DE1438462A1 - Wechselstromerzeuger - Google Patents
WechselstromerzeugerInfo
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Description
ö.Juni 1962
Intron International Ine«
2430 Grand Concourse, Bronx 5Qf H. Y.
"Wechselstromerzeuger"
Dia vorliegende Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung
zur Erzeugung eines WechselStroms von gesteuerter Wellenform,
um einen Ausgangsstrom zu erhalten,, der entweder in
einer boetizauten Starke stabilisiert oder im Bezug auf ein
EIn^; engt» signal von relativ geringer Frequenz veränderlich
ist. · ·
Jii« Verwendung von Gaathyratronröhrdn,Ignitronröhren
oder gj-oiehwartigen Feststoffeinrichtungen, wie gesteuerten
Gleichrichtern oder Vieroohichtdioden, als elektronische
» Schalter zur Erzeugung eines rechteckige fellen aufweisenden
iVechseititrons, lot allgemein bekannte Diese mit drei Elekti'ou
:ii versohenen Durchs chi ag vorrichtungen werden allgemein
im Gegcatakt angeschlossen und abwechselnd im Rhythmus einer
geeigneten Steuerschwingung getriggert und gelöscht·
Lutzteros wird dabei üblicaerweiso mittels eines sogenannten
KojBuutiei-ungskondensators bewirkt, der mit den Ausgangselektroden
dieser Vorrichtung derart verbunden ist, daß der Iteginn des Leitzustandes durch eine Vorrichtung eine Löschspannung
Xx^ der andoron hervorruftα Da die Rondensatorklemmon
direkt? mit den obengenannten Auegangselektroden verbunden bind, dereo Spannungen plötzlich/Änderungen unterworfen sind,
wird dodtr1 rtechuol im Leitungoauatand von einer plötzlichen
Ladungüumkehr bagleitet, die einen Fluß vurhültniomußig
und überflüssiger Schaltströme mit sich bringt.
809822/0234
Es ist daher ein Ziel dar vorliegenden Erfindung, oino
verbesserte Schaltanordnung der oben genannten allgemeinen
Art vorzusehen, bei der die verschiedenen Übelatände iin .
wesentlichen vormieuen werden, und die daher erneblloh
wirksamer ale die bekannten Systeme arbeitet. Dabei i»t das
System vorzugsweise mit Einrichtungen versehen, mit denen <·
die Breite der erzeugten Rechteckwelxenimpulee zum Zweck der
Steuerung der Größe eines mit oder ohne Crlelchricntung auf
eine Last wirkenden Ausgangs ti tromo bequem verändert werden
kann.
Gemüß der Erfindung bujitzt das System in Kombination
mit einem im Gegentakt angeschlossenen elektronischen Durchw
chi age lein ent oder einem Paar solcher Elemente eino gesteuerte
Löschvorrichtung, die mit-dem Arbeitskreis des Durchschlagexeinents
bzw. der Durch;» däLagelemente zur periodioohon
Energie entnahme am Lotz eren durch wirksame Schaffung oinor
Eonentanen Unterbrechung des in diesem Stromkreis fließen"·
don Stroms verbunden iüto ^weckmä^^igo Löschvorrichtungen,,
die zu diesem Zweck vorwendet werden können, bestehen aus ve~·-
wChiedenon Drololoktrodenvoi-richtunisen nach Art von Durchßcnlagolomentpn
oder 7erMtärkem, wie z.B. Vakuumröhren,
'x'rcneistoron, !Ihyratronröhren, gesteuerten Gleichrlchtorn
und deren Äquivalenten. Die Löschvorrichtung, 'die auf einen
sciitlioh paoaend abgestimmten Steuerimpuls antwortet, kann
in Reihe mit dem obengenannten Arbeitskreis so verbunden
daß sie diesen Stromkreis für die Dauer des Steuori
unterbricht und sofort danach wiedor den Kormal-^usufjtand
herstolltο Ee ist,jedoch aucu möglich, dio
vorrioht\iO3 mit dem Arbeitskreis des Du^ch
ücor ein» LVviuChongeachaltoto RückliopplunG« z.B« olnon
£u verbinden, dor ale Difforontiator zui* Uuwand«
de.« Durphsdlagod einer Thyratronröhre oder
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ähnlichen elektronischen Schalters in einen Löochimpuls von
kurzer Dauer geeignet iüt. Das Zeitintervall zwischen dem
ex'titeii bzw. Sriggerimpuls und dem zweiten bzw» LÖsohimpuls
kann durch einen geeigneten Zeitmessungskreis, der vorzugsweise ein verstellbares Verzögerungselement, z.B.·einen·Magnetverstärker
-nthält, verändert werden.
Bei einer besonders vorteilhaften AusfUhrungsform sind
die. Ausgangeelektroden (d.h. Anoden) der im Gegentakt verbundenen
DurchbChlagelexnente durch mindestens zwei Kondensatoren
in Reihe überbrückt, wobei die Löschvorrichtung aus einem normalerweise
nicht leitenden Stromkroieglied besteht, das in
einen Leitzuutand getriggert warden - kann und zwischen die .
allgemeine Zuleitung der Kondensatoren und die Verbindung der
anderen Ausgang'selektroden (d.h. Kathoden) dieses Durcbschlagelcments
geschaltet ist. Eine Gleichstromquelle, die das Durch- -clalasjelement speist, i*t vorzugsweise in Reihe mit einer
Stabilisierungsdrossel zur Regelung des über die Zweige des Systems fließenden Stroms geschaltet. Im Nebenschluss mit dem
Stromkreiselement, daö die Löschvorrichtung bildet, iot vorzugsweise
eino Gleichrichterdiode in der «Yeibe verbunden, daß
ßio eine. RUckleitung zur Unterdrückung von Impulsupitzen auf
den zugeordneten Kondensator während des Trißgerns eines
Düxch^chlagelements vorsieht. Die Stabilisierungsdrossel kann
in Reihe zu dieser Diode geschaltet sein, um den Aufbau eines Potentiale richtiger Polarität am Kondensator zu fordern,·■
um ein Abbrechen des Stromflusses durch da« jeweilige Durchöchl&gexement
zu sichern, wenn dieses mit dem Kondensator durch den Aufbau eines leitfähigen Zustandes durch die Löacüvorrichüberbrückt
ist.
