SU121817A1 - Быстродействующий реверсивный двухполупериодный магнитный усилитель - Google Patents

Description

Известны быстродействующие реверсивные двухполупериодные магнитные усилители с выходом на переменном токе, содержащие четыре быстродействующих однополупериодных нереверсивных дроссел , обмотки управлени  которых подключены через вентили к входному трансформатору и к источнику опорного напр жени  переменного тока, а рабочие обмотки через вентили и балластные сопротивлени  - к первичным обмоткам выходного трансформатора.

Предлагаемый усилитель отличаетс  от известных тем, что цепь рабочей обмотки каждого из дросселей и соответствующей перв 1чноГ обмотки выходного трансформатора образует отдельный (.самосто тельный ) контур, подключенный непосредственно к источнику питани  переменного тока, и дл  каждого из этих контуров применен пор док соединени  элементов цепи (рабочей обмотки дроссел , выпр мител  и первичной обмотки выходного трансформатора), отличный от пор дка соединени  аналогичных элементов в других контурах. Этот пор док обеспечивает равенство рабочих токов в каждой из двух пар контуров, рабочие полупериоды которых сдвинуты во времени на полупериод питающего напр жени , и встречное действие двух пар первичных обмоток выходного трансформатора. Такое выполнение усилител  обеспечивает упрощение схемы и повыщение к.п.д. усилител .

В усилителе используютс  четыре быстродействующих дроссел : Дрь Дрг; Дрз и Др4(см. схему), работающих на общую нагрузку через отдельные обмотки общего выходного трансформатора Гр-,. Все дроссели имеют цепь управлени  с опорным напр жением Е,-.., вентилем В.. и обмоткой управлени  W, и рабочую цепь с питающим напр жением Е, вентилем В.,, и рабочей обмоткой W,. Питание дросселей обеспечиваетс  от входного трансформатора Тр2. Дл  разв зки управл ющих и рабочих цепей дросселей служит трансформатор Грз. Напр жение питани  Е (переменного тока)  вл етс  общим дл  всех рабочих цепей дросселей.

Aio 121817

Выход каждого дроссел  подк; ючен к отдельной первичной обмотке выходного трансформатора , ко тзторичной стороне которого подключена нагрузка.

В каждо-м дросселе можно выделить два полупериода: управл ющий полупериод, когда проводит вентиль By и сердечник размагпичиваетс  (намагничиваетс  в отрицательном направлении), и рабочий полупериод , когда проводит вентиль Б , в рабочей цепи протекает ток и сердечник намагничиваетс  (в положительном направлении). В рабочий полупериод в некоторый момент времени сердечник насыщаетс , и рабочий ток дроссел  практически ограничиваетс  лишь сопротивлением нагрузки.Момент насыщени , а следовательно, и величина рабочего тока дроссел  определ ютс  степенью размагничивани  сердечника в управл ющий полупериод, котора , в свою очередь, зависит от управл ющего напр жени . Дл  обеспечени  реверсивного двухполупериодного выхода схема усилител  выполнена таким образом, что управл ющий полупериод одной пары дросселей совпадает с рабочим полупериодом другой пары. Чередование управл ющих и рабочих полупериодов дл  двух пар дросселей происходит через каждый полупериод питающего напр жени . Все это достигаетс  соответствующим выбором фаз питающего и опорных напр жений, а также выбором направлений вентилей в рабочих и управл ющих цеп х дросселей.

Усилитель управл етс  напр жением переменного тока частоты питаюи его напр жени , подаваемым от входного трансформатора Грз со средней точкой на вторичной стороне. Перва  полуобмотка входного трансформатора включена в цепь управлени  дросселей Др и Дра, а втора  - в цепь управлени  дросселей Дрз и Др. Кажда  из этих полуобмоток работает попеременно на соответствующие обмотки управлени  двух дросселей. Такое включение обеспечивает необходимое управление усилителем. В первый полупериод ( вл ющийс  управл ющим дл  дросселей Др и Дрз) напр жение управлени  складываетс  с опорным напр жением в дросселе Др1 и вычитаетс  из опорного напр жени  в дросселе Дрз. Во второй полупериод ( вл ющийс  управл ющим дл  дросселей Лрг и Др,) напр жение управлени  складываетс  с опорным напр жением в дросселе Др и вычитаетс  из опорного напр жени  в дросселе Дрг. Сложение управл ющего напр жени  с опорным соответствует отрицательному входному сигналу (увеличивающему угол насыщени  в рабочий полупериод), а 1вычитание управл ющего напр жени  из опорного соответствует положительному входному сигналу (уменьшающему угол насыщени ). Таким образом, в первый полупериод отрицательный сигнал подаетс  на драссель Др{, а положительный сигнал - на дроссель Дрз, во второй полуиернод отрицательный сигнал будет подан на дроссель Дp, а положительный сигнал - на дроссель Др. Такое управление обеспечивает равенство рабочих токов в дроссел х Др2 и при временном сдвиге в полупернод и равенство рабочих токов в дроссел х Др и Дp при таком же временном сдвиге.

