Elektrinių mašinų stiprintuvų įtraukimo schemos
Bet kuris nepriklausomai sužadinamas elektros generatorius gali būti vadinamas elektros mašinos stiprintuvu (EMU), sužadinimą naudojant kaip įvestį ir pagrindinę grandinę kaip išėjimą. Tą patį galima pasakyti apie sinchroninį generatorių. Praktikoje emu paprastai vadinamas specialios konstrukcijos nuolatinės srovės generatoriumi; jo sužadinimui sunaudojama itin maža galia, palyginti su šio generatoriaus vardine galia.
Elektrinėje pavaroje labiausiai paplitęs yra skersinio lauko stiprintuvas. Tokio stiprintuvo konstrukcinė ypatybė yra ta, kad dvi poros šepečių AA ir BB yra ant kolektoriaus viena kitai statmenose plokštumose, išilginėje ir skersinėje ašyse (su bipoline konstrukcija). Šiuo atveju šepečiai AA skersinėje ašyje yra trumpai jungiami, o šepečiai BB išilginėje ašyje priklauso pagrindinei generatoriaus srovės grandinei (1 pav.).
Stiprintuvas turi keletą lauko ritių, vadinamų valdymo ritėmis, ir vieną kompensacinę ritę. Viena iš valdymo ritių yra nepriklausomai maitinama nuolatinės srovės šaltinio.Jis vadinamas pagrindiniu ir sunaudoja mažai energijos, palyginti su ECU pagrindinių srovės gnybtų galia. Ši ritė paprastai maitinama stabilizuotu nuolatinės srovės šaltiniu. Likusios valdymo ritės skirtos nustatytai vertei reguliuoti ir elektrinių mašinų stiprintuvų darbui stabilizuoti.
Daugiau apie įrenginį ir kaip veikia EMU skaitykite šiame straipsnyje: Elektromechaniniai stiprintuvai
Ryžiai. 1. EMU įjungimo grandinės ir lankstus grįžtamasis ryšys su šepečiais
Fig. 1, b parodyta ECU schema su dviem papildomomis įtampos grįžtamojo ryšio ritėmis ECU išėjimui. Operacinės sistemos ritė vadinama stabilizatoriumi ir yra lanksti ECU išėjimo įtampos grįžtamojo ryšio kilpa. Jį galima įjungti kondensatoriumi, bet dažniausiai transformatoriumi, vadinamu stabilizuojančiu transformatoriumi.
Srovė šioje ritėje, taigi ir srautas, gali atsirasti tik pasikeitus (padidėjus arba mažėjant) įtampai EMU gnybtuose. Iš esmės lankstus grįžtamasis ryšys reaguoja tik į valdomo parametro pokyčius. Matematiškai kalbant, galime teigti, kad bendruoju atveju lankstus grįžtamasis ryšys reaguoja į pirmą ar antrą kartą valdomo parametro išvestinę (pvz., srovės įtampa ir pan.).
OH ritė yra tiesiogiai prijungta prie ECU įtampos, todėl per ją visą veikimo laiką teka srovė. Srovė, taigi ir srautas šioje ritėje yra proporcingas įtampai. Naudojant šią jungtį, OH ritė tarnauja kaip kietos įtampos grįžtamasis ryšys.
Fig. 1, EMU jis naudojamas kaip generatorius, maitinantis variklį, o pav. 1, d rodo įtampos kaip laiko funkcijos diagramą, kuri paaiškina, kas buvo pasakyta apie grįžtamąjį ryšį.
Panagrinėkime grįžtamojo ryšio ritinių veikimą EMU panaudojimo kaip G-D sistemos konvertavimo bloko generatoriaus žadintuvo pavyzdyje (2 pav.).
Ryžiai. 2. Elektros mašinos stiprintuvo kaip žadintuvo generatoriaus įtraukimo į G sistemą schema-e
Čia įprastas generatorius-variklis (G-D) maitina DCT variklį nuolatine srove. Šiuo atveju generatoriaus G sužadinimo ritė maitinama ne žadintuvu B, o ECU, kurio pagrindinė ritė tiekiama per reostatą PB3 ir jungiklį P iš konvertavimo bloko žadintuvo B.
Be šios ritės, EMU yra įrengtos trys ritės: OS, OH ir OT.
OS – stabilizavimo grįžtamojo ryšio ritė. Jis jungiamas lygiagrečiai su pagrindine ECU grandine per stabilizacinį transformatorių TS ir užtikrina stabilų NNN veikimą.Įprasto veikimo metu ECU pagrindinėje grandinėje įtampos reikšmė nekinta, todėl srovė nepraeina per OS stabilizavimo ritė.
Pasikeitus įtampai antrinėje TS transformatoriaus apvijoje, indukuojama e. d. s proporcingas ECU įtampos pokyčiui. Šis el. v. sukuria srovę valdymo ritės grandinėje ir todėl magnetinį srautą Phos. Didėjant įtampai srautas iš OS apvijos nukreipiamas į pagrindinės OZ ritės srautą, o įtampai mažėjant srautas iš OS apvijos turi tokią pačią kryptį kaip ir pagrindinis srautas ir taip atkuria įtampą ECU gnybtuose. .
OH — įtampos grįžtamojo ryšio ritė. Jis prijungtas prie generatoriaus pagrindinės grandinės įtampos U. OH apvijos srautas nukreipiamas į pagrindinės apvijos srautą.
Didėjant pagrindinės generatoriaus grandinės įtampai, didėja srautas iš OH apvijos, o dėl priešingos EMU srautų krypties bendras magnetinis srautas mažėja, o įtampa linkusi įgauti tą pačią reikšmę. Mažėjant įtampai U, gaunamas srautas didėja, neleidžiant įtampai mažėti. Esant pastoviai apkrovai (I= const) ir pastoviai įtampos vertei, variklio greitis išlaikomas pastovus.
OT yra vientisos srovės grįžtamojo ryšio ritė, sujungta per šuntą Ш pagrindinėje generatoriaus srovės grandinėje. Didėjant apkrovai, tai yra, didėjant srovei pagrindinėje grandinėje, variklio gnybtų įtampa mažėja dėl padidėjusios įtampos kritimo pagrindinėje srovės grandinėje.
Norint išlaikyti pastovų variklio sūkių skaičių, reikia kompensuoti šį įtampos kritimą, t.y. padidinti generatoriaus įtampą. Tam OT apvijos srautas turi būti tokios pačios krypties kaip ir pagrindinės apvijos srautas.
Mažėjant apkrovai, variklio greitis turėtų padidėti esant pastoviai įtampai U. Tačiau tai sumažins srautą OT apvijoje ir atitinkamai bendrą sužadinimo srautą. Dėl to įtampa sumažės tiek, kad variklis stengsis išlaikyti tam tikrą ° greitį.
Ta pati ritė gali būti naudojama nuolatinei srovei palaikyti pagrindinėje grandinėje. Tokiu atveju OT apvijoje tektų pakeisti poliškumą, kad srautas būtų priešinga kryptimi.