amplificator magnetic

amplificatoare magnetice sunt utilizate pe scară largă în locomotivele diesel-domestice în generatoare de sisteme de control al puterii, și alte dispozitive de automatizare.
Lucrarea amplificatoarelor magnetice se bazează pe legile care trece un curent alternativ în circuitele electrice și proprietățile fizice ale materialelor feromagnetice. Amplificatorul magnetic are un nucleu în care înfășurările bobinelor uzate (Fig. 222).

Fig. circuit amplificator magnetic 222

Miezul este fabricat din oțel magnetic sau alte materiale feromagnetice, cum ar fi permalloy. Bobinele P1 și P2 amplificator bobina de operare inclus în circuitul de curent alternativ. U1 înfășurarea de comandă este alimentat un curent constant. Lucrul înfășurării amplificator magnetic este o reactanță inductivă.
Descriind patogeni hașurate proces magnetizare pol miezuri feromagnetice discutate în detaliu. Dacă la început cu creșterea forței magnetomotoare în mod proporțional creșterea fluxului magnetic și inducția magnetică, la apariția saturației magnetice a materialului de miez încetează practic schimbarea inducției magnetice, indiferent de modul în care a crescut forța magnetomotoare prin creșterea cantității de curent în înfășurării. Fenomenul saturației magnetice a materialului feromagnetic utilizat în amplificator magnetic.
Datorită inductanța mare a rezistenței înfășurării de lucru în absența curentului în lichidare a curentului în circuitul bobinei de operare, controlul va fi foarte mică. Dacă înfășurarea de control sări peste curent constant și pentru a aduce saturația magnetică de bază, înfășurările de lucru ale curentului alternativ nu se va crea un flux magnetic suplimentar în schimbare. Reactanța inductivă a înfășurărilor lucrătorilor va scădea drastic, și în conformitate cu legea lui Ohm, curentul care curge în aceste înfășurări va crește în mod semnificativ. Odată cu creșterea treptată a curentului în înfășurarea scade și schimbă treptat flux magnetic generat de înfășurările de lucru și crește curentul din circuitul înfășurărilor controlului.
Cele două bobine magnetice instalate amplificatoare P1 și P2 a înfășurării de operare (vezi. Fig. 222). Ele sunt create în funcție de direcția fluxului magnetic, este închis în inelul exterior al amplificatorului magnetic. In medie, o tijă cu o înfășurare înfășurări fluxuri de lucrători magnetic de control sunt în direcția opusă, compensând sau induce un e. d. a. în controlul înfășurării. Apariția e transformator. d. a. în controlul bobinare poate provoca o defecțiune a circuitului de comandă.
înfășurarea de comandă consumă puțină energie. Datorită acestui folosind un curent mic, cheltuind mai puțină energie poate fi controlată în limite largi de o valoare suficient de mare a puterii de încărcare. Prin urmare, astfel de dispozitive au primit numele de amplificatoare.
puterea magnetică poate fi de asemenea considerată ca un rezistor reglabil în circuitul de curent alternativ, care schimbarea de rezistență este făcută prin intermediul controlului DC.
Load RL m. E. Obiectul în care curent este controlat de un circuit amplificator magnetic inclus în înfășurarea de lucru. Încărcați amplificatoare magnetice sunt adesea generator de excitație lichidare. Pentru sarcina menținută constantă, în loc de o punte de curent alternativ redresor este comutată în circuitul B.
Raportul dintre curentul de sarcină a curentului în înfășurarea de control se numește câștigul amplificatorului de curent magnetic, iar raportul dintre capacitatea de încărcare și de control - câștigul de putere. Factorii de amplificare amplificatoarelor magnetice convenționale se află de obicei în intervalul de la 50 la 200.
Creșterea câștigului amplificatoarelor magnetice realizate folosind feedback-ul. Schemele astfel amplificatoare sunt prezentate în Fig. 223.

