ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Магнитные аппараты Основные характеристики магнитных усилителей и их использование в тепловозных аппаратах из "Бесконтактные электрические аппараты тепловозов " Магнитным усилителем (МУ) называется бесконтактный электромагнитный аппарат, представляющий собой ферромагнитный сердечник с наложенными на него обмотками и предназначенный для управления выходным сигналом большой мощности посредством одного или нескольких входных сигналов малой мощности. [c.49] Магнитные усилители очень разнообразны по своим схемам, техническому исполнению и характеристикам. В зависимости от магнитного режима, обусловленного схемным и техническим исполнением, различают простые МУ (без обратной связи), МУ с обратной связью и релейные МУ. [c.49] Принцип действия магнитного усилителя основан на использовании свойства насыщения ферромагнитного сердечника. Уровне насыщения сердечника можно управлять, изменяя подмагничива-нне его постоянным током /у. При этом будут из меняться выходные параметры ток /р и напряжение—И . Покажем это на статической характеристике простого МУ, представляющей собой зависимость тока в рабочей обмотке /р от тока в обмотке управления/у (рис. 24, е). [c.50] Хр — индуктивное сопротивление рабочей обмотки. [c.50] Увеличивая подмагничивание сердечника постоянным током /у, можно довести его до состояния насыщения, при котором магнитная проницаемость ц—, а следовательно, и индуктивное сопротивление рабочих обмоток Хр, будут незначительнылт (см. рис. 24,в). Поэтому ток в рабочей цепи окажется наибольшим, определяемым только активным сопротивлением цепи. Для простейшего МУ обе кривые (/р Хр =/(/у ) будут симметричны относительно оси ординат, так как магнитное состояние сердечника не зависит от направления тока /у. [c.50] Наиболее распространенная схема простого МУ приведена на рис. 24,6. Нагрузка на усилитель может быть включена на переменном или постоянном токе, т. е. через выпрямитель. Простой МУ применяется обычно для линейного усиления входного сигнала. В тепловозных схемах такие МУ используются в узлах автоматического ограничения тока и напряжения генератора и регулирования мощности энергетической установки. По спецификации тепловозных схем такие МУ называются трансформаторами постоянного тока (ТПТ) и постоянного напряжения (ТПН). [c.51] Основные параметры простого МУ можно определить по его статической характеристике (см. рис. 24,в), на которой можно отметить две особые точки точку пересечения ее с осью ординат, определяющую ток холостого хода /о, и точку, лежащую непосредственно после перегиба и определяющую максимальный ток нагрузки /к =/н макс. Отношение этих величин К=1к До называют коэффициентом кратности, или просто кратностью тока нагрузки при изменении подмагничивающего поля от максимума до нуля. [c.51] Кратность тока нагрузки — это один из важнейщих параметров МУ. Расчетную величину кратности тока в нагрузке выбирают не только из условия получения определенного значения тока холостого хода, ко и с учетом требований, предъявляемых к линейности характеристики вход—выход МУ. Нелинейность характеристики МУ увеличивается с ростом тока /у. Рабочий участок характеристики, определяемой ее линейностью, заканчивается при /н = 0,8/к Нелинейность характеристики растет также с увеличением сопротивления нагрузки и ухудшением магнитных свойств материала сердечника. [c.51] В зависимости от перечисленных факторов кратность тока изменяется от 5 до 100 и более (для материалов с большой магнитной гфоницаемостью). [c.51] В амплистате системы возбуждения и регулирования генератора тепловозов 2ТЭ10Л и системах, ей подобных, компенсация действия тока /о обеспечивается размагничивающей обмоткой возбудителя. [c.54] В усилителях с обратной связью иодмагничивающее поле создается в основном за счет обратной связи, в результате чего достигается значительное изменение коэффициентов усиления. Представление о количественном влиянии обратной связи на коэффициенты усиления можно получить по их значениям. В МУ без обратной связи коэффициент усиления по мощности /Ср = = 50-г-80, в МУ с обратной связью Кр =400-г 500. [c.54] БЛДР обладает всеми достоинствами магнитного усилителя и широко применяется в технике автоматизации различ ых объектов. На тепловозах БМР используется в системе автоматического управления ступенями ослабления поля тяговых двигателей (реле переходов) и в системе автоматики гидропередачи. Принципиально БМР может быть выполнено как с внешней обратной связью (см. рис. 25,6), так и со смешанной (см. рис. 25,г). [c.55] Релейная характеристика реального БМР. приведенная нарис. 26,6, соответствует однопозиционному поляризованному реле с одним размыкающим контактом. При введении отрицательного смещения / см ав см ) можно сдвинуть петлю в правый квадрант, т. е. получить характеристику электромагнитного реле с одним замыкающим контактом. В тепловозных схемах используются БМР с такой характеристикой. [c.55] На требуемое значение /С з БМР настраивают изменением Кос способами, рассмотренными ранее. [c.55] О быстродействии МУ можно судить по длительности промежутка времени между моментом подачи сигнала на его вход и изменением выходного сигнала. Большая продолжительность переходных процессов при включении и выключении, особенно дающая знать о себе с увеличением мощности на выходе, является одним из основных недостатков МУ, определяющих применимость их в аппаратах конкретного назначения. [c.55] Вернуться к основной статье