DE1064109B - Anordnung zur Steuerung der Rueckmagnetisierung spannungszeitflaechengesteuerter magnetischer Hauptverstaerker - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung der Rückmagnetisierung spannungszeitrlächengesteuerter magnetischer Hauptverstärker mittels durchflutungsgesteuerter magnetischer Verstärker. Die Steuerung spannungsfläohengesteuerter magnetischer Verstärker erfolgt bekanntlich durch Beeinflussung der Rückmagnetisierung in jeder Sperrhalbwelle des speisenden Wechselstromes. Als Rückmagnetisierungsspannung verwendet man am einfachsten die Speiseweohselspannung selbst und beeinflußt die Spannungsfläche der Rückmagnetisierung durch einen Widerstand oder durch eine der Sperrhalbwelle entgegengerichtete einstellbare Gleichspannung. Ist diese Gleichspannung Null, so kann sich die Rückmagnetisierung in jeder Sperrhalbwelle voll ausbilden, und der magnetische Verstärker nimmt nur seinen Magnetisierungsstrom auf, d. h., er ist gesperrt. Ist diese Gleichspannung gleich dem Spitzenwert der Rückmagnetisierungswechselspannung, so kann kein Rückmagnetisierungsstrom fließen, und der Transduktor bleibt gesättigt, d. h., er ist geöffnet.

Bei der Anwendung der spannungszeitflächengesteuerten magnetischen Verstärker in Regelkreisen entsteht oft dadurch eine Schwierigkeit, daß die Regelabweichung als Differenz zweier Ströme gewonnen wird. In einem durchflutungsgesteuerten magnetischen Verstärker als Vorverstärker läßt sich aus ihnen leicht eine verstärkte Regelabweichung bilden, die als gleichgerichteter Wechselstrom oder als gleichgerichtete Wechselspannung zur Verfugung steht. Diese Gleichspannung eignet sich aber nicht ohne weiteres als steuernde Gegenspannung für die Rückmagnetisierung von in Spannungszeitflächensteuerung betriebenen magnetischen Hauptverstärkern, da die Gleichrichter keinen Rückmagnetisierungsstrom fließen lassen. Man verwendet daher Ankopplungen mittels Dioden, wobei die rückmagnetisierte Halbwellenspannung von den Dioden gesperrt wird, solange letztere nicht mit Steuergleichstrom vorbelastet sind. Mit wachsendem Steuergleichstrom in Sperrichtung öffnen sie und gestatten damit eine Rückmagnetisierung.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, der es gestattet, durchflutungsgesteuerte magnetische Verstärker mit Gleichstromausgang direkt zur Steuerung der Halbwellen-Rückmagnetisierungsspannung zu verwenden.

Diese Anordnung zur Steuerung der Rückmagnetisierung spannungszeitflächengesteuerter magnetischer Hauptverstärker mittels dttrchflutungsgesteuerter magnetischer Verstärker nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Gleichrichterbrückenschaltung gleichgerichtete Ausgangs spannung des durchflutungsgesteuerten magnetischen Vorverstärkers über ein in den Rückmagnetisierungskreis geschaltetes Anordnung zur Steuerung

der Rückmagnetisierung

spanmingszeitflächengesteuerter

magnetischer Hauptverstärker

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs - G. m. b.H., Hamburg 36_r Hohe Bleichen 22

Dr.-Ing. Alfred Lang, Eßlingen/Neckar,

und Dipl.-Ing. Peter Kratz,

Endersbaca (Kr. Wartungen, Württ),

sind als Erfinder genannt worden

Ankopplungsglied, z. B. einen ohmschen Widerstand, eingespeist ist.

Schwierigkeiten, die entstehen, wenn. sich, der magnetische Vorverstärker nicht völlig sperren läßt, werden dadurch vermieden, daß die Rückmagnetisierungsspannung des Hauptverstärkers urn die Restspannung des gesperrten \^rorverstärkers größer ist.

Der Steuervorgang läßt sich nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens beschleunigen, wenn das Ankopplungsglied in eine Brückendiagonale einer Widerstandsbrückenschaltung geschaltet ist, die in zwei einander gegenüberliegenden Brückenzweigen Induktivitäten und in den anderen Brückenzweigen ohmsche Widerstände enthält, und an deren anderer Brückendiagonalen die Ausgangsspannung des Vorverstärkers liegt. Zweckmäßig sind dabei die ohmschen Widerstände der Induktivitäten größer als die Widerstandswerte der ohmschen Widerstände.

