DE1065883B - - Google Patents

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DE1065883B
DE1065883B DENDAT1065883D DE1065883DA DE1065883B DE 1065883 B DE1065883 B DE 1065883B DE NDAT1065883 D DENDAT1065883 D DE NDAT1065883D DE 1065883D A DE1065883D A DE 1065883DA DE 1065883 B DE1065883 B DE 1065883B
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DENDAT1065883D
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Fred W Kelley Jr
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • H01F29/14Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
    • GPHYSICS
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    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • 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
    • HELECTRICITY
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    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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Description

DEUT DEUT ^ ä

Dii· Jirfinduiig betrifft einen mit einem Transformator kombinierten Magnetverstärker zur Steuerung der einem Verbraucher zugeführten elektrischen Leistung iiiilei' Verwendung von sättigbaren Magnetkernen, wobei (Gleichrichter vorgesehen'sind, die bewirken, daü der gesteuerte Strom die durch den Steuerstrom erzeugte Vormagnetisierung unterstützt.Dii · Jirfinduiig relates to a magnetic amplifier combined with a transformer for controlling the electrical power supplied to a consumer iiiilei 'use of saturable magnetic cores, (Rectifiers are provided, which cause the controlled current to be reduced by the control current generated bias is supported.

Magnet verstärker bestehen bekanntlich in ihrer einfachsten Ausführung aus einem sättigbaren Magnetkern, der eine Lastwicklung und eine Steuerwicklung trägt. Die Lastwicklung liegt in Serie mit einer Wecliselspanuungsquelle und einem Verbraucher, und der Steuerwicklung wird ein veränderlicher Gleichstrom zugeführt, der den Magnetkern mehr oder weniger weit in die Sättigung bringt. Je nach dem Grad der Sättigung ändert sich, die Größe des durch die Lastwicklung fließenden Wechselstroms. As is well known, magnetic amplifiers consist in their simplest form of a saturable magnetic core, which carries a load winding and a control winding. The load winding is in series with one AC voltage source and a consumer, and the control winding becomes a variable Direct current is supplied, which brings the magnetic core more or less far into saturation. Ever according to the degree of saturation, the magnitude of the alternating current flowing through the load winding changes.

Hei dieser einfachsten Art von Magnetverstärker^ kann eine Spannungswandlung dadurch erreicht werden, dai.i der sättigbare Magnetkern zugleich als Ti ausformatorkern verwendet wird. Zu diesem Zweck wird die Lastwicklung in eine mit der Spannungsquelle verbundene Primärwicklung und in eine an den Verbraucher angeschlossene Sekundärwicklung unterteilt.In this simplest type of magnetic amplifier, a voltage conversion can be achieved by using the saturable magnetic core at the same time as the Ti transformer core. For this purpose, the load winding is divided into a primary winding connected to the voltage source and a secondary winding connected to the consumer.

"Andererseits wurden bereits Vorschläge gemacht, wie der Verstärkungsfaktor von Magnetverstärkern erhöht werden kann. Eine bekannte Maßnahme hierfür ist die Anwendung der sogenannten »inneren Rückkopplung«. Zu diesem Zweck werden Gleichrichter in Serie /.Uf Lastwicklung geschaltet, so daß in dieser ein einseitig gerichteter Strom fließt. Der Laststrom trügt daher zur Sättigung des Magnetkerns bei und unterstützt die Wirkung des Steuerstroms. In diesem Fall kann mit kleinen Steuerleistungen ein wesentlich größerer Laststrom gesteuert werden."On the other hand, suggestions have already been made how the amplification factor of magnetic amplifiers can be increased. A well-known measure for this is the use of so-called» internal feedback «. For this purpose, rectifiers are connected in series / The load current therefore contributes to the saturation of the magnet core and supports the effect of the control current. In this case, a significantly larger load current can be controlled with small control powers.

Ks treten jedoch Schwierigkeiten auf, wenn ein solcher Magnetverstärker mit innerer Rückkopplung mit einem Transformator kombiniert werden soll, weil ja die Lastwicklungen von pulsierenden Gleichströmen durchflossen werden. Es sind zwar schon solche kombinierten Transformator-Magnetverstärker mit innerer Rückkopplung bekanntgeworden, doch eignen sich diese mir für bestimmte Anwendungsfälle, weil sie im Gegentaktausgang auf eine geteilte Last arbeiten. Auch erfordern sie besondere Schaltungsanordnungen zur gegenseitigen Entkopplung der Steuer- und Lastkreise.However, difficulties arise when using such a magnetic amplifier with internal feedback should be combined with a transformer, because yes the load windings of pulsating direct currents are flowed through. There are already such combined transformer-magnetic amplifiers with internal Feedback became known, but these are suitable for certain applications because they are im Push-pull output work on a shared load. They also require special circuit arrangements for mutual decoupling of the control and load circuits.

Das Ziel der Erfindung liegt demgegenüber in der Schaffung eines Transformator-Magnetverstärkers der eingangs angegebenen Art, der sich zur universellen Verwendung in Ein- und Mehrphasennetzen, und für Gleich- und Wechselstromverbraucher eignet und Mit einem Transformator kombinierter
Magnetverstärker
In contrast, the aim of the invention is to create a transformer magnetic amplifier of the type specified at the beginning, which is suitable for universal use in single-phase and multi-phase networks, and for direct and alternating current consumers and which is combined with a transformer
Magnetic amplifier

Anmelder: 'Applicant: '

General Electric Company,
Schenectady, N.Y. (V.St.A.)
General Electric Company,
Schenectady, NY (V.St.A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. rer. nat. G. Hauser,
Patentanwälte, München-Pasing, Bodenseestr. 3 a
Dipl.-Ing. E. Prince and Dr. rer. nat. G. Hauser,
Patent attorneys, Munich-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 16. Oktober 1956Claimed priority: V. St. v. America October 16, 1956

Fred William Kelley jun., Melrose, Mass. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenFred William Kelley Jr., Melrose, Mass. (V. St. A.), has been named as the inventor

ohne zusätzliche Schaltungsanordnung eine gute Em kopplung der Steuer- und Lastkreise ergibt.without additional circuitry a good coupling of the control and load circuits results.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, da drei magnetisierbare Kerne' vorgesehen sind, da der erste dieser Kerne primäre und sekundäre Trani formatorwicklungen trägt, daß eine der Tran; formatorwicklungen aus 'zwei Hälften besteht, vo denen jede um den ersten der Kerne und je einen de beiden anderen Kerne gewickelt ist, daß Gleichrichte in Serie mit jeder der Transformatorwicklungshälfte liegen, so daß in jeder Wicklungshälfte nur ein Stron.This is achieved according to the invention because three magnetizable cores' are provided as The first of these cores primary and secondary transformer windings carries that one of the tran; The formator windings consist of two halves, each of which around the first of the cores and one each two other cores that rectify in series with each of the transformer winding halves lie, so that in each winding half only one Stron.

fluß in einer Richtung möglich ist, daß die Primäi wicklung des Transformators von einer Wechsel stromquelle erregt wird und daß eine Steuerwicklun auf den zweiten und den dritten der magnetisierbare Kerne gewickelt ist und von einer Steuerspannungi quelle erregt wird, um die Sättigungscharakteristi der beiden magnetisierbaren Kerne so zu veränderr daß die elektrische Erregung des an die Sekundäi wicklung des Transformators angeschlossenen Vei brauchers gesteuert wird.Flow in one direction is possible that the primary winding of the transformer from a change current source is excited and that a Steuerwicklun on the second and the third of the magnetizable Cores is wound and is excited by a control voltage source to the saturation characteristics of the two magnetizable cores so that the electrical excitation of the secondary winding of the transformer connected consumer is controlled.

