DE726191C

DE726191C - Anordnung zur Erzeugung einer Wechselspannung aus einer Gleichspannung mittels einer periodisch veraenderlichen Kapazitaet und einer mit der Kapazitaet fuer die Frequenzder zu erzeugenden Wechselspannung auf Resonanz abgestimmten Impedanz

Info

Publication number: DE726191C
Application number: DEM141451D
Authority: DE
Inventors: Joseph Massolle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-04-26
Filing date: 1938-04-26
Publication date: 1942-10-08

Description

Anordnung zur Erzeugung einer Wechselspannung aus einer Gleichspannung mittels einer periodisch veränderlichen Kapazität und einer mit der Kapazität für die ,Frequenz der zu erzeugenden Wechselspannung auf Resonanz abgestimmten Impedanz Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erzeugung einer Wechselspannung aus einer Gleichspannung mittels einer periodisch veränderlichen Kapazität nach Art einer elektrischen Maschine, deren Ständer und `Läufer an der dem Luftspalt zugekehrten Fläche mit Zähnen versehen sind, und einer mit der Kapazität für die Frequenz der zu erzeugenden Wechselspannung auf Resonanz abgestimmten Impedanz. Sie bezweckt, Verbesserungen zu schaffen, die durch erhöhte Abstimmschärfe und verringerte Verluste eine Leistungssteigerung auf der Ausgangsseite des Erzeugungskreises herbeiführt.
Es ist an sieh bekannt, einen Wechselstrom aus einem Gleichstrom dadurch zu erzeugen, daß eine veränderliche Kapazität über einen strombegrenzenden Widerstand an eine Gleichstromquelle angeschlossen wird. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Leistung eines solchen Erzeugungskreises dadurch zu steigern, daß an Stelle eines Ohmschen Widerstandes eine eine Induktivität enthaltende Impedanz Verwendung findet, die mit der Kapazität für die Frequenz der zu erzeugenden Wechselspannung auf Resonanz abgestimmt ist.
Bei einer solchen Schaltung liegt die Abstimmungsinduktivität in Reihe mit der periodisch veränderlichen Kapazität an der Gleichspannungsquelle. Die Gleichstromquelle wird daher von den gesamten Wechselströmen des Erzeugungskreises durchflossen, andererseits beeinträchtigt der innere Widerstand der Gleichstromquelle die Abstimmfähigkeit des. Erzeugungskreises. Ist es weiterhin in prak= tischen Fällen erforderlich, die Gleichspannungsquelle mit der periodisch veränderlichen: Kapazität durch längere Verbindungsleitungen zusammenzuschalten, so beeinträchtigen die auf dieser Leitung eintretenden Verluste die Gesamtausgangsleistung und die Abstimmfähigkeit.
Die Erfindung beseitigt die vorgenannten Mängel dadurch, daß die Abstimmungsinduktivität unter Ausschaltung des Gleichspannungsteiles der Schaltung direkt mit der periodisch veränderlichen Kapazität zu einem geschlossenen Kreis verbunden ist. Dadurch, daß die Abstimmelemente des Maschinenkreises, d. h. die periodisch veränderliche Kapazität der 1Iaschine und die mit dieser abzustimmende Ihduktivität, zu einem vom Gleichstromkreis unabhängigen Schwingkreis zusammengeschlossen sind, wird die Gleichstromquelle von keinem Wechselstrom mehr durchflossen, und bei langen Verbindungen zwischen der Gleichspannungsquelle und der veränderlichen Kapazität werden die Verluste auf dieser Leitung vorteilhaft verkleinert bzw. ganz aufgehoben.
In dieser Schaltung liegt die Induktivität des Verbrauchers in Parallelschaltung mit der veränderlichen Kapazität der Maschine an den Klemmen der Gleichspannungsquelle, «-elche also unmittelbar mit den beiden Belägen der Maschine verbunden ist. Aus Energiewirtschaftlichkeitsgründen ist es vorteilhaft, den Gleichstromwiderstand der Induktivität möglichst niedrig zu halten. Dies ist um so besser durchführbar, j e besser die Induktivität gegen den Gleichstromfluß abgeriegelt ist. Zu diesem Zweck werden gemäß der Erfindung statische Kondensatoren verwendet, die für die Wechselspannung keinen nennenswerten Widerstand bedeuten, den Gleichstrom aber von der Induktivität fernhalten. Zur Trennung der Gleichspannungsquelle von der erzeugten Wechselspannung kann in die Verbindungsleitung zwischen der Spannungsquelle und dem Schwingkreis eine Drosselspule von möglichst hoher Induktivität und möglichst geringem Gleichstromwiderstand eingeschaltet werden.
Die Abstimmungsinduktivität des Maschinenkreises kann unmittelbar einen Teil des Verbraucherkreises darstellen oder der Verbraucher selbst sein. Hierbei- ist unter Umständen eine galvanische Trennung zwischen Zlaschinenkreis und Verbraucherkreis vorteilhaft. Es ergeben sich dann zwei in an sich bekannter Weise miteinander gekoppelte Kreise, «-elche beide auf die Frequenz der erzeugten Wechselspannung abgestimmt werden können.
Zur Erläuterung der Erfindung dienen zwei Abbildungen. Die erste zeigt den Schwingkreis, welcher aus der periodisch veränderlichen Kapazität i und der Induktivität 2 des Verbrauchers besteht. Der Verbraucher ist beispielsweise ein Schmelztiegel 3, welcher durch die Spule 2 auf indukti@-ern Wege geheizt wird. Der Schwingkreis i, 2 enthält zur Abriegelung des Gleichstromes von der Induktivität 2 -zwei statische Trennkondensatoren .4 und 3. Es würde an sich genügen, wenn in nur einer der Zuleitungen zur InduktiVität 2 ein Trennkondensator eingeschaltet ist. Die Verwendung zweier Trennkondensatoren ergibt aber größere Freiheit bezüglich der Wahl des Potentials der Spule welche in der dargestellten Schaltung geerdet sein kann, unabhängig davon, ob und mit welchem Pol die Gleichspannungsquelle E geerdet ist. In der Zuleitung zum Schwingkreis 1,.2 liegt eine Drosselspule 6 von hoher Induktivität und möglichst geringem Gleichstromwiderstand. Diese Drosselspule hält die Wechselströme von der Gleichspannungsquelle E fern.
Abb.2 zeigt eine Schaltung mit einem Schwingkreis i, 2 und einem Trennkondensator q., wobei aber der Verbraucherkreis vom Schwingkreis gänzlich getrennt ist und durch eine Spule;, welche mit der Spule induktiv gekoppelt ist, mit dem Schwingkreis energiemäßig in Verbindung steht. Der Verbraucherkreis kann durch eine Kapazität auf die Frequenz der erzeugten Wechselspannung abgestimmt «-erden.

