Генератор высокой частоты для чего он нужен

Генераторы повышенной частоты

Генераторы повышенной частоты. Сфера применения и классификация. Высокочастотные синхронные генераторы включают генераторы с частотой напряжения более 50 000 Гц. Эти машины используются в авиации, ультразвуковой технике, высокоскоростном приводе и др. Используя высокочастотное электричество, вы можете уменьшить размер и вес электромеханического и трансформатора, и вы можете использовать высокоскоростной асинхронный двигатель. Генераторы с частотой напряжения 400-800 Гц имеют наилучшие технико-экономические показатели по габаритным размерам и эксплуатационным характеристикам. Именно поэтому он используется в основном в электрооборудовании самолетов и радиоаппаратуре.

Однако увеличение частоты приводит к незначительному увеличению потерь, что приводит к необходимости использования специальных электротехнических сталей. Людмила Фирмаль

Генераторы с частотой напряжения 200 Гц используются для питания высокоскоростных электроприводов, а 1000, 2000 Гц и выше-для индукционного нагрева металлических деталей. Сложность проектирования именованного генератора Среди них. Увеличьте частоту= = требуется С） Количество пар полюсов. Однако увеличение частоты вращения генератора, а следовательно и окружной скорости V, ограничено воздействием допустимого напряжения, возникающего на металле ротора, и увеличением трения и потерь вентиляции. Увеличение числа полярных пар также ограничено. Это приводит к уменьшению размера Полярного деления, потому что оно не может быть очень маленьким. Вl Op-60 ″ 2rhp 60. Получена следующая зависимость Полярного деления m от поверхности ротора и частотной скорости V.

Откуда он взялся (13.6） Tmaxg150. 2 / ’ Семьдесят пять Семь 7500. m = ссылка (13.7） По соображениям механической прочности Ротора скорость вращения не должна превышать 150 м/с. максимально возможные расколы полюсов Из Формулы (13.7) следует, что столь малое значение m затрудняет выполнение обмотки возбуждения, так как при частоте 2500 Гц деление полюсов не может превышать 3 cm. In кроме того, исходя из условий ограничения рассеянного потока, воздушный зазор незначителен, он должен составлять 10 минут на 1 м, но не может быть меньше 0,25-1 мм. Следует отметить, что при обычной конструкции генератора малого т также трудно выполнить статор и его обмотку. Поэтому построение генератора с повышенной особо высокой частотой (более 20 000 Гц) является сложной задачей, требующей специального конструктивного решения.

Примеры решения, формулы и задачи

Решение задач	Лекции
Расчёт найти определения	Учебник методические указания

В зависимости от конструкции, эти генераторы обычно делятся на конструктивные и специально разработанные генераторы. Высокочастотный генератор обычной конструкции оснащен многополюсным Ротором, он работает с максимальной скоростью 3000 об / мин и частотой до 200-400 Гц. Их конструкция отличается от обычного синхронного генератора только Ротором, сердечным устройством Рис. 13.8.Структура клювоподобного полюсного устройства Ротора. Прозвище принятое от электрического стального листа имеет большое количество различных полюсов с катушками возбуждения. Последний прочно закреплен в пазу между полюсами тексолитового или бронзового клина. Внешний вид Ротора аналогичен внешнему виду асинхронной машины с фазой winding. At при более высоких частотах (400-800 Гц) и малой мощности иногда используется генератор с клювовидным полюсом на роторе и 1 общей обмоткой возбуждения для всех полюсов, расположенных по окружности ротора с йодными полюсами(рис.13.8).

Клювовидные полюса попеременно прикреплены к торцу Ротора (север с одной стороны и Антарктида с другой).Магнитный поток возбуждения замыкается через сердечник статора от полюсов Северного полюса к соседним полюсам Южного полюса. В зависимости от конструкции, вместо обмотки возбуждения используется цилиндрический постоянный магнит, установленный между клювообразными полюсами. Высокочастотные генераторы с нормальной конструкцией могут использовать однофазные и трехфазные обмотки для статора. Принцип их работы такой же, как и у обычного синхронного генератора. Выделенный высокочастотный генератор (индукционный). В этих генераторах, работающих на частоте от 300 до 60 000 Гц, обмотка возбуждения и рабочие (якорные) катушки неподвижны. Они размещены в пазах статора.

Величина потока возбуждения в воздушном зазоре изменяется лишь периодически. Людмила Фирмаль

Это происходит из-за наличия зубцов в статоре и Роторе, а также изменения проводимости магнитопровода при вращении ротора. Различают 2 типа индукторных генераторов: гетеродинные и полярные. На рисунке 13.9 показана 1 конструкция существующего типа однофазного индукторного генератора с обратным полюсом. Сердечник статора выполнен из стального листа и имеет паз. Обмотка возбуждения и оператор укладываются в большие пазы статора, ширина которых равна делению зубьев незаполненного паза. Обмотка возбуждения охватывает дугу в 2 раза большую, чем рабочая дуга вдоль отверстия статора. Сила намагничивания каждой полевой магнитной катушки.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

Источник

Высокочастотный генератор: обзор, особенности,виды и характеристики

Основное предназначение высокочастотного генератора заключается в том, что он создает колебания электрического поля. Диапазон этих колебаний имеет довольно широкие границы: от нескольких десятков килогерц и до сотен мегагерц.

