Главная Источники вторичного электропитания - часть 2




Рис. 6.2. Зависимость 2йфДВ = =/(Яу) для магнитных усилителей с внутренней обратной связью (магннтопровод ШЛ, сталь 3425, толщина 0,15 мм, /о =400 Гц)

Рис. 6.3. Векторная диаграмма рабочей цепи магнитного усилителя

учетом векторных диаграмм на рис. 6.3 систему уравнений цепи регулирования можно записать в виде (11

Ul ma.v+ f?m,-. + 2f/M.y ma.. Uimin sin <p,; (6.1a)

mm = M.y ,n,v, + L«x + 2M.y ШМ. U.aX sin ф,. (6. 16)

Практические значения КПД и коэффициента мощности для трансформаторов нерегулируемых выпрямителей приведены на рис. 6.4. Через cos ф находится значение sin ф .

о.дв -

9 too.

CSS 0,82 0,78

0,74 11,70

40 80 120 UO 200 210 280 ПО 3S0 P, вт

Рис. 6.4. Зависимость КПД и cos ф от мощности трансформатора при fc=50 и fc=400 Гц



По характеристикам 2кф ДВ (см. рис. 6.2) для прямолинейного участка находится кратность изменения напряжения на МУ:

v„.y-=f/„.y„a:»:/fy„.y тг„=(2АфДб)т„/(2Аф AB)min. (6.2)

Величина 2йфДВ пропорциональна ЭДС рабочей обмотки МУ и зависит от качества стали магнитопровода. Величина {2кфАВ)тах соответствует минимальному току МУ, а (2АфДВ)т;„ - максимальному.

Для выпрямителей без фильтров и стабилизаторов переменного иапряжеиия, имеющих активный характер иагрузки (sin ф = 0), фазные напряжения иа МУ и первичной обмотке трансформатора находится из соотношений [1]

/i/i mi - 2 . -vgyA-l- • •

Uimax-N,.y Л/ - Л/2 --<->

f "M.yM.y

Кратность изменения иапряжеиия на первичной обмотке трансформатора VT (см. рис. 6.1) с учетом регулировки выходного напряжения Ua и сброса тока нагрузки Д/и определяется по формуле

yi.y = UjmaxlUiminU„ maxl{U„min - 11 г). (6.5)

Минимальное напряжение на первичной обмотке трансформатора

Uimin{VHmin-AInr)/K. (6.6)

где KbiUh/Ui - коэффициент передачи по напряжению выпрямителя.

Магнитный усилитель обеспечивает регулирование при измеиеиии напряжения сети AUc я тока иагрузки Д/ц в том случае, если выполняется условие

м.у=См.у та ж/См.у min > Uc max/Uc min +Uimax/Uimln (6.7)

Действующее значение тока фазы первичной обмотки трансформатора можно определить по выходной мощности стабилизатора Рн-С учетом КПД и cos ф схемы на рис. 6.4 ток первичной обмотки трансформатора

/1ф=-Рн/С,лЛвС05ф.-1/3. (6.8)

Как видно из рис 6.1, а, каждая обмотка МУ работает в течение

одного полупериода, поэтому действующее значение тока обмотки МУ

/м.у = /1ф/У2. (6.9)

Среднее значение тока диода VDi, (VD) внутренней ОС МУ свизаио с током /м.у соотношением

/пр.ср=0,64/„.у. (6.10)

Обратное напряжение на диоде внутренней ОС ие превышает 0,1 Сс.



Расчетная мощность МУ на фазу (II определяется по формуле Рм.у=У2{/„.у„«/м.у. (6.11)

Заданные пределы регулирования МУ обеспечиваются при объеме стали магнитопровода

Кс = V2 Ум.у max /м.у 10*/(2йф АВ)тах ш«/с. (6.12)

где max - напряженность магнитного поля, определяемая по характеристикам на рис. 6.2.

Число витков каждой рабочей обмотки

р= у max- 10*/(2йф АВ)тах /с с. (6.13)

Расчет цепи управления МУ проводится также по характеристикам рис. 6.2. При этом необходимо учесть, что в обмотке управления МУ наводится из рабочей цепи напряжение переменного тока с широким спектром частот. Действующее значение этого напряжения

Uy. ФЛ 0,2)U.ymaxWy/Wv. (6.14)

Для нормальной работы УПТ напряжение Uy, должно быть меньше напряжения 0 выходного транзистора УПТ, т. е.

Wy<{2~3)Uj3Wp/U.ymax. (6.15)

Исходя из мощности цепи управления и характеристик управления (рис. 6.2) задаемся максимальным и минимальным током управления. Число витков обмотки управления

Wy= (Яу max-Wy min) Icli.у max - lymin)- (6.16)

Обмотка смещения предназначена для выбора рабочей области МУ (см. рис. 6.2). Выбрав ток смещения, находим число витков этой обмотки

Исм = («у/ут,п + Ят,,./с) см. (6.17)

По данным конструктивного и теплового расчетов МУ, который проводится аналогично методике расчета трансформаторов (см. гл. 3), проверяется выполнение условий

I.ymaxiivllc<H~max, yi-y min W р / k> Н (6.18)

Усилительные свойства МУ как РЭ характеризуются коэффициентами усиления по напряжению [I]

Км.у = Д£/м.у/Д/у = £м.у max (v„.y- О Гу/ДЯу-г„.у /с (6.19) и мощности

<Р м.у = ДЯ„.у/ДРу = /?„ Mly/Ry Ml, (6.20)

где Ry - сопротивление цепи управления МУ. Внутреннее сопротивление МУ переменному току

м.у=[(2йф ABUax -(2йфДб)тг„]/с«Р ЮЛ- тах - "~ тш) с-

(6.21)



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [68] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0112