Claims

PATENT ANSPRÜCIIE: i. Anordnung zur Erzeugung einer Wechselspannung aus einer Gleichspannung mittels einer periodisch veränderlichen Kapazität nach Art einer elektrischen Maschine, deren Ständer und Läufer an der dem Luftspalt zugekehrten Fläche mit Zähnen versehen sind, und einer mit der Kapazität für die Frequenz der zu erzeugenden Wechselspannung auf Resonanz abgestimmten Impedanz, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmungsinduktivität unter Ausschaltung des Gleichspannungsteiles der Schaltung direkt mit der periodisch veränderlichen Kapazität zu einem geschlossenen Kreis (Schwingkreis) verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmungsinduktivität durch wenigstens einen Xondensator gegen den Gleichstrom abgeriegelt ist. 3.
Anordnung nach Anspruch r und z, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmungsinduktivität durch den Verbraucher selbst gebildet ,wird. q..
Anordnung nach Anspruch r und -2, dadurch gekennzeichnet, daß bei getrennten Maschinen- und Verbraucherkreisen beide Kreise auf die Frequenz der erzeugten Wechselspannung abgestimmt sind.
5. Anordnung nach Anspruch r oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromteil der Schaltung durch eine Drosselspule gegen den Wechselstrom abgeriegelt ist.