ої обмотки (рис. 2.28), яку розташовують у пазах головних полюсів і з'єднують послідовно з обмоткою якоря. Цю обмотку включають таким чином, щоб утворена нею м. д. с. F до була спрямована зустрічно м.д.с. якоря F aq і компенсувала її дію. При F до = F aq м. д. с. якоря практично не буде спотворювати магнітне поле в повітряному зазорі. Компенсаційна обмотка істотно ускладнює конструкцію машини, тому її застосовують тільки в машинах середньої і великої потужності, що працюють у важких умов (часті пуски, поштовхи навантаження, перевантаження по струму тощо). Крім того, компенсаційну обмотку застосовують також у тих випадках, коли машина проектується при жорстких габаритних обмеженнях, так як компенсаційна обмотка дозволяє зменшити повітряний зазор і, отже, розміри обмотки збудження.
2.7 Комутація
В
Комутацією називають процес зміни струму в секціях обмотки якоря час переходу їх з однієї паралельної гілки в іншу. У більш широкому сенсі слова під комутацією розуміють всі явища і процеси, що виникають під щітками при роботі колекторних електричних машин. Якщо щітки іскрять, то говорять, що машина має погану комутацію; якщо іскріння відсутній, то комутацію називають хорошою. Якість комутації (інтенсивність іскріння) значною мірою визначає працездатність машини і її надійність в експлуатації.
Причини іскріння щіток. Іскріння може викликатися великою кількістю причин, які зазвичай розбивають на дві групи: механічні і електромагнітні.
Типовими механічними причинами є: биття колектора, його еліптичність, шорсткість робочої поверхні колектора, наявність виступаючих колекторних пластин і ізоляційних прокладок, вібрація щіткотримачів і т.д. Всі ці причини призводять до вібрації щіток, у зв'язку з чим можливий короткочасний розрив контакту між щіткою і колекторними пластинами і виникнення короткочасної електричної дуги. Особливо важко забезпечити відсутність вібрації щіток при великих окружних швидкостях колектора - порядку 50 м/с і вище, що пов'язано з особливими властивостями щіткового контакту.
Електромагнітні причини призводять до того, що навіть у разі ідеального стану щіткового контакту при виході колекторної пластини-під щітки відбувається розрив електричного кола, по якій проходить струм, і виникає коротка електрична дуга, яка пошкоджує збігають частини щітки і колекторних пластин. Слід зазначити, що іскріння, викликане електромагнітними причинами, пошкоджує поверхню колектора та призводить до вібрації щіток, тобто сприяє виникненню іскріння по механічним причин. Нестійкість ж щіткового контакту, обумовлена механічними причинами, робить істотний вплив на електромагнітні процеси, що відбуваються в комутованих секціях. Тому, як правило, іскріння щіток на колекторі є результатом спільної дії багатьох причин.
Необхідно мати на увазі, що вартість ремонту і експлуатації колекторних машин (заміна щіток, проточка колекторів, усунення наслідків кругового вогню і т.д.) дуже велика і в деяких машинах (Наприклад, в тягових електродвигунах) становить за один рік близько 1/3 вартості самої машини. Тому заходи, що проводяться по зменшенню інтенсивності іскріння щіток, можуть дати суттєвий техніко-економічний ефект.
Якість комутації оцінюється ступенем іскріння (класом комутації) під збігають краєм щітки, -під якого виходять пластини колектора при його обертанні. Допустимі ступеня іскріння згідно ГОСТ 183-74 наведено в табл. 2.1. p> Як видно з табл. 2.1, при тривалій роботі машини допускається тільки слабке іскріння під щітками. Однак вимоги ГОСТу відносяться тільки до контролю якості комутації електричної машини при випуск з заводу.
Таблиця 2.1.
Ступінь іскріння (клас ком мутації)
Характеристика ступеня іскріння
Стан колектора і щіток
1
Відсутність іскріння (Темна комутація)
-
1 1/4
Слабке точкове іскріння під невеликою частиною щітки
Відсутність почорніння на колекторі і нагару на щітках
1 1/2
Слабке іскріння під здебільшого щітки
Поява слідів почорніння на колекторі, легко усуваються протиранням поверхні колектора бензином, а також слідів нагару на щітках
2
Іскріння під усім краєм щітки. Допускається тільки при короткочасних поштовхах навантаження і перевантаженнях
Поява слідів почорніння на колекторі, неустраняемого протиранням поверхні колектора бензином, а також слідів нагару на щітках
...
