Файл: Миловзоров, В. П. Электромагнитные устройства автоматики учебник.pdf

и остальные размеры кольцевого сердечника:

/ = fe; а = 20-0,7 = 14 см —НО мм',

£ * с р = / / л = 4 4 , 5 мм',

£*нар = ^ср + я = 4 4 , 5 + 7 = ■Л , 5 мм',

Dßn — D cp — а = 4 4 , 5 — 7 = 3 7 , 5 мм.

Найдем площадь окна для обмоток, учитывая, что внутренний диаметр бу­ дет уменьшен примерно на 2—3 мм за счет каркаса, в котором расположен сер­ дечник:

Число витков рабочей обмотки

аір = (о)р//)/ = 88-14 гк 1200 витков.

Сечение провода рабочей обмотки определяем по плотности тока, которую принимаем равной 4 а!мм2:

</р = /„ // = 0,0085/4 = 0,0021 мм2,

что соответствует диаметру провода 0,05 ~ 0,06 мм. Так как намотка такого провода сопряжена с технологическими трудностями, целесообразно использо­ вать провод большего сечения, например диаметром 0,12 мм в изоляции ПЭВ. Средняя длина витка по эскизу сердечника /р = 30 мм = 0,03 м, коэффициент заполнения, определенный по рис. 3.17 и уменьшенный вдвое, равен &зап ==• •= 0,27. Площадь, занимаемая рабочей обмоткой,

Рассчитаем точки эллипса нагрузки, сведя результаты в табл. 3.1. Построив эллипс на семействе кривых намагничивания, определим графически характе­ ристику вход—выход в масштабе напряженностей с учетом ОС.

87

Построения приведены на рис. 3.19. Для напряженностей //^ ср, соответст­

вующей / н = 8.5 ма, найдено //см = 0,06 а/см и //у = 0,15 аісм. Число витков обмотки управления

Сечение провода обмотки управления определим по формуле (3.72):

Выберем провод марки ПЭВ и округлим значение диаметра до стандартного dy = 0,16 мм; qy = 0,0201 мм2. Площадь окна, занимаемая обмоткой управле­ ния (ft3an = 0,3),

Число витков обмотки обратной связи w00 — шр = 1200 витков. Для регу­ лировки коэффициента ОС шунтируется 10% общего числа витков. Площадь окна для обмотки обратной связи Qoc я; Qp = 50 мм2.

Обмотка смещения должна создать н. с., равную

FCM= Hy / = 0,06-14 = 0,84 а.

Зададимся током смещения 5 ма. Тогда число витков обмотки смещения

0,84

= 170 витков.

h.5 1 0 - 3

Провод обмотки смещения такой же, как у рабочих обмоток, поэтому

Добавочное регулировочное сопротивление в цепи смещения

Целесообразно составить это сопротивление из постоянного сопротивления, равного примерно 20 ком, и переменного сопротивления 5 ком. Мощность, выде­ ляющаяся в регулировочных сопротивлениях, 0,0052-23400 = 590 мет.

Окно, занимаемое обмоткой смещения, не превышает 10 мм2. Суммарная площадь окна для обмоток

2 Q = QP + Qy + Qoe + Qcm = 50 + 560 + 50+ 10= 670 мм2,

что составляет 70% от общего окна сердечника. Оставшиеся 30% представляют

d < ~ v r = 1 Т Ж = 0 ’085 лиь

Рассчитаем усилитель на пермаллое толщиной 0,05 мм, динамическая кри­ вая размагничивания (ДКР) которого приведена на рис. 3.20.

88

По ДКР задаемся на линейном участке максимальным значением изменения

индукции Aßу max ^ 2,3 тл (точка она рис. 3.20), соответствующим холостому ходу.

Пусть точка Ь на рис. 3.20 в конце линейного участка ДКР соответствует наибольшему напряжению на нагрузке. Тогда коэффициент запаса для расчета

/Хх = Лі/^кр = 0,083/15 ж 0,0055 а.

Из анализа процесса в усили­ теле следует вывод, что амплитуда индукции

ßcm ~ Aßy max/2 = 2,3/2 = 1,15 тл,

ан. с. обмотки управления —

/у ш у ж Н с д ИН I .

Врежиме холостого хода (точ­ ка 2 характеристики вход — выход на рис. 3.6, а) можно считать, что

(см. рис. 3.5, 6)

/ у W у Ж Н с д и н п р е д 1

Задаваясь къ — 1 и кі = 20 по формуле (3.55), в которой отсутствует коэф­ фициент 2 в знаменателе из-за удвоенного числа витков рабочих обмоток (см. s 3.1), рассчитаем основной размер сердечника:

180-ІО4

: 0,7 см.

500-100-1-20-1,17

аостальные размеры, следовательно, совпадают с размерами примера 3.1.

89

Число витков рабочей обмотки

иір= ^ -~—j ki а —100 • 20-0,7 —1400 витков.

При допустимой плотности тока 4 а/мм2 необходим провод сечением q-p =»

= 0,083/4 = 0,02 мм2 (диаметр 0,16 мм).

Обмотка смещения должна обеспечить режим холостого хода при отсутствии

рис. 3.20). Следовательно, ее параметры совпадают с параметрами обмотки уп­ равления (см. пример 3.1).

Площадь окна для рабочей обмотки

где кяяп для провода диаметром 0,16 мм с изоляцией ПЭВ определен по рис. 3.17

РЕВЕРСИВНЫЕ И МНОГОКАСКАДНЫЕ МАГНИТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

§ 4.1. РЕВЕРСИВНЫЕ УСИЛИТЕЛИ С ВЫХОДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА И ИХ РАСЧЕТ

Простейшие усилители, которые не реагируют на изменение поляр­ ности тока в обмотке управления (см. рис. 2.1), называют нейтраль­ ными. Усилители с ОС, реагирующие на положительную и отрица­

в нагрузке остается неизменным, а ток меняется лишь по величине. Поэтому их называют нереверсивными.

полярности управляющего сигнала изменяется полярность тока нагрузки*.

* Термины одно- и двухтактные, используемые в литературе для обозна­ чения соответственно нечувствительности и чувствительности усилителя к поляр­ ности сигнала, нельзя признать удачными, так как, например, в цифровых уст­ ройствах под этими терминами подразумевается иное содержание.

90