Стабильный коэффициент

В синхронных машинах общего назначения мощностью свыше 100 кВт магнитопровод ротора имеет два вида исполнения. У быстроходных машин магнитопровод выполняется из отдельных дисков ( 11.42), которые затем стягиваются шпильками, либо заклепками, либо электросварочным швом. Полюсы к магнитопроводу крепятся с помощью хвостов. В тихоходных машинах ротор выполняется в виде магнитного колеса ( 11.43), к ободу которого шпильками прикрепляются полюсы.

Катушка возбуждения / ( 4.21) надевается на сердечник полюса 2, который с помощью Т-образных хвостов 3 укрепляется на ободе ротора 4. Крепление осуществляется двумя парами встречных стальных клиньев 5. Листы сердечника полюса стягиваются шпильками 6. На полюсных наконечниках имеются пазы, в которых расположены стержни демпферной обмотки 7. Стержни с торцов замыкаются сегментами, к которым привариваются стержни короткозамкнутой обмотки.

Обычно магнитопровод шихтуется из листов прямоугольной формы. Листы стягиваются шпильками, вдетыми в изолирующие втулки из текстолита или бакелита. Стяжные болты и шпильки изготовляются из немагнитной стали или бронзы. Для увеличения жесткости пакета наружные листы выполняются из немагнитной стали толщиной 5—10 мм. Поперечное сечение ярма и сердечника делаются прямоугольным или квадратным, и только в случае больших индукций сечение сердечника выполняется крестообразным или многоступенчатым. На 3.9, а, 6 приведены однофазная и двухфазная конструкции отъемных индукционных единиц для плавки чугуна.

Рубильник ( 14-2) собирается из унифицированных узлов. Корпус 4 представляет собой набор пакетов (по числу полюсов) неподвижных контактов 3 плюс пакет, в котором размещен механизм фиксации — толкатели 6 и пружина 7. Пакеты подвижных контактов 5 (по числу полюсов) собираются на пластмассовом валу /. И те, и другие пакеты стягиваются шпильками 2. Привод осуществляется рукояткой 8.

ет два вида исполнения. У быстроходных машин магнитопровод выполняется из отдельных дисков ( 9-42), которые затем стягиваются шпильками, либо заклепками, либо электросварочным швом. Полюсы к магнитопроводу крепятся с помощью хвостов. В тихоходных машинах ротор выполняется в виде

Прессовка ярм магнитопроводов трансформаторов мощностью до 630 кВ-А производится ярмовыми балками, которые стягиваются шпильками, вынесенными за пределы ярма ( 2.21,а). У более мощных трансформаторов ярма дополнительно прессуются с помощью стальных полубандажей ( 2.21,6).

При наружном диаметре ротора (якоря) свыше 990 мм сердечники собирают из сегментов. Сопряжение сердечника с остовом, обеспечивающим передачу вращающего момента, определяет технологию сборки. Все сегментные сердечники стягиваются шпильками. Существует несколько способов крепления сердечников к остову, но при любом из них соблюдается правило, что число стягивающих сердечник шпилек должно быть не менее двух на сегмент и не менее одного элемента крепления каждого сегмента к остову. Это необходимо для обеспечения прочности сердечника при воздействии на него центробежных сил.

В качестве примера рассмотрим верхнюю часть корпуса (см. 2.1 и схему 3.1). Крышка представляет собой сферический купол, соединенный через цилиндрический переходник с фланцевым кольцом сложной формы. Цилиндрическая часть корпуса представляет собой длинную цилиндрическую оболочку, соединенную через переходник линейно-переменной толщины с массивным фланцевым кольцом. Крышка и корпус соединяются по посадке и стягиваются шпильками при помощи нажимного кольца. Уплотнение осуществляется прокладками, расположенными в контактном стыке крышки и корпуса, а также специальным торовым компенсатором, приваренным к крышке и прижимаемым к фланцу корпуса нажимными винтами.

В синхронных машинах общего назначения мощностью свыше 100 кВт магнитопровод ротора имеет два вида исполнения. У быстроходных машин магнитопровод выполняется из отдельных дисков ( 8.42), которые затем стягиваются шпильками, либо заклепками, либо электросварочном швом. Полюсы к магнитопроводу крепятся с помощью хвостов. В тихоходных машинах ротор выполняется в виде магнитного колеса ( 8.43), к ободу которого шпильками прикрепляются полюсы.

