แบบแผนสำหรับการรวมเครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระตุ้นอิสระใดๆ สามารถเรียกว่าเครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้า (EMU) โดยรับการกระตุ้นเป็นอินพุตและวงจรหลักเป็นเอาต์พุต สามารถพูดได้เช่นเดียวกันสำหรับเครื่องกำเนิดซิงโครนัส ในทางปฏิบัติ นกอีมูมักถูกเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงที่มีโครงสร้างพิเศษ มันใช้พลังงานต่ำมากสำหรับการกระตุ้นเมื่อเทียบกับกำลังไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้

ไดรฟ์ไฟฟ้าที่แพร่หลายที่สุดคือแอมพลิฟายเออร์ฟิลด์ตามขวาง คุณสมบัติการออกแบบของแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวคือแปรง AA และ BB สองคู่ตั้งอยู่บนตัวสะสมในระนาบตั้งฉากกันในแกนตามยาวและตามขวาง (พร้อมโครงสร้างสองขั้ว) ในกรณีนี้ แปรง AA ในแกนขวางจะลัดวงจร และแปรง BB ในแกนตามยาวจะอยู่ในวงจรกระแสไฟฟ้าหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (รูปที่ 1)

แอมพลิฟายเออร์มีฟิลด์คอยล์หลายตัวเรียกว่าคอยล์ควบคุมและคอยล์ชดเชยหนึ่งตัว คอยล์ควบคุมตัวใดตัวหนึ่งได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ DCเรียกว่าเมนและกินไฟต่ำเมื่อเทียบกับกำลังของขั้วกระแสหลักของ ECU โดยปกติแล้วขดลวดนี้ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ DC ที่เสถียร คอยล์ควบคุมที่เหลือได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับค่าที่ตั้งไว้และทำให้การทำงานของแอมพลิฟายเออร์ของเครื่องใช้ไฟฟ้ามีความเสถียร

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์และวิธีการทำงานของ EMU ในบทความนี้: เครื่องขยายเสียงระบบเครื่องกลไฟฟ้า

ข้าว. 1. วงจรสำหรับเปิด EMU และข้อเสนอแนะที่ยืดหยุ่นด้วยแปรง

ในรูป 1, b แสดงแผนผังของ ECU ที่มีคอยล์ป้อนกลับแรงดันเพิ่มเติมสองตัวสำหรับเอาต์พุต ECU คอยล์ของระบบปฏิบัติการเรียกว่าโคลงและเป็นวงป้อนกลับที่ยืดหยุ่นสำหรับแรงดันเอาท์พุตของ ECU ตัวเก็บประจุสามารถเปิดใช้งานได้ แต่ส่วนใหญ่มักจะใช้หม้อแปลงที่เรียกว่าหม้อแปลงเสถียรภาพ

กระแสในขดลวดนี้และฟลักซ์จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อแรงดันไฟฟ้าทั่วขั้ว EMU เปลี่ยนแปลง (เพิ่มขึ้นหรือลดลง) โดยหลักการแล้ว ข้อมูลป้อนกลับที่ยืดหยุ่นจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ที่ควบคุมเท่านั้น ในทางคณิตศาสตร์ เราสามารถพูดได้ว่าในกรณีทั่วไป ข้อมูลป้อนกลับที่ยืดหยุ่นจะตอบสนองต่ออนุพันธ์ของเวลาครั้งแรกหรือครั้งที่สองของพารามิเตอร์ที่ควบคุม (เช่น แรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน เป็นต้น)

ขดลวด OH เชื่อมต่อโดยตรงกับแรงดัน ECU ดังนั้นกระแสจึงไหลผ่านตลอดเวลาที่ทำงาน กระแสและฟลักซ์ในขดลวดนี้เป็นสัดส่วนกับแรงดัน ด้วยการเชื่อมต่อนี้ ขดลวด OH จะทำหน้าที่ป้อนกลับแรงดันไฟฟ้าอย่างหนัก

ในรูป 1 ใน EMU ใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ให้กำลังเครื่องยนต์และในรูปที่ 1, d แสดงพล็อตของแรงดันไฟฟ้าเป็นฟังก์ชันของเวลา ซึ่งอธิบายสิ่งที่ได้รับการกล่าวถึงเกี่ยวกับการป้อนกลับ