Die in Reihe geschalteten Kondensatoren können mit den
Auäßangselektroden der Durchaohlagelemente mittels anderer
Blindv.ider^tände (Reaktanzen) d.h. über Drosseln(lnduktanzen),
die T-cilo oiner St artransformator wicklung zur Erhöhung der
effektivem Spannung über diesen Kondensatoren bilden. Der Reot ,der Wicklung kann durch oinen zusätzlichen Kondensator
Θ09822/0 2 34 überbrückt
-If.
überbrückt sein, um einen gewünschten Resonanzzustand bei der '
ausgewählten Arbeitsfrequenz zu erzeugen, v/obei er weiterhin
dad Löschen der Durchscalagelemente·nach einem Prinzip unterstützt,
das als ^esonanzkommutierung bezeichnet werden kann,
d.h. unter Vex'wendung eines genau abgestimmten Ausgangt>kreises,
der periodisch ein Lö«chpotenjbial an die Ausgangselektroden
des bzw. der Durchschlagelemente anlegen kann» Eine
solcho Resonanzkommutierung sichert genauer zeitlich einge? stellte Unterbrechungen, wobei Systeme gemäß der vorliegenden
Erfindung zuverlässig und mit großer Genauigkeit mit Tliyratronröhren
und anderen elektronischen Schaltern arbeiten, die wegen Alterung niciit mehr in üblichen Schaltanordnungen zur
Erzeugung von Wechselstrom verwondungsiahig aind. Gleichermaßen
überraschend können-Betriebsfrequenzen mit dem neuen
System erzielt werden, die fast doppelt so hoch sind »ie Jena,
die mit den bekannten Schaltanordnungen erhalten warden»
> Die oben genannten, sowie' weitere Aufgaben, Eigenschaften
und Vorteile der Erfindung, treten noch durch die nachstehende Boschreibung, die anhand der Zeichnung erfolgt, deutlicher
hervor. In der Zeichnung bedeuten:
Fig. 1 ein Schaltbild eines AusfUhrungsbeispiels gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 eine Anzahl Diagramme, di© die 3 .trio&oweis© des
in Fig» 1 ^zeigten Systems erläutern;
Pig« 3 ein Schaltbild, ähnlich Fig.l, dau ein anderes
Au0führuxo*beiapiel darstellt;
<Λ ΙρΛ ein teilweiees Schaltbild, das ein weiteres
boispiel erläutert;
Fig. 5 und 6. zeigen teilweise Abwandlungen der Systeme nach I'ig.^1 bzw. 5;
Pig.7 iat ein Diagramm, da» als Kennlinie des für di©
Erf j noting typiochen Systems dargestellt i-t.
Die Schaltanordnung nach Fig-1 boateht aus einor v/cclioolstromquollo
konstanter Frequenz, dio nur axß Ej^souc'^^ von ·
Schal-ü3ißä<alon dient und daher von geringer Stärka sein Yx
ÖÖ9822/0234 i^i
BAD
Mit dieser Stronqualxe einerseits und der Primärwicklung
eines iSingansottfansformators 14 andererseits uind in R«jiha
mit einem Ballastwi4erotand 11 ein paar entgegengesetzt ge»
polter "Lawinen"« oder Zenerdioden 12,13 verbunden, die zu-
parallel gesonaltet sind· Die Sekundärwicklung dieses
idt in d*n? Mitte angezapft und opeiot einen
ausgeglichenen Diff©renzierungbkreia, der auu einem Konden-
t I I III
satorpaar 15 ι 15 « zwei Widerständen 16 , 16 , einem
III· ι
Gleiohrichterpaar 17 , 17 und swei. «eiteron nVideratänden
18 , 18 besteht. Die ungeerdeten Ausgangsklemmen der letztgenannten Widerstände sind mit den Steuergittern zweier
·> III
!ζ* Ge^entakt gotichalteter Thyratronröhron 19 » 19 verbunden,
üoren Kathoden mit der geerdeten, zum Mittelpunkt der Sekuncärv/i.ckliaig
des Transformators 14 führenden Sammelschiene 42 vsriiunden sind, und deren Platten mit dem'Primärteil eines
Ausgansstransformatorö 20 überbrückt sind. Dabei ist die Anzapfung
im Mittelpunkt dieses Primärtoils mit dem positiven
Pol einsr hier als Batterie 21 daxgestellten Gleichstromquölle
21 verbunden, deren negativer Pol durch den Kathodenpiattonjio
oiner Valmumtriode 22 kurzgoschlosaen iat. Der Ausgango-
:::'omator 20 besitzt z.;ei Selmndärwicklungen, von denen
die oi ja ο eine Last 23 mit Strom versorgt, während die andere
,inen Teil doa Ausgangsatroms des Systeme in einen (Vollweg)-Ciuichx-ichterkreis
rückkoppolt, der aus einem Diodenpaar 24 ,
2> v.id oinom Glättungekondenoator 25 besieht.
