Реакција арматуре у машинама једносмерне струје

Магнетни флукс у ДЦ машини стварају сви њени намотаји који носе струју. У режиму мировања, струја не тече кроз арматурни намотај генератора, али струја празног хода мале вредности протиче кроз намотај арматуре мотора. Дакле, у машини постоји само главни магнетни флукс Ф0, створен од побудног намотаја полова и симетричан око њихове средишње линије (Сл. 1, а).

На сл. 1, а (колектор није приказан) четкице се налазе поред жица намотаја арматуре, од којих су славине до ових колекторске плочеса којима су четке тренутно повезане. Ова позиција четкица се назива положајем геометријске неутралности, односно линија која пролази кроз центар арматуре и жица за намотаје, где је ЕМФ индукована главним магнетним флуксом. итд. с. је нула. Геометријска неутралност је окомита на средишњу линију полова.

Када је оптерећење Рн прикључено на намотај арматуре генератора или када кочиони момент делује на осовину мотора, струја арматуре 1Р тече кроз намотај, што ствара магнетни флукс арматуре Фиа (Сл.1, б). Магнетни ток арматуре је усмерен дуж линије на којој се налазе четке. Ако се четке налазе на геометријском неутралном, онда је флукс арматуре усмерен окомито на главни магнетни флукс и стога се назива попречни магнетни флукс.

Пиринач. 1. Магнетни флуксови у машини једносмерне струје: а — магнетни флукс са полова; б — магнетни ток намотаја арматуре; ц — резултујући магнетни флукс

Утицај магнетног флукса арматуре на главни магнетни флукс назива се реакција арматуре. У генератору једносмерне струје, испод „течеће“ ивице пола, сабирају се магнетни флуксови, испод „течеће“ ивице се одузимају. За мотор је супротно. Тако се испод једне ивице пола резултујући магнетни флукс Ф повећава у поређењу са главним магнетним флуксом, испод друге ивице пола се смањује. Као резултат, он постаје асиметричан у односу на централну линију полова (слика 1, ц).

Физичка неутрална — линија која пролази кроз центар арматуре и жице намотаја арматуре, у којој индукује настали магнетни ток е. итд. с. једнак нули, ротира под углом а у односу на геометријску неутралност (у правцу оловке у генераторима, у правцу заостајања у моторима). У празном ходу, физичка неутралност се поклапа са геометријском неутралношћу.

Као резултат реакције арматуре, магнетна индукција у међупростору машине постаје још неуједначенија. У жицама арматуре, смештеним на местима повећане магнетне индукције, индукује се велики д.с, што доводи до повећања разлике потенцијала између суседних колекторских плоча и до појаве варница на колектору. Понекад ће лук преклопити цео колектор, стварајући "кружна ватру".

Поред тога, реакција арматуре доводи до смањења е. итд. в. сидра ако машина ради у зони близу засићења. Ово је због чињенице да када главни магнетни флукс Ф0 створи засићено стање магнетног кола, онда ће повећање магнетног флукса за + ΔФ испод једне ивице пола бити мање од смањења за –ΔФ испод друге ( Слика 2). Ово доводи до смањења укупног полног флукса и е. итд. в. сидра од тада

Негативан утицај реакције арматуре може се смањити померањем четкица у физичку неутралност.У том случају се флукс арматуре ротира за угао α и противструја испод падајуће ивице пола генератора се смањује. Четке се померају у генератору у смеру ротације арматуре, ау мотору - против смера ротације арматуре. Угао α се мења са променом струје арматуре Ииа. У пракси се четке обично постављају под умереним углом.

Пиринач. 2. Утицај степена магнетизације на резултујући магнетни флукс (Ив • вв — ппм од побудног намотаја; Ииа • ва — ппм од намотаја арматуре).

У машинама средње и велике снаге користи се компензациони намотај, који се налази у жљебовима главних полова и повезан у серију са намотајем арматуре, тако да је његов магнетни флукс Фк супротан магнетном флуксу Фиа. Ако је у исто време Фк = Фиа, онда магнетни флукс у ваздушном јазу практично није изобличен услед реакције арматуре.