Die gegenseitige Entkopplung der Steuer- und Last kreise wird durch die Verwendung von drei gekoppel ten Magnetkernen erreicht. Dadurch ist es möglicr ohne weiteres mehrere solcher Anordnungen an ei: Mehrphasennetz anzuschließen und auf den gleiche:The mutual decoupling of the control and load circuits is achieved through the use of three coupled th magnetic cores reached. This means that several such arrangements can easily be made on one: Connect the multi-phase network and on the same:

Verbraucher arbeiten zu lassen, wobei alle Magnet verstärker durch den gleichen Steüerstrom gesteuer werden. Der Verbraucher kann ein Gleichstrom- ode ein Wechselstromverbraucher sein. Bei GleichstromTo let consumers work, with all magnetic amplifiers controlled by the same control current will. The consumer can be a direct current or an alternating current consumer. With direct current

; Verbrauchern können die in den Lastkreisen vorhande ; Consumers can use the existing ones in the load circuits

909 629/1S909 629 / 1S

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nen Gleichrichter auch in einer Graetzschaltung zusammengefaßt werden.nen rectifiers can also be combined in a Graetz circuit.

Beispielsweise Ausführungen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin istExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. In it is

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild eines Einphasen-Transformator-Magnetverstärkers mit einem Wechselstromausgang, Fig. 1 is a schematic circuit diagram of a single-phase transformer magnetic amplifier with an AC output,

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht einer Kern- und Wicklungsanordnung, welche dem Schaltbild von Fig. 1 entspricht,FIG. 2 is a perspective view of a core and winding arrangement similar to the circuit diagram of FIG Fig. 1 corresponds to

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer Einrichtung ähnlich Fig. 1 mit einem Gleichstromausgang unter Verwendung eines Zweiphasenstroms,3 shows a schematic circuit diagram of a device similar to FIG. 1 with a direct current output using a two-phase current,

Fig. 4 eine Schaltung ähnlich Fig. 3 unter Verwendung einer Graetzschaltung,Fig. 4 shows a circuit similar to FIG. 3 using a Graetz circuit,

Fig. 5 eine Anordnung zur Versorgung von Gleichstromverbrauchern mit einer Dreiphasenerregung,5 shows an arrangement for supplying direct current consumers with three-phase excitation,

Fig. 6 eine abgeänderte Ausführungsart der Schaltung von Fig. 5 undFig. 6 shows a modified embodiment of the circuit of Figs

Fig. 7 eine perspektivische schaubildliche Ansicht einer Kern- und Wicklungsanordnung eines Dreiphasen-Transformator-Magnetverstärkcrs. 7 is a perspective diagrammatic view of a core and winding assembly of a three phase transformer magnetic amplifier.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordiuing erhält ihre Erregung von einer Wechselspaniumgsquelle Ij und sie liefert eine gesteuerte YVechsclspan nung zu einem entsprechenden Verbraucher 2, wobei sowohl eine Transformatorwirkung als auch eine Ma^n^verstärk^rwj^rkuxig mit hohem Verstärkungsfaktor erreicht wird. Die Steuerung geschieht in üblicher Weise durch die Veränderung eines Gleich-Stroms in einer Steuerwicklung 3, /..!>. durch handbetätigte oder automatische Verstellung des wirksamen Wertes einer Impedanz 4, die in Serie mit einer Gleichspannungsquelle 5 und der Steuerwicklung 3 liegt. Drei geschlossene Kerne bilden drei geschlossene Flußpfade, und zwar ein gesteuerter Kern 6 und zwei Hilfs- oder Steuerkerne 7 und 8. Die Windungen der zuvor genannten Steuerwicklung 3 umgeben die beiden Steuerkerne 7 und 8, während die Ausgangsoder Sekundärwicklung 9 nur auf dem gesteuerten Kern 6 liegt. Eine Primärwicklung, welche gleichzeitig als eine Art Reaktanzwicklung funktioniert, besteht aus zwei getrennten Hälften IOa und 10 6, wobei die Windungen jeder Hälfte sowohl den gesteuerten Kern 6 als auch einen der beiden Steuerkerne 7 und 8 umgeben. Die Wicklungshälfte IOo ist mit der Wechselstromquelle über einen Trockengleichrichter 11 verbunden, beispielsweise einen Selen- oder Germaniumgleichrichter, und die andere Primärwicklungshälfte 10 b ist mit der gleichen Spannungsquelle über einen in Serie liegenden Trockengleichrichter 12 verbunden, der entgegengesetzt zu dem Gleichrichter 11 gepolt ist.The circuit arrangement shown in Fig. 1 receives its excitation from an alternating voltage source I j and it supplies a controlled YVechsclspan voltage to a corresponding consumer 2, both a transformer effect and a Ma ^ n ^ ampl ^ rwj ^ rkuxig with a high gain factor is achieved. The control takes place in the usual way by changing a direct current in a control winding 3, / ..!>. by manual or automatic adjustment of the effective value of an impedance 4 which is in series with a DC voltage source 5 and the control winding 3 . Three closed cores form three closed flux paths, namely a controlled core 6 and two auxiliary or control cores 7 and 8. The turns of the aforementioned control winding 3 surround the two control cores 7 and 8, while the output or secondary winding 9 is only on the controlled core 6 lies. A primary winding, which simultaneously functions as a kind of reactance winding, consists of two separate halves IOa and 10 6, the turns of each half surrounding both the controlled core 6 and one of the two control cores 7 and 8 . The winding half IOo is connected to the alternating current source via a dry rectifier 11 , for example a selenium or germanium rectifier, and the other primary winding half 10b is connected to the same voltage source via a series dry rectifier 12 , which is polarized opposite to the rectifier 11.

Bei der vorstehend geschilderten elektrischen und magnetischen Schaltungsanordnung wird jede der Wicklungshälften IOa und 10 & durch eine andere Halbperiode der Wechselspannung der Quellel erregt, was durch die abwechselnde Sperrwirkung der Gleichrichter 11 und 12 bewirkt wird. Wenn eine dieser Wicklungshälften derart periodisch erregt wird, versucht sie den Magnetfluß durch den gesteuerten Magnetkern 6 entgegengesetzt zu der von der anderen Wicklungshälfte hervorgerufenen Richtung zu treiben, so daß in der Ausgangswicklung 9 eine Wechselspannung induziert wird. Jedoch bleibt die von den Wicklungshälften IOa und IOb in Verbindung mit den zugehörigen Kernen dargestellte induktive Reaktanz sehr hoch, falls nicht einer der damit verbundenen Kerne gesättigt ist, so daß nur eine vernachlässig bar kleine Leistung aus der Spannungsquelle entnom-883 In the electrical and magnetic circuit arrangement described above, each of the winding halves IOa and 10 & is excited by a different half cycle of the alternating voltage of the source, which is brought about by the alternating blocking action of the rectifiers 11 and 12 . When one of these winding halves is periodically excited in this way, it tries to drive the magnetic flux through the controlled magnetic core 6 opposite to the direction caused by the other winding half, so that an alternating voltage is induced in the output winding 9. However, the inductive reactance represented by the winding halves IOa and IOb in connection with the associated cores remains very high, unless one of the cores connected to them is saturated, so that only a negligibly small amount of power is drawn from the voltage source

men und dem Verbraucher zugeführt wird, solange keine Sättigungen auftreten. In dem gesteuerten lCeriT^r^rTcfieTnefrkeine Sättigungen, da die Wicklungen IOa und 10 b, der Kern 6 und die Spannungsquelle 1 in bekannter Weise so dimensioniert sind, daß dies nicht eintritt. Dagegen werden die Steuerkerne 7 und 8 unter dem Einfluß der pulsierenden Flüsse, die darin von den Wicklungen IOa und 10 & erzeugt und den von der Gleichstromsteuerwicklung 3 erzeugten Gleichflüssen überlagert werden, periodisch in die Sättigung gebracht.men and supplied to the consumer as long as no saturation occurs. In the controlled lCeriT ^ r ^ rTcfieTnefr no saturation, since the windings IOa and 10b, the core 6 and the voltage source 1 are dimensioned in a known manner so that this does not occur. On the other hand, the control cores 7 and 8 are periodically saturated under the influence of the pulsating fluxes generated therein by the windings IOa and 10 & and superimposed on the direct fluxes generated by the direct current control winding 3.

Wenn angenommen wird, daß der Augenblickswert der von der Quelle 1 gelieferten Wechselspannung von dem Wert Null in einem solchen Sinn ansteigt, daß ein Stromfluß durch die Primärwicklungshälfte IOa erfolgt und daß in dem Steuerkern 7 ein gewisser Wert des Gleichstromflusses besteht,' welcher nicht ausreicht, um diesen Kern zu sättigen, wird die in der Wicklung IOa entstehende Selbstinduktionsspannung zunächst groß sein und sich jedem Stromfluß von merkbarer Größe durch diese Wicklung widersetzen. Dementsprechend kann dem Verbraucher 2 von der Sekundärwicklung 9 in dieser Zeit kein merklicher Strom zugeführt werden. Schließlich wird während der gleichen llalbperiode der Spannung der Anstieg der Quellenspannung eine erhöhte Klußdichtc beinahe ausschließlich im Steuerkern 7 hervorrufen, so daß dieser Kern infolge des zusätzlichen Gleichflusses, der von der Steuerwicklung 3 hervorgerufen wird, gesättigt wird. Mit dem Eintreten dieser Sättigung ändert sich der Fluß im Kern 7 nicht mehr, so daß die WicklunglOa nicht mehr ^als hohe Impedanz wirkt, welche einen Stromfluß von der Quelle 1 verhindert. Die Impedanz der Wicklung IOa besitzt dann einen verhältnismäßig niedrigen Wert, so daß die ihr aufgedrückte volle Quellenspannung einen großen Stromfluß durch die Wicklungshälfte IOa hervorruft und eine entsprechende hohe Ausgangsleistung ergibt, welche dem Verbraucher 2 zugeführt wird. Dies setzt sich während des Restes der'betrachteten Halbperiode fort. Während der nächsten Halbperiode der Quellenspannung, welche natürlich eine entgegengesetzte Polarität besitzt, führt die Primärwicklungshälfte 10 b Strom, so daß sie in der gleichen Weise eine Leistungszufuhr zu dem Verbraucher bewirkt. Die Einstellung der Größe des durch die Steuerwicklung 3 fließenden Gleichstroms, z. B. durch Verstellen der Steuerstromkreisimpedanz 4, verändert die Zeit während jeder Halbperiode der angelegten Wechselspannung, in welcher die Steuerkerne 7 und 8 »zünden« oder gesättigt sind, so daß eine solche Verstellung bewirkt, daß dem Verbraucher 2 ein größerer oder kleinerer Strom zugeführt wird.If it is assumed that the instantaneous value of the alternating voltage supplied by the source 1 increases from the value zero in such a way that a current flows through the primary winding half IOa and that there is a certain value of the direct current flow in the control core 7, which is not sufficient, in order to saturate this core, the self-induced voltage produced in the winding IOa will initially be large and oppose any current flow of appreciable magnitude through this winding. Accordingly, no noticeable current can be supplied to the consumer 2 from the secondary winding 9 during this time. Finally, during the same half-cycle of the voltage, the rise in the source voltage will cause an increased terminal density almost exclusively in the control core 7 , so that this core is saturated as a result of the additional direct flux produced by the control winding 3. When this saturation occurs, the flux in the core 7 no longer changes, so that the winding 10 a no longer acts as a high impedance which prevents a current flow from the source 1. The impedance of the winding IOa then has a relatively low value, so that the full source voltage impressed on it causes a large current to flow through the winding half IOa and results in a correspondingly high output power which is fed to the consumer 2. This continues during the remainder of the half-period under consideration. During the next half cycle of the source voltage, which of course has an opposite polarity, the primary winding half 10 b conducts current, so that it causes a power supply to the consumer in the same way. Adjusting the size of the direct current flowing through the control winding 3, e.g. B. by adjusting the control circuit impedance 4, changes the time during each half cycle of the applied alternating voltage in which the control cores 7 and 8 "ignite" or are saturated, so that such an adjustment causes the consumer 2 a larger or smaller current is supplied .

Die wesentliche Eigenschaft der vorstehend geschilderten Wirkungsweise läßt sich am besten dadurch verstehen, daß angenommen wird, daß einer der beiden Steuerkerne 7 und 8 aus der Schaltung von Fig. 1 weggelassen wird. Wenn z. B. der Kern 8 weggelassen wird und im Steuerstromkreis nur die übrigen niedrigen Impedanzen vorhanden sind, dann wirkt die Steuerwicklung 3 als niederohmige oder kurzgeschlossene Wicklung auf dem Kern 7, so daß sie aus der Wechselspannungsquelle eine verhältnismäßig große Leistung nach Art einer Transformator-Sekundärwicklung entnehmen würde, bevor das »Zünden« bzw. die Sättigung im Kern 7 eintritt. Dann würden während dieser Zeit infolge der großen Flüsse, welche den Steuerkern 6 durchfließen, verhältnismäßig starke Verbraucherströme über die Sekundärwicklung 9 gezogen werden. Die Auswirkungen davonThe essential property of the mode of operation described above can best be understood by assuming that one of the two control cores 7 and 8 is omitted from the circuit of FIG. If z. B. the core 8 is omitted and only the other low impedances are present in the control circuit, then the control winding 3 acts as a low-resistance or short-circuited winding on the core 7, so that they take from the AC voltage source a relatively large power in the manner of a transformer secondary winding before the "ignition" or saturation in the core 7 occurs. Then, during this time, as a result of the large fluxes which flow through the control core 6 , relatively strong consumer currents would be drawn via the secondary winding 9. The effects of that

wiiicii ein Verstärkungsverlust und unerwünschte I .eistimgsvernichtung im Steuerstromkreis. Obgleich (Inn'h IioIh· Impedanzen im Steuerstromkreis diese IM-Mimlcmi Nachteile etwas beseitigt werden könnten, würde andererseits dadurch die Anpassung der Selialieh-Iiiente im Steuerstromkreis schwierig, und die erforderlichen hohen Impedanzen besäßen eine unerwünschte Größe und ein unzulässiges Gewicht. Wenn jedoch der andere Steuerkern 8 eingesetzt ist und während der Sättigungszeiten des Kerns 7 infolge der Sporrwirkung der Gleichrichter 12 im wesentlichen passiv bleibt, kann die Steuerwicklung 3 nicht als Kurzschlußwicklung wirken, so daß die zuvor genannten Nachteile nicht auftreten. Dies erklärt sich dadurch, daß der zusätzliche Steuerkern 8 die indukti ve Impedanz der Wicklung 3 während der kritischen Zeiten wirksam auf einem hohen Wert hält. Es ist somit keine zusätzliche Impedanz im Steuerstromkreis erforderlich, und nur die üblichen niederohmigen Steuerstromkreiselemente sind erforderlich. Die Ver-Stärkungseigenschaften und der Wirkungsgrad bleiben hervorragend. Natürlich wechselt die Wirkung des Kerns 7 mit derjenigen des Kerns 8 ab, wenn die Primärwicklung 10 b auf dem letzteren erregt wird.wiiicii a gain loss and undesired I .eistimgsvernichtung in the control circuit. Although (Inn'h IioIh · Impedances in the control circuit, these I M -Mimlcmi disadvantages could be remedied somewhat, on the other hand this would make it difficult to match the Selialieh -Iient in the control circuit, and the required high impedances would have an undesirable size and weight the other control core 8 is inserted and remains essentially passive during the saturation times of the core 7 as a result of the spur effect of the rectifier 12, the control winding 3 cannot act as a short-circuit winding, so that the aforementioned disadvantages do not occur Control core 8 effectively keeps the inductive impedance of the winding 3 at a high value during the critical times. No additional impedance is therefore required in the control circuit, and only the usual low-resistance control circuit elements are required. The amplification properties and the efficiency remain excellent I alternate the action of the core 7 with that of the core 8 when the primary winding 10b is excited on the latter.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil im Betrieb besteht darin, daß die geschlossenen Steuerkerne jeweils periodisch einen Magnetfluß führen, der von den zugehörigen Primärwicklungen entsprechend ihrem gleichgerichteten Erregungsstrom herrührt. Dies beruht auf der Sperrwirkung der Gleichrichter 11 und 12. Es wurde gefunden, daß Kerne, welche von einem Wechselstrom hervorgerufene Flüsse führen, im Gegensatz zu Flüssen, die von pulsierenden Gleichströmen herrühren, eine Neigung zur Entmagnetisierung besitzen, so daß größere magnetomotorische Kräfte zur Steuerung benötigt werden, um die Sättigung hervorzurufen. Dementsprechend ermöglichen die von den gleichgerichteten Erregungsströmen in den Primärwicklungshälften IOa und 10 b hervorgerufenen Flüsse der Steuerkerne 7 und 8, daß weniger Steueramperewindungen benötigt werden, um die Kernsättigung zu steuern, wodurch die Gesamtverstärkung des Systems in vorteilhafter Weise erhöht wird.Another essential advantage in operation is that the closed control cores each periodically conduct a magnetic flux which originates from the associated primary windings in accordance with their rectified excitation current. This is based on the blocking action of the rectifiers 11 and 12. It has been found that cores which carry fluxes caused by an alternating current, in contrast to fluxes which arise from pulsating direct currents, have a tendency to demagnetize, so that greater magnetomotive forces for control are needed to bring about saturation. Accordingly, the rectified excitation currents in the primary winding halves IOa and 10 b caused rivers allow the control cores 7 and 8 that less control ampere-turns are needed to control the core saturation, thereby increasing the overall gain of the system in an advantageous manner.

In Fig. 2 ist eine praktische Ausführungsform der Kerne und Wicklungen dargestellt, welche in der in Fig. 1 schematisch dargestellten Weise miteinander verbunden sind. Dabei sind diejenigen Teile, welche denjenigen von Fig. 1 vollständig entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einem Indexstrich versehen. Die mit rechteckigen Ausschnitten versehenen Kerne 6', 7' und 8' sind in üblicher Weise aus geschichteten Blechen hergestellt, und jeder von ihnen ist zweckmäßig aus zwei U-förmigen Hälften gebildet, welche über die fertiggewickelten Wicklungen gepaßt werden können. Die beiden Steuerkerne T und 8' sind jeweils an den Außenseiten der parallelen Schenkel des gesteuerten Kerns 6' angeordnet und können etwas kleiner als der gesteuerte Kern sein. Bei dieser Ausführung ist die Steuerwicklung in zwei gleiche in Serie geschaltete Hälften 3a und 3b geteilt, von denen jede einen der beiden Steuerkerne 6' und 7' umfaßt. Die Betriebseigenschaften werden durch diese Teilung nicht beeinflußt. Die Sekundärwicklung ist ebenfalls in zwei in Serie miteinander liegende Hälften 9a und 9I> auf dem gesteuerten Kern 6' unterteilt.FIG. 2 shows a practical embodiment of the cores and windings, which are connected to one another in the manner shown schematically in FIG. Those parts which completely correspond to those of FIG. 1 are given the same reference numerals but with an index line. The rectangular cutout cores 6 ', 7' and 8 'are conventionally made from laminated metal sheets and each of them is conveniently formed from two U-shaped halves which can be fitted over the finished windings. The two control cores T and 8 'are each arranged on the outer sides of the parallel legs of the controlled core 6' and can be somewhat smaller than the controlled core. In this embodiment, the control winding is divided into two identical halves 3a and 3b connected in series, each of which comprises one of the two control cores 6 'and 7'. The operating characteristics are not influenced by this division. The secondary winding is also divided into two halves 9a and 9I> lying in series with one another on the controlled core 6 '.

Iiin Gleichstrom für den Verbraucher kann am Ausgang ohne zusätzliche Gleichrichtung durch die in K ig. 3 oder 4 dargestellten Schaltungsanordnungen erreicht werden. Die in Fig. 3 gezeigte zweiphasigeIiin direct current for the consumer can be supplied at the output without additional rectification by the in K ig. 3 or 4 shown circuit arrangements can be achieved. The two-phase shown in FIG

Anordnung enthält ein Paar Gleichrichter 13 und 14 welche eine zwischen ihre Verbindungsstelle und di Mittelanzapfung 16 zwischen den Sekundärwicklung:; hälften 17 und 18 angekoppelte Last 15 speisen. E ist hierbei zu bemerken, daß diese Sekundärwick lungshälften jeweils den gesteuerten Kern 19 un einen der Steuerkerne 20 und 21 umgeben, währen die von einer Wechselspannungsquelle 23 erregt Primärwicklung 22 nur auf dem gesteuerten Kern 1 liegt. Die Primärwicklung und die Sekundärwicklun sind also gegenüber der Schaltungsanordnung vo Fig. 1 hinsichtlich ihrer Wicklungsanordnung mil einander vertauscht. Die Steuerwicklung 24 liegt au den beiden Steuerkernen 20 und 21, oder sie kan wie im Fall der Anordnung von Fig. 2 die Form vo zwei in Serie liegenden Hälften haben, von denen j ed auf einem der beiden Steuerkerne liegt.Arrangement includes a pair of rectifiers 13 and 14 which have one between their junction and the center tap 16 between the secondary winding :; feed halves 17 and 18 coupled load 15. It should be noted here that these secondary winding halves each surround the controlled core 19 and one of the control cores 20 and 21, while the primary winding 22 excited by an AC voltage source 23 is only on the controlled core 1. The primary winding and the secondary winding are thus interchanged with respect to the circuit arrangement of FIG. 1 with regard to their winding arrangement. The control winding 24 lies on the two control cores 20 and 21, or, as in the case of the arrangement of FIG. 2, it can have the form of two halves lying in series, each of which lies on one of the two control cores.

Die von der Primärwicklung 22 erzeugten Wechsei spannungen reichen nicht aus, um eine Sättigung de gesteuerten Kerns hervorzurufen, und während de ersten Abschnitts jeder Halbperiode der Primäi spannung werden keine nennenswerten Signale in de Sekundärwicklungshälften 17 und 18 erzeugt. Die beruht darauf, daß die Steuerkerne 20 und 21 währen dieser Zeit nicht gesättigt sind, so daß die beide Sekundärwicklungshälften 17 und 18 als sehr groß induktive Impedanzen wirken. Wenn angenomme wird, daß das in der Sekundärwicklungshälfte 17 au: tretende Augenblickssignal sich von Null in ein« solchen Richtung ändert, daß ein Stromfluß dure diese Wicklungshälfte, den Gleichrichter 13 und de Verbraucher 15 hervorgerufen wird, verhindern di vorstehend geschilderten Auswirkungen der indul tiven Impedanz diesen Stromfluß, bis schließlich di Flußdichte im Steuerkern 20 so groß ist, daß desse Sättigung eintritt. Die Sättigung beruht teilweise at den von der Wicklung 17 hervorgerufenen Flüsse und teilweise auf dem von der Steuerwicklung 24 e; zeugten Gleichfluß. Beim Auftreten dieser Sättigun ist die wirksame Induktivität der diesen Kern umfa: senden Wicklungshälfte 17 sehr gering, so daß ui mittelbar starke Ströme zum Verbraucher zu fließe beginnen und so lange weiterfließen, bis die Polarit; umgekehrt wird. Der Gleichrichter 14 sperrt de Strom während dieser besonderen Halbperiode, jedoc ist er während der anderen Halbperiode der Wechse spannung leitend, wenn die zugehörige Sekundä wicklungshälfte 18 in der zuvor beschriebenen Wei; arbeitet. Dem Verbraucher 15 werden also periodiscr gleichgerichtete Stromimpulse zugeführt. Der ve der Quelle 25 gelieferte und durch Einstellung d< veränderlichen niedrigen Impedanz 26 geregel Gleichstrom steuert die Sättigungseigenschaften d< Steuerkerne 20 und 21 und damit die dem Verbraucht 15 zugeführte Leistung. Wie im Fall von Fig. 1 wii eine optimale Verstärkung erzielt, die Leistung Verluste im Steuerstromkreis werden vermieden, ur. die Impedanzen im Steuerstromkreis können ein« niedrigen Wert besitzen.The alternating voltages generated by the primary winding 22 are insufficient to saturate the controlled core, and no significant signals are generated in the secondary winding halves 17 and 18 during the first portion of each half cycle of the primary voltage. This is based on the fact that the control cores 20 and 21 are not saturated during this time, so that the two secondary winding halves 17 and 18 act as very large inductive impedances. If it is assumed that the instantaneous signal appearing in the secondary winding half 17 changes from zero in such a direction that a current flow is caused by this winding half, the rectifier 13 and the consumer 15, prevent the above-described effects of the inductive impedance this current flow until finally the flux density in the control core 20 is so great that its saturation occurs. The saturation is based partly on the fluxes caused by the winding 17 and partly on that of the control winding 24e; gave birth to constant flow. When this saturation occurs, the effective inductance of this core is very low: send winding half 17, so that ui indirectly strong currents begin to flow to the consumer and continue to flow until the polarity; is reversed. The rectifier 14 blocks de current during this particular half cycle, but it is conductive during the other half cycle of the alternating voltage when the associated secondary winding half 18 in the previously described Wei; is working. The consumer 15 is thus periodically rectified current pulses fed. The direct current supplied to the source 25 and regulated by setting d <variable low impedance 26 controls the saturation properties d <control cores 20 and 21 and thus the power supplied to the consumer 15. As in the case of Fig. 1, an optimal gain is achieved, the power losses in the control circuit are avoided, ur. the impedances in the control circuit can have a «low value.

Bei Magnetverstärkung werden in Verbindung m Gleichstromverbrauchern bevorzugt Graetzschaltunge verwendet, da sie besondere Vorteile aufweisen, ur die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann sei einfach ebenfalls mit einer solchen Graetzschaltur betrieben werden. In Fig. 4 sind vier entsprechenc Graetzgleichrichter 27, 28, 29 und 30 dargestell welche diese bekannte Ausgangsschaltungsanordnur realisieren, während die restlichen Schaltungselemen des Systems hier durch die gleichen Bezugszeiche wie die entsprechenden Elemente der Schaltung veIn the case of magnetic amplification, Graetz circuits are preferred in connection with direct current consumers used because they have particular advantages, ur the circuit arrangement according to the invention can be can also simply be operated with such a Graetz circuit. In Fig. 4, four are corresponding Graetz rectifiers 27, 28, 29 and 30 represent which this known output circuit arrangement only realize, while the remaining circuit elements of the system here by the same reference numerals as the corresponding elements of the circuit ve

Fig. 3 mit zusätzlichem Indexstrich versehen sind. Die Wirkungsweise dieser Schaltung entspricht im übrigen vollständig derjenigen der Schaltungsanordnung von Fig. 3.Fig. 3 are provided with an additional index line. The mode of operation of this circuit corresponds to the the rest completely of that of the circuit arrangement of FIG. 3.

Die erfindungsgemäße Lehre kann ohne weiteres auch auf Mehrphasensysteme übertragen werden. In Fig. 5 wird beispielsweise ein gesteuerter Gleichstrom einem Verbraucher 31 auf Grund einer Dreiphasenerregung zugeführt, welche den Eingangsklemmen 32 zugeführt wird, und zwar unter der Steuerung des üblichen Gleichstromsteuerkreises, welcher an die Steuerklemmen 33 angeschlossen ist. Es ist zu erkennen, daß jede der Transformator-Magnetverstärkereinheiten 34, 342 und 343 der in Verbindung mit der Darstellung von Fig. 3 beschriebenen Schaltungsanordnung mit Mittelanzapfung entspricht. Die Einheit einer Phase enthält den gesteuerten Kern 35 und die Steuerkerne 36 und 37, wobei die Primärwicklung 38 auf den gesteuerten Kern 35 angeordnet ist, während die Sekundärwicklungshälften 39 und 40 jeweils den gesteuerten Kern und einen der beiden Steuerkerne 36 und 37 umfassen und die beiden in Serie liegenden Hälften 41 und 42 der Steuerwicklung jeweils auf einem der beiden Steuerkerne 36 und 37 liegen.The teaching according to the invention can easily be transferred to multiphase systems. In FIG. 5, for example, a controlled direct current is supplied to a load 31 on the basis of a three-phase excitation which is supplied to the input terminals 32 under the control of the usual direct current control circuit which is connected to the control terminals 33. It can be seen that each of the transformer-magnetic amplifier units 34, 342 and 343 corresponds to the circuit arrangement with center tap described in connection with the illustration of FIG. The unit of one phase contains the controlled core 35 and the control cores 36 and 37, the primary winding 38 being arranged on the controlled core 35 , while the secondary winding halves 39 and 40 each comprise the controlled core and one of the two control cores 36 and 37 and the two Halves 41 and 42 of the control winding lying in series each lie on one of the two control cores 36 and 37.

