ностей источника сигнала подбирают такое смещение, чтобы усиливаемые изменения тока управления попадали на крутой участок характеристики вход - выход. Аналогично включаются обмотки смещения и в схемах усилителей без обратной связи. Простота схемы, высокие показатели усилителей с внутренней обратной связью привели к тому, что они почти полностью заменили другие схемы магнитных усилителей.

§ 2.4 Двухтактные схемы

магнитных усилителей

Рассмотренные ранее схемы магнитных усилителей давали возможность, уменьшать или увеличивать ток, протекающий в силовой цепи, но направление этого тока оставалось всегда одним и тем же. Во многих случаях, например для реверсирования, работающего от магнитного усилителя двигателя, требуется изменение направления тока нагрузки при изменении полярности сигнала управления . Это достигается в двухтактных схемах магнитных усилителей.

Mi=}-iz!zH±:

Рис. 2.10

Ограничимся рассмотрением только одной.моетЬвой схемы двухтактного магнитного усилителя без обратной связи. Мостовые схемы имеют ряд положительных качеств в сравнении с другими схемами двухтактных усилителей.

В мостовой схеме (рис. 2.10) четыре силовых обмотки образуют мост, в одну диагональ которого а - б включена нагрузка, а в другую в и г - напряжение сети. Ток смещения намагничивает в одинаковой степени все четыре сердечника усилителя, поэтому при /у = О мост сбалансирован, а напряжение на нагрузке равно нулю. Ток управления создает намагничивающую силу, которая в двух левых сердечниках направлена встречно намагничивающей силе обмотки смещения, а в двух правых - согласно с ней. Поэтому при указанной на рис. 2.10, а полярности входного постоянного напряжения ток управ-

ления будет размагничивать левые и намагничивать правые сердечники. Сопротивление силовых обмоток 1 и 2 будет возр.астать, а обмоток 3 и 4 - уменьшаться. Мост разбалансируется, в нагрузке возникнет ток. Смена полярности входного напряжения вызовет увеличение сопротивлений силовых обмоток 3 я 4 и уменьшение сопротивления обмоток 1 и 2. Напряжение на нагрузке также сменит свою полярность, т. е. его фаза изменится на угол п:

Напряжение Ui между точками айв при изменении тока управления от /ymin ДО /утах возрастст ОТ нуля ДО 6 (рис. 2.10, б). Напряжение

между точками бив уменьшается. Среднее значение напряжения на нагрузке, равное разности этих двух напряжений:

н.ср = (1-2). (2.36)

изображено штриховой линией на рис. 2.10, б. Эта линия и дает вид характеристики вход-выход двухтактного магнитного усилителя. Начальная балансировка моста достигается в приведенной схеме усилителя с помощью переменного резистора R .

Глава III .

Электрические машины постоянного тока

§ 3.1. Устройство машин постоянного тока

На статореб машины постоянного тока (см. схематический поперечный разрез, рис. 3.1, а) размещаются постоянные электромагниты: основной полюс возбуждения 4 и дополнительный полюс 7. Полюса возбуждения создают основной продольный магнитный поток, а дополнительные полюса - поперечный магнитный поток для улучшения условий коммутации и уменьшения искрения под щетками.

На вращающемся я к о р е /, в пазах 8 размещены обмотки, каждая секция которых подключена к двум пластинам 9 коллектора 6 (рис. 3.1, б). Медные пластины коллектора, разделенные изоляционными прокладками, собраны так, что образуют цилиндр, по внешней поверхности которого скользят токосъемные угольные щетки. Коллектор закрепляется неподвижно на оси якоря, вращается вместе с ним.

Якорь, машины постоянного тока набирается из тонких дисков, выштампованных из электротехнической стали, так как, вращаясь в магнитном поле, он подвергается перемагничиванию с частотой, определяемой частотой его вращения. Статор машины отливается из стали.

В силу принципа обратимости одна и та же машина может работать как генератором, так идвигателем.

При работе в генераторном режиме якорь машины раскручивается каким-либо двигателем, в его обмотках возбуждается э. д. с, создающая постоянный ток в нагрузке, подключаемой к щеткам. Ток в об-

мотках возбуждения 3 создается либо э. д. с., возбуждаемой в обмотках якоря, либо от постороннего источника. В двигательном режиме обмотки возбуждения и якоря подключаются к сети постоянного тока; якорь вращается, с его вала передается на нагрузку механическая мощность. Магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения, проходит по полюсам машины, через якорь и замыкается в ее ярме.

При вращении якоря против часовой стрелки в активных проводниках, уложенных в его пазы и перемещающихся вместе с якорем в магнитном поле, наведется э. д. с. Эта э. д. с. в проводниках /, 2 и5, находящихся под верхним полюсным наконечником (2нарис.3.1, а) будет направлена из плоскости рисунка, а в проводниках 4, 5 и 6, занимающих положение в данный момент около нижнего полюсного наконечника, - за плоскость рисунка. В проводниках 5 и 7, располо-

Рис. 3.1

женных на геометрической нейтрали, э. д. с. не наводится, так как они перемещаются вдоль магнитного поля.

Для того чтобы подвести возбуждаемые в активных проводниках э. д. с. к нагрузке (машина работает генератором), необходимо соблюсти следующие условия:

1. Вращение якоря, приводящее к ciene места, занимаемого каждым из проводников, должно оставить неизменной конфигура-. цию их соединения. Поэтому обмотка должна обладать центральной симметрией, т. е. быть замкнутой (неразрывной).

2. Соединение проводников в замкнутую обмотку должно приводить к суммированию э. д. с, наводимых в каждом из них, исключить возможность появления короткозамкнутых витков.

Исходя из этих условий, обмотка якоря должна-в любой момент, времени образовывать две параллельные цепочки генераторов, эквивалентных каждому из ее активных проводников (рис. 3.2). При вращении ротора активные проводники переходят от нижнего полюсного наконечника к верхнему, в соответствии с этим эквивалентные им генераторы меняют свою полярность. Поэтому точки а и б, к которым подсоединяются щетки, должны находиться на геометрической нейтрали. Коллекторные пластины, касающиеся щеток, должны быть