DE917128C

DE917128C - Throttle arrangement adjustable by pre-magnetization

Info

Publication number: DE917128C
Application number: DES11148D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gerhart Rudolph
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-08-20
Filing date: 1941-08-20
Publication date: 1954-08-26

Description

Durch Vormagnetisierung regelbare Drosselanordnung Gegenstand des Patents 9I¢ 86¢ ist eine insbesondere als :Magnetverstärker verwendhare Drasselspulenanordnung, bei welcher der gleichgerichtete Drosselspulenstrom zur Erzeugung einer die Permeabilität der Spulenkerne beeinflussenden Eigengleicherregung verwendet wird. Die Steuerung der Ausgangsleistung erfolgt mit Hilfe eines Eingangswechselstromes von der gleichen oder nahezu gleichen Frequenz wie diejenige des Drosselspulenstromes in der Weise, daß das Verhältnis der gesamten Wechselerregung zu der Eigengleicherregung durch den Eingangsstrom geändert wird. Beim Gegenstand des Hauptpatents ist eine wechselstromseitige Kopplung der Verbraucherspannung auf den Steuerkreis vorhanden, und zwar in der Weise, daß mit steigender gesteuerter Verhraucherspannung eine Spannung im Steuerkreis auftritt, die der Steuerspannung entgegenw#iLrkt.Throttle arrangement adjustable by pre-magnetization is the subject of the Patent 9I ¢ 86 ¢ is a throttle coil arrangement that can be used in particular as: magnetic amplifiers, at which the rectified inductor current to generate a permeability self-excitation influencing the coil cores is used. The control the output power takes place with the help of an input alternating current of the same or almost the same frequency as that of the inductor current in such a way that that the ratio of the total alternating excitation to the self-equal excitation through the input current is changed. The subject of the main patent is an AC side Coupling of the consumer voltage to the control circuit exists, namely in the Way that with increasing controlled censer voltage a voltage in the control circuit occurs that counteracts the control voltage.

Gemäß der Erfindung wird eine Erhöhung des Verstärkungsgrades dadurch erzielt, daß die Rückwirkung der Verbraucherspannung auf den Steuerkreis vermindert hzw. beseitigt wird. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß der Gleichstroanrückkopplungskreis und der Verb-rauaherkreis durch die Arbeitswicklungen getrennt werden. und die Steuerung in der Weise angeordnet wird, daß im wesentlichen nur der Spannungsabfall an dem Gleichstromrückkopplungskreis der Steuerwechselspannung entgegenwirkt.According to the invention, an increase in the gain is thereby achieved achieved that the effect of the consumer voltage on the control circuit is reduced hzw. is eliminated. This is done according to the invention in that the DC feedback circuit and the verb-rough circle through the work windings are separated. and the control is arranged such that essentially only the voltage drop on the DC feedback circuit counteracts the AC control voltage.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens dargestellt.In the drawing are exemplary embodiments for the implementation of the inventive concept shown.

Beim Ausführungsbeispiiel der Fig. i, das aus zwei gleich ausgelegten. Einheiten I, II mit jeweils zwei gleichen Drosseln i, 2 bzw. 3, 4 aufgebaut ist, erfolgt die Wechselstromsteuerung dadurch, daß das Verhältnis des Arbeitswechselstromes. J- "i und des Wechselstromes J-,1, der über die Gleich richteranordnungen 5 bzw. 6 die Feigenerregung der Drosseln mit Hilfe der Rückkopp.lungswicklungen 7 bzw. B. bewirkt, mit Hilfe des Steuerwechselstromes i _ geändert wird. Die beiden Gleichstromverbraucher g, io bzw. der Wechselstromver'braucher i i liegen, auf der der Rückkopplungsseite abgewandten Drosselseite, also derart, da,ß die Rückkopp;l.ungskreise 5, 7 bzw. 6, 8 und. dieVerbraucherkre-ise g, 12 bZw. 1o, 13 bzw. 1i, 14 durch die Drosseln i, 2 bzw. 3, 4 getrennt sind.In the exemplary embodiment of FIG. I, that of two identically designed. Units I, II each have two identical throttles i, 2 or 3, 4, the alternating current control takes place in that the ratio of the working alternating current. J- "i and the alternating current J-, 1, which via the rectifier arrangements 5 and 6 the fig excitation of the chokes with the help of the feedback windings 7 resp. B. causes, with the help of the alternating control current i _ is changed. The two direct current consumers g, io and the alternating current consumer i i are on the feedback side remote throttle side, that is, in such a way that the feedback circuits 5, 7 or 6, 8 and. the consumer groups g, 12 or 1o, 13 or 1i, 14 through the throttles i, 2 and 3, 4 are separated.

