/ / Ankerreactie in een DC-generator

Ankerreactie in een DC-generator

Definitie: De ankerreactie toont eenvoudig het effect vanankerveld op het hoofdveld. Met andere woorden, de ankerreactie vertegenwoordigt de impact van de armatuurflux op de hoofdveldflux. Het ankerveld wordt geproduceerd door de ankergeleiders wanneer er stroom doorheen stroomt. En het hoofdveld wordt geproduceerd door de magnetische polen.

De armatuurflux veroorzaakt twee effecten op de hoofdveldflux.

  • De ankerreactie vervormde de hoofdveldflux
  • Het vermindert de omvang van de hoofdveldflux.

ankerreactie vergelijkingen-1

Beschouw de afbeelding hieronder toont de twee polen gelijkstroomgenerator. Wanneer er geen belasting op de generator is aangesloten, wordt de ankerstroom nul. In deze situatie bestaat alleen de MMF van de hoofdpolen in de generator. De MMF-flux wordt gelijkmatig verdeeld langs de magnetische as. De magnetische as betekent de middellijn tussen de noordpool en de zuidpool. De pijl in de onderstaande afbeelding toont de richting van de magnetische flux ΦM. De magnetische neutrale as of vlak staat loodrecht op de as van de magnetische flux.

ankerreactie-beeld-2

De MNA valt samen met de geometrische neutrale as (GNA). De borstels van de gelijkstroommachines worden altijd in deze as geplaatst en daarom wordt deze as de as van commutatie genoemd.

ankerreactie derde beeld

Beschouw de toestand waarin alleen het ankergeleiders met stroom en geen stroom lopen door hun hoofdpolen. De stroomrichting blijft hetzelfde in alle geleiders die onder één pool liggen. De richting van de stroom induceert in de geleider wordt gegeven door de Fleming rechterhand regel. En de richting van flux genereert in de geleiders wordt gegeven door de kurkentrekkerregel.

De stroomrichting aan de linkerkant van dede ankergeleider gaat in het papier (weergegeven door het kruis in de cirkel). De armatuurgeleiders combineren hun MMF voor het genereren van de fluxen door het anker in de neerwaartse richting.

Op dezelfde manier dragen de geleiders aan de rechterkantstroom en hun richting gaat uit van het papier (weergegeven door punten in de cirkel). De geleider aan de rechterkant combineert ook zijn MMF voor het produceren van de flux in neerwaartse richting. Vandaar dat de geleider aan beide zijden hun MMF op een zodanige manier combineert dat hun flux naar beneden gaat. De flux induceert in de ankergeleider ΦEEN wordt gegeven door de pijl hierboven weergegeven.

De onderstaande figuur toont de toestand waarin de veldstroom en de ankerstroom tegelijkertijd op de geleider inwerken.

ankerreactie vierde beeld

Dit gebeurt wanneer machines zonder belasting werkenstaat. Nu heeft de machine twee fluxen, d.w.z. de armatuurflux en de veldpoolflux. De armatuurflux wordt geproduceerd door de stroom die induceert in de ankergeleiders terwijl de veldpoolflux wordt geïnduceerd vanwege de hoofdveldpolen. Deze twee flux combineert en geeft de resulterende flux ΦR zoals in de bovenstaande afbeelding.

Wanneer de veldflux in het anker komt,ze kunnen vervormd raken. De vervorming verhoogt de dichtheid van de flux in de bovenste pool van de N-pool en de punt van de lagere pool van de zuidpool. Evenzo neemt de fluxdichtheid af in de punt van de onderpool van de noordpool en de punt van de zuidpool.

De resulterende flux induceert in de generatorverschoven in de richting van de rotatie van de generator. De magnetische neutrale as van polen staat altijd loodrecht op de as van de resulterende flux. De MNA wordt continu verschoven met de resulterende flux.

Effect van ankerreactie

De effecten van ankerreactie zijn als volgt: -

  • Vanwege de ankerreactie is de fluxdichtheidvan meer dan de helft van de pool neemt toe en over de andere helft neemt af. De totale fluxproductie door elke pool is iets minder waardoor de grootte van de klemspanning afneemt. Het effect waardoor de ankerreactie de totale flux vermindert, staat bekend als het demagnetiserende effect.
  • De resulterende flux is vervormd. De richting van de magnetische neutrale as wordt verschoven met de richting van de resulterende flux in het geval van de generator en is tegengesteld aan de richting van de resulterende flux in het geval van de motor.
  • De ankerreactie induceert flux in de neutrale zone en deze flux genereert de spanning die het commutatieprobleem veroorzaakt.

De MNA-as is de as waarin de waarde van geïnduceerde MEF nul wordt. En de GNA verdeelt de armatuurkern in twee gelijke delen.

Lees ook: