DE1463268A1 - Spannungsregler - Google Patents

Description

GSC Docket Ho. 21D-515
(G.M. TiOSiinberry, jr.)

U.S. Serial Iio. 325,04l

U.S. filing Date:Novembüi· 20, 1963

^ r rm ί r &5-<j4/Dr. v.B/K

General Electric Company Schenectady, N.Y., V.St.A.

S pannungsvoglur .

Die vorliegende Erfindung betrifft R.gier, insbesondere billige, leistungsfähige Keglei." für* die verschiedenartigsten elektrischen Anlagen.

Ein eigener älterer Vorschlaf*, betrifft einen statischen Regler, der sieh insbesondere dazu eignet, die Äusgangsspannun^ eines Weehselspannungsgenerators auf einem bestimmten konstanten Wert zu halten. Der Rogler ist dabei zv/ischen die Ausgangsklemmen des Generators und die Eingangsklemmen eines Erregers oder direkt an die Feldwicklung des Generators angeschlossen. Änderungen der vom Wechselspannungsgenerator gespeisten Last werden durch Geberkreise wahrgenommen und unter Erzeugung einer Differenz- oder I-'.chl er spannung mit einer Bezugspanrrung verglichen. Die Fehlerspannung viird einem Zündkreis zugeführt, der den Stromriuß in einer Halbleitereinrichtung steuert, wodurch die Erreger- oder Poldspannung derart geändex't wird, daß die

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ng a:, don Ausgangsklemmen des Wechselstromgenerators konstant öleIbt.

K:.:'ler dieser Ai't haben sich wegen ihrer Funkt. ionstüchtlgkclt, ihres höht η V:akimf;s-:-"adcs und Ihrer l.'artua/'.sf λ oih^it b:?i Oen^ratoraiila^v-n In cor Pt'axis ausgezeichnet bov-Mhi't. SI·-; sl^?d jedoch in der Amvondung weitgehend auf die Eteur:!·!;;^; t;_v>a^nuri.;;skonstantcj..' oleictr L ε eher· Ccntrclu/-an'.a,-;:-n eines boj:i"Onr.ten Fr-'Cuer^borelc'nc-s beschränkt. Slr> für f;G bis ^;'O iL, £i'Sr,;c-l^_fvt'ri.' Λ-ΟΕίεΐ"' vii^:_::i2t sich beJspiolsv:eic-'i nicht "ü ■ 'rOO Π;·;. U.:i dl eich aus den verschioderi-o-n ^T"."i!:"iach'':ri d·:::¹ Be';ut.:er i:r;;obeadt?n untoi-schL ;di Lehen Beti'iobsci.-jcjischaftcn zu erivichon, ni'ssjn z\:a-r- nur kleinere Ändei-un- ^en und Einstellungen vor^enorrmen vrerden, die jedoch trotzdem in die Herstellungskosten oin-xhen. ILs besteht daher ein Bedarf nach einem Reeler gleicher Leistungsfähigkeit, der universell anwendbar und billig ist.

Es ist einleuchtend, daß die Konstruktion vorzugsweise G^T'undbaugruppen enthalten soll, so daß mit nur ganz geringfügigen Änderungen anderer Schaltungen des Reglers eine Anpassung an die verschiedensten Regelaufgaben möglich ist. Der Regler soll also wenig kosten, sehr leistungsfähig sein und sich für die verschiedensten elektrischen Anlagen eignen.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Regler angegeben werden, der diesen Forderungen weitestgehend Rechnung trägt und ungewöhnlich anpassungsfähig ist.

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Ein Regler gemä3 der Erfindung enthält Grundschaltungen, die eine Anpassung an die verschiedensten Anlagen ermöglichen. Der Grundregler enthält Meß-, Stabilisierungs-, ZUnd- und BezugsSpannungskreise sowie einen Leistungskreis, der zur Steuerung eines Generators brauchbar ist, welcher eine konstante Spannung an eine Last liefert. Mit geringfügigen Modifikationen eines oder mehrerer dieser Grundkreise kann der Regler beispielswaise für Wirbelstromkupplungen, die die Drehzahl motorgetriebener Anlagen durch Steuerung der Drehzahl eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors konstant halten, und dgl. verwendet v/erden. Der Regler kann in Abhängigkeit von den an die Regelung der speziellen Anlage gestellten Anforderungen leicht von Halbweg- auf VoIlweggleichrichterbetrieb -und umgekehrt umgestellt werden, um ihnden jeweiligen Leistungsanfoi^derungen anzupassen. Der Regler kann auch dazu verwendet werden, die Spannung pro Periode zu regeln, so daß die Spannung in einem weiten Frequenzbereich proportional zur Frequenz ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines aus verschiedenen Kreisen aufgebauten Spannungsreglers geraäS der Erfindung;