Die Erfindung sei an Hand einiger in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert :

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird die Last 1 über den magnetischen Hauptverstärker 2 gespeist. Seine Transduktordrosseln 3 und 4 sind an die Sekundärwicklung des Transformators 5 angeschlossen, an dessen Klemmen 6 die speisende Wechselspannung liegt. Die Transduktordrosseln sind mit der zu speisenden Last und der Wechiselspannungsquelle über die Gleichrichter 7 bis 10 in bekannter Weise derart verbunden, daß eine Selbstsättigung der Transduktorkerne erfolgt und über die Last ein Gleichstrom fließt. Die Steuerung der Magnetisie-

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Claims (4)

1. 3 4

   rung der Transduktordrosseln erfolgt in bekannter sich bekannter Weise der Ankopplungswiderstand 24

   Weise durch eine Rückmagnetisierung in den Zeit- liegt.

   Intervallen, in denen durch die Gleichrichter 7 bzw. 8 Eine Erhöhung der Schnelligkeit des Auf- bzw. Abdas Fließen einer Arbeitsstromhalbwelle durch die erregens des magnetischen Hauptverstärkers erhält Transduktordrosselwicklungen Verhindert ist, so- 5 man, wenn die Ankopplung des Vorverstärkerausgenannte Spannungszeitflächensteuerung. Die steuernde gangs an den Ankopplungswiderstand 24 über eine Spannungszeitfläche wird nach der Erfindung von dem Widerstandsbrückenschaltung erfolgt, die in zwei durchflutungsgesteuerten Vorverstärker mit Selbst- gegenüberliegenden Brückenzweigen Induktivitäten Sättigung 11 aufgebracht, der über die Klemmen 12 und in den anderen zwei Brückenzweigen ohmsche und 13 an eine Wechselspannung gelegt ist. Die Trans- io Widerstände enthält, wobei die ohmschen Widerstände duktordrosseln 14 und 15 liegen in Reihe mit den der Induktivitäten größer sein müssen als die Wider-Sättigungsgleichrichtern 16 und 17 und dem Vollweg- standswerte der ohmschen Widerstände selbst,
   gleichrichter 19, so daß an den Klemmen 20 und 21 Die Fig. 3 und 4 zeigen zwei Ausführungsbeispiele eine Gleichspannung auftritt, deren Größe durch Ver- einer derartigen Widerstandsbrückenschaltung. Die änderung der Steuerdurchflutung in den Steuerwick- 15 Klemmen 20 und 21 dieser Widerstandsbrückenschallungen 22 und 23 eingestellt werden kann. Die an den tungen werden mit entsprechend bezifferten Aus-Klemmen 20 und 21 auftretende Gleichspannung wird gangsklemmen des magnetischen Vorverstärkers 11 über den Kopplungswiderstand 24 in eine Brücken- verbunden. Die Klemmen 34 und 35 sind an die diagonale der aus den Gleichrichtern 25 bis 28 be- gleichartig bezifferten Klemmen 34 und 35 der Fig. 1 stehenden Gleichrichterbrückenschaltung eingeführt, ao anzuschließen. Der Widerstand 24 nach Fig. 1 liegt Diese Gleichrichterbrückenschaltung enthält in zwei bei den Schaltungen nach den Fig. 3 und 4 in einer Brückenzweigen die Transduktordrosseln 3 und 4 und Diagonalen der Gleichrichterbrückenschaltung, die in ist mit ihrer anderen Brückendiagonalen an den Aus- beiden Ausführungsbeispielen aus den ohmschen gang des Transformators 5 geführt. Die Gleichrichter Widerständen 39 und 36 und den induktiven Widerin den Zweigen der Gleichrichterbrückenschaltung, die 25 ständen 37 und 38 besteht.

   die Transduktordrosseln enthalten und die somit die Im stationären Zustand, in dem die Brückendia-Rückmagnetisierungspfade bilden, sind so gewählt, gonalspannung am Widerstand 24 entsprechend der daß eine Gleichspannung am Widerstand 24 in der ohmschen Widerstandsauf teilung von 39 und 37 erdargestellten Polarität für jede Rückmagnetisierungs- folgt, liegt also an dem Punkt A eine positive und an halbwelle der Transduktordrosseln 3 und 4 als Gegen- 30 dem Punkt B eine negative Spannung solcher Höhe, spannung wirkt. Die Rückmagnetisierungsrichtung ist daß z. B. die Rückmagnetisierungshalbwellen voll gedabei durch die gestrichelten Pfeile, die Aufmagneti- sperrt sind. Beim Einschalten des Vorverstärkers 11 sierungsrichtung durch die ausgezogenen Pfeile neben oder bei einem plötzlichen Höhersteuern dieses Vorden Transduktordrosseln dargestellt. Verstärkers liegt jedoch infolge der induktiven Wirist der Vorverstärker 11 mit Hilfe einer negativen 35 kung van 37 und 38 vorübergehend eine wesentlich Steuerstromdifferenzdurchflutung in den Steuerwick- höhere Gegenspannung am Widerstand 24, so daß die lungen 22 und 23 gesperrt, so steht am Widerstand 24 Rückmagnetisierung des Hauptverstärkers rascher abeine verhältnismäßig kleine Sperrspannung an, und gestoppt und damit der Hauptverstärker rascher gedie Rückmagnetisierung der Transduktordrosseln 3 öffnet wird. Beim Herabsteuern des Vorverstärkers und 4 des Hauptverstärkers kann in jeder Sperrhalb- 40 ergibt sich die beschleunigende Wirkung in der Sperrwelle voll erfolgen, so daß der Hauptverstärker eben- richtung.

