книги из ГПНТБ / Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие

Зависимость тока І2 от входного тока Ь показана на рис. 8.24.

го сигнала (рис. 8.24).

3.При управляющем сигнале, равном нулю, ток нагруз­ ки не равен нулю. Это вызывает излишний расход энергии и неудобство применения М У .

4.Сравнительно малый коэффициент усиления Ку—64-f-

100.

520

1 г ------

Рис. 8. 25. Схема трехстержневого магнитного усилителя.

лярности входных сигналов;

— обмотки управления (ОУ) — для подачи усиливаемых

1. Применение трехстержневого сердечника дает возмож­ ность замкнуть магнитный поток рабочих обмоток Фг, поми­

мо обмоток управления, так как в среднем стержне магнит­ ные потоки от обеих катушек имеют противоположные направ­ ления и взаимно уничтожаются. Этим устраняется первый не­

521

пропорциональное изменение (увеличение или уменьшение) І2 относительно начального тока Іо-

Рис. 8. 26. График зависимости І2 ~ F(Ii) в МУ с

трехстержневым сердечником.

Чтобы исключить начальный ток Іо, а также получить

."изменение фазы выходного напряжения при изменении по­ лярности входного сигнала, необходимо два трехстержневых М У включить в двухтактную схему (получить дифференци­ альный М У ).

Д о с т о и н с т в а М У:

— долговечность (допускают значительные перегрузки);

Не д о с т а т к и :

—большая инерционность срабатывания (до десятых до­ лей секунды);

— трудность конструирования М У на большие мощности (за счет индуктивности обмоток).

Магнитные усилители широко применяются в следящих системах РТУ (системах перестройки и автоподстройки ге­ нераторов С В Ч , системах вращения антенн и т. д .).

522

В. Принципиальная схема следящей системы на постоянном токе

С о с т а в с х е м ы

Рис. 8. 27, Принципиальная схема следящей системы на посто­ янном токе.

1. И з м е р и т е л ь н о е у с т р о й с т в о . Состоит из сель­ син-датчика и сельсин-приемника, работает в трансформатор­

частотой напряжения питания un. Амплитуда и фаза напря­ жения un зависят соответственно от величины и знака угла

го тока, величина которого пропорциональна амплитуде, а полярность — фазе напряжения рассогласования.

мощности до величины, необходимой для нормальной рабо­ ты исполнительного двигателя. У П Т на Л 2, Л 3 является пред­ варительным усилителем мощности, а Э М У — выходным У М .

4. И с п о л н и т е л ь н ы й д в и г а т е л ь — двигатель по­ стоянного тока, якорная обмотка которого запитывается ог ЭМ У . И Д через редуктор вращает рабочий механизм (антен­ ну) и осуществляет главную обратную связь. Входной вал можно вращать либо вручную, либо мотором через специ­ альный редуктор.

523-

П р и н ц и п р а б о т ы (рис. 8.28)

Нет.= 0, то и ug„4i равно нулю. В положительные полупериоды

524

варительным каскадом усилителя мощности.

Нагрузкой У П Т являются обмотки управления Э М У (ОУь О У 2). Анодные и экранные цепи ламп запитываются от источ­ ника + Е а. + Е а подключают к средней точке обмоток О Уі и

мовозбуждению.

Так как Л ь Л 2 одинаковы, а на управляющие сетки их по­ даются одинаковые потенциалы с Ri, R2, то токи ламп I2, І3 будут равны по величине и противоположны по направлению. Обмотки О У і и О У 2 одинаковы, поэтому магнитные потоки Ф2, Ф3, возбуждаемые токами І2, І3, взаимно компенсируют­ ся, то есть Фрез. = Ф2— Фз = 0. При нулевом магнитном потоке возбуждения иВых. Э М У равно 0, исполнительный двигатель находится в покое, выходной вал не вращается (рис. 8.28).

Таким образом, при согласованном положении входного и выходного валов следящая система после включения пи-:

иСт.) амплитуда и фаза которого определяются величиной и знаком Ѳ (рис. 8.28-3).

Во вторичных обмотках входного трансформатора индук­ тируются два напряжения, равные по величине, но сдвину­ тые по фазе на 180°, которые прикладываются к участку сет­ ка-катод лампы Л і (рис. 8.28-3, 4).

Пусть напряжение на сетке Л іа совпадает по фазе с опор­ ным напряжением (и0п), а на сетке Ліб — в противофазе с ц0п. Входной ток Ліа возрастает по закону входного напря­

5 25

жения, а ток Ліб падает до нуля (-лампа запирается), um рез­ ко увеличивается, а UR2 уменьшается до нуля. Так как uR1 прикладывается к участку сетка-катод лампы Л 2, а UR2 — к участку Л 3, то анодный ток Л 2 І2> Із . а ІРез.= І2— Із> 0 , то есть Ірез совпадает по направлению с током І2. Появляется результирующий магнитный поток Фрез. Направление Фрез совпадает с направлением Ірез.

Фрез, возбуждает ЭМ У , который генерирует постоянное на­ пряжение. Величина и полярность этого напряжения опреде­ ляются величиной и направлением результирующего магнит­

дается на якорную обмотку исполнительного двигателя. На

щаться, вращая через редуктор рабочий механизм и ротор

—um станет равным нулю, а UR2 изменится по закону входного напряжения;

—12< 1 з , т о есть Ірез. = І2— Із< 0 , Фрез. меняет направление,

Ивых. ЭМ У меняет полярность, И Д вращается в другую сторо­ ну, отрабатывая угол рассогласования.

Таким образом, при повороте входного вала в ту или дру­ гую сторону выходной вал с помощью следящей системы всегда стремится занять положение входного вала с некото­ рой ошибкой, определяемой точностью следящей системы.

Пусть входной вал вращается непрерывно, причем угол рассогласования Ѳ имеет положительный знак. При этом во время переходного процесса (промежуток времени t5— 16) вы­ ходной вал, отстав от входного за счет инерционности меха­

526

нических частей, догоняет входной вал и следует за ним с некоторым постоянным запаздыванием. Запаздывание опре­ деляется точностью следящей системы (рис. 8.29). В это же' время на выходе СТ будет постоянное по амплитуде напря­ жение рассогласования, фаза которого определяется направ­ лением вращения входного вала. Результирующий магнитный поток Фрез, обмоток О У ь О У 2 не изменяется по величине и направлению, то есть И Д вращается с постоянной скоростью* вращая рабочий механизм синхронно с вращением входного вала. Во время вхождения в синхронизм возможны качания выходного вала около точки согласования за счет инерции механических частей. Это устраняется специальными схема,- ми отрицательной обратной связи (см. функциональную схе­ му).

Г. Принципиальная схема следящей системы на переменном токе (рис. 8.29)

Рис. 8. 29. Принципиальная схема следящ ей системы на пере­

527

Приложение 1

зуемые в радиотехнике, создаются колебательными система­ ми. Наиболее простая из них — колебательный контур.

К о л е б а т е л ь н ы м контуром называют электрическую цепь, состоящую из емкости С и индуктивности L (рис. 9.1).

L

Рис. 9. іі. Колебательный контур.

Реальный колебательный контур, кроме того, содержит активное сопротивление R, обусловленное потерями энергии в контуре. Эти потери складываются из потерь в проводе катушки и диэлектрических потерь.

529