静電圧レギュレータの種類
静電圧レギュレータは、制御精度、応答性、信頼性、メンテナンス性において電磁機械式レギュレータよりも優れています。静電圧レギュレータは主に2つのタイプに分類されます。それらは以下の通りです。
サーボ型電圧レギュレータ
磁気増幅器レギュレータ
以下に静電圧レギュレータの種類について詳細に説明します。
サーボ型電圧レギュレータ
サーボ型電圧レギュレータの主要な特徴は、アンプリダインを使用することです。アンプリダインは信号を増幅する電磁機械式増幅器の一種です。システムには、発電機軸から駆動される主励磁装置と、アンプリダインによってフィールド巻線が制御される補助励磁装置があります。
補助励磁装置とアンプリダインは、両方の機械に連結されたDCモーターによって駆動されます。主励磁装置には飽和磁気回路があり、そのため出力電圧は粗いものとなります。主励磁装置と補助励磁装置のアーマチュアは直列に接続され、この直列組み合わせで発電機のフィールド巻線を励起します。
サーボ型電圧レギュレータの動作原理
電圧トランスは、発電機の出力信号に比例する信号を提供します。発電機の出力端子は電子増幅器に接続されています。発電機の出力電圧に偏差が生じた場合、電子増幅器は電圧をアンプリダインに送ります。アンプリダインの出力はアンプリダイン制御フィールドに電圧を与え、補助励磁フィールドを変更します。これにより、補助および主励磁装置が直列に接続して発電機の励磁電流を調整します。
磁気増幅器レギュレータ
磁気増幅器の主要な要素は、直流(DC)で励磁される追加の巻線を持つ鋼鉄コアのコイルです。この追加の巻線は、低電力のDCを使用して比較的高電力の交流(AC)を制御する目的で使用されます。レギュレータの鋼鉄コアには、同一のAC巻線が2つ装備されており、これらは負荷巻線とも呼ばれます。これらのAC巻線は直列または並列に接続でき、どちらの場合も負荷と直列に接続されます。
短時間応答と高電圧が必要な場合には直列巻線構成が用いられ、遅い応答が必要なアプリケーションには並列巻線設定が使用されます。制御巻線は直流(DC)によって供給されます。負荷巻線に電流が流れていない場合、AC巻線はACソースに対して最も高いインピーダンスとインダクタンスを示します。その結果、負荷への交流供給は高インダクティブリアクタンスによって制限され、負荷電圧が低くなります。
DC電圧が印加されると、DC磁束がコアを通過し、磁気飽和に向かって駆動します。このプロセスにより、AC巻線のインダクタンスとインピーダンスが減少します。制御巻線を通るDC電流が増加すると、フィールド巻線を通る交流電流も上昇します。したがって、負荷電流の微小な調整でも負荷電圧に大きな変化が生じます。