Khi máy điện làm việc có tải, dòng điện phần ứng sinh ra từ trường phần ứng. Tác dụng của từ trường phần ứng với từ trường cực từ gọi là phản ứng phần ứng. Khi xét tác dụng của phần ứng ta chú ý rằng nếu máy điện có chiều dòng điện và cực tính của cực từ như trong hình thì chiều quay của máy phát điện và động cơ sẽ ngược nhau và được ký hiệu bằng các mũi tên trong hình. Sau đây ta xét 2 trường hợp:
Phản ứng phần ứng khi chổi than đặt trên đường trung tính hình học
Sự phân bố của từ thông tổng do từ trường cực từ chính và từ trường phần ứng hợp lại như ở hình. Cũng có thể dùng hình khai triển của nó để phân tích sự thay đổi của từ thông khe hở khi có phản ứng phần ứng. Trong hình trên đường 1 chỉ sự phân bố của từ trường chính, đường 2 là sự phân bố của từ trường phần ứng. Khi mạch từ không bảo hoà thì theo nguyên lý xếp chồng, sự phân bố của từ trường tổng như đường 3, nhận được bằng cách cộng từ trường của cực từ (đường 1) với từ trường của phần ứng (đường 2). Nhưng khi mạch từ bão hòa thì không dùng nguyên lý xếp chồng không hoàn toàn đúng vì lúc mạch bão hòa từ thông không tăng tỉ lệ với sức từ động nữa, nên sự phân bố từ trường tổng như đường 4.
Từ những phân tích trên, ta có thể rút ra những kết luận sau đây:
· Khi chổi than ở trên đường trung tính hình học chỉ có phản ứng phần ứng ngang trục mà tác dụng của nó làm méo từ trường khe hở. Đối với máy phát điện thì ở mỏm ra cực từ (mỏm cực mà phần ứng đi ra) máy được trợ từ, ở mỏm vào của cực từ thì bị khử từ. Đối với động cơ điện tác dụng sẽ ngược lại, vì chiều quay ngược với chiều quay của máy phát điện.
· Nếu mạch từ khôngbão hòa thì từ trường tổng không đổi vì tác dụng trợ từ và khử từ như nhau. Nếu mạch từ bão hòa thì do tác dụng trợ từ ít hơn tác dụng khử từ nên từ thông tổng dưới một cực giảm đi một ít, nghĩa là phản ứng phần ứng ngang trục có một ít tác dụng khử từ.
· Từ cảm ở đường trung tính hình học không bằng 0, do đó đường mà ở trên bề mặt phần ứng từ cảm bằng 0 – gọi là đường trung tính vật lý – đã lệch khỏi đường trung tính hình học một góc thuận theo chiều quay của máy phát điện, hay ngược chiều quay của động cơ điện (đường mm trên hình)
Tóm lại: Khi chổi than đặt trên đường trung tính hình học thì chỉ có phản ứng phần ứng ngang trục F làm méo dạng từ trường khe hở, do đó làm xuất hiện đường trung tính vật lý. Nếu mạch từ không bảo hòa
thì từ thông tổng không đổi. Nếu mạch từ bảo hòa thì từ thông tổng giảm đi một ít.
2. Xê dịch chổi than khỏi đường trung tính hìnhhọc: học:
Trong máy phát điện một chiều, thường chổi than đặt ở trên đường trung tính hình học nhưng do lắp ghép không tốt, hoặc khi máy không có cực từ phụ, muốn cải thiện đổi chiều, có thể xê dịch chổi than đi một góc khỏi đường trung tính hình học. Khi xê dịch chổi than như vậy thì sức từ động phần ứng có thể chia làm hai phần: ngang trục Fưq và dọc trục Fưq.
Tác dụng của phản ứng phần ứng ngang trục như đã nói ở trên là làm méo dạng từ trường của cực từ chính và khử từ một ít nếu mạch từ bảo hòa.
Phản ứng phần ứng dọc trục trực tiếp ảnh hưởng đến từ trường cực tù chính và có tính chất trợ từ hay khử từ tùy theo chiều xê dịch của chổi than. Nếu xê dịch chổi than theo chiều quay của máy phát (hay ngược chiều quay của động cơ) thì phản ứng phần ứng dọc trục có tính chất khử từ, ngược lại nếu xê dịch chổi than ngược chiều quay của máy phát (thuận chiều quay của động cơ) thì phản ứng phần ứng dọc trục có tính chất trợ từ. Trong máy phát điện một chiều, do yêu cầu về đổi chiều, chỉ cho phép quay chổi than theo chiều quay phần ứng nếu là máy phát, hay ngược chiều quay phần ứng nếu là động cơ.
Phản ứng phần ứng dọc trục chỉ ảnh hưởng đến trị số của từ trường tổng chứ không làm nó biến dạng.
BÀI 5: ĐỔI CHIỀU DÒNG ĐIỆN, TIA LỬA ĐIỆNTRÊN CỔ VÀNH GÓP TRÊN CỔ VÀNH GÓP