DE1089455B - Anordnung zur Beeinflussung des dynamischen Verhaltens eines als Regelverstaerker dienenden magnetischen Verstaerkers - Google Patents

Description

Bei Regelungen ergibt es sich öfter, das als Regelverstärker dienende magnetische Verstärker, insbesondere mit Selbstsättigung, ein dynamisches Verhalten zeigen, das mit den Regelbedingungen nicht ohne weiteres in Einklang zu bringen ist. Die Anpassung des dynamischen Verhaltens des Magnetverstärkers an die Regelbedingungen findet mittels geeigneter Rückführungen statt. So ist es z. B. bekannt, zwei einander entgegenwirkende Rückführungen mit unterschiedlichem Zeitverhalten vorzusehen. In einer dieser bekannten Anordnungen ist der magnetische Verstärker mit zwei zusätzlichen Steuerwicklungen versehen, von denen die eine direkt und die andere unter Vorschaltung einer Induktivität vom Ausgangsstrom durchflossen wird. Die Induktivität dient dazu, die Wirkung der einen Rückführung zu verzögern. Beide Rückführungen sind jedoch nicht nur während Änderungen des Aussteuerungszustandes wirksam, sondern ständig. Sie bestimmen also auch das stationäre Verhalten des Magnetverstärkers mit.

In einer anderen bekannten Regelanordnung, die jedoch keinen magnetischen Verstärker enthält, sondern als Fotozellenregler ausgebildet ist, sind zwei einander entgegenwirkende Rückführungen vorgesehen, die ein unterschiedliches Zeitverhalten besitzen und nur bei Änderungen der Regelabweichung wirksam werden. Bei dieser Anordnung wird die Ausgangsgröße auf zwei parallel geschaltete i?C-Glieder gegeben. Die i?C-Glieder haben unterschiedliche Zeitkonstanten. Die an den Widerständen der i?C-Glieder auftretenden Spannungen werden auf den Regler zurückgeführt. Dies geschieht in Form zweier Spulen, die auf dem Meßwerk eines die Regelgröße erfassenden Drehspulgalvanometers zusätzlich angeordnet sind. Die Übertragung dieses Rückführungsprinzips auf magnetische Verstärker wäre jedoch nur möglich, wenn der magnetische Verstärker mit zwei zusätzlichen Steuerwicklungen ausgestattet würde.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, bei einem magnetischen Verstärker zwei einander entgegenwirkende und nur bei Änderung des Aussteuerungszustandes wirksame Rückführungen mit unterschiedlichem Zeitverhalten vorzusehen, ohne daß hierzu zusätzliche Steuerwicklungen erforderlich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen magnetischen Verstärker vor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Erzielung einer schnell wirkenden Rückführung ein Stromtransformator zur Kopplung von Arbeits- und Steuerkreis vorgesehen ist, und zur Erzielung einer verzögernd wirkenden Rückführung ein i?C-Glied zur Kopplung von Arbeits- und Steuerkreis vorgesehen ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Anordnung zur Beeinflussung

des dynamischen Verhaltens

eines als Regelverstärker dienenden

magnetischen Verstärkers

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Dr.-Ing. Friedrich Barz, Berlin-Wilmersdorf,

und Dipl.-Ing. Werner Jentsch, Berlin,
sind als Erfinder genannt worden

Erfindung dargestellt. Ein magnetischer Verstärker 1 in Selbstsättigungsschaltung sei in einen Regelkreis geschaltet, der beispielsweise zur Spannungsregelung eines Generators dient. Als Steuerspannung u des magnetischen Verstärkers dient also die Regelabweichung, d. h. die Differenz zwischen der Generatorspannung und einer Sollspannung. Der Ausgangskreis des magnetischen Verstärkers dient zur Speisung der Erregerwicklung des Generators. Der magnetische Verstärker 1 möge die Wechselstromwicklungen α und mindestens eine Steuerwicklung b für jeden Kern aufweisen. Parallel zum Verstärkereingang mit der S teuer spannung u möge ein verhältnismäßig hochohmiger Widerstand 6 liegen. Die eine Rückführung wird durch einen Stromtransformator 2, der Arbeitsund Steuerkreis miteinander koppelt, hergestellt. Eine zweite Rückführung wird durch ein 2?C-Glied 4, 5 erreicht, das zwischen den einen Pol e der am Widerstand 3 liegenden Ausgangsspannung und den einen Pol f der Steuerspannung u geschaltet ist. Als Rückschluß für diese Rückführung ist eine weitere galvanische Verbindung zwischen den Punkten c und d von Steuer- und Arbeitskreis vorgesehen.

