Быстродействующий магнитный усилитель

Быстродействующий магнитный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в системах угфавлення вентильными преобразователями , в устройствах автоматики . Цель изобретения - повышение КПД магнитного усилителя за счет снижения потерь в переходных режимах Ток, протекающий в управляющих обмотках 16,17 магнитного усилителя, измеряет-- ся датчиком тока 29 и поступает на вход усилителя 36 постоянного тока. Сигнал с выхода усилителя 36, пропорциональный току в обмотках управления 16,17 магнитного усилителя, подается на управляющий вход генератора пилообразного напряжения 10, изменяя крутизну пилообразного напряжения в зависимости от тока в обмотках управления . При большом входном токе крутизна пилообразного напряжения мала и наоборот при малом входном токе - максимальна. Наличие такой зависимости улучшает КПД магнитного усилителя за счет уменьшения потерь в динамичесхсих режимах. I ил. W

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБЛИН

„.SUÄÄ 41 176 А1 са 4 Н 03 F 9 Оо бт л 0

° а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbiTHA (21) 4218459/24-07 (22) 24.02.87 (46) 15.08.88. Бюл. № 30 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Е.В.Бочарова, Е.В.Гизлер, В.А.Погорелов и Ю.ЛеФедоров (53) 62!.318.435.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1145458, кл. Н 03 Р 9/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР, 9 1220108, кл. Н 03 F 9/00, 1984 (54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ МАГНИТНЫЙ

УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в системах управления вентильными преобразователями, в устройствах автоматики. Цель изобретения — повышение 1щД магнитного усилителя за счет снижения потерь в переходных режимах ° Току протекающий в управляющих обмотках

l6,! 7 магнитного усилителя, измеряется датчиком тока 29 и поступает на вход усилителя 36 постоянного тока.

Сигнал с выхода усилителя 36, пропорциональный току в обмотках управления 16,17 магнитного усилителя, пода" ется на управляющий вход генератора пилообразного напряжения 10 изменяя крутизну пилообразного напряжения в зависимости от тока в обмотках управления. При большом входном токе крутизна ж лообраэного напряжения мала и наоборот при малом входном токе " Я максимальна. Наличие такой зависимости улучнает КПД магнитного усиЛителя Ш за счет уменьшения потерь в динамических режимах. 1 ил.

1417176

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования и автоматике.

Целью изобретения является повьппение КПД магнитного усилителя путем снижения потерь в переходных режимах.

На чертеже изображена схема быстродействующего магнитного усилителя.

Магнитный усилитель содержит первую 1 и вторую 2 рабочие обмотки, расположенные соответственно на перВ0М 3 и втором 4 магнитопроводах, 15 подключенные одними выводами соответственно к аноду первого 5 и катоду второго 6 диодов, а другими, объединенными в общую точку, выводами, подключенные к одному выводу первич- 20 ной обмотки 7 трансформатора 8, первая обмотка вторичная 9 которого подключена к генератору 10 пилообразного напряжения, а вторая вторичная обмотка 11 через выпрямительный мост

12 подключена к одновибратору 13, управляющий вход 14 которого подключен к выходу элемента ИЛИ 15. Магнитный усилитель содержит также первую 16 и вторую 17 обмотки управления, располо-30 женные соответственно на первом 3 и втором 4 магнитопроводах и включенные последовательно в цепочку, один вывод 18 которой предназначен для подключения к одному выходному выводу источника усиливаемого сигнала, первую 19 и вторую 20 дополнительные обмотки, расположенные соответственно на первом 3 и втором 4 магнитопроводах, и соединенные встречно-последо- 40 вательно в цепочку, подключенную одним выводом к одному выходному выводу транзисторного ключа 21, а другим .выводом — к началу одной вторичной обмотки 22 второго трансформатора 23, 45 конец которой подключен к одному выходному выводу генератора 10 пилообразного напряжения, другой выходной вывод которого подключен к другому выходному выводу транзисторного ключа 21, управляющий вход которого подключен к выходу одновибратора 13, инвертор 24, входом подключенный к аноду третьего диода 25, а выходом — к одному входу элемента ИЛИ 15, другой .вход которого подключен к катоду четвертого диода 26, пятый диод 27, анодом подключенный к катоду шестого диода 28 и одному выводу 18 цепочки из последовательно включенных первой

16 и второй 17 обмоток управления, другой вывод которой подключен через датчик 29 тока к объединенным вместе одними входным выводом первой 30 и второй 31 дифференцирующих цепочек, другие входные выводы которых подклю" чены соответственно к катоду пятого

27 и аноду шестого 28 диодов, а выходы подключены соответственно к аноду четвертого 26 и катоду третьего 25 диодов. Кроме того, магнитный усилитель содержит выпрямительный мост 32, входом подключенный к другой вторичной обмотке 33 дополнительного трансформатора 23, первичная обмотка 34 которого началом, концом и средним выводом подключена соответственно к катоду первого диода 5, аноду второго диода 6 и другому выводу первичной обмотки 7 трансформатора 8, а нагрузка 35 подключена к выходу выпрямительного моста 32. Выход датчика 29 тока подключен к входу усилителя 36 постоянного тока, выход которого подключен к управляющему входу генератора 10 пилообразного напряжения.

Другой выходной вывод источника усиливаемого сигнала подключен к одним выводам первого 30 и второго 31 дифференцирующих цепочек.

