Die Erfindung bezieht sich auf magnetische Regler, bei denen eine magnetische Brückenanordnung
vorhanden ist, an welcher ein proportional der Regelgröße erregter Elektromagnet und ein die
Vergleichs- bzw. Sollwertgröße bestimmender permanenter Magnet mit ihrer magnetischen Flußrichtung
in gleichsinniger Reihenschaltung vorhanden sind sowie zwischen den Jochen der Brückenanordnung
ein magnetisches Querstück als Diagonalpfad der Brücke vorhanden ist, welches die Wechselstromwicklungen
trägt, die durch den über das magnetische Querstück fließenden magnetischen Differenznuß in ihrer Stromführung gesteuert
werden.
Erfindungsgemäß sind an dem magnetisierbaren Querstück der magnetischen Brücke vier magnetisierbare
Teilpfade vorgesehen, von denen je zwei magnetisch parallel geschaltet sind, während die so
entstehenden Teilpfadpaare magnetisch in Reihe geschaltet liegen, und es sind zwei von den positiven
und zwei von den negativen Halbwellen durchflossene Wicklungen vorhanden, von denen
jeweils die von der gleichen Halbwelle durchflossenen Wicklungen mit in bezug auf den magnetischen
Gleichfluß verschiedenem Wicklungssinn auf verschiedenen Teilpfaden des Brückenpfades liegen
und so in den Ausgangskreis geschaltet sind, daß die über sie fließenden Ströme gegensinnige Regelwirkungen
ausüben.
Bei einer solchen Anordnung wird vom Regler eine verbesserte Ausgangsleistung entsprechend
einer Vollwellengleichrichtung gewonnen, während
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nach bisherigen Vorschlägen nur eine Ausgangsleistung auf der Basis eines unsymmetrischen
Wechselstromes der Grundwelle, also eines solchen Wechselstromes mit einer überlagerten Gleich-Stromkomponente,
erhalten wurde. Hierdurch ist erfmdungsgemäß die erreichte Ausgangsleistung
erstens relativ vergrößert, und außerdem ist diese Ausgangsleistung auch zur Steuerung von Anordnungen
geeignet, die sich mit einem solchen unsymmetrischen Wechselstrom nicht steuern lassen, wie
z.B. Magnetverstärker, die an das gleiche Wechselstromnetz wie der Regler angeschlossen sind bzw.
mit einem Arbeitsstrom der gleichen Frequenz wie dieser arbeiten.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels, bei dessen Schilderung,
sich noch weitere vorteilhaft in Verbindung mit der grundsätzlichen Erfindung anwendbaren Einzelmerkmale
ergeben werden, wird nunmehr auf die ao Schaltung nach der Zeichnung Bezug genommen.
Es ist dabei angenommen, daß dem magnetischen Regler ein magnetischer Verstärker nachgeschaltet
ist, daß also der Ausgangsstrom des Reglers die Vormagnetisierung von Verstärkerdrosseln beeinflußt.
Die an den Klemmen 26 auftretende Regelgleichspannung wird über einen Einstellwiderstand
25 der Wicklung eines Elektromagneten 1 zugeführt. Dieser Elektromagnet 1 bildet mit einem
permanenten Magneten 2 und den Jochen 3 und 4 einen geschlossenen Magnetkreis, in welchem Luftspalte
5 und 6 als magnetische Widerstände vorgesehen sind. Diese Luftspalte verursachen im
Arbeitsgebiet annähernd gleiche magnetische Spannungsabfälle. In der neutralen- Zone dieses. Magnet- .
kreises ist ein Brückenpfad 7 angeordnet','" der" aus
vier Teilpfaden besteht, von denen je zwei magnetisch parallel geschaltet sind, während die so entstehenden
' Teilpfadpaare magnetisch in Reihe liegen. Auf den Teilpfaden sind die Wicklungen 8
bis 11 angeordnet. Jede dieser Wicklungen ist in
Reihe mit je einem Ventil 12 in den von dem Wechselstromnetz 23 gespeisten Ausgangskreis des
Reglers geschaltet. Die Durchlaßrichtungen der Ventile 12 sind so gewählt, daß die Wicklungen'8
und 9 von den positiven, die Wicklungen 10 und 11
von den negativen Halbwellen durchflossen werden, wobei aber der Wicklungssinn so gewählt ist, daß,
wie in der Zeichnung durch Pfeile'angedeutet, die magnetisierende Wirkung des über die Wicklung 9
fließenden Halbwellenstromes der magnetisierenden Wirkung der Wicklung 8 entgegengerichtet ist.
Ebenso besitzen die beiden Wicklungen 10 und 11
entgegengesetzten Wicklungssinn. Tritt nun beispielsweise in dem Brückenpfad ein Gleichfluß von
oben nach unten auf, so wird in der Wicklung 8 das von der positiven Halbwelle des Wechselstromes
hervorgerufene Feld geschwächt, in der Wicklung 9 dagegen verstärkt. Ebenso wird das in
der Wicklung 11 von der negativen Stromhalb welle
hervorgerufene Feld geschwächt, das entsprechende Feld der Wicklung 10 dagegen unterstützt. Infolgedessen
nimmt der Halbwellenstrom in den Wicklungen 8 und 11 ab, in den Wicklungen 9 und 10
dagegen zu. In der gemeinsamen Zuführungsleitung 27 zu den Wicklungen 8 und 10 werden somit die
negativen Stromhalbwellen überwiegen, während entsprechend in der Leitung 28 die positiven Halbwellen
größer sind als die negativen.