   falls gesperrt wird. Um diese volle Sperrung auch bei Bei den in Fig. 4 durch die Pfeile angedeuteten nicht völlig gesperrtem Vorverstärker zu erreichen, Stromrichtungen versucht der Strom, unter der Wirwird die Rückmagnetisierungsspannung des Rücktna- kung der Induktivitäten 37 und 38 beim Abschalten gnetisierungskreises mit einer etwas höheren Span- 45 bzw. Sperren des Vorverstärkers weherzufließen, wonung beschickt. Der Rückmagnetisierungsstrom fließt durch sich die Spannung am Widerstand 24 herumdabei am Gleichrichter 14 vorbei über den Widerstand dreht, d. h., es wird das Potential des Punktes B vor-24 zu den Transduktordrosseln 3 und 4. übergehend positiv, die Rückmagnetisierungsspan-Wird der Vorverstärker voll geöffnet durch eine nung wird unterstützt, und der Hauptverstärker sperrt positive Durchflutungsdifferenz in den Steuerwick- 50 schnellstens. Mit dem Abklingen des Stromes verlungen 22 und 23, so soll seine Ausgangsspannung am schwindet diese Beschleunigungsspannung.
   Widerstand 24 mindestens gleich der Spitzenspannung Fig. 5 zeigt den Verlauf der vom Vorverstärker mit der Rückmagnetisierungshalbwellen sein, so daß kein Hilfe der Widerstandsbfücke gelieferten Steuerspan-Rückmagnetisierungsstrom fließen kann. Die Trans- nung U_s am Ankopplungswiderstand 24 beim Öffnen duktordrosseln 3 und 4 sind dann in jeder Halbperiode 55 und Sperren. Im Augenblick t₀ öffnet der Vorvergesättigt, und der Hauptverstärker bleibt voll geöff- stärker, zur Zeit t₁ ist die Steuerspannung U_s auf den net. Zwischenwerte der Ausgangsspannung des Vor- zur Aufrechterhaltung des gesperrten Zustandes erverstärkers ergeben Zwischenwerte des Ausgangs- forderlichen Wert abgeklungen. Im Augenblick f₂ stromes des Hauptverstärkers, d. h., der spannungs- macht der Vorverstärker zu, wodurch sich die Steuerzeitflächengesteuerte Hauptverstärker läßt sich von 5o spannung vorübergehend umpolt und die Sperrung des Null bis Nennstrom stetig durchsteuern. Hauptverstärkers unterstützt.

   Eine abgewandelte Schaltung bezüglich der An- _D
   kopplung des Vorverstärkers zeigt die Fig. 2. In Patentansprüche:
   dieser Fig. sind die Schaltelemente, die bereits in 1. Anordnung zur Steuerung der Rückmagneti-Fig. 1 erläutert wurden, mit den gleichen Bezugs- 6g sierung spannungszeitflächengesteuerter magnetizeichen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel be- scher Hauptverstärker mittels durchflutungsfinden sich die Arbeitswicklungen 15 und 14 des Vor- gesteuerter magnetischer Verstärker, dadurch geverstärkers 11 in zwei Zweigen der aus den Gleich- kennzeichnet, daß die in einer Gleichrichterrichtern 30 bis 33 gebildeten Gleichrichterbrücken- brückenschaltung gleichgerichtete Ausgangsspanschaltung, in deren einer Brückendiagonalen in an 7° nung des durchflutungsgesteuerten magnetischen

   Vorverstärkers über ein in den Rückmagnetisierungskreis geschaltetes Ankopplungsglied, z. B. einen ohmschen Widerstand, eingespeist ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückmagnetisierungsspannung des Hauptverstärkers um die Restspannung des gesperrten Vorverstärkers größer ist.
3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankopplungsglied in eine Brückendiagonale einer Widerstandsbrückenschaltung geschaltet ist, die in zwei einander gegenüberliegenden Brückenzweigen Induktivitäten und in den anderen Brückenzweigen ohmsche Widerstände enthält, und an deren anderer Brückendiagonalen die Ausgangsspannung des Vorverstärkers liegt.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ohmschen Widerstände der Induktivitäten größer als die Widerstands werte der ohmschen Widerstände sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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