DE972161C

DE972161C - Throttle arrangement adjustable by pre-magnetization

Info

Publication number: DE972161C
Application number: DES2880A
Authority: DE
Inventors: Otto Werner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-04-19
Filing date: 1950-04-19
Publication date: 1959-05-27

Description

Durch Vormagnetisierung regelbare Drosselanordnung In dem Hauptpatent 926 866 ist eine durch Vormagnetisierung regelbare Drosselanordnung vorgeschlagen worden, mit zwei in parallelen Zweigen liegenden Drosseln, denen auf der einen Seite je ein Ventil derart vorgeschaltet ist, daß über die eine Drossel nur die positiven, über die andere nur die negativen Halbwellen des Laststromes fließen, und mit einem durch eine Widerstandsverbindung der den Ventilen zugekehrten Drosselklemmen gebildeten regelbaren Gleichstromkreis, dessen Strom die beiden Drosseln gegensinnig als zusätzlicher Vormagnetisierungsstrom durchfließt, wobei in oder an die Widerstandsverbindung zwischen den ventilseitigen Drosselklemmen eine zusätzliche konstante, regelbare oder nach einer beliebigen Gesetzmäßigkeit von den Verhältnissen im Laststromkreis abhängige bzw. auch eine aus mehreren Komponenten verschiedenen Verhaltens zusammengesetzte Gleichspannung gelegt ist.Throttle arrangement controllable by premagnetization In the main patent 926 866 , a throttle arrangement that can be regulated by premagnetization has been proposed, with two throttles lying in parallel branches, each of which is preceded by a valve on one side in such a way that only the positive throttle via one throttle and the other via the other only the negative half-waves of the load current flow, and with a controllable direct current circuit formed by a resistance connection of the throttle terminals facing the valves, the current of which flows through the two throttles in opposite directions as an additional bias current, with an additional constant, controllable or adjustable in or on the resistance connection between the valve-side throttle terminals According to any law, depending on the conditions in the load circuit, or a DC voltage composed of several components with different behavior is applied.

Die Erfindung bringt eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatents. Erfindungsgemäß wird in Reihe mit der Regeldrosselspule eine Steuerdrosselspule geschaltet, die über eine Zweitwicklung eine Gleichrichtera.nordnung speist, welche in die Verbindungsleitung zwischen den ventilseitigen Anschlußklemmen der beiden Teildrosselspulen der Regeldrosselspule gelegt ist.The invention brings an advantageous development of the object of the main patent. According to the invention, a control choke coil is used in series with the regulating choke coil connected, which feeds a rectifier arrangement via a second winding, which into the connecting line between the valve-side terminals of the two Partial choke coils of the control choke coil is placed.

Die Spannung der Steuerdrosselspule wird durch eine besondere Steuerwicklung beeinflußt. Dadurch ist eine galvanische Verbindung zwischen dem Steuerkreis, der auf die Steuerdrosselspule einwirkt, und dem Wechselstromkreis der Regeldrosselspule vermieden, so daß die Anordnung nach der Erfindung auch dort angewendet werden kann, wo eine solche galvanische Verbindung nicht zulässig ist. Außerdem wirkt die Steuerdrosselspule gleichzeitig als magnetischer Verstärker. Solange die gleichgerichtete Spannung der Steuerdrosselspule gleich oder kleiner ist als die Gegenspannung an der Regeldrosselspule, die- durch den Laststrom erzeugt wird, ändert sich an der Vorniagnetisierung der Regeldrosselspule nichts. Bei Überschreiten der Gegenspannung fließt durch die Regeldrosselspule ein Steuerstrom, der die Vortnagnetisierung verstärkt. Die Wechselspannung der Steuerdrosselspule läßt sich durch Anwendung einer zusätzlichen Vormagnetisierung in dem erforderlichen Bereich durch eine besondere Steuerwicklung leicht ändern. Diese Steuerwicklung liegt im eigentlichen Steuerkreis und ist galvanisch von der Regeldrosselspule getrennt.The voltage of the control inductor is determined by a special control winding influenced. This creates a galvanic connection between the Control circuit, which acts on the control choke coil, and the AC circuit of the control choke coil avoided, so that the arrangement according to the invention can also be used there where such a galvanic connection is not permitted. The control inductor also acts at the same time as a magnetic amplifier. As long as the rectified voltage the control choke coil is equal to or less than the counter voltage at the control choke coil, which is generated by the load current changes at the prenagnosis of the Regulating reactor nothing. If the counter voltage is exceeded, flows through the regulating reactor a control current that increases the pre-magnetization. The AC voltage of the control inductor can be achieved by using an additional bias in the required Easily change the range with a special control winding. This control winding lies in the actual control circuit and is galvanically isolated from the regulating throttle coil.

