Sơ đồ bao gồm các bộ khuếch đại máy điện

Bất kỳ máy phát điện kích thích độc lập nào cũng có thể được gọi là bộ khuếch đại máy điện (EMU), lấy kích thích làm đầu vào và mạch chính làm đầu ra. Điều tương tự cũng có thể nói đối với máy phát điện đồng bộ. Trong thực tế, emu thường được gọi là máy phát điện một chiều có cấu tạo đặc biệt; nó tiêu thụ công suất cực thấp để kích thích so với công suất định mức của máy phát điện này.

Phổ biến nhất trong ổ điện là bộ khuếch đại trường ngang. Đặc điểm thiết kế của bộ khuếch đại như vậy là hai cặp bàn chải AA và BB được đặt trên bộ thu trong các mặt phẳng vuông góc với nhau, theo trục dọc và trục ngang (với cấu trúc lưỡng cực). Trong trường hợp này, chổi than AA ở trục ngang bị đoản mạch và chổi than BB ở trục dọc thuộc mạch dòng điện chính của máy phát (Hình 1).

Bộ khuếch đại có một số cuộn dây trường được gọi là cuộn dây điều khiển và một cuộn dây bù.. Một trong các cuộn dây điều khiển được cấp nguồn độc lập bằng nguồn DC.Nó được gọi là main và tiêu thụ điện năng thấp so với điện năng của các cực dòng điện chính của ECU. Cuộn dây này thường được cung cấp bởi nguồn DC ổn định. Các cuộn dây điều khiển còn lại được thiết kế để điều chỉnh giá trị đặt và ổn định hoạt động của các bộ khuếch đại của máy điện.

Đọc thêm về thiết bị và cách EMU hoạt động trong bài viết này: bộ khuếch đại điện cơ

Cơm. 1. Mạch bật EMU và phản hồi linh hoạt bằng chổi than

Trong bộ lễ phục. 1, b hiển thị sơ đồ nguyên lý của ECU với hai cuộn dây phản hồi điện áp bổ sung cho đầu ra ECU. Cuộn dây của hệ thống hoạt động được gọi là bộ ổn định và là vòng phản hồi linh hoạt cho điện áp đầu ra của ECU. Nó có thể được bật bằng một tụ điện, nhưng thường xuyên nhất là bằng một máy biến áp được gọi là máy biến áp ổn định.

Dòng điện trong cuộn dây này, và do đó là từ thông, chỉ có thể xảy ra khi điện áp trên các cực EMU thay đổi (tăng hoặc giảm). Về nguyên tắc, phản hồi linh hoạt chỉ phản ứng với những thay đổi trong thông số được điều khiển. Về mặt toán học, chúng ta có thể nói rằng trong trường hợp chung, phản hồi linh hoạt đáp ứng với đạo hàm lần thứ nhất hoặc lần thứ hai của tham số được điều khiển (ví dụ: điện áp hiện tại, v.v.).

Cuộn dây OH được kết nối trực tiếp với điện áp ECU, do đó dòng điện chạy qua nó trong mọi thời điểm hoạt động. Dòng điện và do đó từ thông trong cuộn dây này tỷ lệ thuận với điện áp. Với kết nối này, cuộn dây OH đóng vai trò là phản hồi điện áp cứng.

Trong bộ lễ phục. 1, trong EMU, nó được sử dụng làm máy phát điện cung cấp năng lượng cho động cơ và trong hình. Hình 1, d thể hiện đồ thị của điện áp dưới dạng hàm của thời gian, giải thích điều đã nói về phản hồi.

Hãy xem xét hoạt động của các cuộn dây phản hồi trong ví dụ sử dụng EMU làm bộ kích thích cho bộ tạo khối chuyển đổi của hệ thống G-D (Hình 2).

Cơm. 2. Sơ đồ đưa bộ khuếch đại máy điện làm máy phát kích thích trong hệ thống G-e

Ở đây, một động cơ máy phát thông thường (G-D) cung cấp cho động cơ DCT dòng điện một chiều. Trong trường hợp này, cuộn dây kích thích của máy phát G được cấp nguồn không phải bởi bộ kích thích B mà bởi ECU, cuộn dây chính của nó được cấp điện qua bộ biến trở PB3 và công tắc P từ bộ kích thích B của bộ chuyển đổi.

Ngoài cuộn dây này, EMU còn được trang bị ba cuộn dây: OS, OH và OT.

OS — ổn định cuộn phản hồi. Nó được kết nối song song với mạch chính của ECU thông qua biến áp ổn định TS và đảm bảo IUU hoạt động ổn định.Trong quá trình hoạt động bình thường, giá trị điện áp trong mạch chính của ECU không thay đổi và do đó dòng điện không đi qua cuộn dây ổn định của hệ điều hành.

Khi điện áp thay đổi trên cuộn thứ cấp của máy biến áp TS, e được cảm ứng. đ. s tỷ lệ với sự thay đổi điện áp ECU. e này v.v. v. tạo ra dòng điện trong mạch của cuộn dây điều khiển và do đó tạo ra từ thông Phos. Khi điện áp tăng, từ thông từ cuộn dây OS hướng đến dòng chảy của cuộn OZ chính và khi điện áp giảm, từ thông từ cuộn dây OS có cùng hướng với từ thông chính và do đó khôi phục điện áp cho các cực của ECU .

OH - cuộn phản hồi điện áp. Nó được nối với điện áp U của mạch chính của máy phát điện. Từ thông của cuộn dây OH hướng vào từ thông của cuộn dây chính.

Khi điện áp của mạch chính của máy phát tăng, từ thông từ cuộn dây OH tăng lên và do hướng ngược lại của từ thông EMU, tổng từ thông giảm và điện áp có xu hướng lấy cùng một giá trị. Khi điện áp U giảm, từ thông tăng lên, ngăn không cho điện áp giảm. Ở tải không đổi (I= const) và giá trị điện áp không đổi, tốc độ động cơ được giữ không đổi.

OT là một cuộn dây phản hồi dòng điện rắn được kết nối thông qua một shunt Ш trong mạch dòng điện chính của máy phát. Khi tải tăng, tức là khi dòng điện trong mạch chính tăng, điện áp ở các cực của động cơ giảm do điện áp rơi trong mạch chính tăng.

Để duy trì tốc độ động cơ không đổi, cần phải bù cho sự sụt giảm điện áp này, tức là tăng điện áp máy phát. Muốn vậy, từ thông của cuộn dây OT phải cùng hướng với từ thông của cuộn dây chính.

Khi tải giảm, tốc độ động cơ sẽ tăng ở điện áp không đổi U. Tuy nhiên, điều này sẽ làm giảm từ thông trong cuộn dây OT và theo đó, tổng từ thông kích thích. Do đó, điện áp sẽ giảm một lượng đến mức động cơ sẽ cố gắng duy trì một ° Tốc độ nhất định.

Cuộn dây tương tự có thể được sử dụng để duy trì dòng điện không đổi trong mạch chính. Trong trường hợp này, cần phải thay đổi cực tính trong cuộn dây OT để dòng chảy theo hướng ngược lại.