Динамо-машины  Статические характеристики элементов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 [ 60 ] 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127

в полученном уравнении только одно неизвестное /в,- Решение уравнения дает аналитические выражение статической характеристики магнитного усилителя

вб laquo; - р2 I у2 +

+1др

При наличии в схеме (рис. 101, а) обмотки смещения в последнее выражение следует подставлять вместо \ hxl величину

\КсЛм plusmn;1.Л (192)

где /см - ток в обмотке смещения; Кем = - коэффициент, который можно назвать коэф-

фициентом смещения. Для более общего случая нагрузки

. Z = plusmn; ;Х .

При наличии обмотки смещения вместо выражения (191) будем иметь

г (XH + Xigp)Xidp(lo+K\KoMlcM plusmn;lex\) ,

Rl + (XH + Xi,pr

YK + ( laquo; + Xi,pf\Ul - RlX.p {Io + K\ KcmIcm plusmn; ex I f H--o2 , , V J V- ~ - (3)

/? + ( + X,ap)

где X берется со знаком плюс для индуктивной нагрузки и со знаком минус - для емкостной нагрузки.

Необходимо подчеркнуть, что рассматриваемая методика легко позволяет учитывать и фазу выходного тока. Так, для схемы, изображенной на рис. 101, а, выражение (189) представляет собой ток в комплексной форме и позволяет оценить влияние параметров дросселя /о, К и XiSp. Учитывая, что для рассматриваемой схемы

со5ф = % = , (194)

можно представить ток в комплексном виде:

leox = 1вых (COS ф + / Sin ф) = 7,

нвыл: у 1/ ] шх

Полученные выше аналитические выражения статической характеристики (191) и (193) могут быть записаны в виде обобщенной формулы

/е.. = Ь,М + YyilJ-gW , (196)

ф (0 + i KJcM plusmn; lex i ) (200)

Нетрудно видеть, что величины Ь,-, gi, tji представляют собой соответственно реактивную, активную и полную дифференциальные проводимости выходной цепи схемы и сразу же могут быть определены из рассмотрения схемы.

Величина М характеризует параметры дросселя , а также величину смещения и интенсивность поступающего на него входного сигнала.

Расчет схем магнитных усилителей можно проиллюстрировать схемами замещения.

Для частного случая чисто индуктивной нагрузки будем иметь

= = Х ТхГ =

откуда согласно обобщенной формуле (196)

Для практически более важного случая чисто активной нагрузки формула (196) и выражения (197)-(199) приводят к статической характеристике, которая может быть представлена в виде

+ 1/ 1 Ul~-M . (202)

Эти параметры наряду с допустимыми токами целесообразно включать в паспортные данные типизированных дросселей, как это делается для электронных ламп и полупроводниковых триодов (см. гл. IX).

Полученное выражение соответствует схеме замещения (рис. 108), для которой э. д. с. эквивалентного генератора будет равна

1 +

XiOpM +

(203)

Здесь эквивалентная э. д. с. оказывается связанной со входным сигналом уже нелинейной зависимостью. Заметим, что при графо-

Рис. 108. Схема замещения магнитного усилителя для чисто активной нагрузки

Рис. 109. Схема замещения идеализированного магнитного усилителя

аналитическом расчете это означает переход от нагрузочной прямой к эллипсу нагрузки.

Рассмотрим далее, к чему приводит обобщенная формула (196), если ее применить к магнитным усилителям с laquo;идеальным raquo; ферромагнетиком, для которого должно быть положено (см. рис. 105, а)

Xi3p=oo; /о = 0. (204)

Для случая комплексной нагрузки усилителя вместо выражения (193) получим

вых -

(Хп + Xjp) Xi dp (Ipi-Kl Кем/см plusmn;lex\)

RlXdpCo + KiKcMcM plusmn; ex\f

K + i. + iepY

= K\KcMCM plusmn; le

(205)

что соответствует основному уравнению идеализированного магнитного усилителя, для которого статическая характеристика представляет собой прямую, проходящую через начало координат.