Kompensationslindning

En kompensationslindning i en DC-shuntmotor är en lindning i fältpolens frontplatta som bär ankarström för att minska statorfältets distorsion . Dess syfte är att minska borstbågsbildning och erosion i DC-motorer som drivs med svaga fält , varierande tunga belastningar eller reverserande drift såsom stålverksmotorer. När flödet från ankarströmmen är ungefär lika med flödet från fältströmmen, förskjuts flödet vid fältpolplattan. Under en fast belastning finns det en optimal kommuteringspunkt för borstarna som minimerar ljusbågsbildning och erosion av borstarna. När förhållandet mellan ankarflöde och fältflöde varierar kraftigt eller omkastas, skiftar den optimala kommuteringspunkten som ett resultat av det varierande flödet vid polfrontplattan. Resultatet är bågbildning av borstarna. Genom att lägga till en kompenserande lindning i polfrontplattan som leder ankarström i motsatt riktning av ström i de intilliggande armaturlindningarna, kan positionen för flödet vid polfrontplattan återställas till den position den skulle ha med noll armaturström. Den största nackdelen med en kompensationslindning är kostnaden.

A. Tvärsnitt av DC-motor med kompensationslindningar. A = ankarlindningar, C = kompensationslindningar, F = fältlindningar, R = rötor (armatur), S = stator (fält).

B. Tvärsnitt av DC-motor med kompensationslindningar som visar magnetiskt flöde på grund av fältlindningar.

C. Tvärsnitt av DC-motor med kompensationslindningar som visar magnetiskt flöde på grund av ankarlindningar.

Figur A. visar en tvärsnittsvy av en tvåpolig DC-shuntmotor. Armaturlindningar (A), fältlindningar (F) och kompensationslindningar (C) använder punkt- och kors-konventionen där en cirkel med en punkt är en tråd som leder ström ut ur figuren och en cirkel med ett kors är en tråd som leder ström till sidan. För varje tråd i ankaret som är bredvid fältpolens frontplatta finns en tråd i frontplattan som leder ström i motsatt riktning.

Figur B. visar flödet som enbart orsakas av fältlindningen.

Figur C. visar flödet orsakat av enbart ankarlindningen.

D. Tvärsnitt av DC-motor med kompensationslindningar som visar magnetiskt flöde på grund av fält och ankare under hög belastning. Fluxen i gapet har skiftat.

E. Tvärsnitt av DC-motor med kompensationslindningar som visar magnetiskt flöde på grund av fält och ankare under hög belastning med kompensationslindningar. Fluxet i gapet har återställts.

Figur D. visar att fältflödet och ankarflödet är ungefär lika. Resultatet är att flödescentrum i springan mellan polfrontplattan och ankaret har förskjutits. För en mer detaljerad ritning, se Richardson.

Figur E. visar kompensationstrådar i fältpolens frontplatta som leder ström i motsats till strömmen i ankartråden intill gapet. Fluxet i gapet har återställts till samma tillstånd som fallet där det inte finns något ankarflöde. Även om ankartrådarna ligger bredvid ledningar som bär ström i motsatt riktning, upplever ankarets ledningar fortfarande magnetisk kraft från interaktion med fältflödet.