Fig. 2 einen Tachometergenerator, der gemäß

einer Abwandlung zur Erzeugung einer Spannung für einen KeQ-krc:".s verwendet werden kann;

Fig. 5 eine andere Abwandlung des Me.¹Bl-Creises, boi der als Spannungsqu?! Ie eine VQlLv.-e^gleiehrich'.ior'brücke

Fig. 4 eine Abwandlung des MeI- und Leistung«-· kreises, die sich zum Anlegen einer Gleichspannung an ein Erregerfeld für 240° eignet;

Fig. 5 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufes und der Amplituden, der dem Erregefeld zugeführten Spannung}

Fig. 6 eine Fig.4 entsprechende Anwandlung, die eine Leistungsversorgung des Erregerfeldes bis zu einem Stromflufwinkel von J6o° eignet;

Fig. 7 ein Diagramm 2ur Erläuterung der' Arbeitsweise der in Fig. 6 dargestellten Schaltungsanordnung;

Fig. 8 und 9 eine weitere Abwandlung des Leistungskreises bzw. ein Diagramm zu dessen Erläuterung;

" Fig. 10 ein Schaltbild einer Vollweggleichriehterbpücke, die über einen Transformator und eine Induktivität gespeist wird und Leistung an den MeÄkreis liefert, so daß der Regler die Spannung proportional zur Frequenz regelt;

Fig. 11 eine Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten Stabilisierungskreises und

Fig. 12 eine Schaltungsanordnung zum raschen Hochfahren des Feldes des Erregers.

In den Zeichnungen sind gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.

Fig. 1 zeigt einen Grundentwurf eines Reglers mit Meß-, Stabilisierungs-, Zünd- und Bezugsspannungs- sowie Leistungskreis, der sich für Steuer- und Regelfunktionen eignet. Der in Fig. 1 zur Erläuterung der Erfindung dargestellte spezielle Regler hält die Ausgangsspannung eines

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Wecheelstromgenerators unabhängig von Laständerungen konstant. Eine Abweichung der Lastspannung von einem bestimmten Wert wird vom Melkreis wahrgenommen, der eine gleichgerichtete Spannung an den Stabilisierungskreis liefert, wo sie mit einer Bezugspannung verglichen wird. Beim Auftreten einer Differenz spricht der Zündkreis an und läßt einen steuerbaren Siliciumgleichrichter während der positiven Halbzelle eines Zyklus leiten, wodurch einer Erregerfeldwicklung ein Gleichstrom zugeführt wird, die die zum Konstanthalten der Ausgangsspannung des Generators erforderliche Feldstärke ergibt.

In Fig. 1 ist eine Ankerwicklung 10 eines Dreiphasen-Synchrongenerators dargestellt, die Klemmen L., L« und L-, zum Anschließen einer Last aufweisen. Von einer Phase des Generators wird Leistung über Leiter mit Klemmen T-, T einer Erregerfeldwicklung 12 zugeführt. Er speist außerdem den Regler und ist mit dem Meßkreis über die Klemme T-, die über eine Brücke T,- verbunden ist, sowie über die Klemmen Tg, T₇ verbunden, die an die verschiedenen Phasen der Ankerwicklung 10 angeschlossen sind und jeweils über Widerstände 14 zu Gleichrichtern 16 führen.

Durch die Widerstände 14 und die Gleichrichter 16 wird die Spannung bei dieser speziellen Anwendung von 240 Volt Wechselspannung auf etwa 25 Volt Gleichspannung herabgesetzt und gleichgerichtet. Um eine Einstellung der abgegriffenen Spannung in einem bestimmten Bereich zu ermöglichen, sind in den Kreis ein. einstellbarer Widerstand 20

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und ein Feineinstellp'otentiometer 22 geschaltet. Diese Widerstände dienen zur anfänglichen Einstellung der Ausgangsspannung des Generators und werden später nur verstellt, wenn die Lastverhältnisse eine Änderung auf einen anderen Wert erfordern. Der Regler hält die Spannung am Punkt 24 konstant.