Fig. 223. Scheme amplificatoare magnetice cu feedback-ul: a) extern; b) intern

Amplificator echipat cu înfășurare feedback suplimentar OS (Fig. 223 a) care este instalat împreună cu un control de înfășurare și în serie cu o sarcină externă RL. Prin intermediul a avut loc pentru curentul de ieșire rectificat de lichidare de lucru lichidare feedback-ul. Fluxul magnetic generat de acesta îmbunătățește flux magnetic înfășurarea de comandă U1. În timpul funcționării, amplificatorul magnetic prin creșterea curentului în controlul bobinare crește curent și înfășurările de lucru creșterea simultană a curentului în feedback-ul de înfășurare, din moment ce este conectat în serie cu sarcina. Prin urmare, feedback-ul de lichidare îmbunătățește acțiunea de lichidare controlului. O ușoară creștere a curentului de antrenare, o schimbare bruscă a curentului de sarcină. In amplificatorul de mai sus feedback-ul special de înfășurare a fost aplicat. Astfel de amplificatoare magnetice sunt amplificatoare cu feedback-ul numit extern. Deoarece feedback-ul de înfășurare poate fi utilizat și înfășurările de lucru (fig. 223, b). În acest caz, ei par să-și asume un rol suplimentar ca feedback-ul special de lichidare nu este disponibil. În serie cu fiecare dintre redresor înfășurare de lucru este pornit. Prin urmare, curentul prin înfășurarea bobinei de lucru trece într-o singură direcție. Fiecare bobină funcționează doar în timpul schimbărilor de jumătate de ciclu în valorile AC. Ca rezultat, bobina de lucru creează un flux magnetic într-o singură direcție, care coincide cu direcția controlling fluxului magnetic (reglare) a înfășurării. Astfel, înfășurarea de lucru a spori acțiunea de lichidare reglare, creșterea câștig. Acest sistem de feedback-ul se numește intern. Feedback-ul intern simplifică dispozitiv amplificator magnetic, deoarece nu necesită instalarea de lichidare suplimentare.
reacțiile discutate mai sus sunt pozitive, ceea ce duce la o creștere a câștigului amplificatorului magnetic. Poate fi utilizat, dacă este necesar, și feedback-ul negativ, reducând câștig.
amplificatoare magnetice utilizate în circuitele electrice pentru controlul generatoarele de curent electric de tractiune locomotive au un feedback pozitiv interior. Acestea se numesc amplistatov.
Amplistat cuvânt este format din două părți: amplitudinea - este derivat din cuvântul latin amplificatio - câștig (creștere) și Stat - de la Statos cuvântul grecesc - în picioare (staționare). Astfel, traducerea amplistat.- un amplificator static (, fără piese în mișcare fixe). Câștigul de putere amplificatoare magnetice cu feedback-ul este foarte mare. În amplistatov diesel el este de aproximativ 50.000.
În prezența feedback-ului, chiar și în absența curentului în înfășurarea magnetizare înfășurări de operare amplificator magnetic controlul și curentul de sarcină atinge o magnitudine semnificativă. Dacă vom trece acum un curent de lichidare în direcția în care fluxul magnetic generat de acesta va consolida acțiunea magnetizare a înfășurării de lucru de control, curentul de ieșire amplificator pentru a crește.
Schimbarea în înfășurarea direcției curentului va cauza demagnetizare a amplificatorului și reducerea curentului de ieșire până la un anumit cel mai mic raport al curentului de ieșire velichiny- dintre cele mai mari la cel mai mic amplificator magnetic, controlul este numit multiplicitatea curentului de ieșire a amplificatorului. de ieșire de mare curent de multiplicitate - un avantaj foarte important al amplificatoarelor magnetice.
Amplificatoarele magnetice utilizate adesea mai multe înfășurări de control. In acest amplificator curentul de sarcină poate fi controlată în mod independent un număr de dispozitive automate diferite. Valoarea curentului de sarcină va fi determinată de suma algebrică a magnetomotrice înfășurărilor de control al forței.
Se arată în Fig. 222 și 223, amplificatoare magnetice funcționează într-un curent alternativ monofazat. În plus, se aplică trei faze amplificatoare magnetice, deoarece a constat din trei amplificatoare monofazice. amplificatoare magnetice cu trei faze au fost folosite în electroschemes TE10 locomotive pentru reglarea curentului în excitație independentă înfășurarea alternator de tracțiune.
2TE10L în locomotive și 2TE10V TEP60 monofazic utilizat amplistaty ca unitatea principală de control al puterii de alternator de tracțiune.

