DE1638366B2 - INVERTER FOR SUPPLYING A MAGNETOSTRICTIVE ULTRASONIC VIBRATOR - Google Patents
INVERTER FOR SUPPLYING A MAGNETOSTRICTIVE ULTRASONIC VIBRATORInfo
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Description
Gleichrichterglättungskondensators (2) verbun- 35 Aus einem niederfrequenten Wec'v elstromnet/ 22Rectifier smoothing capacitor (2) connected 35 from a low-frequency Wec'v elstromnet / 22
den sind. wird mit Hilfe einer nichtsteuerbaren Gleichrichte:who are. with the help of a non-controllable rectifier:
brückenanordnung 1 eine Gleichspannung erzeug'.bridge arrangement 1 generate a DC voltage '.
die durch den direkt am Gleichrichter 1 angeschlosenen Kondensator 2 und durch die in den Wecli-through the capacitor 2 connected directly to the rectifier 1 and through the
Bisher wurden zur Speisung von Ultraschall- 40 selstromzuleitungen angeordneten Induktivitäten 16 Schwingern hauptsächlich röhrenbestückte Oszillato- und 17 geglättet wird. Diese dienen gleichzeitig ren verwendet, bei denen durch besondere Maßnah- auch zur Begrenzung des Kurzschluß-Netzstromes men die für die magnetostriktiven Schwinger erfor- sowie des betriebsmäßigen Ladestromes des GIätderliehe Gleichstromkomponente dem Ausgangs- tungskondensators 2. In Verbindung mit einem gestrpm überlagert wurde. 45 gtbenenfalls parallel zum Gleichrichtereingang ge-Es ist bereits eine Anordnung zur Speisung von schalteten Kondensator 23 dienen sie außerdem da/u. Ultraschall-Schwingern bekannt (SCR-Manual der die O-.m Gleichrichter zugefiihrte Spannung auf einen General Electric Comp.. 3. Auflage 1()Γι4. Seite 15''). zur optimalen Ausnutzung der Gleichrichterdie an Stelle von Rohren steuerbare Stromrichter- ventile geeigneten W'ert zu erhöhen. Parallel zum ventile auf Haibleilerbasis verwendet. Dort wird ein 50 Kondensator 2 ist über Koppelinduktivitäten 4 und 5 mittenaiige/apfter Utraschall-Schwinger über einen ein zweiter, kleinerer Glättungskondensator 3 vorge-Scliwingkreis-Wechselrichtcr aus einer Gleichstrom- sehen, der zur Glättung der vom Wechselrichter erquellc gespeist. Der Schwingkreis-Wechselrichter be- zeugten hochfrequenten Oberwelle dient. Die Konsteht aus der Reihenschaltung zweier Kondensat«»- densatoren 2 und 3 und die Koppelinduktiv itaten 4 rcn. die diiCkt mit der Gleichstromquelle verbun- 55 und 5 bilden einen Gleichstromzwischenkrc Die ' den ist und deren Mittelpunkt mit der Mittelan- Verwendung getrennter Glättungskondensator : bezapfung und deren Endpunkte über steuerbare sitzt den Vorteil, daß der direkt parallel zum Wech-Stromrichterventile mit den Wicklungsenden des Ul- selrichtereingang liegende Kondensator 3. der nur di„· tra^chall-Schwingers verbunden sind. vom Wechselrichter gelieferte hochfrequente Ober Derarligc Halbleiterwcchselrichter sind gegen 60 welle glätten soll, mit verhältnismäßig geringer Ka-Ühcrspannungen und Überlastunpen sehr empfind- pazität ausgeführt werden kann. Im Falle eines Kürzlich. Schlusses ist die von diesem Kondensator gelieferte Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Energie demzufolge nur gering und kann die steuer-Umricliter zur Speisung eines magnetostriktiven baren Halbleiterstromrichterventile nicht zerstören. Schwingers zu schaffen, der die Vorzüge der Halb- 63 Die wesentlich größere Energie des Gleichrichter leiterstromrichtefventile ausnutzt und der gegen glättungskondensators 2 kann die steuerbaren HaIb-ObcSpannungen und sonstige Überlastungen in ein- leiterstromrichtervcnttle ebenfalls nicht gefährden, da fächer Weise weitgehend geschützt ist. die Koppelindiiktivitäten 4, 5 den durch die Steuer-Up to now, inductances arranged in 16 oscillators were mainly tube-equipped oscillators and 17 were smoothed to feed ultrasonic current feed lines. These are used at the same time, in which by special measures also to limit the short-circuit mains current men the required for the magnetostrictive oscillator and the operational charging current of the GIätderliehe direct current component was superimposed on the output capacitor 2. In connection with a strobe. 