Die Helligkeit der dem Meikrels zugefUhrten Spannung läßt sich ohne weiteres mit der einer Dreiphaeentrücke vergleichen. Es ist jedoch oft erwünscht, die Welligkeit weiter herabzusetzen, insbesondere wenn einphasige Spannungen gemessen werden. Zu diesem Zwecke kann an den Ausgang der Gleichrichter 16 ein Kondensator 18 angeschlossen werden. Auf diese Weise wird also einer einphasigen Elngangsspannung Rechnung getragen, die entweder von einem Einphasengenerator oder von einer Phase eines Dreiphasengenerators stammen kann. Wenn alle drei Phasen abgegriffen und gemessen werden, braucht der Kondensator 18 nicht eingeschaltet zu werden.

Die Spannung zwischen Phase und Null-Leiter (T₁-Tg) von etwa l40 Volt speist Leistungs- und Zündkreis des ieglers. Sie wird über einen Widerstand 26 einer Zenerdiode 28 zugeführt, durch die diese Spannung auf etwa 20 Volt Gleich· spannung beschnitten und gleichgerichtet wird. Die Spitzen dieser Spannung dienen als Bezugspannung, wie noch erläutert wird.

Die beschnittene gleichgerichtete Spannung von etwa 20 Volt wird über einen für niedrige Ströme bemessenen Gleichrichter JO einem Kondensator 32 zugeführt, der sich auf die Zener-Spitzencpannung auflädt. Die Spannung am Kon« densator bildet die Bezugsspannung, sie wird auf einem be-

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stlumten Vert von beispielsweise 20 Volt abzüglich des geringen Spannungeabfalles an der Diode 30 konstant gehalten. Die Be*ugepannung dient auch als Betriebsspannung für einen Verstärkertransistor 34.

Kit den Emitter des Transistors 34 ist ein Widerstand 35 verbunden, der analog einem Emitterverstärker den Verstärkungegrad des Reglers gegen Änderungen der Transistoreigensohaften stabilisiert und eine Einstellung des Verstlrkungsgrades ermöglicht. Bf verleiht dem Transistor 34 aulerdem eine hohe Eingangsimpedanz und verbessert damit die Arbeltswelse der Stabilisierungssohaltung.

Die begrenzte Zenerspannung liefert aulerdem über einen Widerstand 38 Leistung an einen Unipolartransistor 36, so dai der Zündkreis synchron mit der Leitungsspanning arbeitet. Der Widerstand 38 dient in erster Linie zur Teeperaturkompensation und stabilisiert die Zündspannung des Transistors gegen TemperatürSchwankungen.

. Die. dem Transistor 3^ zusammen mit der Melspannung vom Punkt 24 zugeführte Bezugspannung steuert die Ladung eines,zeitbestimmenden Kondensators 40, der bis auf eine Spitzenspannung aufgeladen wird. An den Ausgang des Unipolartransistors 36 sind ein Widerstand 42 und die Steuerelektrode eines steuerbaren Slliciumgleichrichters 44 an- , geschlossen. .

Der Stabilisierungekreis enthält einen Widerstand 46, der zwischen das Peineinstellpotentiometer 22 und die Basis des Transistors 34 geschaltet ist. Dieser Widerstand

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hält die Spannung an der Basis dee Transistors auf den« eelben Wert wie die Bezugspannung, solange keine Laständerungen auftreten und der Generator eine konstante Spannung liefert. Auierdem schützt er den Transistor gegen plötzliche Überspannungen, die ihn sonst beschädigen könnten. Bin Verzögerungsglied aus den Widerständen 46, 48 und eines Kondensator 50 gewährleistet eine hohe Verstärkung und ein stabiles Arbeiten.

