В практике работы исследовательских и проектных организаций получают большое распространение расчетные столы - установки для исследования и расчета систем, моделированных эквивалентными электрическими схемами.
Предлагаемый стол для расчета дроссельных магнитных усилителен методом моделирования отличается возможностью на одном произвольно выбранном дроссельном магнитном усилителе моделировать любой другой дроссельный магнитный усилитель с произвольными геометрически.мп размерами и формой магнитопровода путем изменения параметров модели.
Принципиальная схема предлагаемого расчетного стола приведена ниже.
Стол состоит из источника регулируемого переменного напряжения 1, модели дроссельного магнитного усилителя 2, выпрямителя 3, источника регулируемого постоянного напряжения 4, набора индуктивностеи 5, переменных омических сопротивлений 6 и 7, коммутатора 8 и нереключателей .
Подобие цепей модели и оригинала характеризуется следующими критериями подобия:
Kr- lt;1 . К--1-Н,,,/
E-W,.-R
. L.К:-- - к .w, ...,lo-.к .
K,,А. , .
к К Е.b.
5 ОС ,-.,,А |
W и W
U--W
№ 127331-2 где и- и/-действующо. значопие напряжения в цепи переменного тока п его частота;
t - время;
/ и - мгновенное значение тока и омическое сонротнв.ченне цепи переменного тока;
LH - индуктивность нагрузки;
W-, Wу, W„f.-витки обмоток иеременного тока, управления и обратной связи;
S, I - поперечное сеченпс- магнитопровода и средняя длпна магнитной силовой линии;
/Ср - коэффициент обратной связи;
Еу и /у -э.д.с. и мгновенное значение четных гармоник тока в цепи управления;
)ал (n, - базисные значения магнитной проницаемости и напряженности поля, выбираемые из условия совпадения средних кривых намагничивания оригинала и модели в относительных единицах.
При рассмотрении установившихся процессов два критерия K.z и Aj являются неопределяющими (зависящими от остальных). Критерий /d учитывается соотБе1ствуюшим согласованием частоты и масштаба времени оригинала и модели, при исследовании статических характеристик может не учитываться.
Предлагаемый расчетный стол позволяет получить разнообразные схемы включения дроссельных магнитных усилителей (выход на постоянном ипеременном токе; с обратной связью и без нее), измерять необходимые для получения определенных величин критериев подобия токи, нанряжепия, сопротивления, индуктивности, менять коэффициент обратной связи и, тем самым, быстро и точно получать все необходимые для проектирования расчетные характеристики.
Моделью 2 может быть любой дроссельный .магнитный усилитель, выбранный таким образом, чтобы можно было получить необходимые пределы изменения критериев подобия.
Выпрямитель 3 включается в работу при наличии в усилителе обратной связи нли при работе его с выходом на постоянном токе.
В качестве регулируемого источника переменного напряжепия может быть применен автотрансформатор. Для контроля величины напряжения вторичной обмотки автотрансформатора установлен вольтметр 20. Назначение автотрансформатора - изменять критерий подобия /(g (максимально возможную напряжепность переменной составляющей поля в относительных единицах).
Источником регулируемого постоянного напряжения 4 может служить генератор постоянного тока. Контроль за напряжением генератора производится по вольтметру 21. Изменением напряжения генератора можно установить необходимую величину критерия Кл (степень подмагничпвания постоянным током).
Набор линейных индуктивностей 5 СЛУЖИТ для изменения критерия подобия K.ZВ качестве омических сопротивлений 6 и 7 можно применят, реостаты с малым температурным коэффициентом. Изменением сопротивлений б и 7 устанавливаются нужные значения конструктивного критерия и критерия Кз (коэффициента иодавления четных гармоник). Контроль за величинами сопротивлений в цени переменного и постоянного тока осуществляется омметрами 22 и 23.
Коммутатор 8 служит для изменения критерия подобия /(5 (витков обратной связи). Выбор витков па каждой позиции коммутатора зависит от желаемого коэффициента обратной связи.
Для контроля за величинами тока слхжатг в цепи нагрузки - амперметр действующих значений тока 24 и средних значений тока 25: в цепи управления - амперметр средних значений тока 26.
Для наблюдения за формой кривых тока в цепь нагрузки и управления включены шунты 27 и 28, напряжения с которых подаются на осциллограф 29.
Набор иереключатслей 9-18 служит для создания желаемо схемы дроссельного магнитного усилителя и получения замкнутых neneit при изменении сопротивлений цепи нагрузки и управления.
Переключатель 19 служит для отключения источника э.д.с. постоянного тока при получении характеристик холостого хода усилителя.
Следует отметить, что возможно объединение всех переключателей в одном коммутаторе с семью положениями.
Критерни подобия К. Kz и К получают по произвольно выбра ным параметрам
5, /. W-, -, 14,,,. /У,,,,,,
Предлагаемый расчетный стол позволяет решать два рода задач, всгречающихся на практике:
1.Задачи определения характеристик силителя с заданными конструктивными параметрам1.
. 1Г, F,, Г„„ /, ч,,, и Н,-„,,
2.Задачи определения конструктивных параметров дроссельного магнитного усилителя по требуемой характеристике.
При решении обеих задач необходимо подобрать i,-,,, и Я-,,,, для лгатериала сердечника рассчитываемого усилителя (оригинала) так, чтобы средние кривые намагничивания модели и оригинала в относительных единицах совпали. За величин базисной магнитной проницаемости |л,;„, принимается максимальная проницаемость для данного материала, базисное значение напряженности ноля ,,. выбирается нз условия совпадения кривых при произвольно выбранных значениях В и Н.
Поеле опредсления (,„,., и Н.-., мо/кио приступить к )ешенню укаКИ1НЫХ задач.
П р е д м е т и з о б р е т е и и я
Стол для расчета дроссельных магнитных усилителе; методом моделирования, отличающийся тем, что. с целью ускорения и повыщения точности нх расчета при проектировании, в нем в качестве модели для осуществления критериев нодобия применен дроссельный магнитный усилитель с цепями регулирования питающего и управляющего напряжений, изменения индуктивности нагрузки и коэффициента обратной СВЯЗИ, а такж( изменения величин переменного тока н тока в обмотке управления.
№ 127331
28 ГП 29
tz
Рр
k-Lti
