Лекция 3. Магнитный усилитель

Основная литература:

1.Электропитание устройств связи: Учебник для вузов/А.А.Бокуняев, В.М. Бушев, А.С. Жерненко и др.; Под ред. Ю.Д. Козляева. – М.: Радио и связь, 1998.

2.В.Е. Китаев, А.А. Бокукняев, М.Ф. Колканов электропитание устройств связи. Под общей ред. В.Е.Китаев – М.: связь, 1975 -стр. 34-50.

3.Е.А. Каминский Звезда, треугольник, зигзаг-. М.: Энергия, 1977, стр. 17 21, стр. 39-42, стр. 44-45, стр. 60-61.

Дополнительная литература:

4..М.М. Кацман Электрические машины. М.: Высшая школа, 2001. -463 стр., стр. 36-39, стр. 61-65.

Рассматриваемые вопросы:

1.Принцип действия магнитного усилителя

2. Конструктивные особенности магнитного усилителя.

3.Достинства и недостатки магнитных усилителей

Магнитный усилитель – это устройство, принцип действия которого основан на использовании ферромагнитных свойств сердечника.

Принцип работы магнитного усилителя заключается в том, что в течение части каждого из полупериодов изменения напряжения источника питания, пока ни один из сердечников не насыщен, ток в нагрузке мал (представляет, по существу, ток холостого хода трансформаторов), и практически все напряжение оказывается приложенным к рабочим обмоткам. В течение остальной части каждого из полупериодов, когда сердечники находятся в насыщении, практически вес напряжение источника питания оказывается приложенным к нагрузке.

Благодаря такому периодическому возникновению и исчезновению большого сопротивления последовательно с нагрузкой, магнитный усилитель работает как ключ, между источником питания и нагрузкой. Момент его замыкания может быть изменен выбором величины намагничивающей силы обмоток управления.

За счет подмагничивания цепи переменного тока рабочих обмоток постоянным током обмоток управления, изменяется индуктивность рабочей цепи.

При протекании переменного тока в рабочей цепи в магнитопроводе возникает напряженность магнитного поля.

Так как магнитный усилитель по конструктивному исполнению не отличается от трансформатора, то свойство трансформатора проявляются и в них, а именно – свойство обратимости.

Обмотка управления должна воздействовать на рабочую цепь, где протекает большой рабочий ток. Рабочая цепь в свою очередь может воздействовать на обмотку управления.

В настоящее время известно большое количество различных схем и разновидностей магнитного усилителей, которые можно разделить по следующим признакам:

1. По виду статической характеристики управления – на однотактные (нереверсивные) и двухтактные (реверсивные).

2. По способу осуществления обратной связи – на магнитные усилители с внешней, внутренней и смешанной обратной связью. При этом обратная связь может быть положительной или отрицательной, по току или по напряжению, магнитной или электрической, жесткой или гибкой.

3. По быстродействию – обычные и быстродействующие.

4. По способу включения нагрузки – на магнитные усилители с последовательным или параллельным относительно нагрузки включением рабочих обмоток.

5. По числу и конструкции сердечников в однотактной схеме.

При этом воздействие в обмотке управления может наводиться высоким напряжением.

Для исключения воздействия рабочей цепи на цепь управления существует ряд схем. Наиболее известно разделение полуобмоток рабочей цепи магнитного усилителя на два сердечника.

Рабочие обмотки должны быть намотаны таким образом, чтобы результирующий поток, создаваемый ими и пронизывающий обмотки управления, был равен нулю.

Для фиксации рабочей точки на перегибе петли гистерезиса используется обмотка смещения, величина тока смещения зависит от тока нагрузки.

Схема с дополнительными обмотками смещения и обратной связью. Основная характеристика – это зависимость тока нагрузки от тока управления.

При токе управления, равным нулю, ток нагрузки имеет значение, равное току холостого хода цепи.

Достоинствами магнитного усилителя являются:

- высокая надежность;

- простота конструкции;

- гальваническая развязка рабочей цепи и цепи управления;

- высокая прочность конструкции;

- широкий диапазон частот от 10 Гц до сотен кГц;

- низкий порог чувствительности 10^-14…10^-16 Вт;

- высокое усиление 10⁴…10⁶ .

Недостатки: большая инерционность и большие габариты, эти недостатки ликвидируются при переходе на высокую частоту.

Дата добавления: 2014-03-15; просмотров: 534; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!