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Ankerreaktion in Gleichstrommaschinen

In einer Gleichstrommaschine gibt es zwei Arten von magnetischen Flüssen; "Ankerfluss" und "Hauptfeldfluss". Die Wirkung des Ankerflusses auf den Hauptfeldfluss wird als bezeichnet Ankerreaktion.

MNA und GNA

EMF wird in den Ankerleitern induziert, wennSie schneiden die magnetischen Feldlinien. Es gibt eine Achse (oder eine Ebene), entlang der sich die Ankerleiter parallel zu den Flusslinien bewegen und daher die Flusslinien auf dieser Ebene nicht durchschneiden. MNA (Magnetic Neutral Axis) kann als die Achse definiert werden, entlang der keine EMK in den Ankerleitern erzeugt wird, wenn sie sich parallel zu den Flusslinien bewegen. Bürsten werden immer entlang des MNA platziert, da eine Stromumkehr in den Ankerleitern entlang dieser Achse stattfindet.
GNA (Geometrical Neutral Axis) kann als die Achse definiert werden, die senkrecht zur Statorfeldachse steht.

Ankerreaktion

Das Wirkung der Ankerreaktion ist in der folgenden Abbildung gut dargestellt.
Ankerreaktion in Gleichstrommaschine

Bedenken Sie, dass im Anker kein Strom fließtLeiter und nur die Feldwicklung wird erregt (wie in der ersten Abbildung des obigen Bildes gezeigt). In diesem Fall sind die magnetischen Flusslinien der Feldpole gleichmäßig und zur Polarachse symmetrisch. Die "magnetische Neutralachse" (M. N. A.) fällt mit der "geometrischen Neutralachse" (G. N. A.) zusammen.
Die zweite Abbildung in der obigen Abbildung zeigt Ankerflusslinien aufgrund des Ankerstroms. Feldpole sind stromlos.
Wenn nun eine Gleichstrommaschine läuft, wird dieFlüsse (Fluss aufgrund der Ankerleiter und Fluss aufgrund der Feldwicklung) werden gleichzeitig vorhanden sein. Der Ankerfluss überlagert sich mit dem Hauptfeldfluss und stört somit den Hauptfeldfluss (wie in der dritten Abbildung oben gezeigt). Dieser Effekt wird als bezeichnet Ankerreaktion in Gleichstrommaschinen.

Die nachteiligen Auswirkungen der Ankerreaktion:

  1. Ankerreaktion schwächt den Hauptfluss. Im Falle eines Gleichstromgenerators verringert eine Abschwächung des Hauptflusses die erzeugte Spannung.
  2. Ankerreaktion verzerrt daher den Hauptflussdie Position von M.N.A. wird verschoben (M. N. A. ist senkrecht zu den Flusslinien des Hauptfeldflusses). Bürsten sollten auf der M.N.A. platziert werden, andernfalls werden an der Oberfläche der Bürsten Funken erzeugt. Aufgrund der Ankerreaktion ist es daher schwierig, die genaue Position des MNA zu bestimmen
Bei einem geladenen Gleichstromgenerator wird der MNA in die Drehrichtung verschoben. Bei einem belasteten Gleichstrommotor wird der MNA dagegen entgegen der Drehrichtung verschoben.

Wie kann man die Ankerreaktion reduzieren?

Normalerweise werden keine besonderen Anstrengungen für kleine unternommenMaschinen (bis zu wenigen Kilowatt), um die Ankerreaktion zu reduzieren. Bei großen Gleichstrommaschinen werden jedoch kompensierende Wicklungen und Interpole verwendet, um die zu beseitigen schlechte Auswirkungen der Ankerreaktion.

Ausgleichswicklung: Jetzt wissen wir, dass die Ankerreaktion darauf zurückzuführen istdas Vorhandensein von Ankerfluss. Der Ankerfluss wird aufgrund des in Ankerleitern fließenden Stroms erzeugt. Wenn wir nun eine weitere Wicklung in unmittelbarer Nähe der Ankerwicklung platzieren und wenn sie den gleichen Strom trägt, jedoch in entgegengesetzter Richtung wie der Ankerstrom, dann wird das Ankerfeld aufgehoben. Eine solche zusätzliche Wicklung wird als Kompensationswicklung bezeichnet und auf den Polflächen platziert. Die Ausgleichswicklung ist mit der Ankerwicklung so in Reihe geschaltet, dass sie den Strom in entgegengesetzter Richtung führt.

Interpoles:Interpole sind die platzierten kleinen Hilfspolezwischen den Hauptfeldpfosten. Die Wicklung an den Interpolen ist in Reihe mit dem Anker geschaltet. Jeder Interpol ist so gewickelt, dass seine magnetische Polarität der des vor ihm liegenden Hauptpols entspricht. Durch Interpole wird der Ankerfluss der Quadraturachse aufgehoben.

Bemerkungen