DE1085920B

DE1085920B - Magnetic amplifier in which the feedback direct current flows through the working windings

Info

Publication number: DE1085920B
Application number: DES30507A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Herbert Matuschka
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-10-01
Filing date: 1952-10-01
Publication date: 1960-07-28

Description

Magnetverstärker, bei dem der Rückkopplungsgleichstrom über die Arbeitswicklungen fließt Magnetverstärker, bei denen der Rückkopplungsgleichstrom über die Arbeitswicklungen fließt, sind bekannt. In den Stromkreis der Arbeitswicklungen, die von einphasigem oder mehrphasigem Wechselstrom gespeist werden, sind hierbei Gleichrichter eingeschaltet, die in den Arbeitswicklungen jeweils nur eine Halbwelle des Wechselstromes fließen lassen. Um eine möglichst lineare Charakteristik, d. h. eine lineare Abhängigkeit des Eingangsstromes vom verstärkten Ausgangsstrom zu erhalten, müssen die Gleichrichter möglichst gleiche elektrische Eigenschaften, insbesondere denselben Sperrwiderstand aufweisen. Bei Trockengleichrichtern gleicher Type streuen jedoch die elektrischen Werte im allgemeinen in einem weiten Bereich. Der Sperrwiderstand ist stark von der Temperatur abhängig, und sein Temperaturkoeffizient kann bei Gleichrichtern derselben Type z. B. um 30 % vom Mittelwert abweichen. In den meisten Fällen ist es selbst bei zeitraubendem Aussuchen möglichst gleichartiger Gleichrichter nicht möglich, hinreichende Übereinstimmung der elektrischen Werte zu erhalten, so daß eine unsymmetrische Charakteristik unvermeidlich ist.Magnetic amplifier, in which the feedback direct current through the working windings flows magnetic amplifiers, in which the feedback direct current through the working windings flows are known. In the circuit of the working windings, from single-phase or polyphase alternating current, rectifiers are switched on here, which only flow a half-wave of the alternating current in the working windings permit. In order to have a characteristic that is as linear as possible, i. H. a linear dependence To get the input current from the amplified output current, the rectifier must the same electrical properties as possible, in particular the same blocking resistance exhibit. In the case of dry rectifiers of the same type, however, the electrical Values generally in a wide range. The blocking resistance is strong from the temperature depends, and its temperature coefficient can be used in rectifiers same type z. B. deviate by 30% from the mean value. In most cases it is It is not even with time-consuming search for rectifiers of the same type as possible possible to obtain sufficient correspondence of the electrical values so that an unbalanced characteristic is inevitable.

Es ist bereits bekannt, bei Magnetverstärkern in Selbstsättigungsschaltung jeden Gleichrichter für sich durch einen parallelgeschalteten ohmschen Widerstand zu überbrücken. Durch entsprechende Bemessung der Überbrückungswiderstände kann die Stärke der Selbstsättigung und damit der Arbeitspunkt des Verstärkers eingestellt werden.It is already known to use self-saturating magnetic amplifiers each rectifier by itself through an ohmic resistor connected in parallel to bridge. By appropriately dimensioning the bridging resistances the strength of the self-saturation and thus the working point of the amplifier is set will.

Um bei Effektivwert-Meßgeräten in einem möglichst weiten Spannungsintervall eine quadratische Kennlinie zu erhalten, ist es bekannt, zwei Trockengleichrichter in Reihe zu schalten und einen der beiden Gleichrichter mit einem Parallelwiderstand zu versehen. Zusätzlich mit einem Serienwiderstand zu dieser Schaltung wird hierdurch der quadratische Bereich der Gleichrichterkennlinie,gestreckt. Zur Nachbildung einer gewünschten Kennlinie sind somit jeweils zwei Gleichrichter erforderlich.In order to use a voltage interval as wide as possible for RMS measuring devices To obtain a quadratic characteristic, it is known to use two dry rectifiers to be connected in series and one of the two rectifiers with a parallel resistor to provide. This adds a series resistor to this circuit the square area of the rectifier characteristic, stretched. To replicate a required characteristic, two rectifiers are therefore required in each case.

Die Erfindung betrifft demgegenüber einen Magnetverstärker in Selbstsättigungsschaltung, bei dem der Rückkopplungsstrom über die Arbeitswicklungen fließt und die Selbstsättigung durch je einen mit jeder Arbeitswicklung in Reihe geschalteten Gleichrichter bewirkt ist. Gemäß der Erfindung sind jeweils zwei hinterainanderli,egende Gleichrichter ,der selbstsättigungssehaltung durch einen parallelgeschalteten elektrischen Widerstand überbrückt, der kleiner ist als die Summe der Sperrwiderstände, jedoch groß im Vergleich zur Summe der Durchlaßwiderstände der Gleichrichter. Gegenüber der bekannten Magnetverstärkeranordnung ist somit für jede Verstärkereinheit mit zwei Gleichrichtern nur ein Widerstand erforderlich, was in der Verstärkerschaltung sowohl eine Ersparnis an Raum als auch eine Kostenersparnis bedeutet. Der Überbrückungswiderstand ist so bemessen, daß der Stromweg in der Sperr-Richtung der Gleichrichter im wesentlichen über den Überbrückungswiderstand verläuft, so daß für beide Gleichrichter derselbe Widerstand in der Sperr-Richtung wirksam ist. Als Überbrückungswiderstand wird im allgemeinen ein reeller ohmscher Widerstand verwendet, jedoch ist es auch möglich, einen komplexen Widerstand einzuschalten, wenn in bestimmten Fällen eine besondere Phasenbeziehung mit der Schaltung erhalten werden soll.In contrast, the invention relates to a magnetic amplifier in a self-saturation circuit, in which the feedback current flows through the working windings and the self-saturation caused by a rectifier connected in series with each working winding is. According to the invention, there are two rectifiers one behind the other , the self-saturation circuit through an electrical resistor connected in parallel bridged, which is smaller than the sum of the blocking resistances, but large in comparison to the sum of the forward resistances of the rectifiers. Compared to the known magnetic amplifier arrangement is therefore only one resistor for each amplifier unit with two rectifiers required what both a saving of space and in the amplifier circuit means a cost saving. The bridging resistance is dimensioned so that the current path in the reverse direction of the rectifier essentially via the bridging resistor runs so that the same resistance in the reverse direction for both rectifiers is effective. A real ohmic resistance is generally used as the bridging resistance Resistor used, but it is also possible to switch on a complex resistor, if in certain cases obtained a special phase relationship with the circuit shall be.

In der Zeichnung ist die Einschaltung des Überbrückungswiderstandes an Hand von drei Schaltungsbeispielen erläutert. Die Arbeitswicklungen werden in allen Fällen mit einphasigem Wechselstrom gespeist. Im Prinzip lassen sich jedoch die gleichen Schaltungen auch bei Verwendung von mehrphasigem Wechselstrom anwenden.In the drawing is the activation of the bridging resistor explained using three circuit examples. The work developments are in fed with single-phase alternating current in all cases. In principle, however, can apply the same circuits when using polyphase alternating current.

In Fig. 1 wird der Verbraucherwiderstand RB von Wechselstrom durchflossen. Die Arbeitswicklungen sind mit A1 und A2 bezeichnet, während die Erregerwicklungen mit den Bezugszeichen El und E2 versehen sind. Im Stromkreis der Arbeitswicklungen liegen die Trockengleichrichter Gli und Gh. Diese sind erfindungsgemäß durch den Widerstand R überbrückt, der klein ist im Verhältnis zum Sperrwiderstand der Gleichrichter. Durch geeignete Bemessung dieses Widerstandes können die Charakteristik des Magnetverstärkers und der Rückkopplungsgrad beeinflußt werden.In Fig. 1, the load resistor RB is traversed by alternating current. The working windings are labeled A1 and A2, while the excitation windings are labeled El and E2. The dry-type rectifiers Gli and Gh are located in the circuit of the working windings. According to the invention, these are bridged by the resistor R, which is small in relation to the blocking resistance of the rectifier. By appropriately dimensioning this resistance, the characteristics of the magnetic amplifier and the degree of feedback can be influenced.

In Fig. 2 sind in den Stromkreis der Arbeitswicklungen vier GleichrichterGli bis Gl,. eingeschaltet. Hierdurch wird erreicht, daß der Belastungswiderstand RB im Ausgangskreis des Verstärkers von Gleichstrom durchflossen ist. Im übrigen entspricht die Schaltung der in Fig. 1 beschriebenen. Der Überbrückungswiderstand R liegt wieder parallel zu den Gleichrichtern Gli und GZZ.In Fig. 2, four rectifiers Gli are in the circuit of the main windings to Eq. switched on. This ensures that the load resistance RB in the output circuit of the amplifier from direct current is flowed through. Otherwise, the circuit corresponds to that described in FIG. The bridging resistance R is again parallel to the rectifiers Gli and GZZ.

In Fig. 3 ist die Schaltung nach Fig. 2 nur dadurch abgeändert, daß die Gleichrichter Gll und Gl. auf derselben Seite der Arbeitswicklungen wie die Gleichrichter G13 und G14 liegen. Der Überbrückungswiderstand R ist hier zwischen die Punkte 1 und 2 einzuschalten.In Fig. 3, the circuit of FIG. 2 is modified only in that the rectifiers Gll and Eq. on the same side of the labor windings as that Rectifiers G13 and G14 are located. The bridging resistance R is between to activate points 1 and 2.

Wie schon erwähnt, können die Schaltungen gemäß der Erfindung auch bei dreiphasigen Magnetverstärkern angewendet werden. Hier sind jeweils mindestens zwei Überbrückungswiderstände für die Gleichrichter der einzelnen Phasen notwendig.As already mentioned, the circuits according to the invention can also can be used with three-phase magnetic amplifiers. Here are at least two bridging resistors are necessary for the rectifiers of the individual phases.

Claims

Claim: Magnetic amplifier in self-saturation circuit, in which the feedback current flows through the working windings and self-saturation is brought about by a rectifier connected in series with each working winding, characterized in that two rectifiers in series of the self-saturation circuit are bridged by a parallel-connected electrical resistor that is smaller is than the sum of the blocking resistances, but large compared to the sum of the forward resistances of the rectifiers. Documents considered: German Patent No. 702 082; British Patent No. 626,338; French Patent Specification No. 1,012,447. "Rhode &Schwarz-Mitteilungen", No. 1/1952, pp. 21 to 36; "Frequency" magazine, 1951, pp. 298 to 303.