Esquemes d'inclusió d'amplificadors de màquines elèctriques

Qualsevol generador elèctric d'excitació independent es pot anomenar amplificador de màquina elèctrica (EMU), prenent l'excitació com a entrada i el circuit principal com a sortida. El mateix es pot dir del generador síncron. A la pràctica, un emu se sol referir com un generador de corrent continu de construcció especial; consumeix una potència extremadament baixa per a la seva excitació en comparació amb la potència nominal d'aquest generador.

El més estès en l'accionament elèctric és l'amplificador de camp transversal. La característica de disseny d'aquest amplificador és que dos parells de raspalls AA i BB es troben al col·lector en plans mútuament perpendiculars, en els eixos longitudinal i transversal (amb construcció bipolar). En aquest cas, els raspalls AA de l'eix transversal estan en curtcircuit i els raspalls BB de l'eix longitudinal pertanyen al circuit de corrent principal del generador (Fig. 1).

L'amplificador té diverses bobines de camp anomenades bobines de control i una bobina de compensació. Una de les bobines de control és alimentada de manera independent per una font de corrent continu.S'anomena principal i consumeix poca potència en comparació amb la potència dels terminals de corrent principal de l'ECU. Aquesta bobina s'alimenta normalment per una font de corrent continu estabilitzada. Les bobines de control restants estan dissenyades per ajustar el valor establert i estabilitzar el funcionament dels amplificadors de les màquines elèctriques.

Llegiu més sobre el dispositiu i com funciona EMU en aquest article: Amplificadors electromecànics

Arròs. 1. Circuits d'encesa de l'EMU i feedback flexible amb raspalls

A la fig. 1, b mostra un diagrama esquemàtic d'una ECU amb dues bobines de retroalimentació de tensió addicionals per a la sortida de l'ECU. La bobina del sistema operatiu s'anomena estabilitzador i és un bucle de retroalimentació flexible per a la tensió de sortida de l'ECU. Es pot encendre mitjançant un condensador, però sovint amb un transformador anomenat transformador estabilitzador.

El corrent en aquesta bobina, i per tant el flux, només es pot produir quan la tensió als terminals de l'EMU canvia (augmenta o disminueix). En principi, la retroalimentació flexible només respon als canvis en el paràmetre controlat. Matemàticament parlant, podem dir que en el cas general, la realimentació flexible respon a la primera o segona derivada temporal del paràmetre controlat (p. ex. tensió actual, etc.).

La bobina OH està connectada directament a la tensió de l'ECU, per tant el corrent flueix a través d'ella en tot moment de funcionament. El corrent i per tant el flux en aquesta bobina és proporcional a la tensió. Amb aquesta connexió, la bobina OH serveix com a retroalimentació de tensió dura.

A la fig. 1, a la UEM s'utilitza com a generador que alimenta el motor, i a la fig. 1, d mostra un gràfic de voltatge en funció del temps, que explica el que s'ha dit sobre les retroalimentació.

Considerem el funcionament de les bobines de retroalimentació en l'exemple d'utilitzar l'EMU com a excitador per al generador del bloc de conversió del sistema G-D (Fig. 2).

Arròs. 2. Esquema per a la inclusió d'un amplificador de màquina elèctrica com a generador d'excitació al sistema G-e

Aquí, un generador-motor convencional (G-D) alimenta un motor DCT amb corrent continu. En aquest cas, la bobina d'excitació del generador G no és alimentada per l'excitador B, sinó per l'ECU, la bobina principal de la qual s'alimenta a través del reòstat PB3 i l'interruptor P de l'excitador B de la unitat de conversió.

A més d'aquesta bobina, l'EMU està equipada amb tres bobines: OS, OH i OT.

OS: bobina de retroalimentació estabilitzadora. Està connectat en paral·lel al circuit principal de l'ECU a través d'un transformador estabilitzador TS i assegura un funcionament estable de l'IUU Durant el funcionament normal, el valor de tensió al circuit principal de l'ECU no canvia i, per tant, el corrent no passa per l'ECU. bobina d'estabilització del sistema operatiu.

Quan la tensió canvia a través del bobinatge secundari del transformador TS, s'indueix e. d. s proporcional al canvi de tensió de l'ECU. Aquest e. etc. v. crea un corrent al circuit de la bobina de control i per tant un flux magnètic Phos. A mesura que augmenta la tensió, el flux del bobinat OS es dirigeix ​​al flux de la bobina OZ principal i, a mesura que disminueix el voltatge, el flux del bobinatge OS té la mateixa direcció que el flux principal i, per tant, restaura la tensió als terminals de l'ECU. .

OH: bobina de retroalimentació de tensió. Està connectat a la tensió U del circuit principal del generador. El flux del bobinatge OH es dirigeix ​​al flux del bobinatge principal.

A mesura que augmenta la tensió del circuit principal del generador, augmenta el flux del bobinatge OH i, a causa de la direcció oposada dels fluxos EMU, el flux magnètic total disminueix i la tensió tendeix a prendre el mateix valor. A mesura que la tensió U disminueix, el flux resultant augmenta, evitant que la tensió disminueixi. A càrrega constant (I= const) i valor de tensió constant, la velocitat del motor es manté constant.

OT és una bobina de retroalimentació de corrent sòlida connectada mitjançant una derivació Ш al circuit de corrent principal del generador. A mesura que augmenta la càrrega, és a dir, a mesura que augmenta el corrent al circuit principal, la tensió als terminals del motor disminueix a causa d'un augment de la caiguda de tensió al circuit de corrent principal.

Per mantenir una velocitat constant del motor, cal compensar aquesta caiguda de tensió, és a dir, augmentar la tensió del generador. Per a això, el flux del bobinatge OT ha de tenir la mateixa direcció que el flux del bobinatge principal.

A mesura que la càrrega disminueix, la velocitat del motor hauria d'augmentar a una tensió constant U. No obstant això, això reduirà el flux al bobinatge OT i, en conseqüència, el flux total d'excitació. Com a resultat, la tensió disminuirà en una quantitat tal que el motor s'esforçarà per mantenir una velocitat determinada.

La mateixa bobina es pot utilitzar per mantenir un corrent constant al circuit principal. En aquest cas, caldria canviar la polaritat del bobinatge OT perquè el flux sigui en sentit contrari.