Wenn die Ausgangsspa.nnung des Wechselstromgenerator sinkt und der das Feld des Generators speisende Erregerausgang dementsprechend ansteigen mul, um die Ausgangsspannung konstant zu halten, nimmt auch die Amplitude der abgegriffenen und durch die Gleichrichter l6 gleichgerichteten Meßspannung ab. Diese Spannungsänderung gelangt dann über den Widerstand 46 zur Basis des Transistors 34. Die Bezugspannung an den Klemmen T,, Tu hat sich während dieser Zeit jedoch nicht geändert, da sie von der Zenerdiode 28 unabhängig von Ausgangsspannungslinderungen konstant gehalten wird. Angenommen, die Meßspannung sei kleiner als die etwa 20 Volt betragende Bezugspannung, also beispielsweise 18 Volt, so bewirkt diese Spannungsdifferenz daß der Transistor 34 zu leiten beginnt und der Kondensator 40 lädt sich auf, bis er die durch die Zenerdiode 28 bestimmte Spitzenspannung erreicht. Der Ladestrom fließt dabei durch die Diode 30, das Potentiometer 35 und den Transistor 34.

Der Transistor 36 ist so gewählt, daf seine Impedanz absinkt und der Kondensator 40 sich über ihn zur Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters 44 entlädt,

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wenn die Spannung am Kondensator 40 Je naoh den Kennwerten des Transistors etwa 50 bis 70 % der Spannung an der Zenerdiode 28 erreicht. Der steuerbare Oleiohriohter 44 leitet dann und während der positiven Halbwelle wird dem Erregerfeld eine Spannung zugeführt-. Hierduroh wird die dem Generatorfeld zugefUhrte Erregerausgangsspannung erhöht, wodurch wiederum die Spannung an den Ausgangsklemmen des Generators steigt. Wie erwähnt, kann diese Spannung gewünschtenfalls direkt der PeldwicMung des Generators zugeführt werden.

Da die dem Erregerfeld von der Leitung 1 und dem Null-Leiter N zugeführte Ankerspannung nach der ersten Halbwelle negativ wird, steht keine positive Spannung mehr zur Verfügung, die durch die Zenerdiode 28 begrenzt werden könnte, und der Kondensator 40 wird daher während der negjtiven.Halbwelle nicht wieder aufgeladen. Durch diese Arbeitsweise der Schaltungsanordnung ist es möglich, den Kondensator 40 synchron mit der Leitungsspannung zu laden und zu entladen. Die Bezugspannung wird jedoch zwischen den Klemmen T, und T₂^ aufrecht erhalten, da sich der Kondensator 32 bei Beginn der negativen Halbwelle der Periode zu entladen beginnt. Die Diode 30 sperrt einen Stromflut in Richtung auf die Zenerdiode 28. Der Entladeweg des Kondensators verläuft über die Transistoren 34» 3& und den Widerstand 42. Der Entladestrom kann dabei durch den Transistor 36 flieien, da keine Zwischenbasisspannung mehr anliegt, der flieiende Strom ist Jedoch zu klein, um irgend einen nennenswerten Einfluf auf die Schaltungselemente auszuüben. Der Kondensator 40 wird durch die Entladung des■Kondensators 32 nicht aufgeladen, 809805/1125

da er durch den Transistor 36 und den Widerstand 42 praktisch kurzgeschlossen ist.

Der dem Erregerfeld 12 parallelgeechaltete Widerstand 52 ermöglicht den anfänglichen Aufbau einer Spannung im Erregerfeld. Er lält den steuerbaren Oleichrichter 44 Strom führen und hält ihn während der Zeit» wenn er zuerst zündetj im leitenden Zustand. Während der negativen Halbwelle sperrt der steuerbare Gleichrichter und der Strom flieSt in dem das Feld und den Oleichrichter 54 enthaltenden Kreis. Bei Anlagen, in denen ein steuerbarer Gleichrichter mit niedrigem Haltestrom verwendet wird, kann der Wideretand 52 entfallen.

Wenn die Meßspannung vom Generator bei Beginn der nächstpositiven Halbwelle nicht mit der Bezugspannung übereinstimmt,^ wiederholen sich die oben beschriebenen Vorgänge und dies gilt auch für die folgenden Perioden, bis der Generator bei der gewünschten Größe der Last eine konstante Spannung liefert.