Магнитный усилитель работает следующим образом

При неизменном по величине усиливаемом сигнале в нагрузке 35 протекает ток, определенный этим сигналом.

На выходе генератора пилообразного напряжения присутствует напряжение, и транзисторный ключ 21 заперт.

При ступенчатом изменении напряжеЭ ния источника усиливаемого сигнала на выходе элемента ИЛИ 15 формируется импульс, передний фронт которого совпадает с началом изменения усиливаемого сигнала. По этому фронту запускается одновибратор 13, выходной импульс которого отпирает транзисторный ключ 21. При этом по первой и второй дополнительным обмоткам протекает импульс тока, амплитуда которого определяется относительным расположением во времени ступенчатого изменения усиливаемого сигнала и пилообразного напряжения, а длительностьпараметрами одновибратора, производящий быстрое перемагничивание магнитопровода таким образом, что рабочие точки каждого из магнитопроводов рас3 141 полагаются соответственно в начале

4 управляющего и в конце рабочего полуперидов. С помощью дополнительного трансформатора 23 происходит вычитание магнитных потоков, созданных импульсом одновибратора таким образом, что в выходном напряжении магнитного усилителя отсутствует импульс, вызы вающий быстрое перемагничивание маг нитопроводов магнитного усилителя °

Ток, протекающий в управляющих обмотках 16 и 17 магнитного усилите-, ля, измеряется датчиком 29 тока и поступает на вход усилителя 36 пос- тоянного тока. Сигнал с выхода усилителя постоянного тока, пропорциональный току в обмотках 16 и 17 управления магнитного усилителя, подается на управляющий вход генератора 10 пилообразного напряжения, изменяя крутизну пилообразного напряжения в зависимости от тока в обмотках управленияа

При большом входном токе крутизна пилообразного напряжения мала и наоборот, при малом входном токе — максимальна. Такая связь определена зависимостью среднего значения 1ЩС, необходимого для приведения магнитопровода усилителя в управляемое состояние с абсолютным значением входного тока. Наличие такой зависимости улучшает КПД магнитного усилителя эа счет уменьшения потерь в динамических режимах, связанных с избыточным перемагничиванием магнитопроводов импульсами тока из- за несоответствия требуемой амплитуды приложенного импульса тока реальному значению, приводящему магнитопроводы усилителя в управляемое состояние. Формула изобретения

Быстродействующий магнитный усилитель, снабженный источником усиливаемого сигнала, содержащий первую и вторую рабочие обмотки, расположенные соответственно на первом и втором магнитопроводах, подключенные одними выводами соответственно к аноду первого и катоду второго диодов, а другими, объединенными в общую точку, выводами подключенные к одному выводу первичной обмотки трансформатора, первая вторичная обмотка которого подключена к генератору пилообразного напряжения, а вторая через выпрямитель — к одновибратору, управ7!76

45

50 вторичная обмотка дополнительного

55 трансформатора подключена к входу

20 ляющий вход которого подключен к вы" ходу элемента ИЛИ, первую и вторую обмотки управления, расположенные соответственно на первом и втором магнитопроводах и включенные последовательно в цепочку, один вывод которой .предназначен для подключения к одному выходному выводу источника усиливаемого сигнала, первую и вторую дополнительные обмотки, расположенные соответственно на первом и втором магнитопроводах и соединенйые встречно-последовательно в цепочку, подключенную одним выводом к одному выводу транзисторного ключа, другой вывод которого подключен к одному выходному выводу генератора пилообразного напряжения, а его управляющий вход подключен к выходу одновибратора, инвертор, входом подключенный к аноду третьего диода, а выходом к одному входу элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к катоду четвертого диода, пятый диод, анодом подключенный к катоду шестого диода и одному выводу цепочки из последовательно включенных первой и второй обмоток управления, первую и вторую диффе" ренцирующие цепочки, одни входные выводы которых объединены и предназначень| для подключения к другому выходному выводу источника усиливаемого сигнала, другие входные выводы первого и второго дифференцирующих элементов подключены соответственно к катоду пятого и аноду шестого диодов, а выходные их выводы подключены соответственно к катоду третьего и аноду четвертого диодов, дополнительный трансформатор, первичная обмотка которого началом н концом подключена соответственно к катоду nephoro u аноду второго диодов, а средним выво дом подключена к другому выводу лервичной обмотки трансформатора, одна вторичная обмотка дополнительного трансформатора началом подключена к другому выводу цепочки иэ последовательно включенных первой и второй дополнительных обмоток, а концомк другому выходному выводу генератора пилообразного напряжения, другая выпрямительного моста, выход которого предназначен для подключения нагруэки, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД за счет

Составитель Ю.Бояринов

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Редактор Е.Копча

Тираж 928

Заказ 4077/56

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий

113035, Москве, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

5 !4! 71 снижения потерь в переходных режимах, он снабжен датчиком тока и усилителем постоянного тока, а генератор пилообразного напряжения снабжен уп5 равляющим входом, причем датчик тока выходом через усилитель постоянного тока подключен к управляющему входу генератора пилообразного напряжения, 76 6 а одним входным выводом датчик тока подключен к другому выводу цепочки из последовательно соединенных пер-.> вой и второй обмоток управления, а другой входной вывод датчика тока подключен к одним входным выводам первой и второй дифференцирующих цепочек.