Ein Paar Gleichrichter 43 und 44 vervollständigt die Schaltungsanordnung dieser Transformator-Magnetverstärkereinheit, wobei jeweils ein Gleichrichter in Serie zwischen dem Verbraucher 31 und einer Klemme der Sekundärwicklungshälfte 39 bzw. 40 liegt. Die beiden anderen Einheiten 342 und 343 sind genau gleich aufgebaut, weshalb einander entsprechende Schaltungselemente mit Bezugszeichen versehen sind, welche die gleichen ersten beiden Stellen besitzen. Jede der Einheiten arbeitet in der zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Weise, mit der Ausnahme, daß jede von ihnen getrennt durch eine Wechselspannung mit einer anderen Phase erregt wird, die von den Dreiphasen-Eingangsklemmen 32 geliefert wird.A pair of rectifiers 43 and 44 complete the circuit arrangement of this transformer-magnetic amplifier unit, with one rectifier in each case being connected in series between the consumer 31 and a terminal of the secondary winding half 39 and 40, respectively. The two other units 342 and 343 are constructed in exactly the same way, which is why circuit elements that correspond to one another are provided with reference symbols which have the same first two digits. Each of the units operates in the manner previously described with reference to FIG. 3, except that each of them is separately energized by an alternating voltage of a different phase supplied by the three-phase input terminals 32.

Der schematisch in Fig. 6 dargestellte Dreiphasen-Transformator-Magnetverstärker liefert gleichfalls einen Gleichstrom an einen entsprechenden Verbraucher 45 auf Grund einer dreiphasigen Erregung an den Klemmen 46 und unter der Steuerung, welche von einem an die Steuerklemmen 47 angeschlossenen üblichen Steuerstromkreis ausgeübt wird. Die dargestellten Verbindungen entsprechen einer Dreiphasen-Voll weg-Graetzgleichrichtung, jedoch entweder mit voller oder mit teilweiser .Steuerung, je nach der Durchführung von bestimmten, im folgenden zu beschreibenden Schaltungsmaßnahmen. Wenn zunächst die Anordnung von nur einer der drei miteinander verbundenen Einheiten, und zwar der Einheit 48, betrachtet wird, ist zu erkennen, daß sie einen gesteuerten Kern 49, ein Paar Steuerkerne 50 und 51 und eine Wechselspannungsprimärwicklung 52 auf dem gesteuerten Kern enthält, während ein Paar gegensinnig gewickelter Sekundärwicklungen 53 und 54 jeweils den gesteuerten Kern und einen der beiden Steuerkerne 50 und 51 umgeben und ein Paar in Serie liegender Steuerwicklungshälften 55 und 56 jeweils auf einem der beiden Steuerkerne liegen. Die Einheiten 482 und 483 sind völlig gleich aufgebaut, wobei entsprechende Schaltungselemente durch Bezugszeichen bezeichnet sind, welche die gleichen zwei ersten Stellen besitzen. Die drei Sätze der Gleichstromsteuerwicklungen liegen in Serie in dem Gleichstromsteuerkreis an den Klemmen 47, und jede der Primärwicklungen 52, 522 und 523 ist jeweils mit einer der dreiThe three-phase magnetic transformer amplifier shown schematically in FIG. 6 also supplies a direct current to a corresponding consumer 45 due to a three-phase excitation at the terminals 46 and under the control, which is exerted by a conventional control circuit connected to the control terminals 47. The connections shown correspond to a three-phase full-off Graetz rectification, but either with full or with partial control, depending on the implementation of certain circuit measures to be described below. Looking first at the arrangement of only one of the three interconnected units, unit 48, it can be seen that it includes a controlled core 49, a pair of control cores 50 and 51, and an AC primary winding 52 on the controlled core while a pair of oppositely wound secondary windings 53 and 54 each surround the controlled core and one of the two control cores 50 and 51 , and a pair of series control winding halves 55 and 56 each lie on one of the two control cores. The units 482 and 483 are constructed in exactly the same way, with corresponding circuit elements being denoted by reference symbols which have the same two first digits. The three sets of DC control windings are in series in the DC control circuit at terminals 47 and each of the primary windings 52, 522 and 523 is associated with one of the three

Phasen der an den Eingangsklemmen 46 zugeführten Dreiphasenspannung verbunden.Phases of the three-phase voltage supplied to the input terminals 46 connected.

Die Mittelanzapfungen zwischen den gegensinnigen Sekundärwicklungshälften in jeder Einheit sind an Klemmen 57 herausgeführt, wo sie entweder kurzgeschlossen werden können oder wo eine zusätzliche Dreiphasenerregung zugeführt werden kann. Die Enden der in Serie miteinander liegenden Sekundärwicklungshälften sind über entgegengesetzt gepolte Gleichrichter mit dem Verbraucher 45 verbunden, z. B. die Gleichrichter 58 und 59 im Fall der Einheit 48. The center taps between the opposing secondary winding halves in each unit are led out to terminals 57 , where they can either be short-circuited or where an additional three-phase excitation can be supplied. The ends of the secondary winding halves lying in series with one another are connected to the consumer 45 via rectifiers of opposite polarity, e.g. The rectifiers 58 and 59 in the case of the unit 48.