Da der Transistor J4 den Ladestrom des Kondensators 40 steuert, wird er zu einem früheren Zeltpunkt der Periode leitend, wenn die Differenz zwischen Meßspannung und Bezugspannung wächst. In den Kondensator flieft dann ein größerer Strom, der eine raschere Aufladung bewirkt. Die Spitzenspannung des Kondensators 40 wird dementsprechend in kürzerer Zeit erreicht, wodurch er sich eher entlädt und den steuerbaren Gleichrichter 44 zu einem früheren Zeitpunkt während der positiven Halbwelle der Periode auftastet. Da

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der steuerbare Gleichrichter dann länger leitet, erhält das erregerfeld dementsprechend auch für eine längere Zeit-

f ^:

spanne Spannung, so dal die erforderliche höhere Leistung zur Verfügung steht und der Generator dementsprechend die Ausgt&eeepannung konstant zu halten vermag.

fts 1st für den Fachmann einleuchtend, dal an den in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Grundreglerkreisen und ihrer Arbeitsweise viele kleinere Änderungen vorgenommen wsrdeti können, um eine Steuerung bzw. Regelung der verschiedensten elektrischen Anlagen zu ermöglichen.

Gemäl Fig. 2 kann der Regler beispielsweise

ft

t anstatt zur Regelung der Ausgarigsspannung eines Wechselstromgenerator auoh zur Drehzahlregelung eingesetzt werden. Um die Ausgingedrehzahl einer durbbJ einen Wechselstrommotor be- \ |'i triebenen Anlage konstant zu halten, kann man zwischen den Motor und 4te angetriebene Anlage eine Wirbelstromkupplung sohalten.

Eine bekannte Wirbelstromkupplung, die unter dtr Bezeichnung "Kinetrol" im Bändel ist, enthält einen Tachometergenerator 60, der auf der drehzahlveränderlichen Well» montiert 1st und einen Permanentmagnetstator sowie eine umlaufende Ankerwicklung, die mit einem Kommutator verbunden 1st, enthält. Die Ankerwicklung liefert am Kommutator' sine drehzahlproportionale Gleichspannung, die den Klemmen Tg-Tg der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung anstelle der gleichgerichteten Oeneratorspannung zugeführt wird. Das Feld der Wirbelstromkupplung 60 tritt dann an die

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Stelle des in Fig. 1 dargestellten Erregerfeldes. Drehzahlschwankungen, die bei Belastungsänderungen auftreten, werden durch den Tachometergenerator wahrgenommen. Der Tachometergenerator liefert dementsprechend eine MeÄauegangsspannung an die Klemmen Tg, T_ des MeSkreises, die kleiner oder gröler als eine vorgegebene Spannung sein kann. Die Kreise des in Fig. 1 dargestellten Reglers steuern dann in der oben beschriebenen Weise den Feldstrom der Kupplung in einem Sinne, daß die Drehzahl der Ausgangsweile wie' gewünscht konstant gehalten wird.

Der Regler kann auch dazu verwendet werden, die Drehzahl eines GleichstromnebenschiuSmotors durch Steuerung Öes Motorfeldes konstant zu halten. Zu diesem Zwecke ist ββ eaeforderlich, den Sinn der Abhängigkeit des Feldstromes von der Drehzahl umzukehren. Um dies zu erreichen, brauchen bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung nur Emitter- und Basisanschluß des Transistors J>k vertauscht zu werden, was seinerseits eine Änderung der Polarität des mit dem Fehlersignal verglichenen Gleichrichterausganges mit sich bringt, so daß die am Feld liegende Ausgangsspannung wächst, wenn das Fehlersignal in positiver Richtung zunimmt. Die Spannung des vom Tachometergenerator gelieferten Signales würde dann eine Zunahme aufweisen und eine höhere Drehzahl anzeigen. Wenn die übrigen Kreise der Fig. 1 verwendet werden und die Erregerfeldwicklung durch das Feld eines Nebenschlußmotors ersetzt ist, bewirkt dann der Spannungsanstieg eine Drehzahlverringerung.

