Двухзонным регулированием

Класс усиления В в двухтактном усилителе мощности обеспечивается тем, что по постоянному току базовый и эмиттерный выводы каждого из транзисторов закорочены и, следовательно, напряжение смещения [/БП равно нулю. С появлением входного гармонического сигнала транзисторы работают поочередно, об-

В реверсивном (двухтактном) усилителе (см. табл. 9.1) при перемене полярности управляющего напряжения С/у фаза тока в нагрузке изменяется на угол гс. Это необходимо при управлении двухфазными двигателями переменного тока (см. § 18.9). Усилитель состоит из двух одинаковых нереверсивных дроссельных магнитных усилителей, токи смещения которых направлены в противоположные стороны относительно тока управления за счет соответствующего включения обмоток смещения и управления. Ток нагрузки равен разности токов этих усилителей. Сдвиг фаз этих токов, равный я, создается с помощью трансформатора со средней точкой у вторичной обмотки.

Как уже отмечалось выше, отсутствие тока покоя в усилителе для класса В приводит к появлению значительных нелинейных искажений. При. малых токах базы передача сигнала в рассматриваемом усилителе существенно меньше, чем при амплитудных значениях, причем и сам ток базы нелинейно зависит от (7ВХ (см. 3.30). В результате выходной сигнал в двухтактном усилителе класса В имеет форму, изображенную на 3.34, где показанные искажения принято называть переходными типа «ступеньки».

Токи ial и ia2 проходят через первичную обмотку выходного трансформатора (в противоположных направлениях см. 6.26). Поэтому магнитный поток выходного трансформатора и выходное напряжение сохраняют синусоидальную форму или форму входного напряжения (7ВХ. По сравнению с однотактным усилителем мощности амплитуда входного напряжения в двухтактном усилителе, работающем в режиме класса В, может быть в два раза больше. Поэтому выходная мощность двухтактного усилителя примерно в четыре раза больше мощности однотактного усилителя при том же числе ламп одинакового типа. К. п. д. двухтактного усилителя в режиме класса В значительно выше к. п. д. однотактного усилителя.

Схема двухтактного усилителя мощности, работающего в режиме В, приведена на 18.11, а графики, поясняющие работу одного из плеч, показаны на 18.12, б. В двухтактном усилителе желательно использовать транзисторы с близкими характеристиками, работающие по очереди в режиме В. Последнее достигается выбором небольшого напряжения смещения для попадания в точку В, при котором в режиме покоя еще отсутствует входной базовый ток.

В двухтактном усилителе мощности проявляются «сквозные» токи. Это связано с тем, что открывается один транзистор схемы быстрее, чем закрывается другой (из-за длительности эффекта рассасывания). Какой-то небольшой промежуток времени оба транзистора оказываются открытыми и источник питания ( IX.3, б) закорачивается через них. Эти токи («сквозные») достигают больших значений и могут вывести из строя транзисторы.

магнитного усилителя эти обмотки соединены последовательно. 169. Правильно. Сами названия «дросельный», «трансформаторный» свидетельствуют о том, что речь идет об устройствах переменного тока. 170. Таким коэффициент усиления был бы при выключенной цепи ОС. 171. В этом случае ток управления не оказывал бы воздействия на рабочий ток. 172. Правильно, для изменения фазы рабочего тока необходимо изменить полярность тока управления. 173. Подумайте, чему был бы равен ток нагрузки в этом случае. 174. Правильно, именно дифференцированная намотка обеспечивает зависимость рабочего тока от тока управления. 175. Воспользуйтесь приведенной в тексте формулой. 176. Вы ошиблись. 177. Указанные обмотки в двухтактном усилителе не всегда электрически разъединены. 178. Правильно. 179. Ответ неполный. 180. Правильно. В сложных схемах это свойство позволяет устранить или уменьшить влияние паразитных токов.

Усилители класса BD отличаются от усилителей класса AD почти так же, как усилители класса В отличаются от усилителей класса А. В двухтактном усилителе класса BD, как и в двухтактном усилителе класса В, усиливаемый сигнал разделяется на положительную и отрицательную полуволны, которые усиливаются усилителями импульсов и подаются на входы выходных транзисторов двухтактного каскада.

