Электромашинный усилитель. Назначение. Устройство и принцип работы

Усилители электрических сигналов делятся на:

Электронные усилители;

Электромашинные усилители;

Магнитные усилители.

Основой электромашинного усилителя сигнала является специальный генератор постоянного без дополнительных полюсов. Структурная схема двухкаскадного электромашинного усилителя представлена на Рис. 40а.

Рис.40 Схема двухкаскадного электромашинного усилителя сигнала.

Электромашинный усилитель состоит: из приводного короткозамкнутого двигателя ДП, жестко связанного с якорем усилителя, который является источником внешней энергии усилителя, две статорные обмотки, одна из них обмотка возбуждения ОВ, другая обмотка компенсации ОК. Сигнал постоянного напряжения снимается с якоря усилителя через две пары взаимно перпендикулярных щеток, 1-1 и 2-2.

Принцип работы ЭМУ: При подаче  сигнала управления на обмотку возбуждения ОВ возникающий магнитный поток управления Fynp сцепляются с секциями вращающейся якорной обмотки. При том в этих секциях наводится ЭДС, максимальное значение которой первоначально снимается со щеток 1-1. При замыкании щеток 1-1 накоротко в подключенных к ним секциях якорной обмотки создается поперечный магнитный поток Fn, перпендикулярный магнитному потоку ОВ, но превосходящий этот магнитный поток по напряженности. Вращающиеся секции якорной обмотки сцепляются с этим поперечным потоком, создавая ЭДС второго каскада усиления, максимальное значения которой снимаются со щеток 2-2. Эта ЭДС является выходным сигналом ЭМУ.

При замыкании щеток 2-2 на сопротивлении нагрузки R в замкнутых на них секциях якорной обмотки течет ток, который создает магнитный поток реакции якоря Рря, направленный встречно магнитному потоку управления. Магнитный поток реакции якоря уменьшает величину выходного сигнала тем больше чем выше значение тока якоря. Это явление неблагоприятно отражается на характеристике усилителя (смотри кривую не доком пенсация на Рис 406).

Для устранения этого недостатка в цепь якорной обмотки последовательно включается статорная обмотка компенсации ОК, которая создает магнитный поток Ркомп, направленный встречно магнитному потоку реакции якоря Рря и в согласном направлении с магнитным потоком управления Fynp. Величина потока Ркомп регулируется потенциометром, подключенным параллельно обмотке ОК. За счет этого потенциометра можно получить полностью скомпенсированную и перекомпенсированную характеристики усилителя (Рис 406).