IiUi Bteuorkrois, der.an den Prim-urteil düsEinßangs*·
•öjraasformatoro 14 angeschlosuen1 iat, besitzt Zwei Leiter 26,
27, dio dazu dienen, in Reihe mit dem Primärteil eines Schalt-
• I I
23 dio Hauptwicklungen 29 ι 29 einao Magnet-
v..·. :ors 30 zu errogon, der dio üblichen, damit in Reih©
Dioden 31 , 31 aufweist0 Eine Gleichrichterbrücko
den Loitorn 26, 27 verbunden idt, speist ein Paar
^eg 53', 33^ de0 Magnet vor ^ takers
aittola eines verstellbaren Widerstandes 34. Der VerotUrker
'50
Ö09822/0234
. SAD ü
50^besitzt auca noch zwei Steuerwicklungan 55 » 55 c .<Uo' über,
den Kondensator .25 in Reihe mit einem Widern bend 36 und einer
Zenerdiode 57 verbunden ainde . ·,
.Dor Selcundärteil des Traneförmators 28 iat ähnlich wie
dorjenige des Transformators 14 in der Mitte angezapft und
mit einem abgeglichenen Differenzierungokreis, der als Impulsfrequonz-Verdoppler
konstruiert i*t, verbundene Dieser Stromkreis besitzt z«ei Gleichrichter 58 , 58 , die auf einen
iVider^tand 59. und eine damit parallelge^chaltete Reihenkombination
eines Kondensators 40, eine weitere Diode 48 und einen Steuerwiderjtand 41 arbeiten.Letzterer JLut mit der Anode und
dem Gitter der Triode 22 verbunden, wobei der Gleichrichter 48 so gepolt iat, daß er Impulse negativer Biarität über dem
Widerstand 41 aufbaut, um die normalerweise leitfähige Röhre 22 abzuschalten. Im Gegensatz hierzu aind die Gleichrichter
17 , 17 doa Eingangskreises so g^polt, daß sie positive
ImpulsQ über den ihnen zugeordneten Widerständen 18*, 18"
entwickeln», so daß sie die jeweilige Thyratronr\>hre 19',19-in
einen leitföhigen Zustand triggern, der nur so lange besteht,
bis der hindurchgehende Stromfluss durch das augenblickliche Abschalten der Triode 22 blockiert wird, Die Zeiteinteilung
dieses Abucnaltens i*t einateilbar durch den Magnetvorstärker
5Q gesteuert, U23 den Ausgang des Wechsolstromerzeugers 19*,
19 , 20 zu v^'ändern, wie zu Figo 2 nähei* ex'lkut^rt wirdo
Fig. 2 (a)zeigt eine Sinuskurve S 10, die den Ausgang
der ,i/echselstromquelle 10 daro'celo-t. Durch die 'abschneidendο
»Virkung dor Zenerdioden 12, 15 wird dio-^e Wollenlinie in einoa
Wüchßöl eboner positiver und negativer Impulse S 12, S 15 umgewandelt,
wie Fig. 2 b zeigt, der durch den Transformator 14
i.. uie beiden Zweige 15*, 16* und 15", 16 'ihres Differenaidrungükreisea
geleitet wird, um z»«ei Folgen positiver "
lie..
Triggerimpulöe P1P zu jx-zeu^en, die üich mit negativon
Impulsen K , N -abwechseln. Letztere werden durch die
!
Glei ohrichter
. . 809822/0234
BAD
III
Gleichrichter 1? ♦ 17 ι wie in den DareLellunwtm 2o und 2d
gezeigt i*t, tinterdrückt. Gleichzeitig wird durch die Betätigung
des Magnetveiutärkers 30 über dem Primärteil des Sohalttransforaatpra
28 eine rechteckige Welle S 30 erzeugt, (Figo2e) deren Ende mit den Impulsen S 12, S 13 übereinstimmt,
!deren Beginn jodoch hinter denjenigen der Impulse S 12,
S 13 um eine Zeitspanne später erscheint, die vom Grad der
Kernsättigung dee Magnetverütärkers 30 abhängig ist. Auf
die Gleichrichtung durch die Dioden 38 , 38 bekommt die
abgestufte Wellenlinie S 39« die über dem Widerstand 39 aufgebaut
wird, dxe in Fig· 2 f gezeigte Form. Von der .»felle
S 20 erhält man über den Differenzierung-kreis 39 bis 41
negative LooChimpulse Q, die sich mit positiven Impulsen 0
abwechseln, dia von Gleichrichtern 48 unterdrückt werden, wie
Fig. 2b zeigt. Diese Impulse werden über dem rfidexutand 41
aufgebaut, um die Triode 22 abzuschalten, durch die die Thyra
tronröhre 19 bzw· 19 , die durch einen vorhergehenden Im-
Ill
puls F , P getriggyrt worden ist,entladen wird. Somit hat
der abwechselnd durch diese Thyratronröhron fließende und weiter
durch den Transformator 20 zur Last 23 geführte Strom die
ItI .
Fora dor Ausgangeimpulse T1X, wie sie in Fig. 2 h dargestellt sind.Dio integrierte Größe dieser Impulse lädt den
^ λΛcn; ator 25 bis zu einer Spannung auf, die wann sie zum Durohder
Senordiodo 37 ausreicht, einen Rüokkopplungs-
I Il ·
durch dio Stouerwicklungen 35 , 35 bewirtet, sowie
toilwcüoe dca durch die Y/icklungen 32 , 32 gehenden VoricaenGoisieruni3rctrom
aufhebt. Dabei wird der liagnotvoi'stä.rker
toilv/oiso entiaacpiotisijrt ("ent satt igt") und werden dio
Löücaivapulso Q vöitorgeleitet, ua die Dauer der Tliyratronim-I I I
pulso ΰ!,ΰ auv verkürzen, um somit don £n-ersiouusgans
des SystftLia zu verringern. Im GloichgewichtaauM^nd, in dem
diarr Auür.r^aontfrgie die ga^üiiöchte Größo boultst, wird
die S^annuii^ über dem Kondensator 25 einen viert hjben1, der
Ginom
909 8 22/0234
ORIGINAL
' ■ · ■ Ä
eines eoharfen Sniek der Kennlinie (Sperrspannung sur Strom«
,stärke) der Zenerdiode 5? entspricht, d.h. eine« Punkt im
demnach ale JSrseuger eines atabilieierten rfeohaeletron^ der,
. falltgewünaohfc, gleiehguriontet werden kann (d.h. mittels
eines Stromkreises ähnlioh dem Stromkreis 2r, 24*', 25)
bevor er der Belastung 23 euguführt wird.
