Последовательным возбуждением

В практике электрических измерений из последовательно соединенных резисторов образуют измерительные магазины сопротивлений, последовательным включением добавочных резисторов к измерителю напряжения добиваются расширения пределов измерения напряжения и т. п.

В схеме 5.20, б вначале заряжается конденсатор С, но насыщение дросселя приводит к быстрой разрядке конденсатора через сопротивление нагрузки RH, и, следовательно, к появлению в ней импульса напряжения. Работа схемы 5.20, б может быть обеспечена только при условии стабилизации тока, потребляемого от источника, что достигается последовательным включением индуктивной катушки L с достаточно большой линейной индуктивностью.

цепочки Rs, Сш, Rm. Они обеспечивают равномерное распределение по тиристорам как постоянного, так и импульсного напряжения. Для управления коммутатором используется схема с трансформаторной связью и последовательным включением первичных обмоток импульсных трансформаторов Т1-^-Т12. Запуск коммутатора осуществляется путем подачи на вход цепи управления импульса тока с фронтом около 0,5 мкс.

6.7. Схема ЭДН с последовательным включением обмоток

Импульсные и компенсационные стабилизаторы соответствуют п. 2 с последовательным включением регулирующего элемента.

Второе требование (п. 6) — обеспечение электромагнитной совместимости ВИП с чувствительной к помехам ЭА — отсекает все импульсные стабилизаторы, создающие обычно высокий уровень помех. Таким образом, п. 4 и 6 соответствуют только компенсационные стабилизаторы с последовательным включением регулирующего элемента.

в основном тиристоров. На 9.45 изображена схема простейшего АИР с последовательным включением конденсатора. Тиристоры включены по мостовой схеме. Управляющие импульсы открывают поочередно пары тиристоров TPi, ТР4 и ТРг, ТР3. Форма кривой нагрузочного тока z'H определяется колебательным процессом в контуре с частотой /„ = (1/2) n\^l/[(La + L)C]. При этом чем выше добротность LC-контура Q=co(LH+L)/^H, тем ближе к синусоидальной будет форма нагрузочного тока.

и эмиттер которого включены в основную цепь, а на базу подается сигнал управления. В маломощных стабилизаторах регулирующий транзистор является элементом микросхемы. При больших токах нагрузки регулирующий элемент выполняется на составных или параллельно включенных транзисторах. Оконечный транзистор может быть дискретного исполнения. Регулирующий элемент одновременно выполняет функции сглаживающего фильтра. Наиболее широкое применение получили схемы с последовательным включением РЭ.

1. На чем основан принцип работы импульсных преобразователей? 2. В чем заключается широтно-импульсное регулирование постоянного напряжения? 3. Укажите основные преимущества и недостатки ШИП. 4. Опишите устройство последовательного ШИП. 5. Поясните принцип работы последовательного ШИП с параллельной емкостной коммутацией. 6. Чем характеризуют схемы с резонансной коммутацией? 7. Какие существуют способы коммутации тиристоров? 8. Что называют коэффициентом стабилизации? 9. На какие группы подразделяют стабилизаторы по точности поддержания стабилизируемой величины? 10. Чем отличаются стабилизаторы параметрического и компенсационного типов? 11. По каким схемам могут быть построены стабилизаторы на стабилитронах? 12. Какие стабилизаторы применяют для стабилизации переменного напряжения? 13. Как работает феррорезонансный стабилизатор? 14. Опишите работу электронных стабилизаторов постоянного напряжения с последовательным включением регулируемого элемента.

При расчете электрических цепей с последовательным включением нелинейных (или линейных и нелинейных) сопротивлений /?i и Rz ( 2.1.1) вольт-амперные характеристики соответствующих сопротивлений l\(U) и I^U) представляются в общей координатной системе и по ним строится общая вольт-амперная характеристика l(U) всей нелинейной электрической цепи ( 2.1.2), абсцисса каждой из точек которой при заданном токе / (заданной ординате) находится как сумма соответствующих падений напряжения (t/=t/-f t/2) на этих сопротивлениях R\ и /?2, поскольку при последовательном соединении по сопротивлениям протекает, один и тот же ток / цепи. Таким образом, по общей вольт-амперной характеристике 1(11) нелинейной цепи при заданном значении напряжения U и последовательном соединении сопротивлений легко определяют ток / в нелинейной цепи, а по заданному току / находят напряжение U, подводимое к неживой цепи, и напряжения l/i и С/2 на каждом из последовательно соединенных сопротивлений.