Die Anordnung nach der Erfindung hat folgende Wirkungsweise: Nimmt man an, daß die Regelgröße schlagartig kleiner wird, so wird die an den Eingangsklemmen des Verstärkers liegende Regelabweichung sprunghaft größer werden. In der Steuerwicklung wird eine durch die voll ausgezogene Pfeilrichtung gekennzeichnete Änderung des Steuerstromes eintreten. Diese erfolgt infolge der Zeitkonstante der Steuerwicklung nach einer Exponentialfunktion. Desgleichen stellen sich Ausgangsspannung und Ausgangs-

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strom des magnetischen Verstärkers nach einer Exponentialfunktion auf den neuen Wert ein. Wenn sich der in der Primärwicklung des Stromtransformators fließende Strom nach einer Exponentialfunktion ändert, dann wird in der Sekundärwicklung des Stromtransformators eine praktisch sofort auftretende, nach einer Exponentialfunktion abklingende Spannung induziert. Diese Spannung ist vorzugsweise so gerichtet, daß sie die Änderung des Steuerstromes unterstützt (strichpunktierte Pfeile). Durch Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Stromtransformators kann die Größe dieser rückgeführten Spannung variiert werden. .Mit dem Ansteigen der Ausgangsspannung des magnetischen Verstärkers fließt von dem einen Pol e der Ausgangsspannung ein Ladestrom über das i?C-Glied, den Punkt /, die Sekundärwicklung des Stromtransformators 2, die beiden Steuerwicklungen und den Punkt c zurück zum anderen Pol el der Ausgangsspannung. Da die Ausgangs spannung des magnetischen Verstärkers, wie bereits erläutert, verzögert auftritt, tritt auch die Wirkung dieser zweiten Rückführung verzögert ein. Außerdem kann der Grad dieser Verzögerung noch durch die Änderung der Zeitkonstante des i?C-Gliedes, vorzugsweise durch Variation des Wirkwiderstandes 5, beeinflußt werden. Wie die gestrichelten Pfeile in der Figur zeigen, wirkt die durch das i?C-Glied geschaffene Rückführung der durch den Stromtransformator erzeugten Rückführung entgegen.

Der Vorteil der Anordnung nach der Erfindung gegenüber den bekannten Anordnungen besteht darin, daß keine zusätzlichen Steuerwicklungen auf dem magnetischen Verstärker erforderlich sind. Die Rückführungen können also bei jedem magnetischen Verstärker angeschlossen werden.

Der Erfindungsgedanke hat Bedeutung nicht nur für einfache magnetische Verstärker, sondern auch für mehrstufige magnetische Verstärker.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Beeinflussung des dynamischen Verhaltens eines als Regelverstärker dienenden magnetischen Verstärkers, insbesondere in Selbstsättigungsschaltung, der wenigstens zwei einander entgegenwirkende und nur bei Änderung des Aussteuerungszustandes wirksame Rückführungen mit unterschiedlichem Zeitverhalten besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer schnell wirkenden Rückführung ein Stromtransformator (2) zur Kopplung von Arbeits- und Steuerkreis vorgesehen ist und zur Erzielung einer verzögernd wirkenden Rückführung ein i?C-Glied (5 und 4) zur Kopplung von Arbeits- und Steuerkreis vorgesehen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 622 971, 644135;
   schweizerische Patentschrift Nr. 279 072;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 309156.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 971 855.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 009 608/256 9.60