Zn Piß. 3 ist ein abgehandelte« System gezeigt, in dem
diejenigen Elemente, die in Pig. 1 entsprechende uegen&tUoke .'
besitzen, mit den gleichen ßezugeεeichen, Jedooh mit einer
davor.geoeteten *ln bezeichnet sind» Eine Umkehrung der
i Verbindungen führt hier den Ausgang (812, 815) einer Stromquelle 110 zum Trijnaforoeuor 128 und den Ausgang (S 30) ded
netverstärkerci 130 sum Transformator 114«; Die Thyratronröhrsn
19X S 19 ' der oben geschilderten Ausführungaform Bind durch
beteuerte ßleiohriohter 119 » 119 ersetzt, deren Kathoden»
Preise abwoohsolnd im Rhythsius der Stromquelle 110 eineο hochfrequenten weohielstroms duroh Stromspitzen F » P1 (PiG.2)
,getriggert. die duroh einen Differoneierun^^kreio 11$ »116*,
115 ι 116 . in den Augenblicken der Impulse -Q in Fig. 2g erzeugt
und duroh ein Gleichriohterpeajr 117 ♦ 117 geleitet wordene
Der Magnotvorntlirker 130| deuuen Haupt wicklung en 129 « 129
von den rechtookigen Impulsen S 12, S 13 (Piß· 2) über Leiter
126 und 127 gespeist werdet., iöt mit ö ein en -Stouerwiok'lun^on
» 135 ^|>·ν eine Stromquelle 150 eines niederfrequent on
Sigaalotroas in Reihe mit einer Stromquelle eineo
Viaierungsstroue 155 und einem Rogelwlderatand 156 verbunden ο
Du? difiToreneibrbe Ausgang den Schalttransformatore 126 ißt
•ine Fol#e von Cmpulsen ontapieohond den positiven Spltson P ,
P dor Pig. S und erfolgt in unvorfctndortom Zeitiatorvr.il,
woboi dioßo InpulBe dureheinon aieiohriohter 148 c;orührt xr-.ä
j über eiüCH Widurstand 141 eur pexiodieche» Veretilrtome; des1
Lei tf UhlgliDlt eines Trane la tor α XZP, ontwiokelt \vorüenv
kollok'tor nito dom positiven Pol der Batterie 121 über
• Frinarteil einte Löachtranufox'fflaiO;.\j 151 vovbvicd^i iei, dessen
öGlnmdttrtcil in RaIUe mit flem Anodcsi-Svjthodenkreia jeden *e~..
. i'^hteten aieiohriihters 119 » 119 verbunden iöt,diü iu In-
BAD
t einrollen» di· duroh den von der Sbromguölle 190 kommende
Steuersignal bestimmt dind, getriggert werden· Die relative
Polarität der auf den Frixnärteil des Transformators 151
aufgebzachten und in seinem Sekundär toil induzierten Spannungen i*»t bo wewählt und mit PfoÜon angedeutet, daß sie die
geregelten Gleichrichter 119 oder 119 ι·welcher auch immer
geleitet hat, bein Auftreten eines LöpChimpulses abschaltet.
Pie Betriebsweise let andererseits mit dem System nach Fig-1
identisch mit Ausnahme davon, daß der auf die Last 123 durch den Transformator 120 wirkende Ausgangsstrom entsprechend dem
Signal aus des Stromquelle 150 veränderlich ist, anstatt in
vorbestimmter Höhe stabilisiert zu sein. Auf jeden Fall iat
die Löschvorrichtung ein Stromkreisolement (22 oder 151)» das
augenblicklich als ein Äeehsolstromwidoratand hoher Impedanz
.in Beine mit der Kraftquelle '21 oder 121 .wirkt, wenn diese
durch.einen Impuls vom tognetve^tärkerngetriggort werden.
Die Abwandlung nach Fig. 4 Verwendet ein Durchachlagelewent, d.h. eine Thyratroutföhre 222, als Löschvorrichtung für
die i&i Uegentokt geschalteten Schaltthyratronröhren 219 »219 »
die abrfooheelnd getriggert worden, über Stromkreise, die denjenigen der Fig» 1 und 5 gleichen und niont weiter dargestellt nind, um eine Last 225 mittels eines Transformators
220 au treiben. Die Louahthyratronrb'hre 222, die durchpoaitivo Impuls a O (Fig.2), die über dem i/iderstand 241 entwickelt
werden, getriggert wird, wird durch einen von der Batterie
221 in Reihe' mitdem Primärteil des Transformators 251 gezündet,
um diei inige.Thyratronröhre 219 \ 219 zu lösohen, die gerad9 iroLoitauotand ist· niin Kondensator 260, der ebenfalls mit
dor Batterie 221 in Reihe, geschattet ist, wird dbbei so weit
aufgeladen, daß er die Entipnisiorung der Thyratronröhre 222 '
vQrurer>/)h$· pinan ist dementsprechend während einer verhält-
kurffon Periode leitfähig,, deren Dau*jk jedoch nicht
ist, und die etwa 20 bis 30 elektrlcohe Oräd, gemessen
auf ocp Abszieoo der ?ig.2, betragt· Ea aeigt sich .somit, daß
diese fhyratronröhro von einer Art * ein kann, die ζ-B. infolge ihr·« Alters verhältnismäßig langsam entionisiert wird·
BAD
Während doa Intervallrestes zwischen den X/ödChimpulßön O .
