Характеристики му.

Статические параметры.

Крутизна характеристики управления. Для МУ характерной является зависимость выходного напряжения U_p только от :

.

Напряжение на нагрузке U_н равно:

.

Изменение индукции определяется током управ­ления I_y. Выходное напряжение U_p не зависит от сопротивления рабочей цепи, и при данном токе управления МУС является источником напряжения. Если сопротивление R_Н>>R_B+r_P, то напряжение на на­грузке U_н мало зависит от ее сопротивления.

Характеристикой управления МУ называется зави­симость выходного напряжения от тока управления U_р=(I_y) или зависимость напряжения на нагрузке от тока управления U_н=(I_y).

Крутизна характеристики управления k_R:

.

В результате преобразований получим:

Производная характеризует наклон кри­вой размагничивания и условно может определяться эк­вивалентной магнитной проницаемостью размагничива­ния

.

Введем понятие индуктивного сопротивления размаг­ничивания:

.

Тогда получим:

.

Таким образом, крутизна характеристики управления пропорциональна индуктивному сопротивлению размагничивания Х_р и отношению чисел витков обмоток управления и рабочей обмотки.

Коэффициенты усиления МУ.

Коэффициент усиления тока:

.

Коэффициент усиления напряжения:

.

Коэффициент усиления мощности:

.

Динамические параметры.

Запаздывание в МУ. Простейший однополупериодный МУ с большим сопротивлением цепи управления R_y имеет малую посто­янную времени, так как последняя обратно пропорциональна R_y. Однако даже если постоянная времени очень мала, МУ име­ет запаздывание.

Пусть напряжению управления U_у1 соответствует напряжение на нагрузке U_н1 , а при увеличении напряжения управления до U_у2 на нагрузке должно установиться напряжение U_н2. Значение напря­жения на нагрузке определяется значением В_у в начале рабочего полупериода (РП). В течение РП МУ неуправляем. Поэто­му если мы подадим новое значение напряжения управления в на­чале РП (рис.4,а), то новое значениеВ_у2, соответствующее но­вой величине U_y2, установится только во втором полупериоде. В тре­тьем полупериоде установится новое напряжение на нагрузке U_н2 , соответствующее U_у2 .

Если напряжение U_у2 появится в начале полупериода управле­ния (ПУ), рис.4,б, то новое значение напряжения на нагрузке установится во втором полупериоде. Таким образом, даже в идеаль­ном случае, когда R_y равно бесконечности, МУ имеет запаздывание, которое может достигать 1—1,5 периода частоты питания. В двухполупериодном МУ запаздывание уменьшается до 0,5—1 периода. Такие усилители называются быстродействующими.

Рис.4. Запаздывание в МУ.

а) – напряжение управления изменилось в начале РП;

б) – напряжение управления изменилось в начале ПУ.

Магнитный усилитель с самоподмагничиванием (мус).

Процессы в усилителе с самонасыщением. Если в цепь рабочей обмотки включить вентиль, то под дейст­вием постоянной составляющей выпрямленного тока происходит подмагничивание сердечника. Такие усили­тели называются усилителями с самоподмагничиванием или с самонасыщением (МУС).

При рассмотрении про­цессов в таком усилителе (рис.5) мы считаем, что обратное сопротивление вен­тиля равно бесконечности. Прямое сопротивление учи­тывается сопротивлением R_В. В цепи управления вклю­чено балластное сопротивле­ние Х_б, которое препятствует возникновению переменного тока в этой цепи. Направление напряжения источ­ника, при котором вентиль проводит ток, примем за по­ложительное, полупериод, при котором ток проходит че­рез нагрузку, назовем рабочим.

Рис.5. Схема однополупериодного МУС.