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Statt der Halbweggleichrichterschaltung dee Meflkreisee der Fig. 1 kann zur federung der Oeneratorspannung auch ein Vollwegglelohriohter verwendet werden, wie er in Fig. 3 dargestellt 1st. Die Oeneratorwicklungen IO sind mit der positiven Klemme 135^ Ober Gleichrichter 62 und mit der negativen Klemme T_g Über Gleichrichter 64 verbunden, so dai für den Leistungskreis eine vollweggleichgeriohtete Spannung zur Verfugung steht. Um den Betrag der dem MeÄkreis zugeführten Spannung herabzusetzen, ist ein Widerstand 66 zwischen die positive Leitung T. und das Potentiometer 22 geschaltet. Die Glättung dieser Spannung erfolgt durch den Filterkondensator 68. Diese Elemente des Vollweggleichrichters treten an die Stelle des Widerstandes 14 und der Gleichrichter 16 der Fig. 1.

Die Verwendung einer Vollweggleichriohterbrüoke der angegebenen Konstruktion bringt den Vorteil mit sich, daß für den gesteuerten Gleichrichter 44 eine höhere Leistung zur Verfügung steht und die Spannung in einer Periode zweimal Null wird, so daß der Regler schneller anspricht und die Welligkeit der Spannung ah der Feldwicklung 12 kleiner ist. Außerdem entfallen bei diesem Kreis die getrennten Meßgleichrichter. Die einphasige Leistungsquelle eignet sich besser für Einpasengeneratoren und die Strombelastung des Generators ist bei gleicher^Leistung kleiner.

Fig. 4 zeigt in Verbindung mit dem Diagramm der Fig. 5 eine Schaltungsanordnung, die es gestattet, der Feldwicklung 12 (Fig. l) für eine längere Zeitspanne Gleioh-

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Stromleistung zuzuführen als es bei den oben beschriebenen Ausführungsformen möglich war. Bei dem Halbweg-Regler der Fig. 1 kann dem Feld bis zu einem Stromflulwinkel von l80° Leistung zugeführt werden, während die in Fig. 4 faat das Doppelte dieser Erregerleistung zu liefern vermag, da der gesteuerte Oleichrichter 44 bis zu 240° leitend gehalten werden kann.

Wie dargestellt, sind die Kathoden zweier Leistungsgleichrichter 70 und eines für niedrige Ströme bemessenen Gleichrichters 72 mit den Generatorwicklungen verbunden, während die Anoden dieser Gleichrichter zusammen an die negative Seite der Leitung T£ angeschlossen sind. Wenn der an die Klemmen Tp., Tg und T„ angeschlossene Meikreis eine Änderung der Ausgangsspannung währnimmt, treten.die Stabilisierungs-, Zünd- und Bezugsspannungskreise sowie der Leistungskreis in Tätigkeit und machen den steuerbaren Oleichrichter 34 leitend, so daß der Erregerfeldwicklung über die Klemmen T-, Tg Erregerleistung zugeführt wird. Die in Fig. 5a dargestellten Kurven zeigen den Verlauf der Spannung der einzelnen Phasen des die Belastung speisenden Generators, während in Fig. 5B der ·4β*» Verlauf der Spannung dargestellt ist, die der Feldwicklung über die Klemmen T^, Tg und den gesteuerten Gleichrichter 44 bei einem Stromflußwinkel von 240° zugeführt wird. Die Spannung zwischen den Klemmen T- und Tg ist, wie Fig. 5B zeigt, eine gleichgerichtete Spannung. Ihre Spitzenamplitude, die für 240° positiv ist, ist gleich die Spitzenspannung zwischen Phase und Phase.

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■ Wie|krgeetellt, let die Spannung über 120° Null. Die Spannung an der Klemme Τ« verläuft entsprechend der unteren Einhüllenden der in Flg. 5A dargestellten Spannungskurven- schaar. Die Klemme T. ist direkt mit der Phase A verbunden. Die resultierende Spannung T₁ - T₂, die in Fig. fjB dargestellt let, enteprloht der Differenz zwischen der Spannung Her Phase A und der unteren Einhüllenden der in Fig. 5A dar gestellten Kurveneohaar. Während der Null-Perlode sperrt der »teuerbare Oleichrichter 44 und der Feldstrom wird vom Gleichrichter 54 getragen.

