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Méthodes d'amélioration de la commutation

Il existe trois méthodes principales d'amélioration Commutation ou obtenir des étincelles La commutation est une résistanceet commutation de tension et enroulement de compensation. En outre, la commutation de tension consiste en deux autres méthodes utilisées pour produire la tension injectée, appelées pôles de commutation ou interpoles et décalage de brosse.

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Les méthodes suivantes d’amélioration de la commutation sont expliquées en détail ci-dessous.

Contenu:

Commutation de résistance

La méthode de commutation de résistance utilise du carbonebrosses pour améliorer la commutation. L'utilisation de balais au charbon augmente la résistance de contact entre les segments du commutateur et les balais. Cette résistance de contact élevée a tendance à forcer le courant dans la bobine court-circuitée à changer en fonction des exigences de commutation.

Commutation de tension

Dans la méthode de commutation de tension, leun arrangement est fait pour induire une tension dans la bobine soumise au processus de commutation, ce qui neutralisera la tension de réactance. Cette tension injectée est en opposition à la tension de réactance. Si la valeur de la tension injectée est rendue égale à la tension de réactance, il y aura une inversion rapide du courant dans la bobine court-circuitée et il en résultera une commutation d'étincelles.

Les deux méthodes utilisées pour produire la tension injectée en opposition à la tension de réactance sont les suivantes.

Changement de brosse

L’effet de la réaction d’induit est de déplacer leaxe neutre magnétique (MNA) dans le sens de rotation du générateur et dans le sens contraire du moteur. La réaction d'induit établit un flux dans la zone neutre. Une petite tension est induite dans la bobine de commutation car elle coupe le flux.

Pôles ou Interpoles Commutants

Les interpoles sont des poteaux étroits placés entreLes pôles principaux et sont fixés au stator. Les interpoles sont également appelées pôles de commutation ou Campoles. Les enroulements d'interpoles sont connectés en série avec l'induit, car ils doivent produire des flux directement proportionnels au courant d'induit.

L'armature et les interpoles mmfs sont affectéssimultanément par le même courant d'induit. En conséquence, le flux d'induit dans la zone de commutation, qui tend à décaler l'axe neutre magnétique, est neutralisé par une composante appropriée du flux interpol.

Les interpoles doivent induire une tension opposée à celle provoquée par le décalage du plan neutre et la tension de réactance dans les conducteurs en cours de commutation.

En cas de générateur:

Les décalages dans le plan neutre se font dans la direction derotation. Ainsi, le conducteur subissant la commutation, la polarité de l'interpole doit être la même, c'est-à-dire semblable au pôle principal suivant dans le sens de rotation. Pour s'opposer à cette tension, les interpoles doivent avoir le flux opposé, à savoir le flux du pôle principal en avant selon le sens de rotation.

En cas de moteur:

Pour un moteur, l’avion neutre se déplace en face dele sens de rotation et les conducteurs en commutation ont le même flux que le pôle principal. Pour s'opposer à cette tension, l'interpole doit avoir la même polarité que le pôle principal précédent. La polarité d'un interpole et d'un pôle principal est opposée dans le sens de la rotation.

le polarité des interpoles est montré dans la figure ci-dessous.

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Les Interpoles ne servent qu’à fournir suffisamment deflux pour assurer une bonne commutation. Ils ne surmontent pas la distorsion du flux résultant de la magnétisation croisée mmf de l'induit. Lors de fortes surcharges ou de variations rapides des charges, la tension entre les segments de commutateur adjacents peut devenir très élevée. Cela ionise l'air autour du commutateur dans la mesure où il devient suffisamment conducteur. Un arc est établi de brosse en brosse. Ce phénomène est connu sous le nom de Flashover.

Cet arc est suffisamment chaud pour faire fondre les segments du commutateur. Il devrait être éteint rapidement. Pour éviter le contournement, des enroulements de compensation sont utilisés.

Enroulements compensateurs

La méthode la plus efficace pour éliminer lesproblème de réaction d’induit et de contournement en équilibrant l’induit mmf est constitué par les enroulements de compensation. Les enroulements sont placés dans les fentes ménagées dans les faces polaires parallèles aux conducteurs du rotor. Ces enroulements sont connectés en série avec les enroulements d'induit.

La direction des courants dans la compensationle bobinage doit être opposé à celui de l'armature juste en dessous des faces des pôles. Ainsi, un enroulement compensateur produit un mmf égal et opposé à l'armature MMF. L'enroulement compensateur démagnétise ou neutralise le flux d'induit produit par les conducteurs d'induit. Le flux par pôle n'est alors pas perturbé par le flux d'induit quelles que soient les conditions de charge.

L'inconvénient majeur des enroulements compensateurs est qu'ils sont très coûteux. L’utilisation principale de l’enroulement de compensation concerne des cas particuliers, comme indiqué ci-dessous

  • Sur les grosses machines soumises à de fortes surcharges ou à des obstructions.
  • Dans les petits moteurs soumis à une inversion soudaine et à une forte accélération.
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