wird der Kondensator 260 durch alne angemessene hohe Ableit»
kapazität, die hler ale Kristalldiode 261 gezeigt und mit "
umgekehrter Polarität mit
diusera Kondensator verbunden lat, entluden«
In einigen Fällen, "besonder- bei hoher Blind.löflt» idt os
erwünscht, zwischen diese und den Ausgähgstraneformator
oinen Resonanzstroakreis zu schalten, der; so konstruiert
ifitt daij die Thyratronröhren oder and im Gegentakt verbun-.
denen Durcbachlagelemente im .wesentlichen alt ohmi&chen oder ,
MChv/ach kapazitiven Widerständen arbeiten* Wie gleichermaßen
in Pigο 4 dargestellt ist, umfaßt dieser Stromkreis einen
Reihenresonanzkreis, bestehend aus einer Induktivität 271
und einer Kapazität 272, .der in Kaskade mit einem Parallelreeonanzkrels
geschaltet lot, der wiederum aus einer Induktivität
273 und einer Kapazität 274- besteht. Der Parallelresonanzkreie
273, 274· soll zweckmäßig auf die Arbeitsfroquenz
der Schaltspannuogsquelle (10 oder 110 in den Fig«, I bis 3)
abgestimmt sein, d.h. auf eine Frequenz, die dem Impulsendο
der Impulsfolgen F , und F wie In Fig. 2 dargestellt.
1st, entspricht« Demgegenüber ist der Helhenresonanzkrois
271, 272 vorteilhaft auf eine etwas höhere Frequenz abgestimmt
»0 daß er eine kapazitive Reaktanz bildet, die sich scharf mit Frequonzschwankungon ändert und Inder i/else eines üblichen
Kommutierungskondensatore arbeitet, ohne dabei überflüssige
ftebenschlußströffie hervorzurufen» Die οβ^βη-Ε.Μ.Κ., die auf den
Primärtoil des IraneformatorB 220 durch diesen Stromkreis
f
I I I '
wird, hilft dl« Thyratronröhren 219 t 219 zu
den genannten Zelten, die durch die oben beschriebenen
Stouorkreiee bestimmt werden,zu lä&chen«
Da.» in Fig. 5 gezeigte System Iät bis zu den beidon
ldäd 318 , 318 für die ^hyratronröhren 319
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■ - BAD
319*' wn4 4on Benalt-Tranefonuitor 328 ait doadenigen 4tv Vie·!
Identisch. Di» tmgeerdeten Auegaiigekleimen der tfindorutttnde
918 ,318 ' alnd alt den Steuergittern der la <*egentakt
Oiyralawröhren 919 · 919 verbunden, deren
Kathoden Bit der geerdetem Baaaeli»ohiene 342 verbunden eind
;ynd,deren Anoden alt den Priaärteil dee Auagangatransforaatöra 320 überbrückt »ind. Dabei ist die mittlere Zapfstelle
diet·· Priattrteila über eine Droa-elepule W alt dea positivon Pol der Batterie 321, deren negativer Pol* geerdet
|st, verbunden· Der Auagangetranaformator 920 beeltet wiederua
ewei ßekundUrteilej von-denen der elno die Last mit Strom versorgt, während der andere einen (Teil άβο Auagtvngeetroao dea
ßyatems auf einen Tollveggleiohriohterkrels siurüokfUhrt,
wag bereits oben beaohrleben und hier nicht weiter dargestellt
Der Primärteil dea Sranaforaatora 320 ist la
ait r-ei Xondonaatoren ^', 3^3*'· aie BUeltt^der in Reihe
eeuolialtet mit den Anoden der Thyratronröhren 319 , 3IQ *
Verbindung stehen, ge«ouoltet· Die tsemoineaae Klemme dieser
Kondeaoatorcn let ait der Anode einer Triode 922 verbund on,
deren Kathode mit der Sammelschiene 34-2 eusammen ait denjenigen der Shyratronröhren 919 Ί 919 verbund en iet. Dleeo go-■ei tiaaae AuBgejogoleitung iot auch turn negativen Pol der Batteuie 321 übor eine Vakuumdiode 344 zurückgeführt, die eo
gtp»lt liit, daß sie der Ladung dor Kond one α tor on 3*9 , '
94-9 von der Batterie aus entgegensteht.
in der Mitte engecapfte Sokundtirtell doe Xranoforaatorn 928 !»it, wie auoh oben uchon goeagt, mit dea
nppl vorbunden, der auo e«vei Oleiohrichtorn 998 ,
, einen Wideretand 999, einer weiter-n Diode 3i*ö und
elnoi !oßclT.lderbtQnd 341' boat^ht;· Letatoror ist alt dor
Anode uad d :i Gitter dor Crioüo 922, annlioh wie bei der Aa*
ord&i; .3 nach ?ig« I1 verbunden, Jodocaint der Gl9iohriel:t!-:r
.9^O 0 gopolt, daß er lopulae positiver Polarität über de»
009822/023^
BAD ORiGiNAL
rfiderstand 341 sun £ndbl90ken der Röhre 322 aufbaut, die nor«
malerweiee von der Vorapannungsbatterie 346 gesperrt wird.