ลองพิจารณาการทำงานของคอยล์ป้อนกลับในตัวอย่างการใช้ EMU เป็นตัวกระตุ้นให้กำเนิดบล็อกการแปลงของระบบ G-D (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. แผนการรวมเครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้าเป็นเครื่องกำเนิด exciter ในระบบ G-e

ที่นี่ มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบทั่วไป (G-D) จะป้อนมอเตอร์ DCT ด้วยไฟฟ้ากระแสตรง ในกรณีนี้ คอยล์กระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า G ไม่ได้ขับเคลื่อนโดยตัวกระตุ้น B แต่โดย ECU ซึ่งขดลวดหลักถูกป้อนผ่านรีโอสแตท PB3 และสวิตช์ P จากตัวกระตุ้น B ของหน่วยการแปลง

นอกจากคอยล์นี้แล้ว EMU ยังติดตั้งคอยล์สามตัว: OS, OH และ OT

OS — ทำให้คอยล์ป้อนกลับมีเสถียรภาพ เชื่อมต่อแบบขนานกับวงจรหลักของ ECU ผ่านหม้อแปลงเสถียรภาพ TS และช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เสถียรของ IUU ระหว่างการทำงานปกติค่าแรงดันไฟฟ้าในวงจรหลักของ ECU จะไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้น กระแสไฟจึงไม่ผ่าน ขดลวดรักษาเสถียรภาพของระบบปฏิบัติการ

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนผ่านขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง TS e จะถูกเหนี่ยวนำ ง. เป็นสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน ECU อีนี้เป็นต้น v. สร้างกระแสในวงจรของคอยล์ควบคุมและทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กฟอส เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ฟลักซ์จากการพัน OS จะถูกส่งตรงไปยังการไหลของคอยล์ OZ หลัก และเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง ฟลักซ์จากการพัน OS จะมีทิศทางเดียวกันกับฟลักซ์หลัก และทำให้แรงดันกลับคืนสู่ขั้ว ECU .

OH — คอยล์ป้อนกลับแรงดันไฟฟ้า เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้า U ของวงจรหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ฟลักซ์ของขดลวด OH จะถูกส่งตรงไปยังฟลักซ์ของขดลวดหลัก

เมื่อแรงดันไฟฟ้าของวงจรหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ฟลักซ์จากขดลวด OH จะเพิ่มขึ้น และเนื่องจากฟลักซ์ของ EMU อยู่ในทิศทางตรงกันข้าม ฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดจึงลดลง และแรงดันไฟฟ้ามีแนวโน้มที่จะใช้ค่าเดียวกัน เมื่อแรงดัน U ลดลง ฟลักซ์ที่เกิดขึ้นจะเพิ่มขึ้น ป้องกันไม่ให้แรงดันลดลง ที่โหลดคงที่ (I= const) และค่าแรงดันคงที่ ความเร็วของมอเตอร์จะคงที่

OT เป็นขดลวดป้อนกลับกระแสทึบที่เชื่อมต่อผ่านการแบ่ง Ш ในวงจรกระแสหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น นั่นคือเมื่อกระแสในวงจรหลักเพิ่มขึ้น แรงดันที่ขั้วมอเตอร์จะลดลงเนื่องจากแรงดันตกในวงจรกระแสหลักเพิ่มขึ้น

เพื่อรักษาความเร็วรอบเครื่องยนต์ให้คงที่ จำเป็นต้องชดเชยแรงดันตกนี้ เช่น เพื่อเพิ่มแรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับสิ่งนี้ฟลักซ์ของขดลวด OT จะต้องมีทิศทางเดียวกับฟลักซ์ของขดลวดหลัก

เมื่อโหลดลดลง ความเร็วของมอเตอร์ควรเพิ่มขึ้นที่แรงดันคงที่ U อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะลดฟลักซ์ในขดลวด OT และตามด้วยฟลักซ์กระตุ้นทั้งหมด เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าลดลงตามจำนวนที่มอเตอร์จะพยายามรักษาความเร็ว°ที่กำหนด

สามารถใช้ขดลวดเดียวกันเพื่อรักษากระแสคงที่ในวงจรหลัก ในกรณีนี้ จำเป็นต้องเปลี่ยนขั้วในขดลวด OT เพื่อให้การไหลอยู่ในทิศทางตรงกันข้าม