金屬切削機床中的磁放大器

磁放大器通過在寬限度內改變其感應電阻來切換電路，其值取決於磁路的飽和度。

磁放大器由於其可靠性和使用壽命長（被認為是自動化系統中最可靠的元件之一）、沒有移動部件、可以執行磁功率從幾分之一瓦到數百千瓦的放大器，在振動和衝擊負載方面具有高強度和耐用性。此外，由於有了磁放大器，可以輕鬆地對信號求和。他們的利潤很高。在磁放大器中，輸入和輸出電路之間沒有電氣連接。

磁放大器的工作原理是基於對鐵磁材料磁化曲線非線性的利用。當直流磁化時，放大器磁芯飽和，放大器工作交流線圈的電感減小。工作繞組通常與負載串聯。因此，在磁芯飽和之前在飽和時刻施加到放大器工作繞組的電壓被施加到負載。

通過改變磁放大器偏置線圈中的電流來控制負載電流。偏置線圈用於創建初始偏置，以根據控制信號極性的符號以不同方式改變負載中的電流，以及選擇特性直線部分上的一個點。反饋線圈的設計是為了獲得所需形狀的輸出特性。

從結構上看，磁放大器是由片狀鐵磁材料製成的鐵芯，其上繞有交流和直流線圈。為了消除乾擾，例如ETC。 c.直流線圈的交流電路交流線圈分別繞在鐵芯上，直流線圈包覆在兩個鐵芯上。

最簡單的磁放大器方案

一個磁放大器可能有幾個控制線圈。在這種情況下，在工作模式下，負載中的電流將由總控制電流決定。也就是說，它可以用作無關電信號的加法器（對永久信號求和）。

磁放大器既可以反相也可以反相。在不可逆磁放大器中，控制信號極性的變化不會引起負載電流的相位和符號的變化。

磁放大器的鐵芯由變壓器鋼和永磁體製成，當磁放大器的功率大於1W時，採用變壓器鋼。變壓器鋼芯中的磁感應強度達到0.8—1。 0 T。這種磁放大器的放大係數從10到1000不等。

坡莫合金用於功率小於1V的磁放大器。 矩形特性 滯環 對於 permaloy 允許獲得從 1000 到 10,000 甚至更多的利潤。

磁放大器的磁芯由單獨的板加載，例如扼流圈或變壓器的磁芯。基於環形磁芯的磁放大器已獲得廣泛分佈，儘管其生產技術困難，但具有許多優點，首先其中沒有氣隙，改善了磁放大器的特性。

磁放大器的以下方案是普遍的：單推和推動、可逆和不可逆、單相和多相。

在金屬切削（不僅是金屬切削）機器中，您可以找到各種各樣的磁放大器設計：單相 UM-1P 系列、三相 UM-ZP 系列組裝在六個 U 形磁芯上E310 鋼，單相 TUM 系列環形磁芯，BD 系列塊磁放大器，除了磁放大器外，還包含組裝在一個面板上的降壓變壓器、二極管和電阻器。電驅動系統可以構建在該系列的任何放大器上。

UM-1P磁放大器的繞組電路

此外，帶磁放大器和直流電機的完整驅動器經常用於各種金屬切削機床上，例如非常常見的帶磁放大器的驅動器PMU。但我們下次一定會談到它。此外，在下一篇文章中，我們將重點介紹調諧磁放大器的方法，並觸及許多其他在使用磁放大器時經常遇到或將來會遇到的人感興趣的問題。

帶磁放大器的全電驅動

儘管靜態轉換器 (晶閘管, 功率晶體管, IGBT模塊)，在我們的工廠中，電動機和直流發電機與磁放大器結合使用仍然很常見。

磁放大器在 20 世紀 50 年代最廣泛地用於工業設備。總的來說，在半導體技術時代，有以下趨勢——異步和同步（用於大功率）驅動用於非穩壓電驅動和帶電或靜止的直流裝置（閘流管或水銀整流器、磁放大器）用於受控。

目前，在國內企業的金屬切削機械、機器和裝置的電氣設備方案中，最常見的是可以找到帶有 PMU 系列磁放大器的完整直流電驅動器。

PMU — 使用磁放大器和硒整流器驅動。電機速度調節範圍為10：1。通過改變電機額定轉速的電樞電壓進行調節。帶電子反饋的自動控制系統。 d s。發動機，不帶測速發電機和中間放大器。驅動功率從 0.1 到 2 kW。該驅動器專為 340 至 380 V 的整流橋輸出電壓而設計。為了獲得足夠堅固的驅動特性，負電流和電壓反饋被引入電路中。

每台PMU系列驅動器都是由電源單元、整流器、磁放大器、直流電機和調速器組成的一套裝置。

該驅動器的工作原理如下。施加到電機的電壓會根據速度的變化自動跟隨信號。隨著發動機轉速降低，電壓升高，反之亦然：無論負載變化和其他干擾因素如何，電壓都會以給定的精度保持轉速值。

各種干擾因素對轉速的影響補償了磁放大器工作線圈的反應性：隨著負載的增加，電樞中的電流增加，從而導致磁放大器工作線圈的電阻減小磁放大器。由於工作線圈電阻的降低，電機電樞中的電壓升高，繞組中的電流增加，進一步降低了工作放大器繞組的阻抗。由於電阻普遍降低在工作線圈中，電機電樞中的電壓增加，從而補償發動機轉速的降低。使用設定點 P 和電阻器 R1-R4 設置所需的電機速度。

PMU-M 與 PMU 系列類似，但磁放大器組裝在 U 形磁芯上。驅動功率 PMU-M 從 0.1 到 7 kW。

PMU-M 裝置

PMU-M 系列驅動器使用帶電機電樞電壓和電流反饋的自動速度控制系統。磁放大器有兩組控制線圈。控制電流流過其中一個，它是設定點電流和反饋電流的代數和，另一個（偏置線圈）用於選擇磁放大器特性的直線部分的工作點。

為了防止電樞電流值過高，尺寸 8 至 11 的 PMU-M 驅動器配備了限流器。當電樞電流超過允許值時，過電流繼電器被激活，其常開觸點打開併中斷控制線圈的供電電路。由於偏置線圈保持閉合，磁放大器斷電並且電樞電流減小。 PMU-M驅動電路的操作類似於PMU驅動電路的操作。

PMU -P — 具有更高精度和擴展控制範圍的驅動器 100: 1. 具有旋轉頻率反饋的自動控制系統，使用測速發電機和中間半導體放大器執行。通過改變電樞電壓來調節電機速度。

順便說一句，磁放大器也可用於調節異步電動機以及非接觸式啟動器端子處的電壓。

磁放大器-感應電機系統