アンプリディン（Amplidyneの日本語表記） - 百科事典

アンプリディーンとは、第二次世界大戦以前にエルンスト・アレクサンダーソンによって発明された、廃れた電気機械アンプです。それは電気モーターが直流発電機を駆動させる構造で、増幅する信号は発電機の磁界巻線に適用され、その出力電圧は磁界電流の増幅コピーです。アンプリディーンは、例えば強力な電気モーターを制御するために低電力制御信号を増幅するために、産業用の高電力サーボおよび制御システムで使用されていました。今はほぼ廃れています。

アンプリディーンの動作
アンプリディーンは、同じ軸で回転する発電機を回す電気モーターを含んでいます。一般的なモーターゲネレーターとは異なり、アンプリディーンの目的は恒常的な電圧を生成するのではなく、高出力電力が必要なアプリケーションで入力電流に比例する電圧を生成することです。モーターはパワを供給し、発電機を一定速度で回転させ、増幅する信号は発電機の磁界巻線に適用されます。巻線に適用される電流が大きいほど、磁界が強く、その結果、発電機の出力電圧も高くなります。したがって、発電機の出力電圧は磁界巻線に適用された電流波形の増幅コピーです。典型的な発電機では、負荷ブラシは磁界線の垂直方向に配置されています。アンプリディーンに発電機を変換するには、通常の負荷ブラシが連結され、出力は磁界と並行な別のブラシセットから取られます。垂直なブラシは今は「四重項ブラシ」と呼ばれます。このシンプルな変更は、増益率を10,000倍以上に増やすことができます。

アンプリディーンの周波数応答は低周波数に限られており、オーディオ周波数を処理することもできません。したがって、その使用は産業プロセスで低周波数制御信号を増幅するに限られています。

歴史的に、アンプリディーンは非常に高いパワ（数十キロワット）を生成する最初のアンプの一つであり、重機械の正確なフィードバック制御を可能にしました。適切な大きさの真空管は、大きなモーターを制御するのに十分なパワを提供することができませんでしたが、アンプリディーンの入力に真空管回路を駆動させることで、大きなモーターを駆動するのに必要なパワにまで小さな信号を増幅することができました。初期の（第二次世界大戦時代）の銃追尾およびレーダーシステムでは、このアプローチが使用されました。

アンプリディーンは今は廃れた技術であり、MOSFETやIGBTなどの現代のパワーセミコンデバイスに取って代わられています。これらのデバイスはキロワットレベルの出力を生成できます。

銃架制御システムにおける使用
アンプリディーンは最初、米海軍でサーボシステムに使用され、軍艦砲塔の回転電気モーターを制御し、砲塔をターゲットに向けました。システム（右の図）は、砲の現在の位置を示すセンサからのフィードバック信号と、望ましい位置を示す制御信号を比較するフィードバック制御システムです。この差はアンプリディーン発電機によって増幅され、砲架モーターを回転させます。構成要素は以下の通りです：

シンクロ制御トランス；
アンプ；
アンプリディーンモーターゲネレーター、それはワード・レオナルド制御ドライブに似ています；
および、位置を決定する負荷を駆動するフォローアップDCモーター。

米海軍のマニュアル「Naval Ordnance and Gunnery, Volume 1」の第10章（1957年）では、アンプリディーンの動作について説明しています：

「シンクロ制御トランスは、負荷の位置が電気的に何であるかを示す命令信号を受け取ります。シンクロ制御トランスのロータは、負荷にギアで連結された応答シャフトによって回転し、実際の負荷位置を示します。シンクロは実際の負荷位置と命令位置を比較し、異なる場合には、アンプに送られる交流信号を生成します。二つの位置の間の角度差はエラーと呼ばれ、アンプに送られる信号はエラーシグナルです。エラーシグナルは、その電気的特性によってエラーの大きさと方向を示します。エラーが存在しない場合、システムは対応とされ、エラーシグナルはゼロです。」

具体的には、制御トランスの出力の位相（シンクロ電源と同相または逆位相）がエラーシグナルの極性を提供します。シンクロAC電力を参照する位相差調波デマッピュレータは、必要な極性のDCエラーシグナルを生成します。

アプリケーション
アンプリディーンは当初、電気エレベーターや海軍砲の指揮、1942年のSCR-584などの防空砲兵レーダーに使用されました。後には、製鋼所のプロセスを制御するために使用されました。早期の核潜水艦設計（S3Gトリトン）の制御棒を遠隔操作するために使用されました。ディーゼル電気機関車の制御システム。初期のALCO道路交換機関車はこの技術を使用しました。

EBR-IIの二次ナトリウム用の交流線形インダクションポンプ。