Un devanado de compensación en un motor de CC en derivación es un devanado en la placa frontal del polo de campo que transporta la corriente de la armadura para reducir la distorsión del campo del estator . Su propósito es reducir el arco eléctrico y la erosión de las escobillas en los motores de CC que funcionan con campos débiles, cargas pesadas variables o funcionamiento en reversa, como los motores de las acerías.
Cuando el flujo de la corriente de armadura es aproximadamente igual al flujo de la corriente de campo, el flujo en la placa polar de campo se desplaza. Con una carga fija, existe un punto de conmutación óptimo para las escobillas que minimiza la formación de arcos eléctricos y la erosión de las escobillas. Cuando la relación entre el flujo de armadura y el flujo de campo varía considerablemente o se invierte, el punto de conmutación óptimo se desplaza como resultado de la variación del flujo en la placa polar. El resultado es la formación de arcos eléctricos en las escobillas.
Si se añade un devanado de compensación en la placa de la cara polar que transporta la corriente de la armadura en la dirección opuesta a la corriente de los devanados de la armadura adyacentes, la posición del flujo en la placa de la cara polar se puede restaurar a la posición que tendría con una corriente de armadura cero. El principal inconveniente de un devanado de compensación es el coste. [1] : 393 [2] : 65–66
La figura A muestra una vista en sección transversal de un motor de CC en derivación de dos polos. Los devanados de inducido (A), devanados de campo (F) y devanados de compensación (C) utilizan la convención de punto y cruz, donde un círculo con un punto es un cable que lleva corriente hacia afuera de la figura y un círculo con una cruz es un cable que lleva corriente hacia adentro de la página. Por cada cable del inducido que está junto a la placa frontal del polo de campo hay un cable en la placa frontal que lleva corriente en la dirección opuesta.
La figura B muestra el flujo causado únicamente por el devanado de campo.
La figura C muestra el flujo causado únicamente por el devanado de la armadura.
La figura D muestra que el flujo de campo y el flujo de la armadura son aproximadamente iguales. El resultado es que el centro de flujo en el espacio entre la placa frontal del polo y la armadura se ha desplazado. Para un dibujo más detallado, consulte a Richardson. [3] : 66
La figura E muestra cables de compensación en la placa frontal del polo de campo que transportan corriente opuesta a la corriente en el cable de armadura adyacente al espacio. El flujo en el espacio se ha restaurado a la misma condición que en el caso en que no hay flujo de armadura. Aunque los cables de armadura están junto a cables que transportan corriente en la dirección opuesta, los cables de armadura aún experimentan fuerza magnética por la interacción con el flujo de campo.