comutador conectada a ela é muito grande e são geradas faíscas. Neste momento, o enrolamento de compensação é colocado em série com o enrolamento da armadura na sapata polar do pólo magnético principal, e a corrente da armadura flui através do enrolamento de compensação, o que pode eliminar completamente a reação da armadura. Na verdade, os enrolamentos de compensação são usados ​​apenas em grandes motores CC.
4. Mova a posição da escova
Em motores CC de pequena capacidade sem pólo comutador instalado, a comutação pode ser melhorada afastando a escova da linha neutra geométrica em um ângulo apropriado, para o gerador a escova se move ao longo da armadura e vice-versa para o motor. Portanto, o elemento de comutação sai da linha neutra geométrica e entra no pólo magnético principal, e o pólo magnético principal substitui o pólo magnético de comutação. As forças eletromotrizes induzidas ef e er são iguais em tamanho e opostas em direção e se cancelam para atingir o objetivo de melhorar a comutação.
A desvantagem deste método é que após a escova sair da linha neutra geométrica, será gerada a força magnetomotriz da armadura de eixo direto que desmagnetizou o campo magnético principal. Em segundo lugar, como er muda com o tamanho da carga, ef também deve mudar com o tamanho da carga, o que exige que o ângulo de movimento da escova mude com o tamanho da carga, o que é impossível. Portanto, este método é adequado apenas para motores com pouca variação de carga.
A análise acima é baseada no contato completo entre a superfície do comutador e a escova. Mas a superfície real do comutador é sempre impossível de ser muito redonda, e há poeira, a escova do motor DC de alta velocidade ainda tem pulsação, principalmente o próprio motor ferroviário também tem vibração. Para essas ocasiões, muitas vezes espera-se que o projeto da força eletromotriz de comutação seja maior. O motor DC com carga que muda bruscamente também deve ser projetado com uma força eletromotriz de comutação maior.