앰피딘

Amplidyne
1951년 제너럴 일렉트릭 광고에서 나온 세 개의 앰피딘입니다.(왼쪽 위) 1kW 앰피딘 모터 제너레이터, (왼쪽 아래) 3kW 앰피딘 모터 제너레이터, (오른쪽) 5kW 앰피딘 제너레이터.
특허 도면의 그림 1

앰피딘에른스트 알렉산더슨에 의해 제2차 세계대전 전에 발명된 구식 전기 기계 증폭기입니다.DC 발전기를 구동하는 전기 모터로 구성됩니다.증폭될 신호는 제너레이터의 필드 권선에 적용되며 출력 전압은 필드 전류의 증폭된 복사입니다.앰피딘은 예를 들어 강력한 전기 모터를 제어하기 위해 저전력 제어 신호를 증폭하기 위해 고출력 서보 및 제어 시스템에서 사용되었습니다.그것은 이제 거의 구식이 되었다.

앰피딘의 작동 방식

앰피딘은 발전기를 같은 축상에서 회전시키는 전기모터를 포함한다.일반적인 모터 제너레이터와 달리 앰피딘의 목적은 정상전압을 발생시키는 것이 아니라 입력전류에 비례하는 전압을 발생시켜 입력을 증폭하는 이다.모터가 전원을 공급하여 발전기를 일정한 속도로 회전시키고 증폭될 신호는 발전기의 계자 권선에 인가됩니다.권선에 인가되는 전류가 높을수록 자기장이 강해져 제너레이터의 출력 전압이 높아집니다.따라서 제너레이터의 출력 전압은 필드 권선에 적용되는 전류 파형의 증폭된 복사본입니다.일반적인 제너레이터에서 로드 브러시는 자기장 플럭스에 대해 수직으로 배치됩니다.제너레이터를 앰피딘으로 변환하려면 일반적으로 로드 브러시를 함께 연결하고 출력은 필드와 평행한 다른 브러시 세트에서 가져옵니다.수직 브러시는 이제 '사분면' 브러시로 불립니다.이 간단한 변경으로 이득이 10,000배 이상 증가할 수 있습니다.

앰피딘의 주파수 응답은 저주파로 제한되며, 오디오 주파수조차 처리할 수 없기 때문에 산업 공정에서 저주파 제어 신호를 증폭하는 데만 사용됩니다.

역사적으로 앰피딘은 매우 높은 전력(킬로와트 수 십 개)을 발생시킨 최초의 증폭기 중 하나였으며, 중장비에서 정밀한 피드백 제어를 가능하게 했다.적당한 크기의 진공관은 큰 모터를 제어하기에 충분한 전력을 공급할 수 없었지만, 앰피딘의 입력을 구동하는 진공관 회로는 작은 신호를 큰 모터를 구동하는 데 필요한 전력까지 끌어올리기 위해 사용될 수 있었다.초기 (제2차 세계 대전 시대) 총기 추적과 레이더 시스템은 이 접근법을 사용했다.

앰리딘은 이제 구식 기술이 되었고, 킬로와트 [1]범위에서 출력 전력을 생산할 수 있는 MOSFET IGBT와 같은 현대적인 전력 반도체 전자 장치로 대체되었습니다.

건 마운트 제어 시스템에 사용

미 해군 총기 관리에 사용되는 앰피딘 회로.이것은 고출력 위치 서보 시스템입니다.

앰피딘은 미국 해군에서 처음으로 서보 시스템에서 회전하는 전기 모터를 제어하고 목표물을 향해 총을 겨누기 위해 사용되었습니다.이 시스템(오른쪽 그림)은 건의 현재 위치를 나타내는 센서로부터의 피드백 신호와 원하는 위치를 나타내는 제어 신호를 비교하여 그 차이를 앰피딘 제너레이터에 의해 증폭하여 건 마운트 모터를 회전시키는 피드백 제어 시스템입니다.컴포넌트는 다음과 같습니다.

  • 싱크로 제어 변압기
  • 앰프
  • Ward Leonard 제어 드라이브와 유사한 앰피딘 모터 제너레이터;
  • 위치할 부하를 구동하는 후속 DC 모터.

해군 매뉴얼인 '해군 총기 및 포술' 제1권(1957) 제10장에서는 앰피딘의 [2]작동에 대해 설명합니다.

"싱크로 제어 변압기는 부하 위치를 전기적으로 나타내는 순서 신호를 수신합니다.싱크로 컨트롤 변압기의 로터는 응답축에 의해 회전하며, 응답축은 부하에 맞춰져 있어 실제 부하 위치를 나타냅니다.싱크로 기능은 실제 부하 위치와 순서 위치를 비교하고, 두 위치가 일치하지 않을 경우 교류 신호를 생성하여 앰프로 전송합니다.두 위치 사이의 각도 차이를 오차라고 하며 증폭기에 대한 신호는 오차 신호입니다.오류 신호는 전기적 특성으로 오류의 크기와 방향을 나타냅니다.에러가 존재하지 않는 경우는, 시스템은 대응하고 있는 것으로 간주되어 에러 신호는 제로입니다.[2]

특히 제어 변압기 출력의 위상(싱크로 전원과의 위상 또는 반대 위상)은 오류 신호의 극성을 제공했습니다.싱크로 AC 전원을 기준으로 한 위상 감응 복조기는 필요한 극성의 DC 오류 신호를 생성했습니다.

적용들

앰리딘은 1942년 [citation needed]전기 엘리베이터와 함포, 그리고 SCR-584와 같은 대공포 레이더에 사용되었다.나중에 제철소[citation needed]공정을 제어하는 데 사용됩니다.

초기 핵잠수함 설계(S3G Triton)[citation needed]에서 제어봉을 원격 조작하는 데 사용된다.

디젤 전기 기관차 제어 시스템.초기 ALCO의 로드 스위처 기관차는 이 기술을 사용했다.

[3]

EBR-II[4]2차 나트륨용 교류 선형 유도 펌프.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Amplidyne - Working and Application A Complete Guide". StudyElectrical.Com. 2019-09-15. Retrieved 2019-10-03.
  2. ^ a b 해군 무기포술, 1957년 제1권, 미 해군 매뉴얼, 10장
  3. ^ G. J. Thaler와 M. L. Wilcox, Electric Machines, New York, Wiley, 1966, 페이지 135-149.
  4. ^ 실험 증식로 II(EBR-II): 레너드 J. 코흐, 미국 원자력 협회(2008) ISBN 978-0-89448-042-1

외부 링크