電気機械増幅器を組み込むためのスキーム
独立して励起される発電機は、励磁を入力、主回路を出力として、電気機械増幅器 (EMU) と呼ぶことができます。同期発電機についても同様です。実際には、エミュは通常、特別な構造の DC ジェネレーターと呼ばれます。この発電機の定格電力と比較して、励起に消費する電力は非常に低くなります。
電気駆動装置で最も広く普及しているのは横磁界増幅器です。このようなアンプの設計上の特徴は、2 対のブラシ AA および BB がコレクタ上の相互に垂直な面の縦軸と横軸に配置されていることです (バイポーラ構造)。この場合、横軸のブラシAAは短絡され、縦軸のブラシBBは発電機の主電流回路に属します（図1）。
アンプには、制御コイルと呼ばれるいくつかのフィールド コイルと 1 つの補償コイルがあります。制御コイルの 1 つは DC 電源によって独立して電力供給されます。これはメインと呼ばれ、ECU の主電流端子の電力に比べて消費電力が低くなります。このコイルは通常、安定化された DC 電源によって電力が供給されます。残りの制御コイルは、設定値を調整し、電気機械のアンプの動作を安定させるために設計されています。
デバイスと EMU の仕組みについて詳しくは、次の記事をご覧ください。 電気機械増幅器
米。 1. EMUのスイッチを入れる回路とブラシによる柔軟なフィードバック
図では。図1のbは、ECU出力用に2つの追加の電圧フィードバックコイルを備えたECUの概略図を示しています。オペレーティング システム コイルはスタビライザーと呼ばれ、ECU 出力電圧に対する柔軟なフィードバック ループです。コンデンサによってオンにすることもできますが、ほとんどの場合は安定化変圧器と呼ばれる変圧器によってオンになります。
このコイル内の電流、つまり磁束は、EMU 端子間の電圧が変化 (増加または減少) した場合にのみ発生します。原則として、柔軟なフィードバックは、制御されたパラメーターの変更にのみ応答します。数学的に言えば、一般的な場合、柔軟なフィードバックは制御パラメータ (電流、電圧など) の 1 時間または 2 時間微分に応答すると言えます。
OH コイルは ECU 電圧に直接接続されているため、動作中は常に電流が流れます。このコイルの電流、つまり磁束は電圧に比例します。この接続により、OH コイルはハード電圧フィードバックとして機能します。
図では。図1では、EMUではエンジンに電力を供給する発電機として使用されます。図1のdは、時間の関数としての電圧のプロットを示しており、これはフィードバックについて説明されているものです。
EMUをG-Dシステムの変換ブロックの発電機への励磁器として使用する例でフィードバックコイルの動作を考えてみましょう(図2)。
米。 2. G system-e の励磁発電機として電機増幅器を組み込むスキーム
ここで、従来の発電電動機 (G-D) は DCT モーターに直流電流を供給します。この場合、発電機Gの励磁コイルは励磁器BではなくECUによって電力供給され、そのメインコイルには加減抵抗器PB3とスイッチPを介して変換ユニットの励磁器Bから電力が供給される。
このコイルに加えて、EMU には OS、OH、OT の 3 つのコイルが装備されています。
OS — 安定化フィードバックコイル。安定化トランス TS を介して ECU の主回路と並列に接続されており、IUU の安定動作を確保していますが、通常動作時は ECU の主回路の電圧値が変化しないため電流は流れません。 OSの安定化コイル。
TS トランスの 2 次巻線の両端の電圧が変化すると、e が誘導されます。 d. ECU電圧の変化に比例します。このeなど。 v. 制御コイルの回路に電流が発生し、磁束 Phos が発生します。電圧が増加すると、OS 巻線からの磁束はメイン OZ コイルの流れに向けられ、電圧が減少すると、OS 巻線からの磁束は主磁束と同じ方向になり、ECU 端子に電圧が復元されます。 。
OH — 電圧フィードバックコイル。発電機の主回路の電圧Uに接続されています。 OH 巻線の磁束は主巻線の磁束に向けられます。
発電機の主回路の電圧が増加すると、OH 巻線からの磁束が増加し、EMU 磁束の逆方向により総磁束が減少し、電圧は同じ値になる傾向があります。電圧 U が低下すると、結果として生じる磁束が増加し、電圧の低下が妨げられます。一定の負荷 (I= const) と一定の電圧値では、モータ速度は一定に保たれます。
OT は、発電機の主電流回路のシャント Ш を介して接続された固体電流フィードバック コイルです。負荷が増加すると、つまり主回路の電流が増加すると、主電流回路の電圧降下が増加するため、モータ端子の電圧が低下します。
エンジン速度を一定に維持するには、この電圧降下を補償する、つまり発電機の電圧を増加する必要があります。このため、OT 巻線の磁束は主巻線の磁束と同じ方向でなければなりません。
負荷が減少すると、定電圧 U でモータ速度が増加するはずです。ただし、これにより OT 巻線の磁束が減少し、それに応じて総励磁磁束も減少します。その結果、電圧はモーターが所定の速度を維持しようとする量だけ減少します。
主回路の定電流を維持するために同じコイルを使用できます。この場合、流れが逆方向になるように OT 巻線の極性を変更する必要があります。