Магнитопровод ротора синхронной явнополюс-ной машины, возбуждаемой постоянным током, может быть выполнен из ферромагнитных материалов сплошным или набранным из отдельных пластин, толщина которых определяется технологическими соображениями. В генераторе по 27.3 полюсы 2 набраны из стальных штампованных пластин толщиной 1,5 мм, обод (ярмо) ротора 20 выполнен массивным из стальной поковки и насажен на вал 22. В отдельных случаях применяются массивные полюсы. Чаще всего обод ротора набирается из стальных пластин толщиной 2—6 мм (если пластины штампуются) и до 100 мм (если они вырезаются пламенем газовой горелки). Пластины стягиваются шпильками. При малом наружном диаметре (до 4 м)

В многокаскадных усилителях связь между каскадами осуществляется с помощью специальных схем межкаскадной связи, которые должны иметь достаточно стабильный коэффициент передачи в рабочем диапазоне

где К — постоянный для данной пары проводников коэффициент («коэффициент термо-ЭДС»), т. е. термо-ЭДС должна быть пропорциональна разности температур спаев. Провод, составленный из двух изолированных по длине друг от друга проволок из различных металлов или сплавов («термопара»), может быть использован для измерения температур. В термопарах используют проводники, имеющие большой по величине и стабильный коэффициент термо-ЭДС. Наоборот, для обмоток измерительных приборов и эталонных резисторов стремятся применять проводниковые металлы и сплавы с возможно меньшим коэффициентом термо-ЭДС относительно меди, чтобы избежать появления в измерительных схемах паразитных термо-ЭДС, которые могли бы вызвать ошибки при точных измерениях.

В усилителях широко используется отрицательная обратная связь, которая является эффективным средством повышения качества их работы. При этом можно получить более стабильный коэффициент усиления и рас-

Усилители, входящие в электронные вольтметры, должны иметь стабильный коэффициент усиления; его нестабильность, вызванную влиянием различных факторов (температурой, нелинейностью амплитудной характеристики усилителя, частотой, «старением» элементов и т.п.), необходимо свести к минимуму. Наиболее эффективный способ стабилизации коэффициента усиления— введение отрицательной обратной связи (ООС). Во входную цепь усилителя вводится напряжение обратной связи 1/о,с> пропорциональное выходному сигналу усилителя. В этом случае непосредственно на входе усилителя действует разность входного напряжения и напряжения обратной связи:

В многокаскадных усилителях связь между каскадами осуществляется с помощью пассивных четырехполюсников межкаскадной связи. Такие четырехполюсники должны обеспечивать проводимость для входного и выходного сигналов, иметь достаточно стабильный коэффициент усиления в рабочем диапазоне частот и обладать минимальной нелинейностью. На 7.13 приведены основные схемы четырехполюсников межкаскадной связи: непосредственной (а), резистивно-емкост-ной (б), трансформаторной (в), дроссельной (г) и резистивно-трансформаторной (д).

к выводу, что значение относительного коэффициента усиления, рассчитанное по формуле (2.139), будет больше, чем по формуле (2.137). Таким образом, для улучшения стабильности коэффициента усиления усилителя общая отрицательная ОС дает более высокие результаты, чем местные отрицательные ОС в каждом каскаде. Однако в некоторых случаях, особенно для усилителей в интегральном исполнении, бывает удобнее применять отрицательную ОС в отдельных каскадах. В связи с этим возникает вопрос, как должна распределяться местная отрицательная ОС между каскадами. Это зависит от того, что является определяющим для усилителя: стабильность или линейность АХ. Если предпочтение отдается линейности АХ, то более глубокую местную отрицательную ОС следует использовать в тех каскадах усилителя, где может быть наибольший диапазон изменения усиливаемых напряжения и тока, так как именно в этих каскадах самая большая относительная нелинейность. Если же необходимо иметь стабильный коэффициент усиления, то следует стабилизировать ОС каждый каскад.

Инвертирующее усилительное звено. Для реализации инвертирующего звена можно применять обычный усилитель напряжения, инвертирующий фазу усиливаемого сигнала, с конечным усилением. Однако стабильность коэффициента усиления такого усилителя невысокая. Вместе с тем при использовании инвертирующего входа ОУ и соответствующей глубине ОС можно обеспечить стабильный коэффициент усиления, зависящий только от параметров элементов ОС, которые можно выбрать с необходимой стабильностью. Схема простейшего инвертирующего звена на ОУ изображена на 8.2, а.

Усилители постоянного тока (УПТ), входящие в вольтметры, должны иметь стабильный коэффициент усиления и малый дрейф выходного напряжения. Это достигается применением усилителей, выполненных по мостовым схемам. Дестабилизирующие факторы действуют на обе половины моста одинаково. Помехи также действуют на соседние плечи примерно одинаково и не вызывают дополнительного разбаланса моста. Отрицательная обратная связь делает работу усилителя стабильной, а его характеристику линейной в широких пределах.