Im allgemeinen besteht die Steuerdrosselspule ebenfalls aus zwei Teildrosselspulen. Es ist besonders zweckmäßig, diese Teildrosselspulen mit den Teildrosselspulen der Regeldrosselspule und den zugehörigen Ventilen in Reihe zu schalten, weil dann die Vormagnetisierung der Steuerdrosselspule ebenfalls stromabhängig wird.In general, the control choke coil also consists of two partial choke coils. It is particularly useful to combine these partial reactors with the partial reactors of the To connect the control throttle coil and the associated valves in series, because then the Pre-magnetization of the control inductor is also current-dependent.

Um zu erreichen, daß die Regeldrosselspule durch die zusätzliche Vormagnetisierung, die durch die Steuerdrosselspule erzeugt wird, praktisch im ganzen Arbeitsbereich ausgeregelt werden kann, kann man der Regeldrosselspule eine Gegenvormagnetisierung geben. Diese Gegenvormagnetisierung kann beispielsweise durch eine annähernd konstante Gleichspannung bewirkt werden. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, sie von der Spannung der Regeldrosselspule selbst abhängig zu machen, weil dann die Steuerleistung noch weiter herabgesetzt wird. Zu diesem Zweck kann man die Anordnung z. B. so treffen, daß jede Teildrosselspule eine Halbwelle der Gegenerregung liefert.In order to ensure that the control choke coil through the additional premagnetization, generated by the control reactor, practically in the entire work area can be regulated, the regulating reactor can be given a counter bias give. This counter bias can for example by an approximately constant DC voltage can be effected. It is particularly useful, however, to keep them from the tension to make the regulating reactor dependent itself, because then the control power is still is further reduced. For this purpose you can use the arrangement z. B. to meet that each partial choke coil supplies a half-wave of the counter-excitation.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

In Fig. i wird ein nicht näher bezeichneter Verbraucher, z. B. ein Gleichrichter für eine Pufferbatterie, über die Sekundärwicklung eines Transformators 7 gespeist. In Reihe mit der Primärwicklung des Transformators liegt eine Regeldrosselspule, die aus den beiden Teildrosselspulen i und i' besteht. Eine Anzapfung der Wicklungen der beiden Teildrosselspulen ist an die Klemme S des Wechselstromnetzes angeschlossen. Die unteren beiden Enden sind über Ventile 5 und 6 miteinander verbunden, wobei die Schaltung so getroffen ist, daß die von der Klemme R des Wechselstromnetzes über den Transformator 7 zur Klemme S fließende Halbwelle des Wechselstromes über das Ventil 5 und die Teildrosselspule i, die umgekehrte Halbwelle dagegen über die Teildrosselspule i' und das Ventil 6 fließt. Der durch die Teildrosselspulen fließende Strom verursacht infolge des Ohmschen Widerstandes in den Wicklungen einen Spannungsabfall, der an den Klemmeis A und B eine Gleichspannung zur Folge hat, und zwar ist in der dargestellten Schaltung die Klemme A immer positiv gegenüber der Klemme B. Ein weiterer Anzapfpunkt der Wicklung jeder Teildrosselspule ist über einen Gleichrichter 1; bzw. g mit dem oberen Ende der jeweils anderen Teildrosselspule verbunden, wodurch eine Gegenvormagnetisierung erzielt wird.In Fig. I an unspecified consumer, z. B. a Rectifier for a backup battery, via the secondary winding of a transformer 7 fed. In series with the primary winding of the transformer is a regulating reactor, which consists of the two partial inductors i and i '. A tap on the windings of the two partial reactors is connected to terminal S of the AC network. The lower two ends are connected to one another via valves 5 and 6, wherein the circuit is made so that that of the terminal R of the AC network half-wave of the alternating current flowing through the transformer 7 to the terminal S. the valve 5 and the partial choke coil i, the reverse half-wave, however, via the Partial choke coil i 'and the valve 6 flows. The one flowing through the partial reactors Current causes a voltage drop due to the ohmic resistance in the windings, which results in a DC voltage at terminals A and B, namely in the The circuit shown, the terminal A always positive compared to the terminal B. Another The tapping point of the winding of each partial choke coil is via a rectifier 1; or g connected to the upper end of the respective other partial choke coil, whereby a counter bias is achieved.

