Вопрос 56 Электромашинные усилители (эму): конструкция, принцип действия, схема включения, область применения, основные характеристики.

В электромашинных усилителях выходная (управляемая) элек­трическая мощность создается за счет механической мощности при­водного двигателя.

Электромашинные усилители (ЭМУ) представляют собой кол­лекторную машину постоянного тока.

В зависимости от способа возбуждения электромашинные уси­лители подразделяются на усилители продольного поля и усили­тели поперечного поля.

К усилителям продольного поля, в которых основной поток воз­буждения направлен по продольной оси машины, относятся:

1. независимый ЭМУ,

2. ЭМУ с самовозбуждением,

3. двухмашинные усилители,

4. двухколлекторный ЭМУ,

5)двух- и трехступенчатые ЭМУ продольного поля

К усилителям поперечного поля, в которых основной поток воз­буждения направлен по поперечной оси машины, относятся:

1 )ЭМУ с диаметральным шагом обмотки якоря,

2) ЭМУ с полудиаметральным шагом обмотки якоря,

3) ЭМУ с разделенной магнитной системой.

Чем меньше мощность управления электромашинного усилителя, тем меньше вес и габариты аппаратуры управления. Поэтому

основной характеристикой является коэффициент усиления. Различают коэффициенты усиления по мощности, току и напряжению.

Электромашинные усилители могут иметь достаточно высокий коэффициент усиления по мощности.

Не менее важным для усилителя является его быстродействие, характеризуемое постоянными времени его цепей.

Постоянная времени определяется величиной энергии магнит­ного поля, изменяющегося в процессе регулирования. Для элект­рической цепи постоянная времени

где L — индуктивность цепи;

ΣR — активное сопротивление цепи. В электромашинных усилителях постоянная времени T= 0,02÷0,2 сек.

От ЭМУ стремятся получить большой коэффициент усиления по мощности и большое быстродействие, т. е. по возможности мень­шие постоянные времени. Так как постоянная времени ЭМУ про­порциональна коэффициенту усиления по мощности ЭМУ, то для удобства сравнения различных усилителей вводят коэффициент добротности &_д, представляющий собой отношение коэффициента по мощносте к сумме постоянных времени ступеней усиления:

B системах автоматического регулирования ЭМУ применяются в качестве усилителей мощности и работают в основном при пере­ходных режимах, в процессе которых возникаютзначительные пере­грузки по току. Поэтому одним из требований к ЭМУ является хорошая перегрузочная способность.

К числу важнейших требований, предъявляемых к ЭМУ, от­носятся надежность в работе и стабильность характеристик.

ЭМУ, используемые на самолетах и транспортных установках, должны обладать минимальными габаритами и весом.

В радиоэлектронной промышленности наибольшее распростра­нение получили независимый ЭМУ, ЭМУ с самовозбуждением и ЭМУ поперечного поля с диаметральным шагом. Далее рассмот­рены эти типы усилителей.

Магнитные усилители: конструкция, принцип действия, схема включения, область применения, основные характеристики.