Bei Kurzschluß der Klemme 57 entspricht der Betrieb demjenigen einer dreiphasigen Vollweg-Graetzschaltungsanordnung, da eine geordnete Folge der Zeiten besteht, in welchen die verschiedenen Steuerkerne gesättigt sind und in denen die Flüsse in den Steuerkernen zurückgesetzt werden, wobei diese Folge durch die Phasendrehung der an den Klemmen 46 zugeführten Dreipliaseiispaiuiung erfolgt. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß der Kern 50 in die Sättigung geht, wird vor diesem Zeitpunkt entweder der Kern 512 oder der Kern 513 gesättigt worden sein, wobei es von der Phasendrehung der an den Klemmen 46 angeschlossenen Dreiphaseiispannuiig abhängt, welcher von diesen Kernen gesättigt war. Wenn also angenommen wird, daß bei der Sättigung des Kerns 50 der Kern 512 gesättigt ist, liegen die Wicklungen 53 und 542 entweder über die kurzgeschlossenen Klemmen 57 oder über eine an die Klemmen 57 angeschlossene Dreiphasenquelle in Serie miteinander. Die induzierten Augenblicksspannungen in den Wicklungen 53 und 542 und die Augenblicksspannung der Mehrphasenspannung, welche über die Klemmen 57 den Wicklungen 53 und 542 zugeführt wird, falls eine Dreiphasenspannungsquelle an Stelle eines Kurzschlusses an den Klemmen 57 angeschlossen ist, addieren sich alle, und zwar sind sie so gerichtet, daß ein Stromfluß durch den Gleichrichter 58, den Verbraucher 45, den Gleichrichter 592, die Wicklung 542, entweder den Kurzschluß an den Klemmen 57 oder einen Zweig der an den Klemmen 57 angeschlossenen Dreiphasenspannungsquelle und durch die Wicklung 53 stattfindet. Dann geht der Kern 513 in die Sättigung, und es tritt in der zuvor beschriebenen Stromschleife, welche den Strom dem Verbraucher zuführt, ein Strompfad über den Gleichrichter 593, die Wicklung 543 und einen anderen Zweig der gegebenenfalls an die Klemmen 57 angeschlossenen Mehrphasenspannungsquelle an die Stelle des Strompfades, welcher den Gleichrichter 592, die Wicklung 542 und den zuvor ausgenutzten Zweig zwischen der Wicklung 53 und der Wicklung 542 an den Klemmen 57 enthielt. Der Wechsel der Strompfade, welche den Strom dem Verbraucher zuführen, erfolgt gleichzeitig mit dem Zeitpunkt, zu welchem einer der Flüsse in den Steuerkernen bis zum Sättigungswert anwächst. Jeder der sechs Steuerkerne 50, 51, 502, 512, 503 und 513 wird normalerweise in jeder Periode der Frequenz der Dreiphasenspannung einmal gesättigt, so daß der Wechsel der Strompfade, welche den Strom dem Verbraucher zuführen, aus sechs verschiedenen Vorgängen der zuvor beschriebenen Art besteht, und diese Folge wird in jeder Periode der zugeführten Spannung wiederholt. Die Steuerung des Verbraucherstroms geschieht durch die Gleichstromsteuersignale, welche über die Klemmen 57 zugeführt werden und die Sättigungszeiten in den Steuerkernen steuern.When terminal 57 is short-circuited, the operation corresponds to that of a three-phase full-wave Graetz circuit arrangement, since there is an orderly sequence of times in which the various control cores are saturated and in which the fluxes in the control cores are reset, this sequence being caused by the phase rotation of the Terminals 46 supplied Dreipliaseiispaiuiung takes place. For example, if it is assumed that core 50 goes into saturation, either core 512 or core 513 will have been saturated prior to this point in time, depending on the phase rotation of the three-phase voltages connected to terminals 46 which of these cores was saturated . Thus, assuming that when core 50 is saturated, core 512 will be saturated, windings 53 and 542 will be in series with one another either through shorted terminals 57 or through a three phase source connected to terminals 57. The induced instantaneous voltages in the windings 53 and 542 and the instantaneous voltage of the polyphase voltage, which is fed to the windings 53 and 542 via the terminals 57 , if a three-phase voltage source is connected to the terminals 57 instead of a short circuit, all add up, namely they are directed so that a current flow through the rectifier 58, the consumer 45, the rectifier 592, the winding 542, either the short circuit at the terminals 57 or a branch of the three-phase voltage source connected to the terminals 57 and through the winding 53 takes place. The core 513 then goes into saturation, and a current path via the rectifier 593, the winding 543 and another branch of the polyphase voltage source possibly connected to the terminals 57 takes its place in the previously described current loop, which feeds the current to the consumer of the current path which contained the rectifier 592, the winding 542 and the previously used branch between the winding 53 and the winding 542 at the terminals 57 . The change in the current paths that feed the current to the consumer takes place at the same time as the point in time at which one of the flows in the control cores increases to the saturation value. Each of the six control cores 50, 51, 502, 512, 503 and 513 is normally saturated once in each period of the frequency of the three-phase voltage, so that the alternation of the current paths which supply the current to the load consists of six different processes of the type described above , and this sequence is repeated every period of the applied voltage. The consumer current is controlled by the direct current control signals, which are supplied via terminals 57 and control the saturation times in the control cores.

Bei manchen Anwendungen ist es nicht erforderlich, daß die Steuerwirkung des SteuerstromkreisesIn some applications it is not necessary that the control effect of the control circuit

Claims (8)

