Como um gerador DC, um motor DC experimenta reação de armadura à medida que a corrente flui através de seus condutores de armadura, criando um fluxo de armadura que interage com a mudança nos pólos principais. A polaridade e o sentido de rotação resultantes são os mesmos do gerador, mas o sentido do campo da armadura é invertido.
Neste artigo examinamos os efeitos da reação da armadura em um motor CC e suas consequências. Além disso, estudamos como diversos componentes como engrenagens, embreagens, transformadores, resistores, capacitores, indutores, chaves, diodos, transistores, amplificadores e sistemas de realimentação podem otimizar o desempenho do motor para diferentes aplicações.”
Relação entre corrente de armadura e fem traseira
Corrente de armadura
A corrente da armadura refere-se à corrente que flui através do enrolamento da armadura de um motor ou gerador CC. Nos motores, esta é a corrente que impulsiona a rotação mecânica, enquanto nos geradores é a corrente de saída produzida pelo processo automático.
Força contra-eletromotriz (EMF)
A força eletromotriz reversa, muitas vezes referida como fem posterior ou fem posterior, é a tensão induzida nos enrolamentos da armadura devido ao movimento relativo entre os condutores e o campo magnético. Nos motores, o EMF traseiro se opõe à tensão aplicada e limita a corrente da armadura, enquanto nos geradores é diferente da mudança no fluxo magnético e afeta a tensão produzida.
Significado da corrente de armadura e fem reversa
A conexão entre a corrente da armadura e o EMF traseiro é crucial por vários motivos:
-
- Potência e torque do motor
- Potência e controle do gerador
- Proteção de motor/gerador
Desempenho do motor e Torque
Em um motor DC, o EMF traseiro é proporcional à velocidade do motor. À medida que o motor acelera, a fem traseira aumenta, reduzindo a tensão líquida na armadura e, conseqüentemente, limitando a corrente da armadura. Essa relação é crítica para controlar a velocidade e o torque do motor.
Potência e controle do gerador
Em um gerador DC, o EMF traseiro determina a tensão de saída. À medida que a corrente da armadura aumenta, a queda de tensão na resistência da armadura aumenta, fazendo com que a tensão líquida ou de saída diminua. Compreender a relação entre a corrente da armadura e o contra-EMF permite o controle eficiente da tensão em geradores CC.
Proteção de motor/gerador
A relação entre a corrente da armadura e o EMF traseiro protege o motor ou gerador do fluxo excessivo de corrente. O EMF traseiro neutraliza a tensão aplicada e limita a corrente da armadura a uma faixa segura. O monitoramento desta relação ajuda a evitar danos ao motor/gerador devido à sobrecarga.
Resposta contrastante da armadura em motores e geradores
Em um gerador CC, a reação da armadura aumenta o fluxo nas pontas de teste e atenua a mudança nas pontas dos pólos frontais, enquanto em um motor CC, a reação da armadura produz o efeito oposto.
Um gerador DC não pode usar pólos de comutação e escovas como o GNA; Para uma comutação sensata, os pontos polares devem ser movidos no sentido de rotação. Em um motor DC, entretanto, as escovas são movidas na direção oposta à direção de rotação.
Se não forem usados pólos de comutação, as escovas recebem uma direção reversa em um motor CC e uma direção direta em um gerador CC.
Ao utilizar pólos de comutação, a máquina DC opera com posições fixas das escovas para todas as condições de carga. Enquanto isso, os enrolamentos dos pólos de comutação transferem a corrente da armadura sempre que um dispositivo muda do gerador para o motor. As polaridades dos pólos de comutação deverão ter sinal oposto.
É por isso que os pólos de comutação em um motor CC devem ter a mesma polaridade, porque as hastes principais estão diretamente atrás deles. Muitas vezes, isso é o oposto da polaridade correspondente em um gerador DC.
Conclusão
Uma descoberta importante é a orientação oposta do fluxo da armadura em motores CC em comparação com geradores. Enquanto a corrente de armadura nos motores flui contra o EMF traseiro, criando instabilidade que é distorcida na direção oposta à rotação, os geradores têm uma distorção de fluxo consistente com o processo. Esta diferença fundamental destaca a importância de compreender o comportamento único das reações da armadura nos motores.
Perguntas frequentes
O que são fluxo magnético e densidade de fluxo em máquinas elétricas?
O fluxo magnético refere-se ao campo magnético total que flui através de uma determinada superfície. É medido em Weber (Wb). A densidade de fluxo, por outro lado, representa a quantidade de fluxo magnético por unidade de área e é medida em Tesla (T).
Qual a influência dos enrolamentos de pólos alternados no desempenho das máquinas DC?
Interpolos são pólos magnéticos adicionais colocados entre os pólos de campo principais de uma máquina DC. Eles são usados para neutralizar o feedback da armadura, reduzir problemas de comutação e melhorar o processo, aumentando assim o desempenho geral da máquina.
Qual a importância do método MNA (Análise Nodal Modificada) na análise de máquinas elétricas?
O método MNA é frequentemente utilizado na análise e simulação de máquinas elétricas. Simplifica circuitos complexos com componentes interconectados, como: B. máquinas elétricas, em equações nodais e assim facilita o cálculo e investigação do comportamento do sistema.
Como a saturação afeta o desempenho de um gerador?
A saturação refere-se ao ponto em que o material magnético do núcleo do gerador atinge seus limites e não pode mais transmitir fluxo magnético adicional. Isto pode levar ao aumento das perdas e à redução da eficiência do gerador, afetando seu desempenho geral sob cargas elevadas.
Qual é o propósito do método de reversão de pólos N no controle de fluxo magnético?
O método de reversão de pólos N é usado em algumas máquinas elétricas para controlar efetivamente o campo magnético e a direção do fluxo. Ao inverter os pólos magnéticos em intervalos específicos, é possível melhorar a eficiência e o desempenho da máquina em determinadas aplicações.
