JW150A81磁放大器稱為普通磁放大器或扼流磁放大器。下面介紹這種磁放大器的接線原則、基本線路和工作原理。

普通磁放大器的接線原則和線路,為了消除由SR的交流側(cè)感應(yīng)到控制回路中的感應(yīng)電流,SR可按下述要求接線:使SR的交流端接受交流時(shí),在它們的控制回路中感應(yīng)的基波電勢(shì)互相抵消,或者不在控制繞組里感應(yīng)基波電勢(shì)。因此,普通磁放大器是由兩個(gè)完全對(duì)稱的SR(即材料、尺寸和繞組匝數(shù)完全相同)的交流繞組按照串聯(lián)或并聯(lián)的方式組成的。

無論是以串聯(lián)還是以并聯(lián)的方式由兩個(gè)SR組成普通磁放大器時(shí),必須符合接線原則:

在交流電源頻率半周內(nèi)的任何瞬時(shí),一個(gè)鐵心上工作繞組和控制繞組所產(chǎn)生的磁勢(shì)方向相同,另一個(gè)鐵心上則恰好(磁勢(shì))相反。

串聯(lián)磁放大器,所謂串聯(lián)磁放大器指的是二個(gè)工作繞組串聯(lián)時(shí)組成的磁放大器。符合接線原則的線路有如圖5-4所示的二種。

雙鐵心串聯(lián)磁放大器的接線圖(a)工作繞組順接,控制繞組反接;(b)工作繞組反接,控制繞組順接。

對(duì)圖5-4(a)所示的串聯(lián)磁放大器鐵心中的激磁磁場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行諧波分析可知,在工作繞組頭尾串聯(lián)相接,控制繞組串聯(lián)反接(即尾對(duì)尾或頭對(duì)頭)時(shí),在電源任何一個(gè)半周內(nèi),在控制回路中的基波感應(yīng)電勢(shì)總是互相抵消的。其實(shí),控制回路內(nèi)只剩下偶次諧波分量,所有的奇次諧波都被抵消,因而感應(yīng)電勢(shì)被削弱了。其中二次諧波是最主要的,由此產(chǎn)生相應(yīng)的偶次諧波電流存在于控制回路內(nèi),成為一個(gè)附加的激磁分量,會(huì)對(duì)鐵心的工作狀態(tài)有相當(dāng)?shù)挠绊憽?/span>

對(duì)于工作繞組為反向串聯(lián),控制繞組為正向串聯(lián)的情況也有相同的結(jié)果。

并聯(lián)磁放大器,工作繞組并聯(lián)連接而控制繞組串聯(lián)連接的線路就是并聯(lián)磁放大器。并聯(lián)磁放大器繞組的連接同樣要滿足前述的接線原則,如圖5-5所示的二種線路。

在并聯(lián)磁放大器的二個(gè)工作繞組中雖都含有奇次和偶次諧波,但是在交流回路總電流(負(fù)載電流)中卻只有奇次而無偶次諧波。實(shí)際上,偶次諧波環(huán)流于兩個(gè)工作繞組組成的回路中。

雙鐵心并聯(lián)磁放大器的接線圖,(a)工作繞組頭頭和尾尾并聯(lián)連接,控制繞組反向串聯(lián)連接(即頭對(duì)頭和尾對(duì)尾連接),(b)工作繞組頭尾和頭尾并聯(lián)連接,控制繞組正向串聯(lián)連接(即頭尾相連接)。

由于工作繞組中存在偶次諧波的磁場(chǎng)強(qiáng)度,鐵心的磁感應(yīng)中便可免除偶次諧波。這樣,在交流磁感應(yīng)強(qiáng)度B~中就只存在奇次諧波了。它在兩個(gè)控制繞組中雖都產(chǎn)生基波和奇次諧波的感應(yīng)電勢(shì),但只要符合接線原則,這些感應(yīng)電勢(shì)就會(huì)彼此抵消。

在并聯(lián)磁放大器中,工作繞組并聯(lián)后形成一個(gè)閉合的環(huán)路,相當(dāng)于在鐵心上加了一個(gè)短路環(huán)。這個(gè)短路環(huán)對(duì)控制信號(hào)來說具有阻尼作用,這樣就增大了磁放大器的電磁時(shí)間常數(shù),延長了磁放大器反應(yīng)控制信號(hào)的過渡過程時(shí)間。時(shí)間常數(shù)是磁放大器動(dòng)態(tài)過程的重要指標(biāo),實(shí)際應(yīng)用時(shí)希望時(shí)間常數(shù)越小越好。因此,并聯(lián)接線的磁放大器的應(yīng)用受到了限制。

三柱式磁放大器,根據(jù)以上分析,對(duì)雙鐵心的普通磁放大器,無論是串聯(lián)還是并聯(lián)線路,只要符合接線原則,就可以使由二個(gè)控制繞組共同組成的直流回路內(nèi)消除基波感應(yīng)電勢(shì),克服了單鐵心磁放大器的控制繞組上存在的很高感應(yīng)電勢(shì)的缺點(diǎn)。但是,即使是雙鐵心的磁放大器線路中,對(duì)每個(gè)控制繞組來說,其基波感應(yīng)電勢(shì)(當(dāng)然還有偶次諧波電勢(shì))仍然是存在的。由于Wk>>g,因此在每個(gè)控制繞組上感生的電勢(shì)值就相當(dāng)高,有的可高達(dá)幾干伏,從而可以使控制繞組的絕緣擊穿,由此提高了對(duì)控制繞組絕緣水平的要求。為此,提出以下二種改進(jìn)的辦法。

用一個(gè)公共的控制繞組套在兩個(gè)鐵心上,圖5-6示出了兩個(gè)鐵心共繞一個(gè)控制繞組的接線原理圖。很明顯,在這種情況下,由于二鐵心中磁感應(yīng)的基波分量以及奇次諧波對(duì)穿越控制繞組來說已彼此抵消,因此,繞組的端接點(diǎn)上自然就不存在基波感應(yīng)電勢(shì)了。