Общее описание устройства ВЧ

Большинством обычных людей этот прибор используется для остановки счетчика. Высокочастотный генератор действительно способен останавливать работу такой техники, создавая колебания. Кроме того, этот прибор можно также использовать в качестве питания для обычных бытовых устройств. Если говорить о мощностях, то выходное напряжение достигает 220 А, а мощность — 1 кВт. Также возможна замена некоторых элементов на более мощные. Если это сделать, то выходные характеристики высокочастотного генератора повысятся, и с его помощью станет возможно питать большее количество агрегатов или же несколько, но уже более мощных. Подключение же самого ВЧ осуществляется к обычной бытовой сети. Здесь важно отметить, что схема электрических проводов довольно проста, и изменять ее как-либо нет смысла. К тому же нет необходимости в использовании системы заземления для этого прибора. При подключении таких колебательных агрегатов в сеть они не полностью останавливают работу счетчика. Агрегат продолжает работать, но при этом ведется учет лишь 25 % от реального расхода электроэнергии.

Действие прибора

Если разобраться более подробно с работой высокочастотного генератора, то остановка техники происходит из-за того, что в схеме прибора используется конденсатор. Подключение осуществляется именно к этой детали, которая имеет заряд, полностью совпадающий с синусоидой напряжения, протекающего в сети. Осуществление заряда происходит посредством импульсов с высокой частотой. Таким образом, получается, что ток, который потребитель расходует из своей домашней сети, становится высокочастотным импульсом. Обычные же электронные счетчики, установленные в домах, характеризуются отсутствием чувствительности к такого рода колебаниям. Это означает, что учитывать расход тока импульсной формы агрегат будет с отрицательной погрешностью.

Описание схемы

Схема высокочастотного генератора характеризуется наличием определенных ключевых элементов. К ним относятся: выпрямитель, емкость, транзистор. Далее, если говорить о подключении конденсатора, то он последовательно включается в схему с выпрямителем. Это необходимо для того, чтобы во время того, как выпрямитель работает на транзистор, конденсатор мог заряжаться до того размера напряжения, которое имеется в сети.

Чаще всего пределом зарядки конденсатора в высокочастотном генераторе становится 2 кГц. Если говорить о напряжении, которое в данный момент присутствует на нагрузке и емкости устройства, то оно приближается к синусу на 220 В. Для того чтобы ограничить ток, протекающий через транзистор в то время, как заряжается емкость, в схеме имеется резистор, который подключается с каскадом ключа, используя последовательное соединение.

Особенности выполнения ВЧ

Генератор выполняется полностью на логических элементах. Он производит колебания или импульсы с частотой 2 кГц, а также с амплитудой в 5 Вольт. Имеется также такая характеристика, как сигнальная частота. Значение этого параметра определяется элементами С2 и R7. В стандартных схемах обозначения используют именно такой формат подписи. Свойства, которые дают эти элементы, могут применяться для того, чтобы настроить максимальную погрешность учета расхода энергии. За создание импульсов отвечают такие элементы, как Т2 и Т3 — транзисторы. Вместе их называют создателем импульсов. Эта деталь отвечает также за правильную работу транзистора Т1.

Такие устройства, как выпрямитель, трансформатор и другие используются в качестве небольшого блока питания. Основная задача — это поставка энергии для работы микросхемы с другими элементами. Такие небольшие блоки питания обычно рассчитаны на 36 В.

Высокочастотный генератор сигналов Г4-151

Основное предназначение такого генератора заключается в настройке, проверке, регулировке и испытаниях радиотехнических устройств. При помощи данного прибора можно обеспечить измерение амплитудно-частотной характеристики, чувствительности, избирательности и т.д. Кроме этого, использовать данную аппаратуру можно и в качестве источника сигнала, который работает с разными способами модуляции колебаний. Это может быть амплитудная, частотная или импульсная модуляция. Также возможно создание немодулированных колебаний. Чаще всего такое оборудование используют в поверочных органах, в мастерских по ремонту оборудования, в цехах или лабораториях.

Вывод информации у данного высокочастотного генератора сигналов — это обычный цифровой код. Кроме этого, для удобства управления имеются аналоговые входы, позволяющие дистанционно регулировать все параметры аппарата.

Собственноручная сборка

Так как собирать реальную схему высокочастотного генератора своими руками может быть трудно, имеется несколько упрощенный вариант сборки. В таком случае вместо транзистора в схеме будет использоваться элемент с отрицательным сопротивлением. Еще такие элементы довольно часто называют усилительными. Если говорить совсем простыми словами, то ток на выходе таких приборов всегда больше, чем ток на их входе.

К входу такого прибора подключается колебательный контур. Далее очень важно с выхода этого же усилителя через обратную связь необходимо подключить его к этому же колебательному контуру. Соединив схему таким образом, получите следующий результат. На вход поступает ток определенного значения, проходя через усилительный элемент, он увеличивается, чем подпитывает контурный конденсатор. При помощи обратной связи уже усиленный ток возвращается снова на вход в схему, где опять усиливается. Такой круговой процесс происходит постоянно. Именно он и вызывает незатухающие колебания внутри генератора.

Ламповый ВЧ

Одна из разновидностей ге нераторов сигналов высокочастотных — это ламповые устройства. Такие приборы используют для того, чтобы получать плазму с нужными параметрами. Для этого нужно подвести определенный разряд к мощности устройства. У таких приборов ключевыми элементами являются эмиттеры, работа которых основывается на принципе подведения мощности.

Еще одним важным элементом для работы ламповых ВЧ стали усилители мощности. Эти детали, установленные на лампах, используются для того, чтобы преобразовать постоянный ток в переменный. Естественно, что эксплуатация лампового генератора невозможна без самой лампы. Использовать можно различные элементы. Довольно распространенным стал тетрод ГУ-92А. Данная деталь является электронной лампой, для работы которой используется четыре элемента: анод, катод, экранирующая и управляющая сетки.

Источник