BE528329A - - Google Patents

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BE528329A
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
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    • G05F1/12Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/32Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using magnetic devices having a controllable degree of saturation as final control devices
    • G05F1/33Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using magnetic devices having a controllable degree of saturation as final control devices with plural windings through which current to be controlled is conducted
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Description

       

  On sait que le transformateur de fréquence, du fait de la forte inductance de ses enroulements secondaires présente une caractéristique statique très souple. Ceci peut être avantageux lorsqu'on l'utilise comme

  
 <EMI ID=1.1> 

  
tilisation du transformateur de fréquence, sous sa forme simple de transformateur de soudure, celui-ci est inutilisable sans stabilisation de la tension secondaire monophasée pour l'alimentation d'installations de soudure à plusieurs postes et triphasée pour l'alimentation de commandes de moteurs à grande vitesse tels que l'on en utilise par exemple dans les machinas à papier et les machines textiles. Cette stabilisation de la tension secondaire peut s'obtenir facilement à l'aide d'un montage d'un condensateur

  
en série avec la résistance de l'appareil d'utilisation; elle présente cependant un grave inconvénient: le condensateur est très cher et il se produit une chute de tension ohmique élevée indésirable à pleine charge.

  
Grâce à l'invention on remédie à cet inconvénient pour maintenir constante la tension de sortie d'un transformateur de fréquence constitué par une self prémagnétisée, en rendant la prémagnétisation par courant continu proportionnelle au courant de sortie; le courant de sortie est alors prélevé du côté primaire et/ou secondaire par l'intermédiaire d'un redresseur et sert directement ou par l'intermédiaire d'un amplificateur magnétique pour la prémagnétisation à courant continu. La zone de travail de l'amplificateur magnétique doit être choisie de telle sorte que le courant continu de sortie dépende linéairement de son courant de commande.

  
Le courant primaire ou secondaire est prélevé soit directement au moyen d'un redresseur en série dans les lignes d'arrivée de courant soit au moyen d'un transformateur ou encore de résistances en série avec redresseur en parallèle

  
Au moyen d'un dispositif de ce genre, on augmente sensiblement le domaine d'utilisation d'un tel transformateur de fréquence.

  
On a représenté deux exemples de réalisation de l'invention

  
sur le dessin. Les figures 1 et 4 sont des schémas de principe du dispositif de réglage et les figures 2 et 3 le diagramme caractéristique de la figure 1.

  
Sur la figure 1, le transformateur de fréquence 1 est branché, du côté primaire, sur les bornes de connexion d'un réseau triphasé R, S, T. Dans la phase T se trouve en série, un redresseur 2 avec montage en pont

  
et la tension continue produite sur le redresseur 2 est envoyée à l'enroulement primaire supplémentaire du transformateur 1. Dans la sortie monophasée secondaire du transformateur 1 se trouve, en série avec l'appareil

  
 <EMI ID=2.1> 

  
pont. "¯La tension continue est prise à l'enroulement secondaire supplémentaire du transformateur 1. Parallèlement au redresseur 3, se trouve une 

  
 <EMI ID=3.1> 

  
Les figures 2 et 3 représentent le diagramme caractéristique de l'exemple de réalisation de la figure 1. Pour que la tension secondaire soit constante il faut que le courant de phase augmente proportionnelle-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
la dépendance cherchée entre la prémagnétisation résultante à courant con-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
ment à courant continu avec redresseur dans chacun des circuits primaire et secondaire du transformateur, donne alors avec une bonne exactitude la

  
 <EMI ID=6.1> 

  
tension secondaire IL qui, à vide est égale à la tension normale à vide du



  It is known that the frequency transformer, due to the high inductance of its secondary windings, has a very flexible static characteristic. This can be advantageous when used as a

  
 <EMI ID = 1.1>

  
Use of the frequency transformer, in its simple form of welding transformer, it cannot be used without stabilization of the single-phase secondary voltage for supplying welding installations with several stations and three-phase for supplying motor controls with high speed such as are used for example in paper machines and textile machines. This stabilization of the secondary voltage can easily be obtained using a capacitor assembly.

  
in series with the resistance of the device of use; however, it has a serious drawback: the capacitor is very expensive and an undesirable high ohmic voltage drop occurs at full load.

