¿Cómo funciona el conmutador aquí?

Entiendo que usamos el conmutador como un rectificador usando dos segmentos que alternativamente tocan la escobilla negativa y positiva. Eso es cuando solo tenemos una bobina. ¿Qué pasa cuando tenemos más de uno? ingrese la descripción de la imagen aquíEn el diagrama anterior tenemos 4 bobinas y 4 barras conmutadoras. ¿Qué son las barras? ¿No deberíamos tener 2 segmentos para cada bobina? Eso significa 8 barras. Tal vez las barras y los segmentos no sean lo mismo. Si no lo son, ¿cuáles son los bares aquí? Porque la bobina tiene dos lados y tiene que llegar a ambos cepillos. El libro de texto que estoy estudiando también dice que el voltaje en la primera imagen a continuación es eb+ec y en la segunda imagen 7+18+20+18+7=70 voltios.ingrese la descripción de la imagen aquí ingrese la descripción de la imagen aquíAhora aquí hay otra parte que no entiendo. En el ejemplo simple de una bobina, cada cepillo siempre está en contacto con una bobina. Entonces pensé, si tenemos 2 bobinas, tenemos cuatro segmentos y aprovechamos solo la bobina que tiene el voltaje más alto en cada momento. Sin embargo, eso no es cierto. Aquí sumamos el voltaje de cada bobina. ¿Cómo podemos aprovechar todas las bobinas si solo dos segmentos tocan las escobillas cada vez? ¿Y cómo es que el voltaje en la primera imagen es eb+ec? ¿Qué bobinas tocan las escobillas? (Me imagino que dos bobinas podrían estar tocando un cepillo al mismo tiempo pero solo uno contribuye) Estoy muy confundido y no encuentro una respuesta. También tengo esta imagen para la construcción física real de la primera imagen.ingrese la descripción de la imagen aquí

El conmutador "barra" y "segmento" se refieren a lo mismo. ¿Te das cuenta de que estas bobinas están conectadas en serie?

Respuestas (2)

Segmentos de conmutador = Barras de conmutador. Los segmentos están hechos de barras de cobre separadas por mica.

La bobina B está conectada al segmento b y c del conmutador. C a c y d. 4 segmentos conectados a 4 bobinas. Cada segmento conecta dos bobinas. Todas las bobinas están conectadas en serie alrededor del conmutador. Los cepillos conectan el conmutador en paralelo.

A medida que gira el rotor, se aplica la ley de Faraday. Cada vez que cambia el flujo vinculado o asociado con un circuito, se induce un voltaje en el circuito.

Entonces, en la figura 4.7, las bobinas A y C se mueven paralelas al flujo. No se cortan líneas de flujo, por lo que el voltaje inducido es 0. Las bobinas B y D se mueven perpendiculares al flujo, por lo que se induce el voltaje máximo. El texto dice 20V. mi B = mi D = 20 V .

¿Y cómo es que el voltaje en la primera imagen es eb+ec?

Esto no es correcto.

Parte inferior de la p74.

En consecuencia, el voltaje inducido en estas bobinas está en su valor máximo posible (20 V, digamos). Ese es también el voltaje a través de las escobillas en este instante particular.

Entonces, en la figura 4.11b, tenemos bobinas del mismo tamaño que producen 20 V como máximo. Las bobinas A y B producen 0V. Las bobinas C y D producen un máximo de 20 V. La bobina de 18V es 20   s i norte ( 60 ° ) = 17.3 V . La bobina está cortando las líneas de flujo a aproximadamente 60°. La bobina de 7V es 20   s i norte ( 30 ° ) = 10 V . Entonces:

10 V + 17.3 V + 20 V + 17.3 V + 10 V = 74.6 V

Las bobinas no están completamente a 30° y 60°, por lo que los voltajes son menores. O 70V. Pero esto ilustra dónde estamos.

No estoy de acuerdo con la Figura 4.8 de los autores, que cubre la Figura 4.10, pero esto tiene más que ver con comprender la teoría de cómo funciona. Dos bobinas a 45° producirán más de 20V. Ningún conmutador del generador de CC tiene 4 segmentos.

Salida del generador de CC de 4 segmentos

Veo que conoces el libro de texto. ¿Es bueno para un primer estudio sobre máquinas eléctricas? Y sí, ese diagrama me confundió más porque pensé que una bobina deja de interactuar y la otra toma su lugar porque tiene un voltaje mayor. Comenté la respuesta anterior explicando un pequeño problema más que tengo. ¿Puedes comprobarlo?
Cualquier libro de texto tiene ventajas y desventajas. Leer, tirar cosas a la pared y ver qué se pega. No hay un camino fácil para aprender. Busqué en Google el texto. Pero no soy un experto. Descubrí que la otra respuesta no estaba a su nivel de comprensión, así que traté de aclarar sus conceptos erróneos.

Las bobinas físicas individuales de la armadura están conectadas en serie alrededor del anillo. Cuando hace contacto con dos de los segmentos del conmutador, esencialmente está formando dos bobinas "virtuales" paralelas que se componen de los segmentos de bobina físicos individuales en cualquiera de las dos rutas entre los contactos. Estas bobinas virtuales tienen la alineación deseada con el campo del estator para lograr el resultado deseado. Cada segmento de la bobina física experimenta un EMF que está relacionado con su ángulo físico real con respecto al campo del estator, lo que explica los números en la Figura 4.11b.

A medida que la armadura gira, la bobina virtual gira con ella, hasta llegar al punto en el que las escobillas alcanzan un conjunto diferente de contactos del conmutador. En este punto, obtiene una combinación diferente de bobinas físicas, y las bobinas virtuales resultantes tienen una alineación que se restablece al comienzo del ángulo de alineación deseado.

De esta manera, la armadura experimenta la máxima cantidad de par disponible en todo momento. Más bobinas físicas y segmentos de conmutador significa que la ondulación del par se reduce y la eficiencia aumenta, al menos hasta cierto punto.

Creo que no es correcto relacionar el número de segmentos del conmutador con "polos". Un motor de CC de 4 polos tiene 4 polos de campo, 4 polos de armadura y 2 pares de conjuntos de escobillas. En cualquier instante de tiempo, la mitad de un número mayor de bobinas de armadura estaría sirviendo para formar cada par de polos.
@CharlesCowie: Sí, estrictamente hablando, tienes razón. Editado.
Entiendo el diagrama ahora, pero estoy confundido en cuanto a lo que sucede en la construcción física. ¿Me pueden ayudar con las conexiones allí? No puedo entender el voltaje aquí, es decir, cuál es el punto A y cuál es el punto B si Vab es el voltaje total inducido. Porque trato de seguir la bobina B que comienza desde el segmento inferior del cepillo a la izquierda y termina en el segmento inferior del cepillo a la derecha. Entonces, ¿por qué el voltaje total no es solo el voltaje B de la bobina VB? Del mismo modo, en el otro lado con el voltaje D de la bobina VD. La V en los segmentos inferiores es VB y los superiores VD.
Sé que estoy equivocado. Solo explico cómo lo veo para que puedas descubrir qué está mal en mi forma de pensar.
@JohnKatsantas Todas las bobinas están conectadas en serie y los 2 cepillos forman dos juegos de bobinas en paralelo. Entonces, cada voltaje inducido se suma para dar un total. Del segmento a a la bobina A al segmento b de la bobina B, etc. Las corrientes se mueven en diferentes direcciones, por lo que ambos voltajes son iguales.