Анализ работы идеального магнитного усилителя с последовательным включением рабочих обмоток и нагрузки

Приведём систему уравнений, описывающих работу указанного в названии параграфа МУ (рис. 7.1):

, (7.1)

, (7.2)

, (7.3)

(7.4)

ФА, ФВ – потоки в сердечниках А и В.

Возможны 3 случая:

1. Оба сердечника А и В в течение каждого полупериода переменного тока не насыщаются, что соответствует и . Тогда, согласно уравнениям (7.3) и (7.4), == 0.

2. Оба сердечника, вследствие большого сигнала , оказываются насыщенными в течение каждого полупериода. Тогда, согласно (7.1) и (7.2), и

3. При нормальной работе МУ часть каждого полупериода оба сердечника не насыщены, вторую половину полупериода один сердечник насыщается (тот, где и складываются), а другой не насыщается и поэтому работает как идеальный трансформатор, для которого справедливо соотношение (МДС намагничивания сердечника равно 0). Это соотношение, называемое основным законом МУ, справедливо как для мгновенных значений токов, так и для средних значений .

На рис. 7.7а представлена статическая характеристика «вход-выход» идеального МУ, а на рис. 7.7б – семейство характеристик реального МУ при неизменном напряжении сети .

Рис. 7.7. Характеристики «вход-выход» нереверсивного МУ

МУ, как и электронные усилители, характеризуются следующими параметрами:

1. - коэффициентом кратности изменения тока в нагрузке ();

2. - коэффициентом усиления по току;

3. - коэффициентом усиления по напряжению;

4. - коэффициентом усиления по мощности;

Линейный участок на семействе характеристик на рис. 7.7б от точки холостого хода до точки А характеризует МУ как источник тока , управляемый током .

В поляризованном магнитном усилителе для перемещения характеристики «вход-выход» МУ по оси используется обмотка смещения , которая конструктивно ничем не отличается от обмотки . Выпрямленный ток подаётся в обмотку смещения с помощью диодного моста, подключённого к напряжению сети . Как правило, величина МДС обмотки смещения выбирается такой, чтобы в режиме нулевого тока управления обеспечить положение начальной рабочей точки МУ на середине линейного участка характеристики «вход-выход». Такой МУ называют поляризованным, т.е. чувствующим полярность входного тока . Поляризованный МУ работает подобно электронному усилителю в классе усиления А.

Дата добавления: 2014-01-04