- •Глава V
- •Усилительные устройства
- •1. Электронные усилители. 2. Магнитные усилители. 3. Электромашинные усилители. 4. Гидравлические усилители. 5. Пневматические усилители. 6. Сравнительные характеристики различных усилителей.
- •1. Электронные усилители
- •Ламповые, тиратронные и полупроводниковые усилители Таблица V.1
- •2. Магнитные усилители
- •Магнитные пускатели Таблица V.2
- •3. Электромашинные усилители
- •4. Гидравлические усилители
- •5. Пневматические усилители
- •6. Сравнительные характеристики различных усилителей
- •Основные параметры усилителей Таблица V.4
Магнитные пускатели Таблица V.2
№ по пор. |
Наименование |
Принципиальная схема |
Назначение |
1 |
Магнитный усилитель тока |
|
Бесконтактное магнитное реле |
2 |
Однотактный магнитный усилитель без обратной связи |
|
Усилитель напряжения (тока) |
3 |
Быстродействующий магнитный усилитель |
|
Усилитель напряжения |
4 |
Однотактный усилитель с обратной положительной связью |
|
Усилитель напряжения с большим коэффициентом усиления |
5 |
Двухтактный магнитный усилитель с выходом на постоянное поле |
|
Усилитель мощности |
№ по пор. |
Наименование |
Принципиальная схема |
Назначение |
6 |
Двухтактный усилитель с выходом на переменное поле |
|
Усилитель мощности |
7 |
Двухтактный усилитель с уменьшенным числом сердечников |
|
Усилитель напряжения, усилитель мощности |
8 |
Магнитный модулятор с удвоением частоты |
|
Магнитный модулятор с низким порогом чувствительности |
Рис. V.5. Схема дифференциального магнитного усилителя
Так как кривая зависимости тока нагрузки от тока подмагничивания дифференциальных усилителей проходит через начало координат и симметрична относительно тока подмагничивания, то при нулевом токе подмагничивания ток нагрузки также равен нулю. При изменении направления подмагничивающего тока ток нагрузки изменяет свою фазу на обратную.
Дифференциальные магнитные усилители, так же как и магнитные усилители других типов, допускают соединение их в каскады, что приводит к возрастанию коэффициентов усиления. Свойства дифференциальных магнитных усилителей позволяют широко их использовать в системах автоматического регулирования. Существенным недостатком дифференциальных магнитных усилителей является их инерционность, обусловленная значительной постоянной времени управляющей обмотки. Постоянная времени определяется по формуле
(V.11)
где wy — число витков обмотки управления; Ry — омическое сопротивление обмотки управления; N — число последовательно включаемых обмоток управления; S — площадь поперечного сечения одного сердечника; μ0 — магнитная проницаемость сердечника; l — длина средней линии сердечника. Если сердечник усилителя изготовлен из магнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса (пермаллой или мопермаллой), то постоянная времени
(V.12)
где R — омическое сопротивление всей цепи нагрузки; f — частота переменного тока; w~ — число витков обмотки переменного тока.
Различные схемы магнитных усилителей приведены в табл. V.2. На схеме 1 показан магнитный усилитель тока, получивший наибольшее распространение в бесконтактных релейных устройствах. На схеме 2 изображен однотактный магнитный усилитель, также нашедший широкое применение благодаря своей простоте. На схеме 3 показан быстродействующий магнитный усилитель. На схемах 5—7 изображены двухтактные магнитные усилители мощности, где в качестве нагрузки применяют двигатели постоянного или переменного тока. На схеме 8 показан магнитный модулятор с низким порогом чувствительности.
Высокая надежность, вибростойкость и низкий порог чувствительности для сигналов постоянного тока обеспечили широкое распространение магнитных усилителей в системах автоматического регулирования.
Рис. V.6. Схема электромашинного усилителя (генератора) с независимым возбуждением