DE624931C - Magnetischer Modulator - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
31. JANUAR 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JV* 624931 KLASSE 21a* GRUPPE 14oi

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*) Magnetischer Modulator

Zusatz zum Patent 609

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. März 1933 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 21. August 1932.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung, bei der eine Modulation auf Grund der nichtlinearen Kennlinie eisenhaltiger Induktivitäten stattfindet. Derartige magnetische Modulatoren weisen im allgemeinen vier verschiedene Stromkreise auf, und zwar einen Trägerfrequenz- oder Speisekreis, einen Aussteuerungskreis, dem die modulierende Frequenz zugeführt wird, einen Ausgangs- oder" Verbraucherkreis und einen Vormagnetisierungskreis. Die Induktivitäten dieser Kreise sind magnetisch miteinander gekoppelt. Auf diese Weise entstehen auch unerwünschte gegenseitige Beeinflussungen der Kreise. Um die störende Wirkung .der unerwünschten Kopplungen zu beseitigen, wurde im Hauptpatent vorgeschlagen, in mindestens einem der Kreise mindestens vier Induktivitäten anzuordnen und derart in Reihe zu schalten, daß sich die unerwünschten, von den anderen Kreisen induzierten Spannungen gegenseitig aufheben. Die einzelnen Wicklungen eines jeden Kreises können dabei auf einem gemeinsamen Eisenkörper oder auf getrennten Kernen angeordnet sein. Da die Anwendung getrennter Kreise für die Wicklung zu einem großen Materialaufwand und einem sehr umfangreichen Aufbau führt, wurde im Hauptpatent der Vorschlag gemacht, die Wicklungen auf einem gemeinsamen Kern mit fünf Sehenkein unterzubringen.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel nach dem Hauptpatent dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen Aufriß und Querschnitt des Kernes und Fig. 3 die Schaltung der Wicklungen. Der mittlere Schenkel 5 trägt die Aussteuerungswicklung w_a. Die übrigen Schenkel i, 2 und 3, 4 sind mit je einer Speisewicklung w_s und einer Verbraucherwicklung w_v versehen. Ferner ist über die Sehen- 4a kel ι und 2 sowie über die Schenkel 3 und 4 je eine die beiden Schenkel umfassende Magnetisierungswicklung w_m gelagert.

Die Verteilung der durch die Wicklungen hervorgerufenen magnetischen Flüsse ist aus Fig. ι ersichtlich. Die Feldlinien f sind -mit demselben Index versehen wie die zugehörigen Wicklungen. Infolge der verschiedenen Weglängen in den Kern Jochen ist .der Aussteuerungsfluß f_a in den Schenkeln 1 und 4 g₀ größer als in den Schenkeln 2 und 3. Da jedoch die durch die Maßnahme gemäß dem Hauptpatent angestrebte Kompensation nur möglich ist, wenn eine praktisch gleichmäßige

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Reinhold Bausinger in Finkenkrug, Kr. Osthavelland.

624 9Bl

Flußverteilung vorhanden ist, können die unerwünschten Störspannungen bei dieser Anordnung nicht vollkommen ausgelöscht werden. Die ungleichmäßige Flußverteilung ließe sich zwar durch entsprechende Dimensionierung der verschiedenen Schenkel ausgleichen, jedoch würde sich auf diese Weise eine teuere Spezialkonstruktion ergeben.

Gemäß der Erfindung werden diese Nach-.10 teile dadurch vermieden, daß die Induktivitäten der einzelnen Kreise auf zwei oder mehrere mehrschenklige Kerne verteilt werden, auf denen die verschiedenen Wicklungen so angeordnet werden, daß der magnetische Fluß in allen Schenkeln eines Kernes der gleiche ist. Die nach dem Hauptpatent angestrebte Kompensation läßt sich daher in vollkommener Weise durchführen. Besonders zweckmäßig ist, wie z. B. im Ausführungsbeispiel dargestellt, die Verwendung mehrerer Kerne mit ungeradzahliger Schenkelzahl, z. B. zweier dreischenkliger Kerne. Bei der Herstellung der Bleche für die Dreischenkelkerne ist der Verschnitt geringer als bei den im Hauptpatent vorgeschlagenen Fünfschenkelkernen. Es ist bekannt, bei einem magnetischen Modulator mit mehreren Kreisen die Induktivitäten der einzelnen Kreise auf mehreren mehrschenkligen Kernen anzuordnen. Bei der bekannten Schaltung wird jedoch die Kompensation unerwünschter Spannungen nicht wie beim Erfindungsgegenstand durch Gegenschaltung einzelner Wicklungen herbeigeführt, sondern dadurch, daß einige Wicklungen mehrere Kerne gemeinsam 'umschließen. Abgesehen ,von der wicklungstechnischen Schwierigkeit, die die gemeinsame Umwicklung mehrerer Kerne bereitet, läßt sich bei dieser Anordnung ein einheitlicher Aufbau nicht durchführen. Dieser ist aber für die Erzielung einer vollkommenen Kompensation unbedingt erforderlich.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Die beiden Kerne K₁ und K₂ enthalten jeder drei Schenkel 1, 5, 2 bzw. 4, 6, 3. Die Schenkel eines jeden Kernes sind durch Jochstücke magnetisch miteinander verbunden. Die Wicklungsanordnung ist, wie aus Fig. 5 hervorgeht, auf beiden Kernen dieselbe. Die mittleren Schenkel tragen je eine Aussteuerungswicklung w_a und die äußeren Schenkel je eine Wicklung der drei übrigen Stromkreise w_m, w_v und w_s. Bei der in Fig. 6 dargestellten Verbindung der einzelnen Wicklungen ergibt sich eine Verteilung der magnetischenFlüsse/a,/,.,/„ und f_m entsprechend Fig. 4. Sämtliche Flüsse haben in den Schenkeln, in denen sie auftreten, dieselbe Größe, so daß die Beseitigung der Störspannungen praktisch vollkommen durchgeführt werden kann.

Im Rahmen der Erfindung kann natürlich auch eine größere Anzahl von Dreischenkelkernen in einem magnetischen Modulator kombiniert werden. Die in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Anordnung zeigt jedoch einen besonders günstigen Kompromiß zwischen Materialaufwand und den von der Zahl der Induktivitäten abhängigen Kompensationsmöglichkeiten.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Magnetischer Modulator mit Träger- frequenz- oder Speisekreis, Aussteuerungskreis, Ausgangs- oder Verbraucherkreis und Vormagnetisierungskreis nach Patent 609 872, bei dem die zur Kompensation unerwünschte EMKe verwendete Zahl der Einzelwicklungen eines Kreises mindestens · vier beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitäten der einzelnen Kreise auf zwei oder mehreren mehrschenHig;en Kernen, insbesondere mit einer ungeraden Schenkelzahl, angeordnet sind.
2. 2. Magnetischer Modulator nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen auf zwei dreischenkligen Kernen derart angeordnet sind, daß die von den Wicklungen eines Kreises hervorgerufenen magnetischen Kraftflüsse in den go · verschiedenen Schenkeln praktisch einander gleich sind.
3. 3. Magnetischer Modulator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Mittelschenkel je eine Aussteuerungswicklung und auf den Seitenschenkeln je eine Wicklung.der drei übrigen Kreise angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen