Schémata pro zahrnutí zesilovačů elektrických strojů

Jakýkoli nezávisle buzený elektrický generátor lze nazvat zesilovačem elektrického stroje (EMU), který bere buzení jako vstup a hlavní obvod jako výstup. Totéž lze říci o synchronním generátoru. V praxi se emu obvykle označuje jako stejnosměrný generátor speciální konstrukce; ke svému buzení spotřebuje extrémně malý výkon ve srovnání se jmenovitým výkonem tohoto generátoru.

Nejrozšířenějším v elektrickém pohonu je zesilovač příčného pole. Konstrukčním znakem takového zesilovače je, že dva páry kartáčů AA a BB jsou umístěny na kolektoru ve vzájemně kolmých rovinách, v podélné a příčné ose (s bipolární konstrukcí). V tomto případě jsou kartáče AA v příčné ose zkratovány a kartáče BB v podélné ose patří do hlavního proudového obvodu generátoru (obr. 1).

Zesilovač má několik budicích cívek nazývaných řídicí cívky a jednu kompenzační cívku. Jedna z řídicích cívek je nezávisle napájena stejnosměrným zdrojem.Nazývá se hlavní a spotřebovává malý výkon ve srovnání s výkonem hlavních proudových svorek ECU. Tato cívka je normálně napájena stabilizovaným stejnosměrným zdrojem. Zbývající řídicí cívky jsou určeny k úpravě nastavené hodnoty a stabilizaci provozu zesilovačů elektrických strojů.

Přečtěte si více o zařízení a o tom, jak EMU funguje v tomto článku: Elektromechanické zesilovače

Rýže. 1. Obvody pro zapínání EMU a flexibilní zpětná vazba s kartáči

Na Obr. 1, b znázorňuje schematický diagram ECU se dvěma přídavnými napěťovými zpětnovazebními cívkami pro výstup ECU. Cívka operačního systému se nazývá stabilizátor a je flexibilní zpětnovazební smyčkou pro výstupní napětí ECU. Lze jej zapnout kondenzátorem, nejčastěji však transformátorem zvaným stabilizační transformátor.

Proud v této cívce, a tedy i tok, může nastat pouze při změně (zvýšení nebo snížení) napětí na svorkách EMU. Pružná zpětná vazba v zásadě reaguje pouze na změny řízeného parametru. Matematicky vzato lze říci, že v obecném případě pružná zpětná vazba reaguje na první nebo druhou časovou derivaci řízeného parametru (např. proudové napětí atd.).

OH cívka je připojena přímo na napětí ECU, proto jí po celou dobu provozu protéká proud. Proud a tedy i tok v této cívce je úměrný napětí. Při tomto zapojení slouží OH cívka jako tvrdá napěťová zpětná vazba.

Na Obr. 1, v EMU se používá jako generátor pohánějící motor a na Obr. 1, d znázorňuje graf napětí jako funkci času, což vysvětluje, co bylo řečeno o zpětných vazbách.

Uvažujme činnost zpětnovazebních cívek na příkladu použití EMU jako budiče ke generátoru převodního bloku systému G-D (obr. 2).

Rýže. 2. Schéma pro zařazení zesilovače elektrického stroje jako generátoru budiče do G systému-e

Zde konvenční generátor-motor (G-D) napájí DCT motor stejnosměrným proudem. V tomto případě není budicí cívka generátoru G napájena z budiče B, ale z ECU, jejíž hlavní cívka je napájena přes reostat PB3 a spínač P z budiče B ​​převodní jednotky.

Kromě této cívky je EMU vybavena třemi cívkami: OS, OH a OT.

OS — stabilizační zpětnovazební cívka. Je připojen paralelně k hlavnímu obvodu ECU přes stabilizační transformátor TS a zajišťuje stabilní provoz IUU Při normálním provozu je hodnota napětí v hlavním obvodu ECU nezměněna a proto proud neprochází přes ECU. stabilizační cívka OS.

Při změně napětí na sekundárním vinutí transformátoru TS se indukuje e. d. s úměrné změně napětí ECU. Toto e. atd. v. vytváří v obvodu řídící cívky proud a tudíž magnetický tok Phos. Při zvýšení napětí je tok z vinutí OS směrován do toku hlavní cívky OZ a při poklesu napětí má tok z vinutí OS stejný směr jako hlavní tok a obnovuje tak napětí na svorky ECU. .

OH — zpětná napěťová cívka. Je připojen k napětí U hlavního obvodu generátoru. Tok OH vinutí směřuje k toku hlavního vinutí.

S rostoucím napětím hlavního obvodu generátoru se zvyšuje tok z OH vinutí a vlivem opačného směru toků EMU klesá celkový magnetický tok a napětí má tendenci nabývat stejné hodnoty. S klesajícím napětím U se výsledný tok zvětšuje, což zabraňuje poklesu napětí. Při konstantní zátěži (I= const) a konstantní hodnotě napětí jsou otáčky motoru udržovány konstantní.

OT je pevná proudová zpětnovazební cívka připojená přes bočník Ш v hlavním proudovém obvodu generátoru. S rostoucí zátěží, to znamená, jak se zvyšuje proud v hlavním obvodu, napětí na svorkách motoru klesá v důsledku zvýšení poklesu napětí v hlavním proudovém obvodu.

Pro udržení konstantních otáček motoru je nutné tento pokles napětí kompenzovat, tedy zvýšit napětí generátoru. K tomu musí mít tok OT vinutí stejný směr jako tok hlavního vinutí.

S klesající zátěží by se měly otáčky motoru zvyšovat při konstantním napětí U. Tím se však sníží tok ve vinutí OT a tím i celkový tok buzení. V důsledku toho se napětí sníží o takovou hodnotu, že se motor bude snažit udržet dané otáčky °.

Stejnou cívku lze použít k udržení konstantního proudu v hlavním obvodu. V tomto případě by bylo nutné změnit polaritu ve vinutí OT tak, aby proudění bylo v opačném směru.