Быстродействующий реверсивный двухполупериодный магнитный усилитель

Иллюстрации

Быстродействующий реверсивный двухполупериодный магнитный усилитель (патент 121817)
Быстродействующий реверсивный двухполупериодный магнитный усилитель (патент 121817)
Быстродействующий реверсивный двухполупериодный магнитный усилитель (патент 121817)
Быстродействующий реверсивный двухполупериодный магнитный усилитель (патент 121817)
Показать все

Реферат

 

¹ 121817

Класс 21а, 18вв

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРКТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. А. Фараджев

БЫСТРОДЕйСТВУЮЩИИ РЕВЕРСИВНЫЙ

ДВУХПОЛУПЕРИОДНЫЙ МАГНИТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Заивлено 8 марта 1958 г. за № 59339)j24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 16 за 1959 г.

Известны быстродействующие реверсивные двухполупериодные магнитные усилители с выходом на переменном токе, содержащие четыре быстродействующих однополупериодных нереверсивных дро."селя, обмотки управления которых подключены через вентили к входному трансформатору и к источнику опорного напряжения переменного тока, а рабочие обмотки через вентили и балластные сопротивления — и первичным обмоткам выходного трансформатора.

Предлагаемый усилитель отличается от известных тем, что цепь рабочей обмотки каждого из дросселей и соответ:твуюш и перв i- . ой обмотки выходного трансформатора обоазует отдельный (самостоятельный) контур, подключенный непосред;твенно к источнику питания переменного тока, и для каждого из этих контуров применен порядок со:динения элементов цепи (рабочей обмотки дросселя, выпрямителя и первичной обмотки выходного трансформатора), отличныи от порядка соединения аналогичных элементов в других контурах. Этот порядок обеспечивает равенство рабочих токов в каждой из двух пар контуров, рабочие полупериоды которых сдвинуты во времени на полупериод питающего напряжения, и встречное действие двух пар первичных обмоток выходного тран"форматора. Такое выполнение усилителя обеспечивает упрощение схемы и повышение к.п.д. усилителя.

В усилителе используются четыре быстродействующих дросселя:

Др1,. Дрв, Дрз и Др4(см. схему), работающих на общую нагрузку через отдельные обмотки общего выходного трансформатора Тр;. Все ярос=ели имеют цепь управления с опорным напряжением Е,,, вс.:тплем В. и обмоткой управления 1Г,, и рабочую цепь с питающим напряжением Е, вентилем В,, и рабочеи обмоткой 1Г, Питание дроссслей обеспечивается оТ входного трансформатора Тр . Для развязки управляющих и р;бочих цепей дросселей служит трансформатор Тр„-. Напряжение питания

Е (переменного тока) является общим для всех рабочих цепей дросселей.

¹ 121817

Выход каждого дросселя подключен к отдельной первичной обмотке выходного трансформатора Три ко вторичной стороне которого подключена нагрузка.

В каждом дросселе можно выделить два полупериода: управляющий полупериод, когда проводит вентиль В и сердечник размагничивается (намагпичивается в отрицательном направлении), и рабочий полупериод, когда проводит вентиль 8Ä, в рабочей цепи протекает ток и сердечник намагничивается (в положительном направлении), В рабочий полупериод в некоторый момент времени сердечник насыщается, и рабочий ток дросселя практически ограничивается лишь сопротивлением нагрузки. Момент насыщения, а следовательно, и величина рабочего тока дросселя определяются степенью размагничивания сердечника в управляющий полупериод, которая, в свою очередь, зависит от управляю цсго напря>кения. Для обеспечения реверсивного двухполупсриодного выхода схема усилителя выполнена таким образом, что управляющий полупсриод одной пары дроссслсй совпадает с рабочим полупериодом другой пары. Чередование управляющих и рабочих полупериодов для двух IIBp дросселей прои, ходит через каждый полупериод питающего напряжения. Все это достигается соответствующим выбором фаз питающего и опорш.лх напря>кений, а также выоором направлений вентилей в рабочих и управляющих цепях дросселей.

