2.3. КОМПЕНСАЦИЯ НС ОБМОТКИ УПРАВЛЕНИЯ И ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В Л1У

В некоторых случаях применения МУ необходимо изменение знака управляющего сигнала. В рассмотренном выше МУ увеличение тока управления уменьшает угол насыщения и приводит к увеличению тока нагрузки (рис. 2.4)!

Для изменения знака воздействия управляющего сигнала в МУ вводится дополнительная обмотка, называемая компенсационной Wk. Если НС, создаваемая компенсационной обмоткой, больше по величине НС обмотки управления и направлена встречно последней, то при положительном приращении /у результирующая намагничивающая сила Рр = Рк-Fy будет уменьшаться, что уменьшит ток нагрузки (рис. 2.5, кривая /).

Рис. 25. Характеристики управления дроссельного MV с компенсационной обмоткой (обмоткой смещения)

НС компенсационной обмотки может быть направлена и согласно с £у в этом случае ее назначение заключается в выводе рабочей точки МУ на линейный участок проходной характеристики (рис. 2.5, кривая 2). В этом случае уже не требуется пропускать дополнительный ток по обмотке управления для вывода рабочей точки на линейный участок. Это повышает чувствительность МУ (увеличивается коэффициент усиления). Компенсационную обмотку часто называют обмоткой смещения.

Коэффициент усиления по току МУ определяется отношением чисел витков обмотки управления и рабочей. Коэффициент усиления по мощности Кр также определяется отношением чисел витков

Кр = dPjdPy = /С2 RjRy = К% Ry /i?H.

где Ku=AUu/AUy - коэффициент усиления по напряжению.

Повышение коэффициентов усиления может быть обеспечено увеличением числа витков обмотки управления Wy. Однако при этом будет увеличиваться и ЭДС, индуцируемая в этой обмотке, что может оказаться опасным для ее изоляции. Кроме того, увеличение Wy повышает инерционность МУ.

Поэтому для увеличения коэффициента усиления в МУ вводится положительная ОС. В дроссельных МУ ОС осуществляется введением дополнительной обмотки (обмотка ОС), включенной последовательно с рабочими обмотками через выпрямитель (рис.

Рис. 2.6. Схема введения внешней ОС в дроссельный МУ

НО ВС

2.6) для того, чтобы ток в этой обмотке не и.зменял направления. Обмоткой ОС создается намагничивающая сила Foe, равная произведению среднего значения тока нагрузки /но на число витков этой об.мотки Woe- При положительной обратной связи Foe направлена согласно с Fy.

Как видно из рис. 2.7 для обеспечения тока нагрузки, равного СД, в случае отсутствия обратной связи требуется АС ампервитков управления. При наличии ОС ее обмотка создает число ампервитков, равное величине АВ ампервитков управления. Следовательно, для получения тока нагрузки равного СД требуется уже не АС, а ВС=АС-АВ ампер-витков управления. Поэтому для определения числа ампервитков управления, необходимых для обеспечения требуе.мой величины тока нагрузки, характеристику Foc=--l{Im) можно рассматривать как 1ювую ось ординат, т. е. повернуть характеристику управления на угол ф против часовой стрелки (рис. 2.7). Построенная таким образом характеристика управления показана на рис. 2.8.

Коэффициент усиления по току при наличии впещней ОС может быть записан для идеального МУ как

K,oc = K,WI{Wp--Wo,). (2.13)

Положительная обратная связь в МУ может быть обеспечена без применения специальной обмотки обратной связи включением вентилей последовательно с рабочими обмотками.

2.7. Характеристики управления дроссельного МУ

Рис. 2.8. Характеристика управления дроссельного МУ с ОС

Рис. 2.9. Схема МУ с .внутренней ОС

при этом сами рабочие обмогки могут быть включены только параллельно Такие МУ, в отличие от ранее рассмотренных дроссельных, называются МУ с внутренней обратной связью или МУ с самоподмагничиванием

В схеме, изображенной на рис 2 9, рабочие обмотки подключаются к источнику питания через вентили Д1 и Д2 Поэтому ток через рабочие обмотки протекает только в течение половины периода и содержит постоянную составляющую, которая и обеспечивает положительную ОС.

2 4 МУ С ВНУТРЕННЕЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Из выражения (2 13) следует, что Ki МУ с внутренней ОС (Wp=Woc) равен бесконечности, т е характеристика управления совпадает с осью ординат Поэтому для МУ с внутренней ОС реальные сердечники нельзя заменять идеальными безгистерезис-ными

Рассмотрим работу схемы рис 2 9 при следующих допущениях

1 Напряжение питания изменяется по синусоидальному закону u=UmSm at

2 Сердечники МУ выполнены из материала с прямоугольной формой петли гистерезиса с коэрцитивной силой Не на статической петле и Ясд - на динамической, с постоянной величиной ц = 1гд до насыщения и р,= ,Us = О посте насыщения. Этому соответствует статическая и динад'ическая петли гистерезиса, представленные на рис 2 10а в координатах ВН соответственно сплошными и пунктирными тонкими линиями

Рис 2jI0 МУ с внутренней ОС а) статическая и динамическая петли гистерезиса сердечников МУ, б) вре менные диаграммы