A compensation winding in a DC shunt motor is a winding in the field pole face plate that carries armature current to reduce stator field distortion. Its purpose is to reduce brush arcing and erosion in DC motors that are operated with weak fields, variable heavy loads or reversing operation such as steel-mill motors. When flux from the armature current is about equal to the flux from the field current, the flux at the field pole plate is shifted. Under a fixed load, there is an optimal commutation point for the brushes that minimizes arcing and erosion of the brushes. When the ratio of armature flux to field flux varies greatly or reverses, the optimum commutation point shifts as result of the varying flux at the pole face plate. The result is arcing of the brushes. By adding a compensati
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| - Die Kompensationswicklung ist ein Bauteil in Gleichstrommaschinen. Ihr Zweck ist es, der Ankerrückwirkung, die eine Verzerrung des Hauptpolfeldes bewirkt, entgegenzuwirken. Der Strom im Anker erzeugt ein magnetisches Feld, welches das vom Hauptpol erzeugte Magnetfeld beeinflusst. Es ist quer zum Hauptpolfeld gerichtet, sodass es das Feld an einer Seite des Hauptpoles abschwächt, an der anderen verstärkt. Das Ergebnis ist eine Verdrängung des Hauptpolfeldes zu einer Hauptpolkante. Die Verdrängung bewirkt eine Feldschwächung, da im Bereich der Feldverdichtung Sättigung im Pol auftritt. Folglich werden verschiedene Ankerwicklungen von unterschiedlich großen magnetischen Flüssen durchdrungen. Daraus ergeben sich unterschiedliche Induktionsspannungen in den einzelnen Ankerwicklungsteilen und Sp (de)
- A compensation winding in a DC shunt motor is a winding in the field pole face plate that carries armature current to reduce stator field distortion. Its purpose is to reduce brush arcing and erosion in DC motors that are operated with weak fields, variable heavy loads or reversing operation such as steel-mill motors. When flux from the armature current is about equal to the flux from the field current, the flux at the field pole plate is shifted. Under a fixed load, there is an optimal commutation point for the brushes that minimizes arcing and erosion of the brushes. When the ratio of armature flux to field flux varies greatly or reverses, the optimum commutation point shifts as result of the varying flux at the pole face plate. The result is arcing of the brushes. By adding a compensati (en)
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| - Die Kompensationswicklung ist ein Bauteil in Gleichstrommaschinen. Ihr Zweck ist es, der Ankerrückwirkung, die eine Verzerrung des Hauptpolfeldes bewirkt, entgegenzuwirken. Der Strom im Anker erzeugt ein magnetisches Feld, welches das vom Hauptpol erzeugte Magnetfeld beeinflusst. Es ist quer zum Hauptpolfeld gerichtet, sodass es das Feld an einer Seite des Hauptpoles abschwächt, an der anderen verstärkt. Das Ergebnis ist eine Verdrängung des Hauptpolfeldes zu einer Hauptpolkante. Die Verdrängung bewirkt eine Feldschwächung, da im Bereich der Feldverdichtung Sättigung im Pol auftritt. Folglich werden verschiedene Ankerwicklungen von unterschiedlich großen magnetischen Flüssen durchdrungen. Daraus ergeben sich unterschiedliche Induktionsspannungen in den einzelnen Ankerwicklungsteilen und Spannungsunterschiede zwischen benachbarten Lamellen des Kollektors (auch Kommutator genannt). Diese Stegspannungen nehmen mit der Feldverzerrung und Ankerdrehzahl zu. Stegspannungen ab ca. 35 Volt können bereits zu Lichtbogenbildung zwischen den Lamellen führen und den Kollektor beschädigen. Die Aufgabe der Kompensationswicklung ist es, die Feldverzerrung im Bereich der Hauptpole zu korrigieren. Die Stärke der Verzerrung des Hauptpolfeldes ist vom Ankerstrom und auch von dessen Stromrichtung abhängig. Meist wird die Kompensationswicklung so in Reihe zum Anker geschaltet, dass sie dem Ankermagnetfeld entgegenwirkt. Eine Ausnahme stellen z. B. Schweißgeneratoren dar, bei denen die Kompensationswicklung entgegen der Erregerwicklung geschaltet wird (gegenkompoundiert), um bei zunehmender Belastung ein Absinken der Spannung zu bewirken. Kompensationswicklungen finden in der Regel bei großen elektrischen Maschinen Anwendung, die auch eine Wendepolwicklung aufweisen und mit unterschiedlichen Belastungen betrieben werden. (de)
- A compensation winding in a DC shunt motor is a winding in the field pole face plate that carries armature current to reduce stator field distortion. Its purpose is to reduce brush arcing and erosion in DC motors that are operated with weak fields, variable heavy loads or reversing operation such as steel-mill motors. When flux from the armature current is about equal to the flux from the field current, the flux at the field pole plate is shifted. Under a fixed load, there is an optimal commutation point for the brushes that minimizes arcing and erosion of the brushes. When the ratio of armature flux to field flux varies greatly or reverses, the optimum commutation point shifts as result of the varying flux at the pole face plate. The result is arcing of the brushes. By adding a compensating winding in the pole face plate that carries armature current in the opposite direction of current in the adjacent armature windings, the position of the flux at the pole face plate can be restored to the position it would have with zero armature current. The main drawback of a compensation winding is the expense. Figure A. shows a cross-sectional view of a two pole DC shunt motor. Armature windings (A), field windings (F) and compensation windings (C) use the dot and cross convention where a circle with a dot is a wire carrying current out of the figure and a circle with a cross is a wire carrying current into the page. For each wire in the armature that is next to the field pole face plate there is a wire in the face plate carrying current in the opposite direction. Figure B. shows the flux caused by the field winding alone. Figure C. shows the flux caused by the armature winding alone. Figure D. shows field flux and armature flux being about equal. The result is that the center of flux in the gap between the pole face plate and the armature has shifted. For a more detailed drawing, see Richardson. Figure E. shows compensation wires in the field pole face plate that are carrying current opposed to the current in the armature wire adjacent to the gap. The flux in the gap has been restored to the same condition as the case where there is no armature flux. Even though the armature wires are next to wires carrying current in the opposite direction, the wires of the armature still experience magnetic force from interaction with the field flux. (en)
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