Skema untuk dimasukkannya amplifier mesin listrik
Setiap generator listrik yang tereksitasi secara independen dapat disebut penguat mesin listrik (EMU), mengambil eksitasi sebagai input dan sirkuit utama sebagai output. Hal yang sama dapat dikatakan untuk generator sinkron. Dalam praktiknya, emu biasanya disebut sebagai generator DC dengan konstruksi khusus; itu mengkonsumsi daya yang sangat rendah untuk eksitasi dibandingkan dengan daya pengenal generator ini.
Yang paling tersebar luas dalam penggerak listrik adalah penguat medan melintang. Fitur desain dari amplifier semacam itu adalah bahwa dua pasang sikat AA dan BB terletak pada kolektor pada bidang yang saling tegak lurus, pada sumbu longitudinal dan transversal (dengan konstruksi bipolar). Dalam hal ini, sikat AA pada sumbu melintang dihubung pendek, dan sikat BB pada sumbu longitudinal milik sirkuit arus utama generator (Gbr. 1).
Penguat memiliki beberapa kumparan medan yang disebut kumparan kontrol dan satu kumparan kompensasi. Salah satu kumparan kontrol ditenagai secara independen oleh sumber DC.Itu disebut utama dan mengkonsumsi daya rendah dibandingkan dengan daya terminal arus utama ECU. Kumparan ini biasanya ditenagai oleh sumber DC yang distabilkan. Kumparan kontrol yang tersisa dirancang untuk menyesuaikan nilai yang ditetapkan dan menstabilkan pengoperasian amplifier mesin listrik.
Baca selengkapnya tentang perangkat dan cara kerja EMU di artikel ini: Amplifier elektromekanis
Beras. 1. Sirkuit untuk menyalakan EMU dan umpan balik fleksibel dengan kuas
Dalam gambar. 1, b menunjukkan diagram skematik ECU dengan dua kumparan umpan balik tegangan tambahan untuk output ECU. Kumparan sistem operasi disebut stabilizer dan merupakan loop umpan balik yang fleksibel untuk tegangan output ECU. Itu dapat dihidupkan oleh kapasitor, tetapi paling sering oleh transformator yang disebut transformator penstabil.
Arus dalam koil ini, dan karenanya fluks, hanya dapat terjadi ketika tegangan melintasi terminal EMU berubah (naik atau turun). Pada prinsipnya, umpan balik yang fleksibel hanya merespons perubahan parameter yang dikontrol. Berbicara secara matematis, kita dapat mengatakan bahwa dalam kasus umum, umpan balik fleksibel merespons turunan pertama atau kedua dari parameter yang dikontrol (misalnya tegangan arus, dll.).
Koil OH terhubung langsung ke tegangan ECU, oleh karena itu arus mengalir melaluinya setiap saat beroperasi. Arus dan karenanya fluks dalam kumparan ini sebanding dengan tegangan. Dengan koneksi ini, kumparan OH berfungsi sebagai umpan balik tegangan keras.
Dalam gambar. 1, di EMU digunakan sebagai generator yang menyalakan mesin, dan pada gambar. 1, d menunjukkan sebidang tegangan sebagai fungsi waktu, yang menjelaskan apa yang telah dikatakan tentang umpan balik.
Mari pertimbangkan pengoperasian kumparan umpan balik dalam contoh penggunaan EMU sebagai pembangkit ke generator blok konversi sistem G-D (Gbr. 2).
Beras. 2. Skema dimasukkannya penguat mesin listrik sebagai generator pembangkit dalam sistem G-e
Di sini, motor generator konvensional (G-D) mengumpankan motor DCT dengan arus searah. Dalam hal ini, kumparan eksitasi generator G ditenagai bukan oleh exciter B, tetapi oleh ECU, yang kumparan utamanya diumpankan melalui rheostat PB3 dan sakelar P dari exciter B unit konversi.
Selain koil ini, EMU dilengkapi dengan tiga koil: OS, OH dan OT.
OS — menstabilkan koil umpan balik. Ini terhubung secara paralel ke sirkuit utama ECU melalui TS transformator penstabil dan memastikan pengoperasian IUU yang stabil. Selama operasi normal, nilai tegangan di sirkuit utama ECU tidak berubah dan oleh karena itu arus tidak melewati koil stabilisasi OS.
Ketika tegangan berubah melintasi belitan sekunder transformator TS, e diinduksi. D. s sebanding dengan perubahan tegangan ECU. Ini e.dll. v. menciptakan arus di sirkuit koil kontrol dan karenanya fluks magnet Phos. Ketika tegangan meningkat, fluks dari belitan OS diarahkan ke aliran kumparan OZ utama, dan ketika tegangan menurun, fluks dari belitan OS memiliki arah yang sama dengan fluks utama dan dengan demikian mengembalikan tegangan ke terminal ECU .
OH - koil umpan balik tegangan. Itu terhubung ke tegangan U dari sirkuit utama generator. Fluks belitan OH diarahkan ke fluks belitan utama.
Ketika tegangan sirkuit utama generator meningkat, fluks dari belitan OH meningkat, dan karena arah yang berlawanan dari fluks EMU, fluks magnet total berkurang, dan tegangan cenderung mengambil nilai yang sama. Ketika tegangan U berkurang, fluks yang dihasilkan meningkat, mencegah penurunan tegangan. Pada beban konstan (I=const) dan nilai tegangan konstan, kecepatan motor dijaga konstan.
OT adalah kumparan umpan balik arus padat yang terhubung melalui shunt Ш di sirkuit arus utama generator. Saat beban meningkat, yaitu saat arus di sirkuit utama meningkat, tegangan di terminal motor berkurang karena peningkatan penurunan tegangan di sirkuit arus utama.
Untuk mempertahankan kecepatan mesin yang konstan, penurunan tegangan ini perlu dikompensasi, yaitu dengan menaikkan tegangan generator. Untuk ini, fluks belitan PL harus memiliki arah yang sama dengan fluks belitan utama.
Saat beban berkurang, kecepatan motor harus meningkat pada tegangan konstan U. Namun, ini akan mengurangi fluks pada belitan OT dan, karenanya, fluks eksitasi total. Akibatnya, tegangan akan berkurang sedemikian rupa sehingga motor akan berusaha untuk mempertahankan ° Kecepatan tertentu.
Kumparan yang sama dapat digunakan untuk mempertahankan arus konstan di sirkuit utama. Dalam hal ini, polaritas pada belitan OT perlu diubah sehingga alirannya berlawanan arah.