a. Nguyín lý lăm việc của mây khuếch đại từ trường ngang:
Mây điện khuếch đại từ trường ngang (MKĐN) về thực chất cũng lă một mây phât điện một chiều nhưng có cấu tạo đặc biệt (hình 2.7):
- Stator có nhiều cuộn kích từ trong đó có cuộn chủ đạo, câc cuộn phản hồi vă ln có cuộn bù.
- Rotor có 4 chổi than trong đó cặp chổi than 1 vă 2 nối ngắn mạch với nhau, gọi lă cặp chổi than ngang trục. Cặp chổi than 3 vă 4 gọi lă cặp chổi than dọc trục, cấp điện âp ra của mây điện khuếch đại từ trường ngang.
Nguyín lý lăm việc: Khi cuộn kích từ chính được cấp điện một chiều thì một từ trường F được tạo ra. Câc
dđy dẫn rotor được kĩo quay với tốc độ
F trong từ trường F sẽ cảm ứng một
sức điện động ngang trục E1 vă trong cuộn dđy phần ứng sẽ có dịng điện I1 được tạo ra, khĩp kín mạch qua cặp chổi than ngắn mạch 1-2. Chiều dòng I1 được xâc định theo qui tắc băn tay phải.
Vì điện trở ngắn mạch giữa 2 chổi than 1-2 rất nhỏ nín I1 khâ lớn vă hệ số khuếch đại lần thứ nhất k1 của mây lớn.
Dòng I1 chạy trong cuộn dđy phần ứng sẽ sinh ra từ trường ngang trục n
vă từ trường năy lăm xuất hiện trong cuộn dđy phần ứng quay của nó một sức điện động dọc trục E2 lớn hơn E1 nhiều. Nếu MKĐN được nối với tải bín ngoăi Rt qua 2 chổi than 3-4 thì trong cuộn
dđy phần ứng sẽ có dịng điện phụ tải I2 xâc định theo qui tắc băn tay phải. Đđy lă tầng khuếch đại thứ hai của MKĐN với hệ số khuếch đại k2.
Về ngun lý có thể xem MKĐN tương đương với 2 mây phât điện nối tầng với nhau. Hệ số khuếch đại của MKĐN lă : k = k1.k2 vă có thể đạt tới hăng vạn.
Do có hệ số khuếch đại lớn, MKĐN được dùng nhiều trong câc hệ truyền động để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều trong một phạm vi rộng với độ ổn định tốc độ cao vă quân tính điện từ nhỏ.
b. Mạch ứng dụng :
Hệ mây điện khuếch đại từ trường ngang – động cơ (hình 2.8) dùng để điều chỉnh tốc độ động cơ Đ qua điều chỉnh điện âp đặt văo phần ứng động cơ.
Kích từ cho MKĐN gồm có 4 cuộn:
CK1 : cuộn chủ đạo hay cuộn điều khiển; CK2 : cuộn phản hồi dương dòng điện; CK3 : cuộn phản hồi đm điện âp;
CK4 : cuộn phản hồi mềm hay cuộn ổn định.
Sức từ động tổng kích từ MKĐN khi hệ thống lăm việc lă: F = F1 + F2 + (-F3) + (F4)
Điện âp phât ra của MKĐN quyết định tốc độ động cơ sẽ được đặt bởi chiết âp R1, nghĩa lă bởi trị số sức từ động chủ đạo F1.
Cuộn phản hồi đm điện âp CK3 có tâc dụng cưỡng bức kích từ mây phât MKĐN lúc ban đầu ( UMKĐN = 0, F3 = 0 nín F lớn ), sau đó lại hạn chế sự cưỡng bức (vì F bị giảm do F3 tăng theo UMKĐN) vă cuối cùng kết thúc q trình cưỡng bức kích từ.
Cuộn phản hồi đm điện âp CK3 còn cùng với cuộn phản hồi dương dòng điện CK2 để ổn định tốc độ động cơ.
Cuộn ổn định CK4 liín hệ với điện âp phât ra của MKĐN qua biến âp ổn định BA. Nếu điện âp UMKĐN ổn định thì mây
biến âp không lăm việc vă sức từ động của CK4 = 0. Khi điện âp UMKĐN lín xuống thì từ thơng trong lõi từ biến âp biến thiín vă cuộn thứ cấp BA có điện âp. Sức từ động cuộn CK4 sẽ lăm giảm F (khi UMKĐN tăng) vă tăng F (khi UMKĐN giảm).
Cuộn ổn định CK4 cịn có tâc dụng hạn chế hiện tượng quâ điều chỉnh khi có tín hiệu văo tức lă hiện tượng do hệ số khuếch đại quâ lớn dẫn đến trị số điện âp ra UMKĐN tăng, giảm quâ mức.
Cuộn bù CB dùng để hạn chế hoặc khử từ trường d. Để điều chỉnh được từ
trường bù b theo tải, cuộn CB được nối song song với một biến trở phđn mạch Rc.