Элементы автоматики и системы
жүктеу/скачать 0,59 Mb.
|
ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИКИ И СИСТЕМЫ лаб
| eр = ωр· Q · dB / dt ,
где Q – сечение сердечника. В свою очередь αн определяется начальным значением индукции B1, которое является функцией входного тока Iу. При некотором значении Iy = Iy max индукция B1 такова, что время намагничивания сердечника становится равным половине периода, при этом αн = π; Uн.ср = 0. Этот режим называют режимом минимального выхода. Уменьшение тока Iy вызывает перемещение точки 1 на петле гистерезиса вверх; время, необходимое для перемагничивания сердечника до индукции +Bs , сокращается, что приводит к уменьшению угла αн и увеличению напряжения на нагрузке. Если Iy = 0, то перемещения рабочей точки вниз в отрицательные полупериоды не происходит, и к началу очередного положительного полупериода индукция становится равной +Bs. Угол насыщения в этом режиме ранен нулю, а напряжение на нагрузке максимально. Аналитическая зависимость между выходной Uн.ср. и входной Iy величинами достаточно сложна и для практических расчетов неудобна. Поэтому на практике обычно пользуются характеристиками "вход-выход", снятыми экспериментально (рис. 1.3, кривая 1). В своей средней части такие характеристики достаточно хорошо аппроксимируются прямыми линиями. Рис.1.3. Характеристики “вход-выход” МУ: 1 – Iсм = 0; 2 – Iсм = Iy max Такой вид характеристики, когда увеличение абсолютного значения входной величины приводит к уменьшению выходной, не всегда удобен. Поэтому на сердечнике обычно размещают еще одну обмотку – обмотку смещения ωн, ток которой при настройке устанавливается равным Iсм = Iy max и в дальнейшем не изменяется. Обмотка управления включена навстречу обмотке смещения (рис. 1.4),поэтому увеличение управления приводит к снижению общей управляющей намагничивающей силы, а значит, и к увеличению выходного напряжения. На обмотку управления поступает усиливаемый входной сигнал в виде постоянного напряжения Uy. Рабочая обмотка включается последовательно с нагрузкой Rн. Питание усилителя производится переменным синусоидальным напряжением через диод VD. Для нормальной работы усилителя токи в обмотках ωу и ωсм должны быть противоположны. В отрицательные полупериоды питающего напряжения ток в рабочей обмотке отсутствует (UН = 0), поэтому магнитное состояние сердечника определяется лишь величиной входного тока. где Ry – сопротивление цепи обмотки управления. Пусть величина тока управления такова, что к концу отрицательного полупериода индукция в сердечнике равна В1 (точка 1 на петле гистерезиса (рис. 1.2, а)). В начале положительного полупериода к рабочей обмотке через диод прикладывается напряжение Un = Unm sin ωt, вследствие чего сердечник начинает перемагничиваться и индукция возрастает, стремясь к значению +Bs. Если ωу = ωсм, то режим максимального выхода имеет место при Iу = Iсм, а характеристика "вход-выход" смещается вправо и приобретает вид кривой 2 (см.рис.1.3). Uсм Рис.1.4. Схема МУ с обмоткой смещения На практике чаще используются двухполупериодные МУ. Дроссель такого усилителя (рис. 1.5) выполняется на двух сердечниках Qа и Qв, рабочие обмотки ωра, ωрв расположены каждая на своем сердечнике, обмотки смещения и управления являются общими и охватывают оба сердечника. Рис.1.5. Конструкция дросселя двухполупериодного МУ Напряжение на нагрузке такого МУ при прочих равных условиях вдвое больше, чем однополупериодного: , а коэффициент пульсации – вдвое меньше. Кроме дросселя, двухполупериодный МУ содержит 2 или более диодов. В зависимости от способа соединения рабочих обмоток МУ может иметь выход постоянного или переменного тока. 2. Описание лабораторного стенда Лабораторный стенд содержит двухполупериодный магнитный усилитель, блок питания с силовым трансформатором и выпрямителем и измерительными приборами для измерения токов нагрузки, управления, смещения и входного напряжения. Схема для испытания МУ приведена на рис. 1.6. В качестве нагрузки при испытании МУ применяется осветительная лампа 24 В, З0 Вт или двигатель постоянного тока. Резисторы переменного сопротивления R1, R2 включенные потенциометрами, служат для регулирования токов смещения и управления. Рис.1.6. Схема испытания МУ 3. Вопросы для допуска к работе 1. На чем основана работа магнитного усилителя? 2. Перечислите преимущества и недостатки магнитного усилителя. 3. Какие материалы применяются для сердечника дросселя магнитного усилителя? 4.3адание Изучить конструкцию, схему включения и рабочий процесс двухполупериодного МУ. Снять и построить характеристики управления МУ: жүктеу/скачать 0,59 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|