Beim Anlegen einer Steuerspannung u - steigt der Strom in der Einheit I an bzw. sinkt er in der Einheit II ab, wenn der in. den Rückkopplungsgleichrichter fließende Rückkopplungsstrom J -i durch den Steuerstrom größer als der Arbeitswech-selstrom J-"1 bzw. der Wechselstrom J-" kleiner als der Arbeitswechselstrom J-", gemacht wird. Infolge der Änderungen der Ströme in den beiden Einheiten wird der Spannungsabfall an den Wechselstromklenmen des Gleichrichters 5 erhöht und an den Wechselstromklemmen des Gleichrich: ters 6 erniedrigt. Beide Spannungsänderungen wirken so auf den Steuerkreis, daß sie beide der Steuerspannung entgegenwirken. Da die ohmschen Widerstände der Rückkopplungskreise verhältnismäßig klein sind, ist diese Gegenwirkung auch klein. Würde der Verbraucher, wie heil den. im Hauptpatent angegebenen Ausführungsbeispielen, im Rückkopplungskrefs selbst liegen, so wäre der Spannungsabfall ungleich größer, nämlich um den Spannungsabfall an den Verbrauchern, so daß bei derartigen Anordnungen überhaupt keinerlei Spannungsverstärkung erreicht werden könnte.When a control voltage u - is applied, the current in the unit increases I increases or decreases in unit II when the in. The feedback rectifier Flowing feedback current J -i through the control current is greater than the working alternating current J- "1 or the alternating current J-" is made smaller than the working alternating current J- " will. As a result of the changes in the currents in the two units, the voltage drop increased at the alternating current cycles of the rectifier 5 and at the alternating current terminals of rectifier 6 is lowered. Both voltage changes act on the control circuit, that they both counteract the control voltage. Since the ohmic resistances of the Feedback loops are relatively small, this counteraction is also small. Would the consumer how heal the. in the main patent specified embodiments, lie in the feedback force itself, the voltage drop would be much greater, namely to the voltage drop at the consumers, so that with such arrangements no voltage amplification whatsoever could be achieved.

Die Rückwirkungen des Spannungsabfalles an den Verbrauchern auf den Steuerkreis lassen sich gemäß der Erfindung auch in den Fällen. beseitigen, in denen. die Steuerung nicht wie beim Ausführungsbeispiel der Fng. i, sondern in der Weise erfolgt, daß das Verhältnis von Wechselerregung zu Eigenerregung durch Änderung der Wechselerregung mit Hilfe von den Kernen zugeordneten, von dem Steuerwechselstrom durchflossenen Wicklungen geändert wird. Ein Ausführungsbeispiel zeigt Fiig. 2, das wiederum aus den beiden gleich ausgelegten Einheiten I, II miit den gleichen Drosseln i, 2, 3, 4 aufgebaut ist. Die Rückkopplungsun@d Verbraucherkreise sind in entsprechender Weise, wiie in. Fig. i, angeordnet und auch dem-.entsprechend bezeichnet. Der Steuerkreis besteht aus den aus der Steuerwechselstromquelle u,- gespeisten Wicklungen 15, 16, 17, 18, die in derselben Weise wie ,diel Arbeitswicklungen auf den Kernen angeordnet sind.The repercussions of the voltage drop at the consumers on the Control circuit can also be used according to the invention in the cases. eliminate in which. the control not as in the embodiment of the Fng. i but in the way takes place that the ratio of alternating excitation to self-excitation by change the alternating excitation with the help of the cores associated with the control alternating current is changed through the windings. An exemplary embodiment is shown in Fiig. 2, that in turn from the two identically designed units I, II with the same Chokes i, 2, 3, 4 is constructed. The feedback and consumer circuits are in a corresponding manner, as in. Fig. i, arranged and also accordingly designated. The control circuit consists of the control alternating current source u, - powered windings 15, 16, 17, 18, which in the same way as, the working windings are arranged on the cores.

