שיטה לשיפור התמורה של מנוע DC

ישנן מספר דרכים לשפר את המעבר של מנועי DC:
1. התקן את המוט ההיפוך
נכון להיום, הדרך היעילה ביותר היא התקנת מוט היפוך. על מנת לבטל את ההשפעה השלילית של כוח אלקטרו-מוטיבציה תגובתית וחיתוך כוח אלקטרו-מוטיבציה על התיאום באלמנט הקומוטציה, נעשה שימוש בקוטב הקומוטציה, ליבת הברזל שלו נקראת ליבת ברזל קוטב התיאום, קוטב הקומוטציה נקבע על הקו הניטראלי הגיאומטרי בין ה-N ל-S קטבים מגנטיים עיקריים, פיתול קמוט ופיתול אבזור בסדרה, מתרגש על ידי זרם האבזור, הכיוון שנוצר על ידי קוטב הקומוטציה מנוגד לכיוון הכוח המגנטו-מוטיבטיבי של האבזור, בנוסף להתגברות על הכוח המגנטו-מוטיבטיבי של תגובת האבזור, השדה המגנטי של המתכת Bk נקבע גם במרווח האוויר שבו נמצא אלמנט הקומוטציה, אלמנט הקומוטציה חותך את Bk, ומושרה הכוח האלקטרו-מוטורי ek של הקומוטציה, והכיוון של ek מנוגד לכיוון של er+ea, מה שנוגד את ההשפעה של er+ea ו משפר את המעבר.
מכיוון ש-er+ea הוא פרופורציונלי לזרם האבזור, השדה המגנטי של הקוטב המתכוון שיוצר ek צריך להיות פרופורציונלי לזרם האבזור, כך שהפיתול המתכוון נמצא בסדרה עם סליל האבזור, והמעגל המגנטי המתכוון לא צריך להיות רווי. בדרך כלל, לוחית ויסות לא מגנטית בעובי מתאים מוכנסת בין העול לליבה של קוטב הקומוטטור כדי לשמור על חוסר הרוויה של המעגל המגנטי של הקומוטטור.
כיום, מנועי DC מעל 1kW מצוידים בעמודי קומוטטור.
2. בחר את המברשת המתאימה
הנוכחות של התנגדות למגע בין המברשת למקומוטטור יכולה להפחית זרם נוסף ולשפר את הקומוטציה. מנועי DC אינם משתמשים במברשות מתכת בעלות התנגדות קטנה למגע, אלא משתמשים במברשות פחמן וגרפיט. עם זאת, לא ניתן לבחור מברשת עם התנגדות גדולה כרצוננו, אחרת ירידת מתח המגע בין המברשת לקומוטטור תגדל, הקומוטטור יפיק יותר חום ואובדן האנרגיה יהיה גדול.
3. סלילה מפצה
קוטב המעבר מתגבר על השפעת השדה המגנטי של תגובת האבזור שבו נמצא האלמנט המתכוון, ותגובת האבזור מחוץ לנקודה זו עדיין קיימת. אם השפעתו חזקה מאוד, לשטף המגנטי משני צידי הקוטב המגנטי יהיו השפעות שונות. אם צפיפות השטף המגנטי של נעל המוט גבוהה, המתח של האבזור המתפתל מתחת לחלק זה גבוה מדי, והפרש המתח בין לוח הקומוטטור המחובר אליו גדול מדי ונוצרים ניצוצות. בשלב זה, פיתול הפיצוי מוגדר בסדרה עם פיתול האבזור בנעל הקוטב של הקוטב המגנטי הראשי, וזרם האבזור זורם דרך פיתול הפיצוי, מה שיכול לבטל לחלוטין את תגובת האבזור. פיתולי פיצוי משמשים למעשה רק במנועי DC גדולים.
4. הזז את מיקום המברשת
במנועי DC בעלי קיבולת קטנה ללא עמוד קומוטטור, ניתן לשפר את הקומוטטור על ידי הזזת המברשת מהקו הניטראלי הגיאומטרי בזווית מתאימה, עבור הגנרטור, המברשת נעה לאורך האבזור ולהיפך עבור המנוע. לכן, האלמנט המתמר יוצא מהקו הניטראלי הגיאומטרי ונכנס לקוטב המגנטי הראשי, והקוטב המגנטי הראשי מחליף את הקוטב המגנטי המתהפך. הכוח האלקטרו-מוטיבי המושרה ef ו-er שווים בגודלם ומנוגדים בכיוון ומבטלים זה את זה כדי להשיג את המטרה של שיפור הקומוטציה.
החיסרון של שיטה זו הוא שאחרי שהמברשת עוזבת את הקו הניטראלי הגיאומטרי, ייווצר הכוח המגנטו-מוטיבי של האבזור בציר ישיר אשר ביטל את השדה המגנטי הראשי. שנית, מכיוון ש-er משתנה עם גודל העומס, ef צריך להשתנות גם עם גודל העומס, מה שמחייב את זווית תנועת המברשת להשתנות עם גודל העומס, וזה בלתי אפשרי. לכן, שיטה זו מתאימה רק למנועים עם שינוי קטן בעומס.
הניתוח לעיל מבוסס על המגע המלא בין משטח הקומוטטור למברשת. אבל המשטח האמיתי של הקומוטטור תמיד בלתי אפשרי להיות מאוד עגול, ויש אבק, למברשת של מנוע DC המהיר עדיין יש פעימה, במיוחד למנוע הרכבת עצמו יש גם רטט. להזדמנויות אלו, לעתים קרובות מקווים שתכנון הכוח האלקטרו-מוטיבציה של המעבר גדול יותר. מנוע DC עם עומס משתנה בחדות צריך להיות מתוכנן גם עם כוח אלקטרו-מוטורי גדול יותר.