По временным диаграммам видно, что двухтактные усилители класса BD лишены отмеченных недостатков усилителей класса AD. Во-первых, при отсутствии входного сигнала и\ импульсы «БЭ! и мБз2 на входах мощных транзисторов оконечного класса отсутствуют, транзисторы закрыты, и каскад не потребляет от источника питания энергии. Во-вторых, при малых амплитудах усиливаемого сигнала импульсы коллекторных токов транзисторов рмеют малую длительность, в результате потери энергии в транзисторах получаются небольшие, что практически не сказывается на КПД. Таким образом, среднестатистическое значение КПД такого усилителя при усилении сигнала, амплитуда которого изменяется по случайному закону, получается значительно выше, чем у усилителей класса AD. В-третьих, в двухтактном усилителе класса BD при усилении положительной полуволны усиливаемого сигнала прямоугольные импульсы усиливаются транзистором одного плеча оконечного каскада, транзистор дру/ого плеча в это время закрыт и наоборот, затем весь процесс повторяется. В связи с этим «сквозной» ток в таком двухтактном каскаде принципиально невозможен. Потери, связанные со «сквозным» током, в каскаде отсутствуют, следовательно, КПД выше,

го электронного прибора близок к нулю) и малым коэффициентом нелинейных искажений (четные гармоника искажений в трансформаторе взаимно компенсируются). Трансформатор в двухтактном усилителе находится в более легких условиях, так как его сердечник не подмагничивается (постоянные составляющие магнитных потоков вычитаются).

При ==1 т=78% — это максимально возможное значение к. п. д. в рассматриваемом двухтактном усилителе.

По аналогии с двухзонным регулированием двигателей постоянного тока независимого возбуждения можно осуществить двухзонное регулирование угловой скорости синхронных двигателей: при постоянном моменте используется регулирование в зоне до номинальной угловой скорости, а при постоянной мощности — в зоне регулирования выше номинальной угловой скорости.

Типовая схема реверсивного электропривода с контактным реверсором и с двухзонным регулированием угловой скорости показана на 12.12. Нереверсивный тиристорный выпрямитель подключается к сети переменного тока через автомат В А, линейный контактор КЛ и токоограничивающие реакторы Р.

12.12. Типовая схема реверсивного электропривода с контактным реверсором и с двухзонным регулированием угловой скорости,

12.13. Типовая схема электропривода с реверсивным тиристор-ным преобразователем с раздельным управлением комплектами тиристоров и двухзонным регулированием угловой скорости.

На 12.13 показана типовая схема электропривода с реверсивным тиристорным преобразователем с раздельным управлением и двухзонным регулированием угловой скорости. В схеме, построенной по принципу подчиненного регулирования, используются задатчик интенсивности ЗИ, два ЯЯ-регулятора PC и РТ и логическое переключающее устройство ЛПУ, которое переключает выходы блока БУТ1, подающие управляющие импульсы на разные комплекты тиристоров VI — V6 и V7 — V12 выпрямителя. Двухзонное регулирование угловой скорости производится таким же образом, как и в схеме с реверсором (см. 12.12).

скорости в даннОлМ пропуске (это снижает отброс заготовки при ее выходе из валков); после выхода заготонки из валков двигатель тормозится вхолостую, затем он реверсируется и цикл повторяется, причем максимальная скорость от пропуска к пропуску (по мере удлинения заготовки) повышается. Такой порядок прокалки требует частых пусков (число включений может достигать 1000 в час) и регулирования скорости в широких пределах (до 8 : 1). В связи с этим в приводах реверсивных станов применяются только тихоходные двигатели постоянного тока с минимально возможным маховым моментом якоря и двухзонным регулированием частоты вращения (напряжением и потоком), в наиболее крупных реверсивных станах устанавливается индивидуальный привод каждого валка.

