3.3 Регулятор напряжения на магнитных усилителях брн208м7а

Магнитные усилители, благодаря ряду своих достоинств (большая надежность, относительная простота производства, возможность суммирования многих контролируемых парамет­ров и др.), по сравнению с другими типами усилителей широко используются в регулирующих н защитных аппаратах систем электроснабжения ЛА.

3.3.1 Принципиальная электрическая схема регулятора напряжения на магнитных усилителях бесконтактного генератора переменного напряжения принцип работы

На рис. 3.3.1 представлена принципиальная электрическая схема регулятора напряжения на магнитных усилителях, пред­назначенного для работы с бесконтактным генератором пере­менного тока с вращающимися выпрямителями.

Рис 3.3.1. Принципиальная электрическая схема регулятора напря-на магнитных усилителях бесконтактных генераторов пере­менного тока

Регулятор включает в свой состав выпрямительное устрой­ство измерительного органа ВУ, измерительный орган ИО, два каскада магнитных усилителей УМ1 и УМ2, выходной выпря­митель В1, стабилизирующий трансформатор Т1, регулируемые резисторы и другие элементы.

Выпрямительное устройство ВУ состоит из понижающего трансформатора и трехфазного двухполупернодного выпрями­теля. Выходное напряжение ВУ пропорционально среднему зна­чению линейных напряжений генератора.

Измерительный орган ИО регулятора реагирует на откло­нение среднего значения линейных напряжений от заданного. Он выполнен по мостовой схеме, в двух плечах которого вклю­чены стабилитроны. V1 и V2, а в двух других , — резисторы R2 и R3. Для ручной настройки уровня напряжения генератора в цепь питания измерительного органа включен выносной резистор R1.

Рабочим участком этой характеристики U_вых =  ( U_вх ) яв­ляется ее участок 1...2.

На выходе измерительного органа включена обмотка уп­равления _у 1 однофазного магнитного усилителя УМ1, рабо­чая обмотка _р 1 которого включена в цепь питания обмотки управления _у 2 трехфазного магнитного усилителя УМ2. На­грузкой трехфазного усилителя УМ2 является обмотка возбуж­дения _вв возбудителя бесконтактного генератора, подключен­ная к усилителю через выпрямитель В1.

Магнитные усилители УМ1 и УМ2 выполнены для повыше­ния их коэффициента усиления с положительной обратной связью.

Питание цепей управления рассматриваемой системы регу­лирования осуществляется от подвозбудителя бесконтактного генератора, частота тока которого для улучшения массогабаритных характеристик аппаратов управления в отличие от стан­дартной частоты принята равной 800 Гц.

Однофазный магнитный усилитель УМ1 кроме обмотки уп­равления _у 1 имеет уравнительную _ур стабилизирующую _с обмотки.

Трехфазный магнитный усилитель УМ2 кроме обмотки уп­равления _у 2 имеет еще обмотку смещения _см подключенную к зажимам выпрямителя В2, через регулируемый резистор R4.

Рабочие характеристики магнитных усилителей УМ1 и УМ2 приведены на рис. 3.3.2.

Рис. 3.3.2. Рабочие характеристики магнитных усилите­лей УМ1 (а) и УМ2 (б)

При отклонении напряжения генератора от заданного зна­чения, например его увеличении, возрастает сигнал рассогласования выходе измерительного органа ИО

(см. .рис. 3.3.1), Это приводят к увеличению тока в обмотке уп­равления _у 1 магнитного усилителя УМ1. Согласно рабочей характеристике усилителя УМ1, представленной на рис. 3.3.2,а, увеличение МДС F_у1 создаваемой обмоткой управления _у 1 , вызывает уменьшение тока I_у2 протекающего по его рабочим обмоткам.

В усилителе УМ2 МДС F_у2 создаваемая обмоткой управ­ления _у 2, намагничивает его сердечники, а МДС F_см создава­емая обмоткой смещения _см , размагничивает их. Поэтому при уменьшении МДС F_у2 , так как напряжение на зажимах подвозбудителя практически остается постоянным и F_см = const , умень­шается величина тока возбуждения возбудителя I_вв

рис. 3.3.2,б), что в конечном счете приведет к снижению напряжения генератора до своего заданного значения. Использование двух магнитных усилителей вместо одного позволяет получить высо­кий коэффициент усиления, который равен произведению коэф­фициентов усиления последовательно включенных усилителей при незначительном увеличении постоянной времени регулято­ра, равной сумме постоянных времени этих усилителей. Напря­жение генератора в статических режимах при работе с таки­ми регуляторами напряжения поддерживается в пределах U = U _ном  2% .

Для улучшения динамических характеристик регулятора усилитель УМ1 охвачен гибкой отрицательной обратной связью по току возбуждения возбудителя. С этой целью используется трансформатор тока Т1, первичная обмотка которого включе­на последовательно с обмоткой возбуждения _вв возбудителя, а на зажимы вторичной его обмотки включена стабилизирующая обмотка _с магнитного усилителя УМ 1. МДС, создаваемая ста­билизирующей обмоткой _с , при повышении величины тока возбуждения возбудителя I_вв размагничивает, а при его сниже­нии намагничивает сердечники магнитного усилителя. Так как по обмотке _с ток протекает только во время переходных про­цессов, то ее действие не оказывает влияние на статическую ошибку системы регулирования напряжения.

Для подавления высокочастотных колебаний, возникающих при переходных процессах, магнитный усилитель УМ2 снабжен короткозамкнутой демпферной обмоткой _д . Для обеспечения равномерного распределения реактивной составляющей тока нагрузки между параллельно работающими генераторами в магнитном усилителе УМ1 предусмотрена урав­нительная обмотка _ур , сигнал на которую подается от блока измерения реактивной мощности.