Cos'è la commutazione nelle macchine DC?
commutazione nelle macchine DC:commutazione per rotazione regolare
La commutazione è un processo cruciale nelle macchine DC, garantendo una rotazione regolare e continua dell'armatura invertendo periodicamente la direzione attuale nell'avvolgimento dell'armatura . Questo è essenziale perché:
1. Interazione tra campi magnetici:
* L'avvolgimento dell'armatura rotante interagisce con il campo magnetico prodotto dagli avvolgimenti di campo (o magneti permanenti).
* Questa interazione genera una coppia, facendo ruotare l'armatura.
* Tuttavia, se l'attuale direzione nell'avvolgimento dell'armatura rimane costante, la coppia invertirebbe quando l'armatura ruota di 180 gradi, causando lo stallo della macchina.
2. Commutatore e pennelli:
* Per superare questo problema, le macchine DC impiegano un commutatore , un dispositivo di anello diviso montato sull'albero dell'armatura.
* Brush sono blocchi di carbonio stazionari che entrano in contatto con i segmenti del commutatore.
* Man mano che l'armatura ruota, i segmenti del commutatore cambiano sotto le spazzole, invertendo efficacemente la direzione corrente nell'avvolgimento dell'armatura.
3. Coppia continua:
* Questa commutazione avviene proprio nel momento giusto, garantendo che la coppia agisca sempre nella stessa direzione, guidando continuamente la rotazione dell'armatura.
4. Importanza della commutazione:
* La corretta commutazione è cruciale per un funzionamento regolare ed efficiente delle macchine DC.
* La scarsa commutazione può portare a scintille, riscaldamento e prestazioni ridotte.
* Diversi fattori influenzano la commutazione, tra cui materiale a pennello, pressione del pennello e la progettazione del commutatore e degli avvolgimenti.
5. Tipi di commutazione:
* Commutazione ideale: L'inversione corrente avviene istantaneamente senza alcuna scintilla.
* Commutazione pratica: Alcune scintille si verificano a causa di fattori come l'induttanza dell'armatura e la resistenza al contatto con la spazzola.
* Commutazione compensata: Arrangiamenti di avvolgimento speciali o altri metodi vengono utilizzati per ridurre al minimo le scintille e migliorare la commutazione.
In sintesi, la commutazione è il processo di commutazione della direzione corrente nell'avvolgimento dell'armatura di una macchina DC usando un commutatore e spazzole, consentendo una rotazione continua mantenendo una coppia unidirezionale. È un aspetto essenziale del funzionamento della macchina DC e la sua efficacia influisce direttamente sulle prestazioni e l'efficienza della macchina.