voll ausgenutzt wird, so daß eine Einsparung an Größe und Gewicht der Ausrüstung dadurch erreicht werden kann, daß ein Teil der Dreiphasenerregung an den Klemmen 57 zugeführt wird. Diese Signale besitzen die richtige Phasenlage, so daß sie zusiitzlieh zu den von den Ti^nsforuiator-Mngnetverstiirkereinheiten in der zuvor beschriebenen Weise gesteuerten Spannungen gleichgerichtet und dem Verbraucher zugeführt werden. Ein bevorzugter Aufbau der Kern- und Wickhiiigsanordnungen für eine dreiphasige MagnelverstiirkerrPransfonnatoianordnuug ist in Kig. 7 schaubildlich dargestellt. Die Verbindungen der Wicklungen und die .Ausehliisse an andere Sehaltinigselemente sind zwar nielli dargestellt, es ist jedoch offensichtlich, daß diese entsprechend den zuvor erläuterten Lehren durchgeführt werden können. Der gesteuerte Kern 60 ist bei dieser .Aiiordmiug ein einslückiges Element, welches die Kunklioii von drei gel rennten, geschlossenen gesietierteu Isernen übernimmt. Dieser Kern ist spiralig gewickelt, wobei die spiralig gewickelten inneren ,Absidniiiie 61 und 62 aneinander stoßen, so daß sie einen Miiielsclieukel 60ct von bestimmter Dicke bilden, während ein äußerer Abschnitt 63 diese inneren Alischniiie so umgibt, daß die Dicke der beiden äußeren Sehenkel 60/; und 60c im wesentlichen auf die Dicke des Millelschenkels 60a erhöht wird. Xaeli ■ Ii-Iit Wickeln wird der einstückige Kern 60 vorzugsweise in zwei E-förmige Hälften zerschnitten, welche nach dem Anbringen der zugehörigen elekirischen Wicklungen wieder zusammengefügt werden können. I b ei elektrische Primärwicklungen 64, 65 und 66 iinigebeii die Kernschenkel 60b, 60a bzw. 60c im wesentlichen über ihre gesamte Länge. Zwei Sekundärwieklungshälften umgeben ihrerseits jede der I'riniärwicklungen, wobei jede Sekundärwicklung gleichzeitig einen der geschlossenen Steuerkerne umfaßt, die von verhältnismäßig geringer Größe sind. So um fassen beispielsweise die Sekundärwicklungen 67 und 68 die Primärwicklung 64 und den Schenkel 60/' des gesteuerten Kerns, und gleichzeitig gehen die Windungen dieser Sekundärwicklungen durch die Ausschnitte der geschlossenen Steuerkerne 69 bzw. 70. Diese beiden Steuerkerne werden am einfachsten jeweils an beiden Seiten des Schenkels 60 5 des gesteuerten Kerns angeordnet. Ferner tragen die Steuerkerne 69 bzw. 70 auch die Steuerwicklungen 71 und 72. In gleicher Weise umgeben die Sekundärwicklungen 73 und 74 den Kernschenkel 60 a, und sie sind durch getrennte Steuerkerne geführt, von denen nur einer, nämlich der Kern 75, in der Zeichnung zusammen mit der zugehörigen Steuerwicklung 76 zu erkennen ist. Zwei weitere Sekundärwicklungen 77 und 78 erscheinen auf dem Kernschenkel 60 c, und sie sind in entsprechender Weise durch getrennte Steuerkerne geführt, wobei nur der Steuerkern 79 und die zugehörige Steuerwicklung 80 in der Darstellung von Fig. 7 zu erkennen ist. Patentansprüche: 60is fully utilized so that a saving in equipment size and weight can be achieved by applying some of the three-phase excitation to terminals 57. These signals have the correct phase position so that they are rectified in addition to the voltages controlled by the signal converter / magnetic amplifier units in the manner described above and fed to the consumer. A preferred structure of the core and winding arrangements for a three-phase magnetic amplifier transfonnation arrangement is shown in FIG. 7 shown graphically. The connections of the windings and the exceptions to other Sehaltinigselemente are not shown, but it is obvious that these can be carried out in accordance with the teachings discussed above. The controlled core 60 is a one-sided element in this arrangement, which takes over the function of three regular, closed, structured iserns. This core is spirally wound, the spirally wound inner, absidniiiie 61 and 62 butting against one another, so that they form a loop 60ct of a certain thickness, while an outer section 63 surrounds these inner ali leii in such a way that the thickness of the two outer loops 60 / ; and 60c is increased substantially to the thickness of the Millel leg 60a. With windings, the one-piece core 60 is preferably cut into two E-shaped halves, which can be joined together again after the associated electrical windings have been attached. In the case of electrical primary windings 64, 65 and 66, the core legs 60b, 60a and 60c, respectively, essentially over their entire length. Two secondary winding halves in turn surround each of the secondary windings, each secondary winding simultaneously including one of the closed control cores which are of relatively small size. For example, the secondary windings 67 and 68 encompass the primary winding 64 and the leg 60 / 'of the controlled core, and at the same time the turns of these secondary windings go through the cutouts of the closed control cores 69 and 70. These two control cores are easiest on both sides of the leg 60 5 of the controlled core. Furthermore, the control cores 69 and 70 also carry the control windings 71 and 72. In the same way, the secondary windings 73 and 74 surround the core leg 60 a, and they are passed through separate control cores, of which only one, namely the core 75 in the drawing can be seen together with the associated control winding 76. Two further secondary windings 77 and 78 appear on the core leg 60c, and they are guided in a corresponding manner through separate control cores, only the control core 79 and the associated control winding 80 being visible in the illustration in FIG. Claims: 60 1. Mit einem Transformator kombinierter Magnetverstärker zur Steuerung der einem Verbraucher zugeführten elektrischen Leistung unter Verwendung von sättigbaren Magnetkernen, wobei Gleichrichter vorgesehen sind, die bewirken, daß der gesteuerte Strom die durch den Steuer-1. Magnetic amplifier combined with a transformer to control one consumer supplied electrical power using saturable magnetic cores, wherein Rectifiers are provided, which cause the controlled current to flow through the control strom erzeugte Vormagnetisierung unterstützt dadurch gekennzeichnet, daß drei magnetisierbar* Kerne vorgesehen sind, daß der erste dieser Kenn primäre und sekundäre Transformatorwicklungei trägt, daß eine der Transformatorwickluugcn au.1 zwei Hälften besteht, von denen jede um der ersten der Kerne und je einen der beiden anderer Kerne gewickelt ist, daß Gleichrichter in Serie mit jeder der Transf ormatorwicklungshälftei liegen, so daß in jeder Wicklungshälfte nur eir Stromfluß in einer Richtung möglich ist, daß du Primärwicklung des Transformators von einei Wechselstromquelle erregt wird und daß ein« Steuerwicklung auf den zweiten und den dritter der magnetisierbaren Kerne gewickelt ist und vor einer Steuerspannungsquelle erregt wird, um du Sättigungscharakteristik der beiden magnetisier baren Kerne so zu verändern, daß die elektrisch« Erregung des an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossenen Verbrauchers gesteuer wird.current generated premagnetization is supported characterized in that three magnetizable * cores are provided, that the first of these characteristics carries primary and secondary transformer windings, that one of the transformer windings au. 1 consists of two halves, each of which is wound around the first of the cores and one of the other two cores each, that rectifiers are in series with each of the transformer winding halves, so that in each winding half only a current flow is possible in one direction that you The primary winding of the transformer is excited by an alternating current source and that a control winding is wound on the second and third of the magnetizable cores and is excited in front of a control voltage source in order to change the saturation characteristic of the two magnetizable cores so that the electrical excitation of the the secondary winding of the transformer connected consumer is controlled. 2. Transformator-Magnetverstärker gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder dei drei magnetisierbaren Kerne einen in sich ge schlossenen magnetischen Flußpfad bildet.2. Transformer magnetic amplifier according to claim 1, characterized in that each dei three magnetizable cores forms a self-contained magnetic flux path. 3. Transformator-Magnetverstärker gemäß An Spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß di< in zwei Hälften geteilte Transformatorwicklunj die Primärwicklung ist und daß die Sekundär wicklung des Transformators dem damit ver bundenen Verbraucher einen gleichförmige: Wechselstrom zuführt.3. Transformer magnetic amplifier according to claim 1 or 2, characterized in that di <Transformatorwicklunj divided into two halves is the primary winding and that the secondary winding of the transformer to the associated consumer ver a uniform: supplies alternating current. 4. Transformator-Magnetverstärker gemäß An Spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dü in zwei Hälften geteilte Transformatorwicklun^ die Sekundärwicklung ist und daß die Sekundär wicklungshälften dem damit verbundenen Verbraucher einen gleichgerichteten Strom zuführen4. Transformer magnetic amplifier according to claim 1 or 2, characterized in that the transformer winding ^ divided into two halves is the secondary winding and that the secondary winding halves supply the associated consumer with a rectified current 5. Transformator-Magnetverstärker gemäß An spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleich richtet- in Graetzschaltung angeordnet sind.5. Transformer magnetic amplifier according to claim 4, characterized in that the rectification - are arranged in Graetz circuit. 6. Transformator-Magnetverstärker gemäß einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Wechselspannungsquelle dreiphasig is und daß jeder Phase drei magnetisierbar Kerni mit den zugehörigen Transformator- und Steuer wicklungen zugeordnet sind.6. Transformer magnetic amplifier according to one of claims 1 to 4, characterized that the AC voltage source is three-phase and that each phase has three magnetizable cores are assigned with the associated transformer and control windings. 7. Transformator-Magnetverstärker gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuerwicklung so erregt wird daß die Flußdichte in dem zweiten und dritten de magnetisierbaren Kerne unterhalb des Sättigungs wertes der beiden Kerne gleichzeitig veränder wird.7. Transformer magnetic amplifier according to one of the preceding claims, characterized draws that the control winding is excited so that the flux density in the second and third de Change magnetizable cores below the saturation value of the two cores at the same time will. 8. Transformator-Magnetverstärker gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gleichrichter so angeschlossei sind, daß der Stromfluß in den beiden Wicklungs hälften des Transformators in entgegengesetzte! Richtungen erfolgt.8. Transformer magnetic amplifier according to one of the preceding claims, characterized draws that the rectifiers are connected so that the current flow in the two winding halves of the transformer in opposite! Directions takes place. In Betracht gezogene Druckschriften:
»The Proceedings of the Institution of Electrica Engineers«, August 1952, Vol. 99, Part. II, No. 7C S.298;
Considered publications:
"The Proceedings of the Institution of Electrica Engineers", August 1952, Vol. 99, Part. II, No. 7C p.298;
»Transactions of AIEE«, 1952, S. 233."Transactions of AIEE", 1952, p. 233. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ©, 909 629/193 9.59©, 909 629/193 9.59
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