При построении векторной диаграммы для электрической цепи с последовательным включением сопротивлений исходным

У машин с последовательным возбуждением ток якоря / равен току обмотки возбуждения ( 13.8, б), поэтому она выполняется проводом большого сечения. Значение тока /я в обмотке последовательного возбуждения велико, так что для получения необходимой МДС (/„%ос) обмотка может иметь малое число витков и>пос. Следовательно, сопротивление гв обмотки последовательного возбуждения относительно мало. Для этих машин характерны изменения в широких пределах главного магнитного потока при изменениях нагрузки машины вследствие изменений тока якоря, т. е. ч тока возбуждения.

В генераторе с последовательным возбуждением якорь соединен последовательно с обмоткой возбуждения, благодаря чему ток нагрузки является вместе с тем током возбуждения ( 13.30). Обмотка возбуждения WB такой машины выполняется из провода, рассчитанного на большой ток якоря; число витков такой обмотки мало.

При холостом ходе генератора с последовательным возбуждением ЭДС в обмотке его якоря индуктируется только потоком остаточного намагничивания. Снять характеристику холостого хода у этого генератора нельзя. Отсутствует также у него и регулировочная характеристика.

Напряжение генератора ( 13.31) сначала возрастает с увеличением ток:: якоря. Затем вид характеристики начинает изменяться из-за магнитного насыщения (ЭДС якоря перестает увеличиваться, в то время как продолжает возрастать падение напряжения на активном сопротивлении якоря) и размагничивающего действия реакции якоря. В результате напряжение генератора при дальнейшем возрастании нагрузки уменьшается. Из-за непостоянства напряжения генераторы с последовательным возбуждением применяются лишь в немногих специальных случаях.

13.14. ДВИГАТЕЛЬ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

У двигателя с последовательным возбуждением ток якоря является вместе с тем током возбуждения /я =/в ( 13.43, ключ К разомкнут). Благодаря такому соединению главный магнитный поток машины изменяется пропорционально току якоря, пока магнитопровод машины не насыщен. Как и все двигатели постоянного тока, этот двигатель для ограничения пускового тока снабжается пусковым реостатом гп.

Уравнения машин постоянного тока (13.1) и (13.2) можно преобразовать для двигателя с последовательным возбуждением следующим образом. Магнитный поток его при ненасыщенном магнитопроводе прямо пропорционален МДС его обмотки возбуждения / w^ и обратно пропорционален магнитному сопротивлению машины R , т. е. Ф =

Двигатель с последовательным возбуждением может, следовательно, выдерживать сильные перегрузки при умеренном увеличении тока. Это его ценное свойство. При уменьшении нагрузки на валу двигателя его ток медленно уменьшается, зато быстро повышается частота вращения и при нагрузках, примерно меньших 25% Номинальной, частота достигает значений, опасных для механической целостности двигателя, — двигатель "разносит". Двигатели последовательного возбуждения поэтому не следует пускать вхолостую или с малой нагрузкой.

Высокая перегрузочная способность и мягкая характеристика двигателя с последовательным возбуждением особенно ценны для электрической тяги (трамвай, метрополитен, электрические железные дороги и т. д.). Для их энергоснабжения строятся преобразовательные подстанции, выпрямляющие переменный ток. На некоторых электрических железных дорогах преобразование переменного тока в постоянный осуществляется на самом электровозе, обычно посредством тиристоров.

Двигатель с параллельным возбуждением имеет жесткую механическую характеристику, а двигатель с последовательным возбуждением -мягкую характеристику. В ряде случаев желательна некоторая промежуточная форма характеристики. Простейший способ получения такой характеристики - применение смешанного возбуждения двигателя. Двигатель снабжается какой-то основной обмоткой, последовательной или параллельной, дающей в условиях номинального режима не менее 70% МДС, и второй, дополнительной обмоткой , соответственно параллельной или последовательной ( 13.46). В большинстве случаев у двигателей со смешанным возбуждением (компаундных двигателей) обе обмотки возбуждения включаются согласно, т. е. так, чтобы их МДС складывались.

В двигателе с параллельно-последовательным возбуждением преобладает параллельное возбуждение. Наличие дополнительного последовательного возбуждения стабилизирует основной магнитный поток двигателя и немного смягчает его жесткую механическую характеристику.