DC 機械の電機子反作用

DC マシンの磁束は、電流が流れるすべての巻線によって生成されます。アイドルモードでは、発電機の電機子巻線には電流が流れませんが、モーターの電機子巻線には小さな値のアイドル電流が流れます。したがって、機械内には、極の励磁コイルによって生成され、中心線の周りに対称的な主磁束Ф0のみが存在します（図1、a）。

図では。 (コレクタは示されていません) ブラシは電機子巻線のワイヤの隣に配置されており、そこからこれらへのタップがあります。 コレクタープレートブラシが現在接続されているもの。ブラシのこの位置は幾何学的中立位置、つまり電機子と巻線の中心を通る線であり、主磁束によってEMFが誘導される位置と呼ばれます。等s.はゼロです。幾何学的中立性は、極の中心線に対して垂直です。

発電機の電機子巻線に負荷Rnが接続されるか、モータ軸に制動トルクが作用すると、巻線に電機子電流1Rが流れ、電機子磁束Fyaが発生します（図1）。1、b)。アーマチュアの磁束はブラシが配置されている線に沿って方向付けられます。ブラシが幾何学的中立点上に配置されている場合、電機子磁束は主磁束に対して垂直に向けられるため、横磁束と呼ばれます。

米。 1. DC 機の磁束: a — 極からの磁束。 b — 電機子巻線の磁束。 c — 結果として生じる磁束

電機子磁束が主磁束に及ぼす影響を電機子反力といいます。直流発電機では、磁極の「ランニング」エッジの下で磁束が追加され、「ランニング」エッジの下で磁束が減算されます。エンジンの場合はその逆です。したがって、磁極の一方の端の下では、結果として生じる磁束 F が主磁束と比較して増加し、磁極の他方の端の下では減少します。その結果、極の中心線に対して非対称になります（図1、c）。

物理的中性線 - アーマチュアの中心とアーマチュア巻線のワイヤを通過する線で、その中に生じる磁束 e によって誘導されます。等s. ゼロに等しく、幾何学的中立性に対して角度αで回転します（発電機の進みの方向、エンジンの遅れの方向）。アイドル状態では、物理的中立性は幾何学的中立性と一致します。

アーマチュア反力の結果、マシンギャップ内の磁気誘導はさらに不均一になります。磁気誘導が増加する点に位置するアーマチュアのワイヤでは、大きな d.with が誘導され、隣接するコレクタ プレート間の電位差が増加し、コレクタ上で火花が発生します。場合によっては、アークがコレクター全体に重なり、「サークルファイア」が発生することがあります。

さらに、電機子反力により e が減少します。等v. マシンが飽和に近いゾーンで動作している場合はアンカーします。これは、主磁束 Ф0 が磁気回路の飽和状態を作り出すとき、磁極の一方の端の下で + ΔФ だけ増加する磁束が、もう一方の端の下で –ΔФ だけ減少するよりも小さいという事実によるものです (図2）。これにより、総極磁束と e が減少します。等v. それ以来のアンカー

電機子反力の悪影響は、ブラシを物理的中立状態に移動することで軽減でき、この場合、電機子磁束は角度 α だけ回転し、発電機極の立ち下がりエッジでの逆流が減少します。ブラシは、発電機内ではアーマチュアの回転方向に移動し、モーター内ではアーマチュアの回転方向に逆方向に移動します。角度αは、電機子電流Ｉｉａの変化に応じて変化する。実際には、ブラシは通常、適度な角度で配置されます。

米。 2. 結果として生じる磁束に対する磁化の程度の影響 (励磁巻線からの Iw • ww — ppm; 電機子巻線からの Iya • wя — ppm)。

中出力および高出力の機械では、主極の溝に配置され、電機子巻線と直列に接続された補償巻線が使用され、その磁束 Fk が磁束 Fya と逆になるようにします。同時に Fk = Fya の場合、エアギャップ内の磁束は電機子反作用によって実質的に歪みません。