Dor ffideratand 341 Ist im NebettMOhluß mit einen Kondensator
347 geBoißt, der daeu dient 9 diese positiven Intpulao eo v/oit ·
su verlängern, daß sie eine genügende Ausdehnung besitzen, um
.,diejenige Ehyratronröhre 319 oder 319 ' völlig au ontioni-' siaren, die vorher in einen leitenden Zustand durch einen über
I Il · ·
dom Bügeordneten Wid or at and 318 oder 318 entwlc!:oltcn poaitiven Impuls getriggert worden ist. Die relative Zeltein«
stellung der beiden Folgen der positiven Iispulse, die von den
Gleichrichtern 317* o«w· 3I?" und .3^ abgegeben und von
üagnetverötitrker 330 gesteuert werden« beytlto&t wlodorum die
des Ausgangs des tfeöheeletroi&erzeügere 319 % 319 «
wio bereits In Zusammenhang nit FIg* 2 erläutert worden.1^t1*
alt der Ausnahme, dad die abgestufte Welle 8 239i äio über dein
ffideretänd 339 entwickelt worden ist, nunmehr eine positivo'
ägbeeltBtt und dofl dor Glelehrlöhter 243 die ρ or.i-Jilöttohinpulse Q^ leitet« während er .die negativen^ Iinpulso 0O9
\do in den Flg. 2 t und 2 g dargeutexlt ist, unterarliol:t. Aus
der letztgenannten Darstellung der Flg. 2 iut orkonnbor,'daß
dio Impulso (^ etwas kleiner und flaohor.eind als ihra1
Auf das Zünden der Th^ratronrÖhro J19 odor '319 .l
die entsprechenden Trigtjöriiopulao P bsw» P fließt oin
durch dio -sntuprdchonde Hälfte doe PrimUrteils de«
Q&tors 3^0 in Bolhe mit dor DroflüOl 3^-5 und der B&tt&rl®
OUj Qpos.4te;i;iiaforKiatorwioka.uns dlesos PriwUrtell» <3j iioJi:<;
öiii Ano^e der segenüberiiößendon (ühyratronröhro und
ICoiidensatur sin eusätBliohee positives Potontl^l» ao
v.ci:n dor ßpaauungiiabfäll über der ionisierten ifla^
'i"s;'.f.h snir Sponnuag dor Bat^o^i^ 321 ale
worden kenn * die Pot entlaß iff Ci1Tp-J
" iä©ni3atoron 34-3 ','343 * ( uud eberneo"ttboV.<?
ir α L^s?atroni?Öbr*) la .&oe«attlakeft
2 0/0234
wie öl ο BatijoriGflpannung. Ein· Potentialdifferenz, die etwa der
Battorlospannung gleioh idt, besteht über der Röhre 322, wo-'
boi die negativen Spitzen auf dem zugehörigen Kondensator nach
den Zünden dor Thyratron!· öhr β im Habenschluß kurzgeschlossen
sind und Über die Di ο do 34#r an Masse gelegt sind.
vVenn z.B«die Thyratronröhre 319 leitfähig i^t, verbindet
dQü Auftreten eines Löschiiapulsos QQ am Gitter der Röhre 222
wirksam die Verbindung der Kondensatoren. 343 und 343 , ♦ dle
am positiven Batteriepotential liegtt mit der Kathode dieser
Thyratronröhrο in A or Weise, daß die volle Spannung des Kon-
done nt ore 343/ .übet1 dor Röhre 319 mit einer aolohen Polarität
liegt, daß aie den at-pomfluß. dadurch abbricht, denn danaoh die
'■··· ι ι
III' ·
denoatoren 343 , 343 ungekehrt und es wird die- gleiche Betriebßiolgq.
idt dloosr Thyratronröhre wiederholt. Der abwechselnd
duroh die Thyratronröhre und durch den Transformator 320 zur L&it gololtote Strom hat wiederum die Form der Impulse
T , 1· } wio in Fi5ο 2 h dargestellt ist«
i)Io Verböhiebung der Löscnimpulee Q^ zum Ausgleich der
I- Il
der integriert on Größe, der Ausgangs impuls ο T , T
mit HLlfo einos Magnetvcrei/ärkersi wio er z.B. in Fig. 1 mit
ITummo.? 30 bcL-f lehnet lot;, £ ludet in der oben. t$et>
child ertön HqIqo zv.v ötubilioierunK dos Aus acgs dee Systems, wie er
vom Trai^foJVJÄtor 320 abgegeben wird, statt.
6 jaoig'fe" "binb Solmltanordnuna, nlinlich derjenigen
na^h Fig, 5» aber entsprich!; in ihren Eloraonton links der
v/ider^-näe 418 , 418 , 449 der Anordnung nach Fig. 3·Diese
Eloiofi:·.1.« ζ sind dahor nicht noch einmal dargostellt. Die Lösch·»
lr.pul:7-■ Qti» dlo vom Gleichrichter 448 durchgeleitet werden und
über dora Widor,titand 441 entwickelt werden, triggern einen genteuorfcon
Gloicbrichter 422. der zwischen dor lii'de und dor
I Il
Varblndung dor Kondensatoren ^-3 * 443 in. einer Woise vorbundcn
:'u;tv ilia dorjonigon der Röhre 322 in Fig. 5 gleioht
und ontnjrioht. voruohledenen Arten von mit drei Elektroden
•er βohonon
909822/023A
elektronischen Durchsohla&el«n«ttten
(EbyrfttronröhTon· ■
Der Auegangekreie nach EIg. 6 unterscheidet aich von de»
der PiK. 5 darin» daß di© Anoden, dar gesteuerten Gleichrichter
III
419 ι 419 nicht mit den äußeren Enden des Primärtoile des
!Pranefonoatora 420 verbunden sind, eondorn mit Anzapfungen
dieser Wicklung, und zjpar an etwa einem Viertel dieser Lange
von jeweiligen Ende gerechnet* Zwischen diesen Anoden ist
außerdem ein weiterer Kondensator 451 angeschlossen, der
mit dem !Peil dor darüber überbrückton Primärtransforaiaturwiokluiig
in.einer tfrequena schwingt, dio lsi wesentlichen derjenigen
der Quelle 110 entspricht und daher auch dor Ir/puloreihe
P und P , so daß er eino periodische Umkehrung d&r
Spannung Über der in ftolhe verbundenen Kondensatoren L^ ^?
