KTA1659A兩個(gè)鐵心共繞一個(gè)控制繞組,對(duì)于中小功率的磁放大器,采用兩個(gè)鐵心共繞一個(gè)控制繞組的接線方式時(shí),常常用環(huán)形鐵心。此時(shí)工作繞組均勻地沿著每個(gè)鐵心周圍分布,然后再將繞好工作繞組的兩個(gè)鐵心疊在一起,在其上面共繞一個(gè)控制繞組,如圖5-7所示。

采用單三柱鐵心,控制繞組安放在中柱上.

圖5-8所示的是單三柱普通磁放大器。這里交變磁通的基波分量一般只穿越鐵心的旁支而不穿越中柱,穿越中柱的只有環(huán)形鐵心磁放大器直流磁通。很明顯,安放在中柱上的控制繞組不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。

單三柱鐵心的交流繞組同樣既可以接成串聯(lián),也可以接成并聯(lián)的線路。

由于單三柱式磁放大器的交變磁通只通過(guò)鐵心的側(cè)柱,單三柱鐵心磁放大器 這相當(dāng)于雙鐵心時(shí)的二倍。因而必須加寬鐵心的邊軛,增大磁放大器的體積和重量。另外,在中柱上只有直流磁通而無(wú)交流磁通。由控制電流產(chǎn)生的剩磁(即磁滯現(xiàn)象)影響較大,當(dāng)輸入的控制信號(hào)電流增大或減小時(shí),其負(fù)載特性為非單值的。因此,單三柱鐵心結(jié)構(gòu)的磁放大器實(shí)用上并不多。工程上一般都是采用二個(gè)鐵心共繞一個(gè)控制繞組的結(jié)構(gòu)。

無(wú)論是二個(gè)鐵心共繞一個(gè)控制繞組或是單三柱鐵心磁放大器,因?yàn)橹挥幸粋�(gè)控制繞組,其繞組的匝數(shù)是原來(lái)的場(chǎng),所需的控制功率也可以相應(yīng)降低了,因而可以提高磁放大器的效率。

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(wú)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(wú)偶次諧波。實(shí)際上,偶次諧波環(huán)流于兩個(gè)工作繞組組成的回流．

為了定性地說(shuō)明普通磁放大器的工作把由圖~5一4(a)所示的磁放大器按圖5-9所示接線,用陰極示波器可以觀察到交流電源電壓產(chǎn)產(chǎn)u~、工作繞組中的電流f和控制回路電流rk、工作繞組上的電壓降以及鐵心A、B中的磁感應(yīng)強(qiáng)度BA(t)、BB(t)的波形。圖中的附加繞組u和RC積分器是為了獲得BA(t)、B(t)波形而專門設(shè)置的。

從一個(gè)控制回路電阻Rk滿足Rk(ug/wk)2<<Rfz,鐵心材料的磁化特性近似于理想的磁放大器上所觀察到并攝取的波形圖如圖5-10所示。

從波形圖中可以看出,在電源頻率的半個(gè)周期中,SR式普通磁放大器的交流繞組回路在一段時(shí)間內(nèi)是不通過(guò)電流的,或者說(shuō)通過(guò)的電流極小,而半周的另一段時(shí)間里則是導(dǎo)通的。磁放大器的兩個(gè)工作繞組所承受的電壓也出現(xiàn)階段性的變化,即在半周中的一段時(shí)間里承受電源電壓,另一段時(shí)間里不承受電壓或者承受極小的電壓,而控制回路的電流Jk呈現(xiàn)周期性的脈動(dòng)。在測(cè)試中,如果改變控制電壓的大小,還會(huì)發(fā)現(xiàn)磁放大器在半周內(nèi)的通流時(shí)間跟著改變,譬如提高饑,通流的時(shí)間加長(zhǎng),不通流的時(shí)間變短。磁放大器工作繞組回路開始通流這一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的電角度,用線表示。顯然,αs的大小隨控制信號(hào)電壓仇(或電流rk)的大小而變化,饑(rk)增大時(shí)αs變小,反之煞變大。下面對(duì)普通磁放大器在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)所出現(xiàn)的情況進(jìn)行一些定性的分析。分析時(shí)已知磁放大器的鐵心具有理想的互相垂直的三折線的磁化特性。交流電源是一正弦波電.