Усилитель управляется напряжением переменного тока частоты питающего напря>кения, подаваемым от входного трансформатора Тр> со средней точкой на вторичной стороне. Первая полуобмотка входного трансформатора включена в цепь управления дросселей Др1 и Дрз, а вторая — в цепь управления дросселей Дрз и Др4. Каждая из этих полуобмоток раоотает попсременно па соответствующие обмотки управления двух дросселей. Такое включение обеспечивает необходимое управление усилителем. В первый полупериод (являющийся управляющим для дроссслсй Др, и Дрз) напряжение управления, складывается с опорным нап1>я>кением в дросселе Др, и вычитается из опорного напряжения в дросселе Дрз. Во второй полупериод (являющийся управляющим для дросселей Др2 и Др ) напряжение управления складывается с опорным напряжением в дрос,"еле Др4 и вычитается из опорного напряжения в дросссле Дрз. Сложение управляющего напряжения с опорным соответствует отрицательному входному сигналу (увеличивающему угол насыщения в рабочий полупериод), а вычитание управляющего напряжения из опорного соответству ет положительному входному сигналу (уменьшающему угол насыщения). Таким образом, в первый полупериод отрицательный сигнал подается на дра"сель Дрь а положительный сигнал— на дроссель Др;;; во второй полупериод отрицательный сигнал будет подан на дроссель Др4, а положительный сигнал — на дроссель Дрз.

Такое управление обеспечивает равенство рабочих токов в дросселях Дрз и Дрз при временном < двиге в полупериод и равенство рабочих токов в дросселях Др1 и Др4 при таком же временном сдвиге.

Обмотки выходного трансформатора на выходе дросселей Дрз и Др4 выключаются встречно по отношению к обмоткам трансформатора на выходе дрос елей Др, и Др2. В результате этого усилитель имеет двухполупериодный выход переменного тока при равенстве нулю результирующей постоянной, оставляющей тока в выходном трансформаторе.

При максимальной отдаче усилителя рабочие токи в дросселях Др, и

Др4 равны нулю, а в дросселях Лр2 и Дрз — представляют собой однополупериодные выпрямленные токи. Поэтому ток на выходе усилителя имеет синусоидальную форму. При изменении на 180 фазы управляющего напряжения отрицательный сигнал будет подан на дрос,=ели Дрз и

Др.-, а положительный сигнал — на дроссели Др и Др4. В итоге фаза о 121817 выходного TOKB усилителя изменится на oupaTH þ при тои же Вечичине выхода. При отсутствии управляющего сигнала ток на выходе усилителя равен нулю. Получение нйкного напряжения на нагрузке H достигается соответствующим выбором числа витков вторичной обмотки выходного трансформатора. Балластные сопротивления Л,;, составляющие 10—

15 0 от сопротивления нагрузки, служат для уменьшения взаимовлияния рабочих цепей дросселей. Установка усилителя на «нуль» может производиться с помощью,"опротивлений в цепях управления дросселей. Режим работы усилителя выбирается таким образом, чтобы токи в раоочих цепях дросселей при отсутствии управляющего сигнала прио,чизительно равнялись половине от максимальных значений этих токов при наличии сигнала (путем выбора величины Е,, ).

Предмет изобретения

1. Быстродействующий реверсивный двухполупериодный магнитный усилитель с выходом на переменном токе, содержащий четыре быстродействующих однополупериодных нереверсивных дросселя, обмотки управления которых подключены через вентили и входно.лу трансформатору и к источнику опорного напряжения переменного тока, а рабочие обмотки через вентили и балластные сопротивления — к первичным обмоткам выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения к.п.д., цепь рабочей обмотки каждого из дросселей и соответствующей первичной обмотки выходного трансформатора образует отдельный (самосгоятельныш) контур, подключенный непосредственно к источнику питания переменного тока, и для каждого из этих контуров применен порядок соединения элементов цепи (рабочей обмотки дросселя, выпрямителя и первичной обмотки выходного трансформатора), отличный от порядка соединения аналогичных элементов в других контурах и обеспечивающий, во-первых, равенство рабочих токов в каждом из двух пар контуров, рабочие полупсриоды которых (контуров) сдвинуты во времени на полупериод питающего напряжения и, во вторых, встречное действие двух пар перьичных обмоток выходного трансформатора.

2. Магнитный усилитель по п. 1, о тл и ч а ющи и с я тем, что цепь управления каждого из дросселей имеет свой, отличный от других цепей, порядок соединения элементов цепи (вторичной обмотки трансформатора опорных напряжений, выпрямителя, обмотки управления дросселя и вторичной обмотки входного трансформатора), обеспечивающий сложение сигнала управления с опорным напряжением для одной пары дросселей, управляющие полупериоды которы; сдвинуты во времени на полупериод питающего напряжения, и вычитание для другой. № 121817

Тр

E г Ф тр, 8ход

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Н. С. Кутафина Гр 87

Информационно-издатсльский отдел. Подп. к печ. 31.VIII-59 г.

Объем 0,34 и, л, Зак. 6285 Тираж 700 Цена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.