Fig. 224. Amplistat excitație locomotivei 2TE10L a) vedere în perspectivă; b) circuitele

Amplistat prevăzut cu două miezuri magnetice (magnetoconductance-apă), recrutați din tablă de oțel electric 0,35 mm în grosime (Fig. 224). Fiecare miez este dispus pe o bobina N1-K1 și K2 H2 lucru de înfășurare. Patru Polarizarea (control) bobinaj - specifică, controlul și capac anti-reglare ambele miezuri. lichidare de lucru care-amplnsta este conectat în serie cu circuitul redresor într-o sursă separată de alimentare bobina de excitație de la AC-arouser. Bias Înfășurarea alimentat de o sursă de curent constant:

definirea lichidare NC - vina - de la unitatea tahometru fără contact sau tahogeneratvra pe locomotivele diesel construite în primii ani;
Controlul bobinare OU - CS-de transformator de distribuție printr-o constantă transformatoare de curent și de tensiune și nod selectiv circuit electric;
HP înfășurării de reglaj - KR - de la un transformator de distribuție printr-un regulator inductiv senzor combinat și redresor;
stabilizare de lichidare NA - CS - stabilizare a transformatorului prin intermediul unui redresor.

În același timp, definind bobina creează o forță magnetomotoare pozitivă principal podmagnichivaniya- înfășurării de reglaj îmbunătățește magnetizare amplistata. forță magnetomotoare este îndreptată opus înfășurare forță magnetomotoare definind și reglarea înfășurările control, astfel încât controlul de înfășurare demagnetiza amplistat. Stabilizarea Înfășurarea este alimentat numai în timpul proceselor patogene tranzitorii pentru netezirea astfel de procese și de a îmbunătăți stabilitatea circuitului.
În consecință, lucrătorii sunt reglabile amplistata înfășurării reactanța inductivă în circuitul câmpului excitator. Valoarea rezistenței se schimbă ca rezultat al acțiunii combinate a patru bobine de control. Cu cât curentul în înfășurările de acționare și reglare (setarea curentă), cu atât mai mare curentul de ieșire și mai mare amplistata „excitatoare și tensiunea generatorului principal. Cu o creștere a curentului în lichidare datorită amplistata său de acțiune demagnetizare scade curentul de ieșire de control, respectiv tensiunea scade generatorul excitatorului și de tracțiune.
La operarea unui motor diesel cu o viteză de rotație predeterminată a unității tahimetrică de tensiune al arborelui cotit este menținută constantă, și, prin urmare, rămâne constantă forța magnetomotoare definind înfășurare. Odată cu creșterea vitezei de rotație a pozițiilor regulatorului diesel proporțională arborelui cu tensiunea de ieșire în creștere unitate tahimetrică, curentul din înfășurarea amplistata de antrenare, curentul câmpului excitator, tensiunea și alternator de tracțiune. Circuitul de alimentare asigură înfășurarea de control actual, în funcție de intensitatea curentului și tensiunea alternatorului de tracțiune pentru a obține caracteristicile sale selective controlul.
Curentul în înfășurarea de reglare variază amplistata prin intermediul unui senzor inductiv combinat regulatorul de viteză și puterea diesel, astfel încât puterea de tracțiune a generatorului a fost menținută constantă pentru porțiunea hiperbolică a caracteristicii sale externe. În consecință, reglare a fluxului magnetic înfășurării corectează magnetizarea totală a miezului amplistata conversia secțiunii selective a alternatorului liniare caracteristici de tracțiune și hiperbolic.
Lucrul amplistata Înfășurarea făcut din 236 de spire din sârmă de cupru cu diametrul de 1,35 mm. Valoarea nominală a înfășurării de alimentare cu tensiune a circuitului de operare este de 60 V, curent funcționare continuă atinge 8,5 înfășurări A. Controlul sunt evaluate la pana la 1,4 - 1,5 A, realizat dintr-un fir subțire de cupru cu diametrul de 0,8 mm. Numărul de înfășurări și controlul înfășurării zadayuschey- este egal cu 500, iar corectarea ajustarea - 200. Caracteristicile părții de lucru (. 225 Fig) Amplistata curent extern variază de 0.2-9 A, adică multiplicitate de curent de ieșire este de 45, și este destul de suficientă pentru reglarea tractiunii excitației generatorului în măsura în care este necesar.

Fig. 225. Caracteristica de excitație aplistata