Erfindungsgemäß ist eine Steuerdrosselspule vorgesehen, die wieder aus zwei Teildrosselspulen besteht. Die Hauptwicklung :2 der einen Teildrosselspule liegt in Reihe mit der Wicklung i und dem Ventil 5, die Hauptwicklung 2' liegt in Reihe mit der Wicklung i' und dem Ventil 6. Die Teildrosselspulen besitzen Zweitwicklungen 3 und 3', die die Gleichrichteranordnung io speisen, deren Gleichstromklemmen an die Punkte A und B angeschlossen sind, so daß die von den Gleichrichtern erzeugte Spannung der Spannung (Gegenspannung) zwischen den Punkten .q und B, die durch den Laststrom verursacht wird, entgegenwirkt. An Stelle der Gleichrichter in Brückenschaltung kann auch eine Einweg- oder Doppelweggleichrichteranordnung gewählt werden. Verschiedene Möglichkeiten sind in den Fig.2, .3 und 4. dargestellt. Die Steuerdrossel besitzt ferner noch eine Steuerwicklung q. bzw. _#, die von der gewünschten Steuergröße abhängig ist, z. B. bei Speisung einer Pufferbatterie vom Unterschied zwischen einer konstanten Spannung und der Batteriespannung.According to the invention, a control choke coil is provided which again consists of two partial choke coils. The main winding: 2 of one partial choke coil is in series with winding i and valve 5, main winding 2 'is in series with winding i' and valve 6. The partial choke coils have secondary windings 3 and 3 'that feed the rectifier arrangement io whose DC terminals are connected to points A and B so that the voltage generated by the rectifiers counteracts the voltage (counter voltage) between points .q and B, which is caused by the load current. Instead of the rectifier in a bridge circuit, a one-way or full-wave rectifier arrangement can also be selected. Various possibilities are shown in FIGS. 2, 3 and 4. The control throttle also has a control winding q. or _ #, which depends on the desired control variable, e.g. B. when feeding a backup battery, the difference between a constant voltage and the battery voltage.

Durch die beiden Ventile 5 und 6 und die angewendete Schaltung ist die Vormagnetisierung der Regeldrosselspule stromabhängig, das gleiche gilt auch von der Vormagnetisierung der Steuerdrosselspulen. Infolgedessen ist auch die Spannung an der Steuerdrosselspule in grober Annäherung dem Belastungsstrom proportional, sie ist daher geeignet, die an der Regeldrossel entstehende lastabhängige Gegenspannung zwischen den PunktenA und B zu kompensieren. Wie bereits erwähnt, ändert sich die Vormagnetisierung der Regeldrosselspule nicht; solange die von der Gleichrichteranordnung io gelieferte Gleichspannung die Gegenspannung unterschreitet. Bei überschreiten der Gegenspannung jedoch fließt durch die Regeldrossel ein Steuerstrom, der deren Wechselspannung herabsetzt, da sie die Vormagnetisierung verstärkt. Durch Änderung des Steuerstromes in der Steuerwicklung kann die gewünschte Regelung erzielt werden, und zwar kommt man mit einer sehr kleinen Steuerleistung aus.Through the two valves 5 and 6 and the circuit applied is the premagnetization of the regulating choke coil depends on the current, the same also applies on the premagnetization of the control reactors. As a result, there is also tension at the control inductor, roughly proportional to the load current, it is therefore suitable for the load-dependent counter-voltage that arises at the control throttle between points A and B to compensate. As mentioned earlier, the will change No premagnetization of the regulating reactor; as long as that of the rectifier arrangement OK DC voltage supplied falls below the counter voltage. When exceeding of the counter voltage, however, a control current flows through the regulating throttle AC voltage lowers because it increases the bias. By change of the control current in the control winding, the desired regulation can be achieved, and you can get by with a very small amount of tax.

Bei der im Ausführungsbeispiel wiedergegebenen Anordnung ist eine der Last proportionale Gleichspannung kombiniert mit der Spannung, die von der Größe des Steuerstromes der Steuerdrossel abhängig ist. Es könnte an Stelle einer solchen Anordnung auch eine andere gewählt werden, bei welcher eine lastabhängige Spannung in Reihe mit einer regelbaren Gleichspannung in die Verbindungsleitung der ventilseitigen Drosselklemmen eingefügt ist.In the arrangement shown in the exemplary embodiment, a DC voltage proportional to the load combined with the voltage corresponding to the size the control current of the control throttle is dependent. It could take the place of such a Another arrangement can also be chosen, in which a load-dependent voltage in series with an adjustable DC voltage in the connecting line on the valve side Throttle clamps is inserted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Throttle arrangement adjustable by pre-magnetization with two thrushes lying in parallel branches, each on one side a valve is connected upstream in such a way that only the positive, over the other only the negative half-waves of the load current flow, and with one formed by a resistance connection of the throttle clamps facing the valves controllable direct current circuit, whose current the two chokes in opposite directions as an additional Bias current flows through it, being in or on the resistor connection between the valve-side throttle clamps an additional constant, controllable or according to any law of the conditions in the load circuit dependent behavior or one composed of several components of different behavior DC voltage is applied, according to patent 926 866, characterized in that in series with the control choke coil is a control choke coil, which has a secondary winding a rectifier arrangement feeds into the connecting line between the valve-side Terminals of the two partial inductors of the control inductor is placed.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the control choke coil also consists of two partial choke coils and that this with the partial choke coils of the control choke coil and the associated valves are connected in series.

3. Arrangement according to claim i or 2, characterized in that the regulating choke coil has a counter-excitation.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that for generating the counter-excitation the voltage of the regulating reactor itself is used.

5. Arrangement according to claim 4, characterized characterized in that each partial choke coil supplies a half-wave of the counter-excitation. Considered publications: Deutsche Patentschrift \ 7r. 266 2o2; Electrical engineering, Vol. 3, 1949, pp. 135 to 14o; Dissertation U. Lamm, "The Transductor", Stockholm, 1943, pp. 16 and 23.