Магнитные усилители с обратными связями.

Для повышения коэффициентов усиления в схему магнитных усилителей вводятся положительные обратные связи по току или по напряжению выхода магнитного усилителя. Для того, чтобы в магнитном усилителе не устанавливать специальные обмотки обратных связей прибегают к так называемому методу самонасыщения. Для создания положительной обратной связи две секции рабочих обмоток соединяют между собой параллельно и через полупроводниковые диоды ‘Ъ включают в питающую сеть. Нагрузка включена последовательно с рабочей обмоткой.

В такой схеме секции рабочих обмоток (ОРI и 0Р2) работают поочередно и только половину периода.

Секции рабочей обмотки, действуя поочередно, создают в сердечникак магнитного усилителя пульсирующую намагничивающую силу, постоянная составляющая которой, складываясь с намагничивающей силой обмотки управления, подмагничивает магнитный усилитель.

При отсутствии управляющего сигнала сердечники магнитного усилителя полностью насыщены и ток нагрузки (Iу) максимален.

1. Принципиальная схема управления асинхронным двигателем с использованием магнитного усилителя

В схеме электропривода применен трехфазный магнитный усилитель УМЭП, выполненный на П—образных сердечниках с самонасыщением.

В каждую фазу обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя включены последовательно рабочие обмотки магнитного усилителя. В свою очередь рабочая обмотка каждой фазы состоит из двух секций, включенных между собой параллельно. В сеть они включены через полупроводниковые диоды VD, поэтому в проводящем режиме они работают поочередно по половине периода.

Магнитный усилитель имеет четыре обмотки управления в двух катушках. Две из которых предусматривают обратную связь:

— обмотка 1Н-1К — отрицательную обратную связь по напряжению выхода усилителя;

— обмотка 3Н-ЗК — положительную обратную связь по току нагрузки.

Третья обмотка управления 2Н - 2К включается в схему смещения, обеспечивающую смещение рабочей характеристики магнитного усилителя таким образом, чтобы при отсутствии задающего сигнала ток нагрузки был бы наименьшим.

Задающий сигнал от источника входного напряжения Uу и потенциометра управленияRп подается на обмотку управления 4H- 4К.

Таким образом, суммарное управляющее подмагничивание (насыщение) магнитного усилителя задается обмотками обратных связей и обмоткой управления.

Обмотки обратных связей обеспечивают стабилизацию скорости вращения ротора при изменениях нагрузки двигателя.

Например, при увеличении нагрузки на валу двигателя, скорость вращения ротора будет стремиться уменьшиться. При этом ток ротора и статора возрастут, а напряжение на двигателе уменьшиться.

Уменьшение напряжения на двигателе вызовет снижение напряжения па обмотке отрицательной обратной связи, что позволит увеличиться подмагничиванию сердечника.

Одновременно с увеличением тока статора увеличится ток обмотки положительной обратной связи.

Совместное действие обратных связей по напряжению и току, при увеличившейся нагрузке, вызовет увеличение подмагничивания магнитного усилителя. Это, в свою очередь, будет сопровождаться уменьшением индуктивного и полного сопротивлений рабочих обмоток, увеличению их тока, а соответственно уменьшением падения напряжения на магнитном усилителе и увеличением напряжения на асинхронном двигателе.

В результате увеличивается момент двигателя и скорость вращения ротора, т.е. восстановится прежний режим работы двигателя.

Потенциометры в схемах обратных связей ‚по напряжению и по току служат для настройки схемы электропривода на определенный режим работы.

В схеме предусмотрена тепловая защита с помощью тепловых реле КК, защита установочным автоматом QFи предохранителямиFU.

Реверсирование двигателя осуществляется реверсивным магнитным пускателем.