In die Leitungen 27 und 28 sind nun die Vormagnetisierungswicklungen
eines magnetischen Verstärkers geschaltet, welcher aus den Drosselpaaren 13 und 14 besteht. Das Drosselpaar 13 enthält
die Teilwicklungen 15 und 15'und das Drosselpaar
14 die Teilwicklungen 16 und ιό'. Jede dieser
Wicklungen ist mit einem Ventil 21 in Reihe geschaltet, so daß über die Wicklungen 15 und 16 nur
positive, über die Wicklungen 15' und i6' nur negative
Halbwellen fließen können. Der zu regelnde Verbraucher möge durch eine Erregerwicklung 22
gebildet sein. Diese Wicklung 22 liegt mit einer Mittelanzapfung an dem einen Pol des Wechselstromnetzes
23, während ihre Endpunkte mit dem anderen Pol des Wechselstromnetzes über die Drosseln 15, 15' und 16, 16' verbunden sind. Der
rechte Endpunkt der Erregerwicklung 22 ist mit den Wicklungen 15 und 16', der linke Endpunkt
mit den Wicklungen 15'und 16 verbunden. Solange
die Halbwellenströme, die über die einzelnen Wicklungen der Drosselpaare 13 und 14 fließen, einander
gleich sind, fließen über die beiden Hälften der Wicklung 22 gleich große Ströme in entgegengesetzter
Richtung, so daß die resultierende Erregung, die von der Wicklung hervorgerufen wird, gleich
Null ist. Dies ist der Fall, solange auf die Arbeitswicklungen der Drosselpaaxe 13 und 14 keine Vor-
magnetisierung einwirkt.
Nun besitzt, jede Teildrossel der Drosselpaare 13
"bzw. '14 je zwei Vormagnetisierungswicklungen 17.
18 bzw. 17', 18' und 19,20 bzw. 19', 20'. Die Wicklungen
17, 17' und 20, 20' liegen dabei in Reihe mit der Leitung 27, die Wicklungen 18, 18' und 19,
19' in Reihe -mit der Leitung 28. Solange die an den Klemmen 26 auftretende Regelspannung ihren
Sollwert besitzt, sind, wie oben auseinandergesetzt, sowohl in der Leitung 27 als auch in der Leitung 28
die positiven und die negativen Halbwellen einander gleich. Es heben sich dann sowohl die positiven
als auch die negativen Halbwellen in den Vormagnetisierungswicklungen der Verstärkerdrosseln,
z. B. in den Wicklungen 17 und 18, gegenseitig hinsichtlich ihrer magnetisierenden Wirkung
auf. Überwiegt dagegen, wie oben bereits als Beispiel betrachtet, infolge einer Abweichung der
Regel spannung-von ihrem Sollwert in der Leitung die positive bzw. in der Leitung 27 die negative
Halbwelle, so tritt in den Verstärkerdrosseln eine Vormagnetisierung auf, deren Richtung durch
Pfeile angedeutet ist. Man erkennt, daß in diesem Fall die magnetisierende Wirkung der über die
Wicklungen 15 und 15'fließenden Halbwellen durch
die Vormagnetisierung unterstützt, in den Wicklungen 16 und i6' dagegen geschwächt wird. Infolgedessen
wird der induktive Widerstand der Wicklungen 16 und 16' zu-, der der Wicklungen 15,
15' entsprechend abnehmen. Dann herrscht in der
von dem magnetischen Verstärker gespeisten Er-
reger wicklung 22 kein Stromgleichgewicht mehr, sondern es fließt in den beiden Hälften dieser Wicklung
abwechselnd ein Halbwellenstrom in Pfeilrichtung. Beide Halbwellenströme wirken in der
gleichen Richtung. Kehren sich bei einer Abweichung der Regelspannung von dem Sollwert nach
der anderen Richtung, als vorher betrachtet, die resultierenden Ströme in den Leitungen 27 und 28
um, so ändern auch die Ströme in den beiden Hälften der Wicklungen 22 ebenfalls ihre Richtung.
Der Regler gemäß der Erfindung gestattet also ebenso wie der ihm nachgeschaltete magnetische
Verstärker eine Regelung in beiden Richtungen mit dazwischenliegendem Nullpunkt. An Stelle der
angenommenen Erregerwicklung 22 kann natürlich auch ein anderer Verbraucher, z. B. ein Widerstand,
vorhanden sein, an dem dann eine entsprechende Ausgangsspannung abgegriffen werden
kann. Die Drossel 24 dient dazu, den Einfluß von Netzspannungsänderungen auf die Arbeitswicklungen
der Drosseln 13 bzw. 14 zu vermindern. Sie wird zweckmäßig als Luftspaltdrossel ausgebildet
und kann, wie die Schaltung zeigt, für den Regler und den Verstärker gemeinsam verwendet werden.