2. Основные звенья системы.

1. Усилитель.

Усилителями называют устройства, с помощью которых можно усиливать мощность электрических сигналов при заданном (допустимом) уровне напряжения.

Мощность усиливается за счет энергии источника электрического тока питающего усилительное устройство (источника питания).

По роду входного сигнала различают:

1. усилители гармонических колебаний, предназначенные для усиления гармонических сигналов переменного тока (синусоидальный ток).

2. Усилители импульсов, предназначенные для усиления сигналов по форме значительно отличающихся от синусоидальных. Очень часто они имеют прямоугольную форму.

3. Усилители постоянного тока, предназначенные для усиления сигналов, медленно меняющихся во времени.

По роду усиливаемой величины бывают усилители напряжения, тока и мощности.

2. Тиристорный преобразователь.

Тиристорный преобразователь представляет собой много фазный выпрямительный мост, в плечах которого вместо диодов включены тиристоры. Тиристор – полупроводниковый прибор, способный с помощью управляющего электрода управлять временем открытия p-n перехода и тем самым увеличивать или уменьшать сигнал.

Система управления тиристорным преобразователем должна выполнять следующие задачи;

1. создавать синхронизированную с напряжением питающей сети m – фазную систему импульсов управления, каждый из которых способен включить любой тиристор, применяемый в ТП.

2. Позволять сдвигать по фазе импульсы управления относительно анодного напряжения тиристоров.

3. Генератор постоянного тока

Постоянного тока машина, работающая в генераторном режиме. Работа П. т. г. описывается следующими уравнениями:

Р = U×I_я,

где Р — полезная мощность, U — напряжение на зажимах, I_я — ток якоря; U = Е — I_яR_я, где Е — эдс якоря, R_я — сопротивление в цепи якоря, R_я = r_я + r_д + r_п

Основное требование, предъявляемое к П. т. г., — постоянство напряжения на его зажимах при изменении нагрузки. Зависимость между напряжением на зажимах машины и током нагрузки U = f (l) называется внешней характеристикой и определяется системой возбуждения П. т. г. Схемы возбуждения представлены на рис. 2.3.1; внешние характеристики при различных схемах возбуждения показаны на рис. 2.3.2, а. Уменьшение напряжения при росте нагрузки П. т. г. возникает из-за падения напряжения в цепи якоря и размагничивающего действия поля якоря, обусловленного насыщением магнитопровода. Оптимальной является система смешанного возбуждения (устаревшее название — компаундное возбуждение), при которой можно получить одинаковое напряжение и при холостом ходе, и при номинальной нагрузке. Точная компенсация падения напряжения в цепи якоря (ротора) и размагничивающего влияния поля якоря, вызывающего уменьшение основного магнитного потока под нагрузкой, возможна лишь при одном значении тока нагрузки. При независимом возбуждении компенсация отсутствует. Большее уменьшение напряжения при самовозбуждении происходит вследствие уменьшения тока возбуждения с ростом нагрузки. Диапазон регулирования тока возбуждения для поддержания постоянства напряжения при изменении нагрузки определяют регулировочные характеристики П. т. г. I_в = f (I) (рис. 2.3.2, б).

Другое важное требование, которому должен отвечать П. т. г., — безыскровая коммутация тока. Уменьшение искрения обеспечивается дополнительными полюсами на статоре машины. Мощные П. т. г. иногда выполняют с компенсационной обмоткой, которая закладывается в пазы полюсных наконечников и соединяется последовательно с обмоткой якоря. Её назначение — компенсировать поле якоря в зоне под главными полюсами. Она автоматически обеспечивает компенсацию при всех нагрузках и равномерное распределение индукции под полюсной дугой. Т. о. снижается максимальное напряжение между соседними коллекторными пластинами и устраняется "потенциальное" искрение (вне зоны коммутации).

Рис2.3.1.Схемы возбуждения ГПТ: а)независимое, б)последовательное, в) параллельное

Рис2.3.2