hervorruft· tfatUrlioh könnte ein Abstiznsilcrels mit vorzugsweise
einer kapazitiven Heaktanz bei Arbeitsfrequenz mit diesem
FarallelabstlmmUreia in Kaskade geschaltst*-sein,-wie es boi
271, 272 in 71g. 4 gozeigt ist, um eins wirksamere ResonanzabStimmung
^ös oben Beeohrlebenen zu orzielen, Darüborhinane
.ist die Drossel 445 in Beihe. mit der Diode 444- so verbund en,
daß sie danach strebt, das positivo Potential über den gemeinsamen
Klemmenden der letztgenannten Kondensatoren in dem Auc;enbllok
zu verstärken» wenn der gesteuerte Gleichrichter 422
leitfähig wird. Die Spartransformatorwirkung des viergeteilten ErimÜrtolla des Transformators 420 verstärkt die Spannungtiaohwingung
über don Löaohkondeneatoren. Der Betrieb äiouea Sy-
atome let im übÄgen identisch mit der Stromlereis anordnung nr.eh
Fig. 5, abgewandelt mit Ruoksioht auf die Beschreibung zu Pico*
In Pig. 7 l«t die Auogangs»Eingangs-Konnlinie eine^
repräsentativen Systeme der in Fig. 6 gezeichneten Art wi3dergogobon,
die die AusgangBspannung in Volt (quadratischer
Mittelwert) und den Eingangeotroa in Milliampere wiedergibt.
J ■ ' J' · " . ■ Es ■ ' ·
' «· ■ 909822/0234
BAD
Ea zeigt «loht A*& dies· Kennlinie über einenweiten Be^eiohla
wesentlichen linear verläuft. Beispielsweise tferte für die
Haupttftromkreiskonetanten sind 11 Miorofarad für die Kapasi*
' tüten Jodes Kondensators 443 V. 443", 451; 21,6 Millihenry
tfür die Induktivität der Drossel 445 und 400 Hertz für die
Arbeitofrequenz der Stromquelle 110 (Fig.3). Es wurde ein Wirkungsgrad 'gefunden, der !wischen 8511 % und 95% für die
Eingangsspannung (Batterie'421) schwankt, die »wischen 165 und
78 Volt und alt einem konstanten Ausgang im quadratischen
Mittelwort von 115 Volt' und 7500 Watt liegt, wobei die zugehörigen Slnganguwtrttme «wichen 53 t4 und 101,0 Ampdre sohwon·
ken. ■ . ■
Xn allen dargestellten Ausfuhrungaboispielen ist es möglich, einige dor darin enthaltenen Stroakmleelemente,' z.B.dle
üloEcnte 15 bis 19 und 38 in Fig. 1 und-die entsprechenden Elemente der anderen Figuren auszulösen, um das System.,
vom Gc&entakt in eine nicht abgestimmte oder einfache Be- * ,
triobsweise umzuwandeln. Ee ergibt uioh außerdem aua Fig.2,
daß der Arboitsstrom für die Durohechlogelazaento 19 ι 19
UOV/. nioht von einer Gleichstromquelle, wio eir;pr Batterie 21
muss, κondorn daß auoh ein rohgiaiohgeri,chtotor odor
rfeohßölBtom genügen kann,d.h. ein «eohsolstrom mit
niedriger Frequenz (wobei dae System wuhroud
Halbperloden wlrltuncoloo bleibt). Das Gleiche 1st
auoh bei ci.ncri uoohsolstrom mit einer Frequonz mBßlioh, die
oln goradOQ Violfaohos der Froqu«n&, der Schaltnpannunssquollc
10 o4oj? 110 lot, wunudio EuChstdaue^ Φ » Φ nicht oinon. ont-
Liuchtoil einer Halbperlodo der Sißnalwello O 10
Natürlich lot on weiterhin möglich, weitere
E· · schäften, dio im Susamaenhäag mit don voraohidonca Aun~
It .gabeiaploloa offenbart sind, zu kombinloren ödor «.intor-
809822/0234
BAU
Claims (1)
16 1 A 3 8 4 6 2-
Patentanspruchs„
1. Weohaolstroaerzeuger mit wenigstens einem eloktronicchcn
Durchcchlagelement, das zwei an eine Spcioestroiaqucllo un-Siccliloüsono
Ausgangselektroden und eine Steuoroloktrodo aufweist»
die von einer ersten Ipipulsquelle beaufschlagt wird, um dao Eloiaont
pcripdisch leitend zu machen, öaduroh gekennzeichnet, daß der AuseangGkrois
des Elements eine Löschvorrichtung aufweist, die von oiner zweiten ItnpulequellQ im Rhythmus der ersten InipulDquölle,
abor mit entsprechender Phaaenvorüohiebuntf, poriodiaoh boaufcohlagt
v/irö, um dao Vorweilen des Elemente ia Leitzuotand auf ein Iii'üorvai:
vorbeatimater Dauer zu beschränken. /( .
2. Wcchoelütroiaerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekenn-·
slohnet, άαΐί zwei elektronische Durchochlagelemonte im Go^cntakt
aa öie Spciiüestromquelle angeschlossen ßind und ihro Stouoroloktrcdcn
abwechselnd von den Impulsen der ersten Iinpulsquelle beauf«
aohlagt worden·
J. Wochuelütromeraeuger naoh Anspruch 2, dadui^oli ijQkcini-EGichnot,
daü die Impulsquellen duroh eino VechsolBtrcuruello
praktisch konstanter Prequonz und zv7ei von dieser gloiohsei^is .
gcapciaten Differenzierungskreioen gebildet werden.
4. üüc'isQlatromerzeuger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Zeitoessungskreio mit don Impuloquollon
gokoppclt iat, um die gegenseitige Phasenlage der betreffenden
Icipularoihen zu verändern.
5· V/ccheolstromerzeuger naoh Anspruch 3 und 4, uadiu-oli ·
ticküiinceichnet, daß der Zeitmeaoungskreis eine
909 8 22/0234
,"AkL
riobtung beinhaltet» die zwischen der Wechbelstromquello und einem
der genannten Differenzierungekreise geschaltet ist.
6. Weoheelstromerzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet» daU die Verzögerungsvorrichtung ein magnetischer Verstärker ist, der eine Steuerwicklung aufweist» die so mit dem
Auagangukreie der Durchschiagelomonte verbunden ist» daß sich
die Arbeitsweise dieser Elemente stabilisiert»
7. Wechselstromerzöuger nach Anspruch 6» dadurch gekennzeichnet» daß eine Diode mit stark spannuntsabhängigen Sperrwiderstand so in Reihe mit der Steuerwicklung des magnetischen Verstärkers geschaltet ist» daß ihr Betriebspunkt näher der Knlokstelle
ihrer Konnlinie liegt.
8. Wechselstromerzeuger naoh Anspruch 6 oder 7» daduroh gekennzeichnet, daß eine verhältnismäßig niederfrequente Signalquell
Über de.* Steuerwicklung des magnetischen Verstärkers liegt » um
den Ai.j-anc der Durohsohlagelomente zu verändern.
9. V/ochäelatromerzeuger nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, daduroh gekennzeichnet» daü die Lüeohvorriohtung ein
Stroinki-jiaorgan in Reihe mit der Speisostromquelle aufweist.
10. Woohsolstromerzouger nach Anspruch 9» dadurch gekennzöichnot., aau dna genannte Stromkreisorgan die Sekundärwioklung
elnou Transformators ist» die von der zweiten Impulsquelle gespeist
wird.
Γ*. 'JcohsDlntrocoorzeuger nach Anspruoh 10» daduroh geltonn-
^;,, .aß die FrlmUrvvloklung des Transformators Über dom Ausgang
einen 9098 2 2/0234
BAD
eineo zusätzlichen DurchschlagelQffients geschaltet ist, das durch
dio Impulse der zweiten Impulsquell® gekippt wird»
12o Wechselstromerzeuger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet
, daß das zusätzliche Burchschlegelsment von einer Kapazitäi
Überbrückt v/irdf die dessen !leitfähigkeit nach einem im Vergleich
zur Periode der beiden Impulsquollen kurzen Intervall beendigt.
13° Weohaolstrotüorzeuger nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet, da8 die Löschvorrichtung eine elektronische
ID-ntlado vorrichtung mit drei Elektroden beinhaltet,
14« Wecheelstromerzeuger nach den Ansprüchen 2 und 131
dadurch gekennzeichnet, daß γ/enigatens zwei Kondensatoren in eihe
zwischen entsprechonaen AusgangBelek-fcroder« dor beiden Durchsonlagelomento
geschaltet eind? wobei öie ßlükti'oniacho Ent lade vorn oh tun<
normaler'.'iöiee nichtleitend ist und swisohen der geraeinsaoen Zuleitui
au uQii beiden Kondensatoren und den übriger. Auegangselektroden
dor Durchechlagelemente angeordnet ist«
15. Wechüelotromorzeuger nach Anspruch 14» bei dem die
Steuerotromquolle eine Gleichstromquelle ist, dadurch gekennzeiohnodaß
eine Gleichrichterdiode über der elektronischen Entladevorrichtung
liest und in Sperrichtang der Gleichstromquelle gapolt ist,
160 Wechseletrooeraeugsr n&öh Anspruch 14 oder 15? dadurch
gekennzeichnet, daß eine Prosaal in Reihe mit der Gleichstromquelle
gesobaltot
17« V/echselstromerzeuger nach Ansprüchen 14 - 16, dadurch
ßekennseiohnet, daß dor Auegangokroio dej4 Durohsohlage^emento eino
Autotrcneforiaatorviioklüng aufwoiet, von d©r zwei innere Anzapfunge
mit 809 8^2/0234
mit don erstgenannten Auegangsolaktrodon verbunden sind, wodurch
dio Endteile dioocr Wicklung je mit einem Kondensator und einem
dazugehörigen Duroheohlagelemen.t in Serie liegen.
18. üechseletromerzeuger nach einem dor vorhergehenden Aneprlichc, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Ausgangskreis
einen parallelreeonanten SchwingungakreiB aufweist, dessen Resonanc«
^icquonz etwa der Wiederholungsfrequonz der an ein Durohsohlagelomer
ßc liefert en Impulse aus der ersten Iapul3quelle gleicht.
19· Weohselstromerzeuger naoh AnsprHohen 17 und 18, dadurch
gekennzeichnet, daß ein mittlerer Toil der genannten Wioklung zwicchen den inneren Anzapfungen von einer Kapazität Überbrückt werden,
uci dezri-'c den erwähnten parallelresonanten Sohwingungekreis darzu
atollen.
20. üeohsolotromerzeuger naoh Anspruch 16 oder 19, dadurch
3Quonnzeichnot, defl oin serienreoonanter Schwingungskreis, deaden
iloaonancfrequonz höher ale die genannte Wiederholungefrequonz iot,
uil; dca parallolrosonanten Sohwingungokreis in Reihe liegt.
(Dr. Jooß) **
Ha. Fatentanwal
9098^2/0234
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US117168A US3209231A (en) | 1961-06-14 | 1961-06-14 | Alternating-current source |
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US120583A US3207931A (en) | 1961-06-14 | 1961-06-29 | Controllable alternating-current converter |
US12078761 | 1961-06-29 | ||
US12058361 | 1961-06-29 | ||
US120787A US3088075A (en) | 1961-06-14 | 1961-06-29 | Controllable alternating-current generator |
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DE1438462B2 DE1438462B2 (de) | 1972-10-26 |
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GB1014580A (en) | 1965-12-31 |
US3207931A (en) | 1965-09-21 |
GB1013911A (en) | 1965-12-22 |
US3088075A (en) | 1963-04-30 |
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DE1438462B2 (de) | 1972-10-26 |
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---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |