Реакция якоря машин постоянного тока.Режим генератора и режим двигателя

Реакция якоря-это влияние магнитодвижущей силы (МДС) обмотки якоря на магнитное поле возбуждения машины постоянного тока.

Реакция якоря искожает магнитное поле возбуждения искажает магнитное поле возбуждения машины,т.е.делает его нессиметричным относительно оси полюсов(геометрической нейтрали).

Геометрическая нейтраль-это воображаемая линия между двумя смежными полюсами на которой ЭДС равна нулю.

При работе машины в режиме холостого хода ток в обмотке якоря практически отсутствует,а поэтому в машине действует лишь МДС обмотки возбуждения.Магнитное поле возбуждения симметрично оси полюсов.

Если же машину нагрузить,то в обмотке якоря появится ток,а следовательно и МДС якоря.Магнитное поле этой МДС будет направлена по линии щеток(по геом.нейтрали),якорь вращается,а пространственное положение МДС якоря остается неизменным.

Т.к.направление этой МДС определяется положением щеток.

Если предположить что магнитная система машины ненасыщена,

То реакция якоря будет искажать результирующий магнитный поток(магнитное поле якоря+магнитное поле возбуждения).

Край полюса и находящийся под ним

Зубцовый слой якоря,где МДС якоря совпадает по направлению с МДС возбуждения подмагничиваются край полюса и зубцовый слой якоря.Другой край полюса и зубцовый слоя якоря,где МДС якоря направлена против МДС возбуждения размагничевается.

При этом результирующий магнитный поток как бы поворачивается относительно оси главных полюсов.А физическая нейтраль(воображаемая линия проходящая через точки на якоре в которых индукция равна 0).Смещается относительно геометрической на некоторый угол зависящий от нагрузки машины.

При работе машины в режиме генератора физическая нейтраль смещается по направлению вращения якоря.

А при работе в двигательном режиме против вращения якоря.

Искажание результирующего поля машины приводит к более тяжелым условиям работы-щеточного контакта,это может быть причиной усиления искрения на коллекторе.

При насыщенной магнитной системеме подмагничивание одного края полюсного наконечника и находящегося под ними зубцового слоя якоря происходит в меньше степени,чем размагничивание другого края и находящегося под ним зубцового слоя якоря. Это благоприятно сказывается на распределении магнитной индукции в зазоре,которая становится более равномерной.Однако при этом результирующий магнитный потом машины уменьшается.Реакция якоря при насыщенной магнитной системе размагничивает машину,в результате у генераторов снижается ЭДС на его зажимах,а у двигателя вращающий момент.

Для компенсации реакции якоря устанавливают добавочные полюсые которые при усилении(увеличении) нагрузки подмагничивают магнитную систему машины.