скорости в даннОлМ пропуске (это снижает отброс заготовки при ее выходе из валков); после выхода заготонки из валков двигатель тормозится вхолостую, затем он реверсируется и цикл повторяется, причем максимальная скорость от пропуска к пропуску (по мере удлинения заготовки) повышается. Такой порядок прокалки требует частых пусков (число включений может достигать 1000 в час) и регулирования скорости в широких пределах (до 8 : 1). В связи с этим в приводах реверсивных станов применяются только тихоходные двигатели постоянного тока с минимально возможным маховым моментом якоря и двухзонным регулированием частоты вращения (напряжением и потоком), в наиболее крупных реверсивных станах устанавливается индивидуальный привод каждого валка.

б) Характеристики электрического каскада по системе Шербиуса [Л. 228, 243, 257J. Первоначально схема Шербиуса выполнялась только для сднозонного регулирования вниз от синхронной скорости, но в 1916 г. была разработана схема с двухзонным регулированием скорости, получившая сравнительно широкое распространение.

хронизм и, следовательно, получения каскадной системы с двухзонным регулированием скорости необходимо ввести в цепь возбуждения В коллекторного генератора такую э. д. с., которая могла бы образовать возбуждающий ток при синхронной и близких к синхронной скоростях. Для этого служит небольшой преобразователь частоты П (§ 29-6), причем вводимая им в цепь возбуждения В э. д. с. регулируется по величине с помощью трансформатора Тп, а по фазе путем поворота щеток на коллекторе преобразователя. Таким образом, при скорости, близкой к синхронной, преобразователь частоты может влиять как на скорость каскада, так и на его cos ср.

Упрощенная кинематическая схема универсального двухстоечного тяжелого карусельного станка показана на 7.14. Конструктивно станок состоит из основания (станины) I, на котором установлены вращающийся стол //.называемый планшайбой, и две стойки /// с поперечиной VI, которая может перемещаться по стойкам в вертикальном направлении и закрепляться в нужном положении, и порталом VII. На станке имеется три суппорта: два вертикальных V, расположенных на поперечине, и один боковой — IV, установленный на стойке. Все с\ппорты имеют вертикальные и горизонтальные перемещения, обеспечивающие продольные и поперечные подачи. Станок имеет отдельные электроприводы планшайбы, подач суппортов и электроприводы вспомогательных механизмов. Главный электропривод планшайбы // осуществляется от двигателя постоянного тока Ml с двухзонным регулированием скорости электрическим способом и двух- или трехступенчатой механической коробкой скоростей. Общий диапазон регулирования скорости планшайбы достигает 100. Вращение от электродвигателя передается через редуктор 1 и коробку скоростей с выходной шестерней / на шестерню 2, закрепленную на одном валу с планшайбой. В элект: роприводах подач суппортов применяют двигатели постоянного тока с электромеханическим способом регулирования скорости в диапазоне, доходящем до 8000. Движение бокового суппорта IV обеспе-. чивается электродвигателем Мб, вращение от которого передается через редуктор 2 и шестерню 3 с рейкой 4 для поперечного (горизонтального) перемещения ползуна бокового суппорта или через шестерни 5—7 на рейку 8 для продольного (вертикального) перемещения всей каретки суппорта. Включение и отключение подач производится электромагнитными муфтами. Подачи вертикального суппорта V, например правого, осуществляются от двигателя М2, вращение от которого через редуктор 3 и коробку подач передается через шестерни 9—10 на ходовой вал //, через гайку 12 для горизонтального перемещения каретки или через шестерни 13—14 на ходовой вал 17 и гайку /8 для вертикального перемещения ползуна. Подачи левого суппорта обеспечиваются аналогично от двигателя М4.

Много двигательные электроприводы с индивидуальными УП применяются без ограничений по мощности и обеспечивают более гибкое управление промышленными установками при широком диапазоне регулирования скорости. Для чистовой обработки металлов в прокатных станах применяют электроприводы с двухзонным регулированием скорости. Электроприводы могут также выполняться реверсивными, если прокатка металлической полосы происходит сначала в одном, а затем в обратном направлении. Для большинства других промышленных установок применяют нереверсивные электроприводы с однозонным регулированием скорости.