  
Thanks to the invention, this drawback is overcome in order to keep the output voltage of a frequency transformer constituted by a premagnetized coil constant, by making the premagnetization by direct current proportional to the output current; the output current is then taken from the primary and / or secondary side via a rectifier and is used directly or via a magnetic amplifier for direct current pre-magnetization. The working area of the magnetic amplifier should be chosen such that the output direct current linearly depends on its drive current.

  
The primary or secondary current is taken either directly by means of a series rectifier in the incoming current lines or by means of a transformer or even series resistors with rectifier in parallel

  
By means of a device of this type, the range of use of such a frequency transformer is significantly increased.

  
Two embodiments of the invention have been shown

  
on the drawing. Figures 1 and 4 are block diagrams of the adjustment device and Figures 2 and 3 the characteristic diagram of Figure 1.

  
In figure 1, the frequency transformer 1 is connected, on the primary side, to the connection terminals of a three-phase network R, S, T. In phase T there is in series, a rectifier 2 with bridge connection

  
and the direct voltage produced on rectifier 2 is sent to the additional primary winding of transformer 1. In the secondary single-phase output of transformer 1 is located, in series with the device

  
 <EMI ID = 2.1>

  
bridge. "The direct voltage is taken from the additional secondary winding of transformer 1. Parallel to rectifier 3, there is a

  
 <EMI ID = 3.1>

  
Figures 2 and 3 represent the characteristic diagram of the embodiment of Figure 1. For the secondary voltage to be constant it is necessary that the phase current increases proportional-

  
 <EMI ID = 4.1>

  
the dependence sought between the resulting premagnetization at current con-

  
 <EMI ID = 5.1>

  
direct current with rectifier in each of the primary and secondary circuits of the transformer, then gives with good accuracy the

  
 <EMI ID = 6.1>

  
secondary voltage IL which, at no-load is equal to the normal no-load voltage of the


    

Claims (1)

transformateur et qui pour une charge relativement faible chute déjà de sa transformer and which for a relatively low load already drops from its valeur nominale et reste ensuite constante indépendamment du courant de nominal value and then remains constant regardless of the charge. La valeur absolue de la tension secondaire est réglable de façon charge. The absolute value of the secondary voltage can be adjusted continue au moyen de la résistance de réglage en parallèle avec le redresseur dans le circuit secondaire. En outre la résistance de réglage entrai- <EMI ID=7.1> continuous by means of the adjustment resistor in parallel with the rectifier in the secondary circuit. In addition, the adjustment resistor causes <EMI ID = 7.1> La figure 4 représente un autre exemple de réalisation de l'invention dans lequel l'appareil de transformation 4 est un appareil de soudure à arc. Le transformateur de fréquence 1 est branché sur les bornes d' un réseau triphasé R, S, T. De la borne T part également une ligne vers FIG. 4 shows another exemplary embodiment of the invention in which the transformation apparatus 4 is an arc welding apparatus. The frequency transformer 1 is connected to the terminals of a three-phase network R, S, T. From terminal T also leaves a line to une borne à courant alternatif du redresseur 2 tandis que de la borne S, an alternating current terminal of rectifier 2 while of terminal S, par l'intermédiaire des enroulements de travail 6 et 7, une deuxième ligne via the working windings 6 and 7, a second line va à une autre borne à courant alternatif du redresseur 2. La tension goes to another AC terminal of rectifier 2. The voltage continue produite par le redresseur 2 est dirigée vers l'enroulement à courant continu du transformateur 1. Sur la sortie monophasée secondaire du DC output by rectifier 2 is directed to the DC winding of transformer 1. On the secondary single-phase output of transformateur 1 est branché l'appareil d'utilisation 4 qui est ici par transformer 1 is connected to the user device 4 which is here by exemple un appareil de soudure à l'arc. D'un transformateur d'intensité example an arc welding device. Of a current transformer 10, le courant de commande va à l'enroulement de commande de l'amplificateur magnétique par l'intermédiaire d'un redresseur 3 avec résistance de 10, the control current goes to the control winding of the magnetic amplifier through a rectifier 3 with resistor of réglage en parallèle servant à régler la valeur de la tension de soudure. parallel adjustment used to adjust the value of the welding voltage. Si maintenant, dans le secondaire du transformateur 1, le If now, in the secondary of transformer 1, the courant de charge est modifié, le courant de commande est également modifié du fait de la transmission linéaire de courant par l'intermédiaire charging current is changed, the control current is also changed due to linear current transmission through du transformateur d'intensité 10. Cette modification entraîne une modification d'inductance des enroulements de travail de l'amplificateur magnétique de sorte que le courant continu est modifié dans la même mesure of current transformer 10. This modification causes a modification of the inductance of the working windings of the magnetic amplifier so that the direct current is modified to the same extent par le courant de comnande. by the command current. La précision du maintien à valeur constante de la tension est The accuracy of maintaining constant value of the voltage is suffisante pour la plupart des cas d'usage courant. On peut cependant sufficient for most common use cases. We can however augmenter cette précision en effectuant une comparaison des tensions réelle increase this accuracy by performing a real voltage comparison et nominale en prévoyant un autre enroulement supplémentaire, non représenté, sur le transformateur 1 (figure 1) et un enroulement supplémentaire and nominal by providing another additional winding, not shown, on transformer 1 (figure 1) and an additional winding 9 sur l'amplificateur magnétique (figure 4) auxquels arrive un courant de 9 on the magnetic amplifier (figure 4) to which a current of commande proportionnel à l'écart de réglage. Les exemples décrits en se control proportional to the control deviation. The examples described in référant au dessin peuvent se concevoir également pour uns sortie polyphasée referring to the drawing can also be designed for a polyphase output du transformateur. of the transformer. <EMI ID=8.1> <EMI ID = 8.1> 1. ) Dispositif servant à maintenir constante la tension de sortie d'un transformateur de fréquence constitué par une self prémagnétisée 1.) Device used to keep constant the output voltage of a frequency transformer consisting of a premagnetized choke et caractérisé en ce que la prémagnétisation à courant continu est rendue and characterized in that the direct current premagnetization is made proportionnelle au courant de sortie car le courant est pris du coté primaire et/ou secondaire par l'intermédiaire d'un redresseur et sert directement, ou par l'intermédiaire d'un amplificateur magnétique, pour la prémagnétisation à courant continu. proportional to the output current because the current is taken from the primary and / or secondary side via a rectifier and is used directly, or via a magnetic amplifier, for direct current premagnetization. 2.) Dispositif suivant 1 caractérisé par le fait que lorsqu'on 2.) Device according to 1 characterized in that when l'on utilise un amplificateur magnétique, on choisit une zone de travail we use a magnetic amplifier, we choose a work area dans laquelle le courant de sortie dépend exactement ou sensiblement de in which the output current depends exactly or substantially on façon linéaire du courant de commande. linear way of the control current. 3.) Dispositif suivant 1 et 2 caractérisé par le fait que 3.) Device according to 1 and 2 characterized in that le courant du côté primaire ou secondaire servant à la prémagnétisation est the current on the primary or secondary side used for pre-magnetization is pris directement, soit par un redresseur en série soit par un transformateur taken directly, either by a series rectifier or by a transformer ou enfin par des résistances en série avec redresseur en parallèle. or finally by resistors in series with rectifier in parallel. 4.) Dispositif suivant 1 caractérisé par le fait que pour avoir 4.) Device according to 1 characterized in that to have une plus grande précision dans la comparaison de la tension nominale à la greater accuracy in comparing the nominal voltage to the <EMI ID=9.1> ment supplémentaire sur le transformateur ou l'amplificateur magnétique <EMI ID = 9.1> additional ment on transformer or magnetic amplifier 5.) Dispositif suivant 1 caractérisé par le fait qu'une résistance de réglage est disposée dans le secondaire du transformateur ou du circuit de commande de l'amplificateur magnétique, cette résistance permettant de régler la tension secondaire. 5.) Device according to 1 characterized in that an adjustment resistor is arranged in the secondary of the transformer or of the control circuit of the magnetic amplifier, this resistor making it possible to adjust the secondary voltage.
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