金属切削机床中的磁放大器

磁放大器通过在宽限度内改变其感应电阻来切换电路，其值取决于磁路的饱和度。

磁放大器由于其可靠性和使用寿命长（被认为是自动化系统中最可靠的元件之一）、没有移动部件、可以执行磁功率从几分之一瓦到数百千瓦的放大器，在振动和冲击负载方面具有高强度和耐用性。此外，由于有了磁放大器，可以轻松地对信号求和。他们的利润很高。在磁放大器中，输入和输出电路之间没有电气连接。

磁放大器的工作原理是基于对铁磁材料磁化曲线非线性的利用。当直流磁化时，放大器磁芯饱和，放大器工作交流线圈的电感减小。工作绕组通常与负载串联。因此，在磁芯饱和之前在饱和时刻施加到放大器工作绕组的电压被施加到负载。

通过改变磁放大器偏置线圈中的电流来控制负载电流。偏置线圈用于创建初始偏置，以根据控制信号极性的符号以不同方式改变负载中的电流，以及选择特性直线部分上的一个点。反馈线圈的设计是为了获得所需形状的输出特性。

从结构上看，磁放大器是由片状铁磁材料制成的铁芯，其上绕有交流和直流线圈。为了消除干扰，例如ETC。 c.直流线圈的交流电路交流线圈分别绕在铁芯上，直流线圈包覆在两个铁芯上。

最简单的磁放大器方案

一个磁放大器可能有几个控制线圈。在这种情况下，在工作模式下，负载中的电流将由总控制电流决定。也就是说，它可以用作无关电信号的加法器（对永久信号求和）。

磁放大器既可以反相也可以反相。在不可逆磁放大器中，控制信号极性的变化不会引起负载电流的相位和符号的变化。

磁放大器的铁芯由变压器钢和永磁体制成，当磁放大器的功率大于1W时，采用变压器钢。变压器钢芯中的磁感应强度达到0.8—1。 0 T。这种磁放大器的放大系数从10到1000不等。

坡莫合金用于功率小于1V的磁放大器。 矩形特性 滞环 对于 permaloy 允许获得从 1000 到 10,000 甚至更多的利润。

磁放大器的磁芯由单独的板加载，例如扼流圈或变压器的磁芯。基于环形磁芯的磁放大器已获得广泛分布，尽管其生产技术困难，但具有许多优点，首先其中没有气隙，改善了磁放大器的特性。

磁放大器的以下方案是普遍的：单推和推动、可逆和不可逆、单相和多相。

在金属切削（不仅是金属切削）机器中，您可以找到各种各样的磁放大器设计：单相 UM-1P 系列、三相 UM-ZP 系列组装在六个 U 形磁芯上E310 钢，单相 TUM 系列环形磁芯，BD 系列块磁放大器，除了磁放大器外，还包含组装在一个面板上的降压变压器、二极管和电阻器。电驱动系统可以构建在该系列的任何放大器上。

UM-1P磁放大器的绕组电路

此外，带磁放大器和直流电机的完整驱动器经常用于各种金属切削机床，例如非常常见的带磁放大器的驱动器PMU。但我们下次一定会谈到它。此外，在下一篇文章中，我们将重点介绍磁放大器的调谐方法，并讨论许多其他在使用磁放大器时经常遇到或将来会遇到的人感兴趣的问题。

带磁放大器的全电驱动

尽管静态转换器 (晶闸管, 功率晶体管, IGBT模块)，在我们的工业工厂中，电动机和直流发电机与磁放大器结合使用仍然很常见。

磁放大器在 1950 年代最广泛地用于工业设备。总的来说，在半导体技术时代，有以下趋势——异步和同步（针对大功率）驱动用于非稳压电驱动和带电或静止的直流设备（闸流管或水银整流器、磁放大器）受控。

目前，在国内企业的金属切削机械、机器和装置的电气设备方案中，最常见的是可以找到带有 PMU 系列磁放大器的完整直流电驱动器。

PMU — 使用磁放大器和硒整流器驱动。电机速度调节范围为10：1。通过改变电机额定转速的电枢电压进行调节。带电子反馈的自动控制系统。 d s。发动机，不带测速发电机和中间放大器。驱动功率从 0.1 到 2 kW。该驱动器专为 340 至 380 V 的整流桥输出电压而设计。为获得足够坚固的驱动特性，负电流和电压反馈被引入电路。

每台PMU系列驱动器都是由电源单元、整流器、磁放大器、直流电机和调速器组成的一套装置。

该驱动器的工作原理如下。施加到电机的电压会根据速度的变化自动跟随信号。随着发动机转速降低，电压升高，反之亦然：无论负载变化和其他干扰因素如何，电压都会以给定的精度保持转速值。

各种干扰因素对转速的影响补偿了磁放大器工作线圈的反应性：随着负载的增加，电枢中的电流增加，从而导致磁放大器工作线圈的电阻减小磁放大器。由于工作线圈电阻的降低，电机电枢中的电压升高，绕组中的电流增加，进一步降低了工作放大器绕组的阻抗。由于电阻普遍降低在工作线圈中，电机电枢中的电压增加，从而补偿发动机转速的降低。使用设定点 P 和电阻器 R1-R4 设置所需的电机速度。

PMU-M 与 PMU 系列类似，但磁放大器组装在 U 形磁芯上。驱动功率 PMU-M 从 0.1 到 7 kW。

PMU-M 装置

PMU-M 系列驱动器使用带电机电枢电压和电流反馈的自动速度控制系统。磁放大器有两组控制线圈。控制电流流过其中一个，它是设定点电流和反馈电流的代数和，另一个（偏置线圈）用于选择磁放大器特性的直线部分的工作点。

为了防止电枢电流值过高，尺寸 8 至 11 的 PMU-M 驱动器配备了限流器。当电枢电流超过允许值时，过电流继电器被激活，其常开触点打开并中断控制线圈的供电电路。由于偏置线圈保持闭合，磁放大器断电并且电枢电流减小。 PMU-M驱动电路的操作类似于PMU驱动电路的操作。

PMU -P — 具有更高精度和扩展控制范围的驱动器 100: 1. 具有旋转频率反馈的自动控制系统，使用测速发电机和中间半导体放大器执行。通过改变电枢电压来调节电机速度。

顺便说一句，磁放大器也可用于调节异步电动机以及非接触式启动器端子处的电压。

磁放大器-感应电机系统