Как отмечалось, на входе и выходе схемы выборки и запоминания, приведенной на 3.35, а, необходимы буферные каскады. Однако такие каскады имеют значительный временной и температурный дрейф напряжения смещения и недостаточно стабильный коэффициент усиления в диапазоне уровней передаваемого сигнала. Очевидно, что указанные, ошибки приведут к увеличению погрешности записи входного напряжения в стадии выборки. Влияние буферных каскадов на точность записи напряжения можно уменьшить путем введения глубокой отрицательной обратной связи [12, 40, 70]. На 3.36 приведен пример схемы выборки и запоминания с отрицательной обратной связью. В режиме выборки ключевой транзистор Т\ полностью открыт, петля отрицательной обратной связи замкнута и выходное напряжение отличается от входного только на значение напряжения смещения нуля ОУ. В этом режиме схема выполняет функции обычного повторителя напряжения. Схема имеет малый уровень дрейфа, так как напряжение смещения буферного каскада на транзисторе Т2 уменьшается в К раз, где К — коэффициент усиления ОУ в разомкнутом состоянии. В режиме запоминания транзистор Ti заперт и относительно длительное хранение напряжения на конденсаторе обеспечивается

В усилителях широко используется отрицательная обратная связь, которая является эффективным средством повышения качества их работы. При этом можно получить более стабильный коэффициент усиления и расширить полосу пропускания усилителя при уменьшении нелинейных искажений и ослаблении действия помех. При наличии отрицательной обратной связи происходит увеличение входного и уменьшение выходного сопротивлений усилителя, что в ряде случаев имеет большое практическое значение.

Цифровые вольтметры прямого преобразования. В вольтметрах времяимпульсного преобразования мгновенное значение измеряемого напряжения преобразуется в интервал времени, длительность которого определяется в результате заполнения этого интервала короткими импульсами и подсчета этих импульсов цифровым счетчиком Принцип действия времяимпульсного преобразования рассмотрен в § 4.3, где показано, что число импульсов N, поступающих на счетчик, прямо пропорционально измеренному напряжению Uх. Функциональная схема цифрового вольтметра изображена на 5.27, а. Аналого-цифровой преобразователь вольтметра выполнен по несколько усложненной схеме по сравнению с показанной на 4.3, что позволило повысить точность измерений и получить простую схему индикации полярности измеряемого напряжения. Напряжение V х поступает на входное устройство, обеспечивающее высокое входное сопротивление, а затем на усилитель постоянного тока (УПТ). Усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью, обеспечивает стабильный коэффициент усиления К и преобразует измеряемое напряжение в симметричное. Таким образом, на выходе получают два напряжения, симметричные относительно уровня (У„, Ul = Uo — KUX и U2 = (У„ + KUX. Схема имеет два сравнивающих устройства, на которые поступает линейно изменяющееся напряжение, а также одно из симметричных напряжений. Принцип действия преобразователя показан на 5.27, б. В момент равенства (Uo — KUX) и линейно изменяющегося напряжения [/г, лин {точка 1) сигнал с первого сравнивающего устройства запускает схему формирователя стробимпульса. Формирование заканчивается сигналом со второго сравнивающего устройства при Uo + KUх = ?/г. лин. При другой полярности входного напряжения изменится и полярность каждого из симметричных напряжений. В этом случае, как следует из графика, изменится последовательность срабатывания схем сравнения (сначала вторая, а затем первая) Сигналы схем сравнения могут быть поданы на индикатор полярности —- триггер, включающий в отсчетном устройстве подсвет знака (плюса или минуса) в зависимости от последовательности их сра-

Для обеспечения точности преобразования особое значение имеет правильный выбор диодов D. Необходимо, чтобы эти диоды обеспечивали большой и стабильный коэффициент выпрямления. Прямое сопротивление диодов включено последовательно с сопротивлением нагрузки, ввиду чего нестабильность прямого сопротивления диодов оказывает такое же влияние, как и нестабильность сопротивления нагрузки. Также необходимо учитывать и то, что ток, протекающий через диоды в обратном направлении (обратный ток), вычитается из выходного тока; поэтому обратный ток должен иметь такую величину, которой можно было бы пренебречь по сравнению со значением выходного тока, в особенности в случае датчиков-преобразователей тока. Электронные лампы и в какой-то мере кремниевые выпрямители в достаточной степени удовлетворяют этим требованиям.