Результат интеллектуальной деятельности: МАГНИТНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (ЕГО ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для преобразования переменного тока в постоянный.

Широко известный [1] реверсивный магнитный усилитель (РМУ), содержащий два трехфазных усилителя, полюсы которых шунтированы резисторами и между собой включены встречно, и соединены с нагрузкой. Недостаток устройства состоит в сложности, так как каждый усилитель должен питаться от отдельной обмотки трансформатора.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является [2] магнитный реверсивный усилитель (РМУ), содержащий два трехфазных нереверсивных усилителя, которые полюсами подключены к диагоналям моста, два противоположных плеча которого образованы резисторами, а два - полуобмотками электрической машины, и содержащих обмотки управления, включенные последовательно встречно. Недостатком подобного устройства является недостаточно высокий КПД (коэффициент полезного действия) - не более 30%.

Техническим результатом данного предложения является повышение КПД.

Техническая задача решается в первом варианте за счет того, что параллельно обмоткам управления включенных последовательно разных нереверсивных усилителей включены встречно направленные диоды, шунтирующие обмотки управления, и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.

Техническая задача решается во втором варианте за счет того, что последовательно с обмотками управления разных направлений включены в разном направлении диоды и эти цепи включены между собой встречно параллельно и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.

На фиг. 1 и 2 приведены схемы РМУ соответственно для двух вариантов. Два нереверсивных усилителя 1 и 2 (далее У1 и У2) выходами присоединены к диагоналям моста, образованного балластными резисторами 3, 4 и полуобмотками 5, 6 нагрузки (например, обмотки возбуждения генератора). Обмотки 7 и 8 смещения У1 и У2 через резисторы 9, 10 связаны с сетью постоянного тока. Имеются обмотки 11, 12 управления и диоды 13, 14. На фиг. 1 обмотки 11,12 включены последовательно, а диоды и 13, 14 их шунтируют, а на фиг. 2 диоды 13,14 включены последовательно с обмотками 11, 12.

РМУ работает следующим образом.

На вход У1 и У2 поступает переменное напряжение, а на выходе их образуется постоянный ток, величина и направление которого регулируется током в обмотках 11,12, задаваемых от внешнего устройства (не показано). В мосте 3-6 протекают токи от разных У1 и У2 так, что в полуобмотках 5, 6 они суммируются. В этих полуобмотках 5, 6 ток может менять величину и направление. На фиг. 3 показаны характеристики РМУ и двух усилителей У1 и У2, входящих в его состав, для известных РМУ, а на фиг. 4 - для предложенной здесь схемы. Обозначено I - ток на выходе, I - ток управления. Как видно из сопоставления, работа известного РМУ при нулевом выходном токе сопровождается протеканием почти 50% тока двух усилителей У1 и У2, входящих в его состав. Кроме того, заметно, что характеристики У1 и У2 в области размагничивания имеют подъем. За счет обмоток смещения 7, 8 точка минимума токов (холостого хода) У1 и У2 смещается на ось ординат (фиг. 4), что снижает токи и потери на холостом ходу и в линейном режиме. Диоды 13, 14 в цепях обмоток 11, 12 управления исключают подмагничивание усилителей в области размагничивания. Поэтому ток на выходе У1, У2 в этой области держится постоянно на минимальном уровне холостого хода, что также способствует снижению потерь. Кроме того, на всех участках управления ток подмагничивания обмоток управления протекает через одну (а не две, как в прототипе) обмотку управления, что также снижает потери и способствует повышению коэффициента усиления обмотки.

Источники информации

1. Ройзен С.С, Медникова И.И. Применение магнитных усилителей в автоматизированном электроприводе. М., Л., ГЭИ. 1961, стр. 80, рис. 48.

2. Капунцов Ю.Д. и др. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. М., Высшая школа, 1979, стр. 116, рис 3.42.