Kaj je komutacija v enosmernih strojih?
Komutacija v strojih z enosmernim tokom:preklapljanje za gladko vrtenje
Komutacija je ključen proces v enosmernih strojih, ki zagotavlja gladko in neprekinjeno vrtenje armature z občasnim obračanjem smeri toka v navitju armature . To je bistveno, ker:
1. Interakcija med magnetnimi polji:
* Navitje rotirajoče armature deluje z magnetnim poljem, ki ga proizvajajo poljska navitja (ali trajni magneti).
* Ta interakcija ustvarja navor, zaradi česar se armatura vrti.
* Če pa smer toka v navitju armature ostane nespremenjena, bi se navor obrnil, ko bi se armatura zavrtela za 180 stopinj, kar bi povzročilo zastoj stroja.
2. Komutator in ščetke:
* Da bi odpravili to težavo, stroji z enosmernim tokom uporabljajo komutator , naprava z razdelilnim obročem, nameščena na gredi armature.
* Čopiči so stacionarni ogljikovi bloki, ki so v stiku s segmenti komutatorja.
* Ko se armatura vrti, se segmenti komutatorja preklapljajo pod ščetkami, kar učinkovito obrne smer toka v navitju armature.
3. Stalni navor:
* To preklapljanje se zgodi točno v pravem trenutku, kar zagotavlja, da navor vedno deluje v isti smeri in nenehno poganja vrtenje armature.
4. Pomen komutacije:
* Pravilna komutacija je ključnega pomena za gladko in učinkovito delovanje enosmernih strojev.
* Slaba komutacija lahko povzroči iskrenje, segrevanje in zmanjšano zmogljivost.
* Na komutacijo vpliva več dejavnikov, vključno z materialom krtač, pritiskom krtač ter zasnovo komutatorja in navitij.
5. Vrste komutacije:
* Idealna komutacija: Preobrat toka se zgodi v trenutku brez iskrenja.
* Praktična komutacija: Nekaj iskrenja se pojavi zaradi dejavnikov, kot sta induktivnost armature in kontaktni upor ščetk.
* Kompenzirana komutacija: Za zmanjšanje iskrenja in izboljšanje komutacije se uporabljajo posebne razporeditve navitij ali druge metode.
Če povzamemo, je komutacija postopek preklapljanja smeri toka v navitju armature enosmernega stroja z uporabo komutatorja in ščetk, kar omogoča neprekinjeno vrtenje z ohranjanjem enosmernega navora. Je bistveni vidik delovanja stroja z enosmernim tokom in njegova učinkovitost neposredno vpliva na zmogljivost in učinkovitost stroja.