45, if necessary, parallel to the rectifier input. There is already an arrangement for feeding switched capacitor 23, they also serve there / u. Ultrasonic oscillators known (SCR manual of the voltage supplied to the O-.m rectifier on a General Electric Comp. 3rd edition 1 ( ) ι4. Page 15 ''). for optimal utilization of the rectifier, to increase the value suitable instead of pipes controllable converter valves. Used in parallel with the valves on a semicircular basis. There is a 50 capacitor 2 is via coupling inductances 4 and 5 middle / apfter ultrasonic oscillator via a second, smaller smoothing capacitor 3 pre-oscillating circuit inverter from a direct current, which is fed to smooth the erquellc from the inverter. The resonant circuit inverter is used to produce high-frequency harmonics. The result is the series connection of two condensate "" capacitors 2 and 3 and the coupling inductances 4 rcn. which are directly connected to the direct current source 55 and 5 form a direct current intermediate circuit which is and whose center point with the means of using separate smoothing capacitor: tapping and whose end points via controllable sits the advantage that the directly parallel to the inverter valves with the winding ends of the The capacitor 3. which is located at the input of the converter and is only connected to the diaphragmatic oscillator. High-frequency semiconductor inverters supplied by the inverter are supposed to smooth about 60 waves, with relatively low voltage and overload capacity. In the case of a recent. The bottom line is that supplied by this capacitor. The invention is based on the object of providing only a small amount of energy and therefore cannot destroy the control Umricliter for supplying a magnetostrictive semiconductor converter valve. 63 The much greater energy of the rectifier, conductor converter valves and the anti-smoothing capacitor 2 cannot endanger the controllable half-obc voltages and other overloads in single-conductor converter valves either, since it is largely protected. the coupling indiiktivities 4, 5 by the control
»tsLi _:»TsLi _:
Halbleiterstromrichterventile fließenden Kurzichlpßstrom begrenzen. Der Wechselrichter ist ein gpgenannter Schwingkreis-Wechselrichter. Er besteht |yjs den beiden Schwingkreiskondensatoren 6, 7 und «Jen steuerbaren Halbleiterstromrichterventilen 8 pd 9, Der magnetostriktive Ultraschall-Schwinger 10 ist derartig mit den Schwingkreiskondensatoren 6.7 und den steuerbaren Halbleiterstromrichterventilen 8, 9 verbunden, daß seine Induktivität als Schwingkreisdrossel für den Wechselrichter ausgenutzt wird. Da sich infolge von Lastschwankungen die Dämpfung des Ultraschall-Schwingers 10 und soinit auch die Spannung an den steuerbaren Halbleiterstromrichterventilen 8, 9 ändert, ist die aus dem Spartransformator 11 und den Dioden 12 bis 15 bestehende Spannungsbegrenzerschaltung vorgesehen. Entsprechend dem Windungszahlverhältnis des Spartransformators 11 wird die an den steuerbaren Halbleiterstromrichterventilen 8, 9 am'tretende Spannung dadurch begrenzt, daß die überschüssige Schwingenergie an den Glättungskondensator 2 zurückgeliefert wird. Die Steuereinrichtung für die steuerbaren Halbleiterstromrichterventile 8 und 9 besteht im wesentlichen aus einem Taktgeber 19, einem Untersetzer 20 und einem Impulsverstärker 21, die jeweils nur schematisch dargestellt sind.Semiconductor converter valves flowing Kurzichlpßstrom limit. The inverter is a so-called resonant circuit inverter. He persists | yjs the two resonant circuit capacitors 6, 7 and «Jen controllable semiconductor converter valves 8 pd 9, The magnetostrictive ultrasonic transducer 10 is such with the resonant circuit capacitors 6.7 and the controllable semiconductor converter valves 8, 9 connected that its inductance is used as a resonant circuit choke for the inverter will. Since the damping of the ultrasonic oscillator 10 and soinit the voltage at the controllable semiconductor converter valves 8, 9 also changes, is that from the Auto transformer 11 and the diodes 12 to 15 existing voltage limiter circuit provided. In accordance with the number of turns ratio of the autotransformer 11, the number of turns at the controllable semiconductor converter valves 8, 9 am 'occurring voltage is limited by the fact that the excess vibration energy is returned to the smoothing capacitor 2. The control device for the controllable Semiconductor converter valves 8 and 9 essentially consist of a clock generator 19, a coaster 20 and a pulse amplifier 21, which are each shown only schematically.
