Усилители (электронные, магнитные, гидравлические, электромагнитные), страница 4

Магнитные усилители широко применяются в следящих систе­мах, в системах автоматической стабилизации, в счетно-решающих устройствах, вычислительных машинах, системах автоматического контроля, измерительной аппаратуре, в устройствах для различ­ных областей техники. Чрезвычайно широкая область применения магнитных усилителей объясняется теми достоинствами, которыми обладают магнитные усилители по сравнению с другими усилите­лями, в частности с электронными.

Существенным недостатком магнитных усилителей является их инерционность, определяемая индуктивностью управляющей обмотки и составляющая величину до десятых долей секунды. Наиболее сильно этот недостаток сказывается при использовании магнитных усилителей в следящих системах. Однако в большин­стве случаев быстродействие; магнитных усилителей оказывается достаточным и позволяет с успехом использовать их в системах автоматики.

Для повышения коэффициента усиления магнитного усилителя используют три возможности: 1) применяют специальные магнит­ные сплавы с высокой начальной магнитной проницаемостью mН и малой коэрцитивной силой; 2) увеличивают частоту источника питания 3) исполь­зуют положительную обратную связь, когда часть выходного си­гнала подается обратно на вход усилителя.

Магнитный усилитель может быть выполнен в виде автоном­ного законченного устройства. В этом случае на отдельном шасси располагаются сердечник с обмотками, выпрямители, шунтирую­щие обмотку обратной связи резисторы, нагрузка. На лицевой панели расположены клеммы для подключения источника вход­ного сигнала, питающего переменного напряжения, нагрузки.

Сердечники магнитного усилителя имеют Ш-образную или тороидальную форму. Усилители небольшой мощности (до 500 Вт) обычно изготовляют на тороидальных сердечниках, мощные уси­лители — на Ш-образных пластинах.

Ш-образные сердечники для магнитных усили­телей собирают из отдельных пластин электротехнической стали так же, как для трансформаторов или дросселей. На средние стержни сердечника наматывают рабочие обмотки , а также об­мотки подмагничивания или обратной связи усилителя. Затем на два таких сердечника, сложенных вместе, поверх обмоток на­матывается обмотка управления wу. Рабочие обмотки и обмотки подмагничивания также наматываются на каждый сердечник. Затем на два сложенных сердечника поверх

обмоток наматывается обмотка управления.

Промышленность выпускает несколько видов магнитных уси­лителей.

Магнитные усилители — сложные устройства. Многие опера­ции их изготовления трудно механизировать. На их производство расходуется дефицитная медь. Отсюда их высокая стоимость. Бурное развитие технологий изготовления электронных усили­телей привело к значительному улучшению их характеристик и снижению стоимости. Однако магнитные усилители не были вы­теснены электронными и находят применение наравне с ними. Основная причина тому — плохая работа электронных усили­телей на очень низких частотах.

Магнит­ный усилитель отличается большой стабильностью работы, и с его помощью можно либо усилить напряжение до уровня, достаточ­ного для включения исполнительного двигателя, либо, преобра­зуя постоянный ток входного сигнала в усиленный переменный ток, подать его на вход стабильного усилителя переменного тока.

Очень удобно использовать магнитный усилитель в качестве суммирующего элемента. Ток рабочей обмотки суммирующего уси­лителя пропорционален сумме токов обмоток управления. Число обмоток управления равно числу слагаемых. Коэффициент уси­ления такого усилителя не должен быть очень большим.

Чрезвычайно широкая область применения магнитных усилителей объясняется теми достоинствами, которыми обладают магнитные усилители по сравнению с другими усилите­лями, в частности с электронными.