Bei der Steuerung hat beispielsweise dass in den Steuerwicklungen, 15, 16 aufgebaute Steuerwechselfeld die gleiche Phase wie das in den. entsprechenden Arbeitswicklungen der Drosseln i, 2 vorhandene Wechselfeld. Dadurch wird der Strom in: der Einheit I erniedrigt und in der Einheit II erhöht. Nimmt man beispielsweise an, daß die Windungszahilen, von Steuer- und Arbeitswicklungen gleich sind, so ist .der gesamte Spannungsabfall an. den Steuerwicklungen 15, 16, 17, 18, der der Steuerwechselspannung entgegenwirkt, gleich dem Spannungsabfall, der an, den Arbeitswicklungen selbst vorhanden ;ist. Da die Netzspannung eine konstante Größe hat, ist jedoch dieser durch die Steuerung entstandene Spannungsabfall an den gesamten Arbeitswicklungen gleich: dem gesamten: Spannungsab,faill an den Verbraucher- und Rückkopplungskreisen. Das bedeutet, d,aß die in, den Steuerwicklungen ,induzierte Spannung, die der Steuerspan, nung entgegenwirkt, so groß ist, wie der gesamte, am Verbraucher und Rückkopplungsgleichrichter vorhandene Spannungsabfall. Die Wirkungen des an den Verbrauchern. infolge der Steuerung erzeugten Spannungsabfalles auf den Steuerkreis kann man, nun rückgängig machen., wenn man Rückkopplungskreis und Verbraucherkreis, durch die steuerbaren Drosseln trennt und die an den Verbrauchern auftretenden Spannungen zwischen den Punkten A und B abnimmt und: so in. den Steuerkreis einschaltet, daß sie die infolge des Spannungsabfalles an den Arbeitsdrosseln induz(erten Gegenspannungen entsprechend verkleinern.In the control, for example, the alternating control field built up in the control windings 15, 16 has the same phase as that in the. corresponding working windings of the chokes i, 2 existing alternating field. This lowers the current in: Unit I and increases it in Unit II. If one assumes, for example, that the number of turns of control and work windings are the same, then the total voltage drop is an. the control windings 15, 16, 17, 18, which counteracts the alternating control voltage, is equal to the voltage drop which is present on the working windings themselves. Since the mains voltage has a constant value, however, this voltage drop caused by the control is the same on all the working windings: the total: voltage drop, drop in the consumer and feedback circuits. This means that the voltage induced in the control windings, which counteracts the control voltage, is as large as the total voltage drop present at the consumer and the feedback rectifier. The effects of the on consumers. the voltage drop on the control circuit generated as a result of the control can now be reversed, if the feedback circuit and consumer circuit are separated by the controllable chokes and the voltages occurring at the consumers between points A and B are reduced and: so in. the control circuit is switched on, that they reduce the counter-voltages induced as a result of the voltage drop at the working reactors accordingly.

Je nach. der Wiudungszahl der Steuerwicklungen verwendet man; hierfür die gesamte Spannung zwischen .den Punkten. A und B oder nur einen proportionalen Anteil davon. Zu diesem Zweck legt man zwischen die Punkte A und B einen Widerstand ig, oder auch einen Transformator. Diese Elemente haben zweckmäßig einen variablen Abgriff 20, der mit dem Netzpunkt C verbrunden. und so eingestellt wird, daß eventuelle Ungleichheiten zwischen den beiden Einheiten nachsymmetriert werden können.Depending on. the number of control windings is used; for this the total tension between .the points. A and B or just a proportional part of them. For this purpose, a resistor ig or a transformer is placed between points A and B. These elements expediently have a variable tap 20 connected to the network point C. and is set so that any inequalities between the two units can be balanced.

Claims

PATENT CLAIMS: i. In particular as a magnetic amplifier usable choke coil arrangement with feedback of the rectified Drasselspulenstromes, in which the control of the output power with the help of an alternating current of: xler. Same or almost the same frequency as that of the. Choke coil current takes place in such a way that the ratio of the total: alternating excitation to the Self-equal excitation by: the input current is changed, according to patent 9,14,864, characterized in that the controllable chokes are in each case between the glass current feedback circuits and the consumer circuits in such an arrangement that essentially only the voltage drop on the direct current feedback circuits counteracts the control AC voltage .

2. Arrangement according to claim i, characterized. characterized in that the Steuerweahselstromquelle is arranged in such a way that in the control circuit only those for generating the self-equal excitation Serving rectifier arrangements lie with the DC feedback windings.

3. Arrangement according to claim i or 2, characterized in that the control circuit is coupled in such a way with the consumer circuit that the induced in the control circuit AC voltages due to the voltages occurring at the consumers or completely be partially compensated.