Der Taktgeber 19 arbeitet mit doppelter Wechselrichter-Betriebsfrequenz, die beispielsweise von Hand an einem Potentiometer 18 eingestellt werden kann. Dieser Taktgeber 19 kann aus einem Unijunction-Transistor-Oszillator bestehen, dessen Frequenz durch die Ladegeschwindigkeit eines Kondensators bestimmt wird. Die vom Taktgeber 19 gelieferten Taktimpulse werden einem Untersetzer 20 beispiels-The clock generator 19 works with twice the inverter operating frequency, which can be set by hand on a potentiometer 18, for example. This clock 19 can consist of a unijunction transistor oscillator exist, its frequency is determined by the charging speed of a capacitor. The ones supplied by the clock 19 Clock pulses are sent to a coaster 20 for example
weise einem Multivibrator, zugeführt, der zwei gegeneinander um 180° versetzte Ausgangsim^ulse einfacher Betriebsfrequenz erzeugt, Da die von einem derartigen Untersetzer gelieferten Impulse im allgemeinen nur leistungsschwach sind, werden sie inwise a multivibrator, fed to the two output impulses offset by 180 ° from one another simple operating frequency generated, Since the pulses delivered by such a reducer generally only underperforming, they will be in
ίο einem nachgeschalteten an sich bekannten Impulsverstärker 21 verstärkt und den Steuerelektroden der steuerbaren Halbleiterstromrichterventue 8, 9 zugeführt. ίο a downstream pulse amplifier known per se 21 amplified and fed to the control electrodes of the controllable semiconductor converter valve 8, 9.
Der Umrichter kann direkt an ein einphasiges Wechselstromnetz, 220 V, 50 Hz, angeschlossen werden. Dem Ultraschall-Schwinger wird, bedingt durch die Art seines Anschlusses an den Wechselrichter, ein aus Sinushalbwellen mit dazwischenliegenden Strcmpausen bestehender mit 15 Ia*. 20 kHz pulsierenderThe converter can be connected directly to a single-phase alternating current network, 220 V, 50 Hz. Due to the way it is connected to the inverter, the ultrasonic oscillator has a consisting of half-sine waves with intermittent pauses with 15 Ia *. 20 kHz more pulsating
so Gleichstrom zugeführt.so supplied direct current.
Die Frequenz des pulsierenden Gleichstromes ist mit Hilfe des Potentiometers 18 einstellbar, so daß die Betriebsfrequenz an die mechanische Resonanzfrequenz des Schwingers 10 angepaßt werden kann.The frequency of the pulsating direct current can be adjusted with the aid of the potentiometer 18, so that the operating frequency can be adapted to the mechanical resonance frequency of the oscillator 10.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen erhält man einen einfachen, übersichtlichen und problemlosen Umrichter zum direkten Anschluß an das niederfrequente Wechselstromnetz, der insbesondere Tür Ultraschall-Generatoren für Reinigungszwecke gceignet ist.The proposed measures give you a simple, clear and problem-free one Converter for direct connection to the low-frequency alternating current network, in particular the door Ultrasonic generators are suitable for cleaning purposes.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL0056024 | 1967-03-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1638366A1 DE1638366A1 (en) | 1970-04-16 |
DE1638366B2 true DE1638366B2 (en) | 1972-04-06 |
Family
ID=7277413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671638366 Pending DE1638366B2 (en) | 1967-03-17 | 1967-03-17 | INVERTER FOR SUPPLYING A MAGNETOSTRICTIVE ULTRASONIC VIBRATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1638366B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012018740A1 (en) * | 2012-09-18 | 2014-03-20 | Reinhard Gerasch | Method for generating ultrasonic energy in pulse ultrasonic generator that is utilized for e.g. steam and heating boilers, involves ensuring operation of continuous oscillations with amplitude value of current oscillations |
-
1967
- 1967-03-17 DE DE19671638366 patent/DE1638366B2/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012018740A1 (en) * | 2012-09-18 | 2014-03-20 | Reinhard Gerasch | Method for generating ultrasonic energy in pulse ultrasonic generator that is utilized for e.g. steam and heating boilers, involves ensuring operation of continuous oscillations with amplitude value of current oscillations |
DE102012018740B4 (en) * | 2012-09-18 | 2016-03-03 | Reinhard Gerasch | Apparatus and method for ultrasonic energy generation by current pulses in the wide Leistungsunsbereich and with high efficiency |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1638366A1 (en) | 1970-04-16 |
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