6.5.2.2. Устройство магнитных усилителей
Один
из вариантов устройства МУ показан на
рис. 6.44. Магнитный усилитель состоит из
двух ферромагнитных магнитопроводов,
на каждом из которых размещена р
абочая
обмоткаwр
и обмотка управления wу.
Рабочие обмотки соединяют, как показано
на рисунке, параллельно или последовательно
и подключают последовательно с приёмником
Rн
к источнику синусоидального напряжения
u.
Обмотки управления соединены
последовательно с источником постоянного
напряжения Uу
и встречно между собой (для значительного
уменьшения переменных ЭДС, наводимых
в обмотках переменными составляющими
магнитных потоков Ф1
и Ф2).
6.5.2.3. Принцип действия магнитных усилителей
На рис. 6.45 выполнены построения графиков магнитных потоков Ф1(t) и Ф2(t), вебер-амперных характеристик Ф1(F1) и Ф2(F2) при подмагничивании магнитопроводов постоянным током. Последовательнось нахождения наиболее характерных точек характеристик отмечена стрелками. Так как магнитопроводы МУ имеют одинаковые размеры и изготавливаются из одинаковых материалов, то и магнитные характеристики Ф1(F1) и Ф2(F2) будут одинаковыми. Построение графиков F1(t) и F2(t) произведено в порядке, изложенном при построении графика рис. 6.42, б.
6.5.2.3. Принцип действия магнитных усилителей
На рис. 6.45 выполнены построения графиков магнитных потоков Ф1(t) и Ф2(t), вебер-амперных характеристик Ф1(F1) и Ф2(F2) при подмагничивании магнитопроводов постоянным током. Последовательнось нахождения наиболее характерных точек характеристик отмечена стрелками. Так как магнитопроводы МУ имеют одинаковые размеры и изготавливаются из одинаковых материалов, то и магнитные характеристики Ф1(F1) и Ф2(F2) будут одинаковыми. Построение графиков F1(t) и F2(t) произведено в порядке, изложенном при построении графика рис. 6.42, б.
При подмагничивании магнитопроводов МДС обмоток
F1 = wрi1 + wуiу и F2 = wрi2 - wуi.
После сложения МДС получим F1 + F2 = (i1 + i2)wр = iwр, откуда ток
i = (F1 + F2)/ wр.
График F1 + F2 = f(t) на рис. 6.45 в другом масштабе представляет собой график тока i(t) при подмагничивании магнитопроводов постоянным током Iу. Максимальное значение тока i получается тогда, когда магнитопроводы полностью насыщены в течение всего периода изменения магнитных потоков. При этом ток будет изменяться примерно по синусоидальному закону.
Если несинусоидальный ток i рабочей цепи заменить эквивалентным синусоидальным током, то последний будет сдвинут по фазе относительно напряжения u на 90°. Учитывая это, рабочие обмотки можно рассматривать как некоторые индуктивные катушки с сопротивлениями Хр = U/I , зависящими при U = const от степени подмагничивания магнитопроводов током Iу; при Iу = 0 сопротивления катушек Хр будут наибольшими. Наименьшие сопротивления будет при таком токе Iу, при котором магнитопроводы окажутся полностью насыщенными в течение всего периода изменения магнитных потоков.
При подмагничивании магнитопроводов МДС обмоток
F1 = wрi1 + wуiу и F2 = wрi2 - wуi.
После сложения МДС получим F1 + F2 = (i1 + i2)wр = iwр, откуда ток
i = (F1 + F2)/ wр.
График F1 + F2 = f(t) на рис. 6.45 в другом масштабе представляет собой график тока i(t) при подмагничивании магнитопроводов постоянным током Iу. Максимальное значение тока i получается тогда, когда магнитопроводы полностью насыщены в течение всего периода изменения магнитных потоков. При этом ток будет изменяться примерно по синусоидальному закону.
Если несинусоидальный ток i рабочей цепи заменить эквивалентным синусоидальным током, то последний будет сдвинут по фазе относительно напряжения u на 90°. Учитывая это, рабочие обмотки можно рассматривать как некоторые индуктивные катушки с сопротивлениями Хр = U/I , зависящими при U = const от степени подмагничивания магнитопроводов током Iу; при Iу = 0 сопротивления катушек Хр будут наибольшими. Наименьшие сопротивления будет при таком токе Iу, при котором магнитопроводы окажутся полностью насыщенными в течение всего периода изменения магнитных потоков.