由圖5-18可見,雙鐵心自飽和磁放大器的穩態運行的工作原理可以從兩方面來說明。從每個鐵心的工作狀態來看,可以按照交流電源的一個周期,分為控制半周(或叫去磁半周)和工作半周(或叫激磁半周)兩個半周。在控制半周內,整流器阻塞,交流繞組內沒有電流流通。這時,鐵心只有在控制繞組內流過的直流去磁電流而進行去磁。在工作半周內,整流器導通,交流繞組內通入交流電對鐵心進行激磁。雖然這時的控制繞組仍通有直流去磁電流,但其去磁作用遠比這時的交流激磁作用小,因而可以忽略不計。

從交流電源的某一個半周來看,兩個鐵心分別處在控制半月和工作半周。例如圖5-18中的第一個半周(ωr=o~t),A鐵心處在控制半周而B鐵心處在工作半周。當交流電源進入下一個半周時,兩個鐵心的工作狀態互相對換。處在工作半周的鐵心的磁狀態又可分為二個階段,從半周開始(例如ωt=0)到某一時刻(例如ωr=hj)稱為“激磁階段”,在這一階段內鐵心在交流電流作用下激磁,交流繞組內流過對應于動態磁滯回線寬度的磁化電流Fg=2rdc,使鐵心由不飽和向著正方向的飽和值+Bs發展直到飽和為止。

鐵心從開始飽和的時刻直到這一半周結束(例如ωt=u~π)為止稱為“飽和階段”。這一階段內交流繞組雖仍有電流流通,但鐵心的磁狀態因已經飽和而保持不變,交流回路里流過的電流為Fg=ymsin@/Rg’式中Rg是交流回路的總電阻,Rg=Rfz+rg,其中rg是一個交流繞組的電阻。與此同時,處在控制半周內的鐵心的去磁過程有二步:當被激磁鐵心處在激磁階段時,由于鐵心內磁通的變化必然會在它的控制繞組上產生感應電勢。這個感應電勢通過控制回路耦合到去磁鐵心的控制繞組上與控制信號電壓加在一起共同對鐵心進行去磁,對應的時間間隔為@u=0~t。這時流過控制回路的去磁電流為rd,c(以控制繞組匝數u泛為基礎的動態矯頑電流)。當被激磁鐵心達到飽和以后,由于鐵心內的磁通不再變化,在控制繞組上的感應電勢已消失。這時鐵心只在控制信號電壓供電電壓為正弦波時,自飽和磁放大器穩態運行的波形圖,作用下去磁,控制回路內流過對應于靜態磁滯回線寬度的去磁電流rsc。經過這二步去磁以后,使鐵心脫離其飽和狀態而進入一個小于十Bs的磁狀態.

由上分析可知,‘雙鐵心自飽和磁放大器的工作回路和控制回路內所流過的電流在各階段有所不同,即在激磁階段:fg=2rd.c,  Jkr=dc自飽和磁放大器的基本線路,(a)一種全波交流輸出線路;(b)一種雙半波輸出線路;(c)一種無需變壓器的雙半波輸出線路。

接線原則如基本線路所表明的那樣,實用的自飽和磁放大器都是由兩個單鐵心自飽和磁放大器經適當的連接而組成的。這里也碰到了接線原則問題,為了能正確地進行繞組間的連接,就得先解決繞組的相對極性問題。

由于自飽和磁放大器在外加控制信號為零時,鐵心自行達到飽和而有最大輸出電壓或電流。為了使磁放大器能起到控制作用,必須改變鐵心的飽和磁狀態,即設法使鐵心的磁狀態由飽和變成不飽和。因此,外加信號電壓應加到能改變磁放大器鐵心磁狀態的方向上才行。對圖5-16的線路圖來說,應加以負的信號電壓,否則自飽和磁放大器不可能脫離其飽和狀態而變成一個不可控器件。

自飽和磁放大器簡化原理線路圖,正負信號電壓的含義可以這樣理解:如果把兩個交流繞組輪流流通的方向定為電流的正方向,在進入電流的端頭上標以“・”號,那么在該鐵心上控制繞組的對應端(即同名端)就定為正端,也標以“・”號。當所加電壓uk的正端與控制繞組的帶“・”號端相符即為正信號電壓;當所加電壓犰的負端與控制繞組的帶“・”號端相符就為負信號電壓。

自飽和磁放大器繞組的相對極性是否正確,必須按此考慮來進行鑒別。因此,自飽和磁放大器應按如下的原則進行接線:控制繞組接線的相對極性應當保證兩個鐵心的直流磁化方向與交流繞組輪流通電時的激磁方向相反。

圖5-16中把各個繞組都作了標注,可以用來說明它們的相對極性。為了便于分析研究自飽和磁放大器的工作原理,常把圖5-16改畫成圖5-17所示的簡化原理線路圖,極性的標注也應當符合上述接線原則。

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