Обмотки выходного трансформатора на выходе дросселей Др и Др выключаютс  встречно по отношению к обмоткам траисформатора на выходе дросселей Др1 и Др. В результате этого усилитель имеет двухполупериодиьш выход переменного тока при равенстве нулю результирующей посто нной составл ющей тока в выходном трансформаторе. При максимальной отдаче усилител  рабочие токи в дроссел х Др1 и Др4 равны нзлю, а в дроссел х Др и Дрз - представл ют собой однополупериодиые выпр мленные токи. Поэтому ток на выходе усилител  имеет синусоидальную форму. При изменении на 180° фазы управл ющего напр жени  отрицательный сигнал будет подан на дроссели Др и Дрз, а положительный сигнал - на дроссели Др) и Др. В итоге фаза

выходного тока усилител  изменитс  на обратную при топ же величине выхода. При отс тствии управл ющего сигнала ток на выходе усилител  равен кулю. Получение нужного напр жени  на нагрузке Я достигаетс  соответствующим выбором чпсла витков вторичной обмотки выходного трансформатора. Балластные соиротивлени  /,j , составл ющие 10- 15% от сопротивлени  нагрузки, служат дл  уменьшени  взаилювли ни  рабочих цепей дросселей. Установка усилител  на «нуль мелеет производитьс  с помоп1.ью (Сопротивлений в цеп х управлени  дросселе. Режим работы усилител  выбираетс  таким образом, чтобы токи в рабочих цеп х дросселей при отсутствии управл ющего сигнала приблизительно равп лись половине от максимальных значений этих токов при наличии сигнала (путем выбора величины „., ).

Предмет и з о б р е т е и и  

Claims (2)

1.Быстродействующий реверсивный двухполупериодныи магнитны) усилитель с выходом на переменном токе, содержащий четыре быстродействующих однополупериодных нереверсивных дроссел , обмотки управлени  которых подключены через вентили к входному трансформатору и к источнику опорного напр жени  переменного тока, а рабочпе обмотки через вентили и балластные сопротивлени  - к первичным обмоткам выходного трансформатора, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  схемы и повышени  к.п.д., цепь рабочей обмотки каждого из дросселей и соответствующей первичиой обмотки выходного трансформатора образует отдельный (самоего тельный) контур, подключенный неттосредственно к источнику питани  переменного тока, и дл  каждого из этих контуров применен пор док соединени  элементов цепи (рабочей обмотки дроссел , выиp  пlтeл  и первичной обмотки выходного трансформатора), отличный от пор дка соединени  аналогичных элементов в других контурах и обеспечивающий, во-первых, равенство рабочих токов в каждом из двух пар контуров, рабочие полхпериоды которых (контуров) сдвинуты во времени на полупериод питающего напр жени  и, вочвторых, встречное действие двух пар перв))чных обмоток выходного трансформатора.

2.Магнитный усилитель по п. 1, отличающийс  тем, что цепь управлени  каждого из дросселей имеет свой, отличный от других цепей , пор док соединени  элементов цепи (вторичной обмотки трансформатора опорных напр жений, выпр мител , обмотки управлени  дроссел  и вторичной обмотки входного трансформатора), обеспечивающий сложение сигнала управлени  с опорным напр жением дл  одной пары дросселей, управл ющие полупериоды которых сдвинуты во временп на полупериод питающего напр жени , и вычитание дл  другой.

- 3 -л 121817

Bwd

Tpi