Der in Fig 5B dargestellte Spannungsverlauf

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ergibt ein höhere· Verhältnis von mittlerer Spannung zu Spitzenspannung als es bei Flg. 1 erreichbar ist. Dies be deutet, dal der Feldwicklung mit dem gleichen steuerbaren Gleichrichter eine höhere Leistung zugeführt werden kann. Dieser Gleichrichter wird außerdem nie in Sperrichtung beansprucht, so daß die Gefahr eines Ausfalles dieses Gleichrichters entsprechend verringert ist. Die beschriebenen Zyklen niederholen sioh, bis die dem Regler durch den Meßkreis zugeführte Spannung gleich der Bezugspannung 1st.

Die in Fig. 6 dargestellte Abwandlung und die zugehörigen in Fig. 7 dargestellten Diagramme, die den Fig. 4 und 5 entsprechen, stellen einen weiteren Leistungekreis ' dar, der für die Reglerkreise der Fig. 1 geeignet ist. Die Leistungsgleichrichter 70 sind ebenso geschaltet wie in Fig. 4. Die Anoden von Gleichrichtern 74, 76 sind jeweils mit einer Phase des Generators verbunden, während die Kathoden

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an die Leitung T. angeschlossen sind. Bei dieser Anordnung kann der Feldwicklung Über 36O⁰ Leistung zugeführt werden, · die Spannung wird dabei während eines Zyklus einmal Null. Fig. 7B zeigt den Verlauf der dem Leistungskreis des keglers zugeführten Spannung zwischen T. und T₂ der in Fig. 6 dargestellten Schaltung. Das Potential von T₂ folgt der unteren einhüllenden der in Fig. 7A dargestellten Phaeenspannungen. Das Potential von Tg folgt der oberen Einhüllenden der Spannung an den Klemmen A und C. Die resultierende Spannung T. und T₂ ist dementsprechend die Differenz zwischen diesen beiden Einhüllenden und hat den in Fig. 7B dargestellten Verlauf.

Fig. 8 zeigt in Verbindung mit dem Diagramm der Fig. 9 eine weitere Schaltungemodifisation, bei der dem Feld für JOO⁰ eine positive Spannung zugeführt wird. An die Klemmen Tc und Tg sind die Anoden von Oleichrichtern 78 angeschlossen, deren Kathoden mit der Klemme T. zur Speisung des Leistungskreises des Reglers verbunden sind. Bei dieser Anordnung leitet der gesteuerte Oleichrichter bis zu JOO⁰ und liefert wahrend dieser Zeit Leistung an die Feldwicklung. Die in Fig. 9B dargestellte Spannung zwischen T. und T₂ ist für 60° Null, um eine Sperrung des gesteuerten Gleichrichters zu ermöglichen. Die in Fig. 9B dargestellte Spannung T₁-T₂ . ist die obere Einhüllende der Spannungen der Phasen A und B, da die Klemme Tp mit dem Null-leiter (Sternpunkt) verbunden ist.

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Bei der in Fig. 10 dargestellten Abwandlung wird die Spannung pro Periode oder die Spannung proportional zur Frequenz geregelt. Der dargestellte Meßkreis ist mit dem Qeneratoranker verbunden und dem Zündkreis und dem Leistungekreis des Heglere wi d vorzugsweise Leistung konstanter Spannung und Frequenz von einer getrennten Quelle zugeführt. Diese getrennte Leistungsquelle wird dann an die Klemmen Tg und Tg angeschlossen und die Leistung wird in diesen Falle nicht von den Klemmen des Weohselspannungsgenerators.geliefert. Der Meßkreis enthält wie dargestellt einen Transformator, dessen Primärwicklung 80 mit den Ausgangsklemmen des • Wechselspannungsgenerators verbunden ist. Zwischen die Sekundärwicklung. 84 und die Melgleichriehter 86 ist eine Drossel oder ein Transduktor 80 geschaltet und die Melgleiohriohter sind ihrerseits an die Klemmen Tg und Tg angeschlossen.

Die dem Meßkreis vom Transformator zugeführte Eingangsspannung ist beträchtlich größer dargestellt als die Bezugspannung bei der niedrigsten gewünschten Betriebsspannung und Frequenz des Wechselspannungsgenerators. Die Reaktanz der Drossel 82 ist so hoch gewählt, dal die MeI-spannung bei der gewünschten Betriebsspannung und -frequenz etwa gleich der Bezugspannung ist. Der Regler hält die abgegriffene Meßgleichspannung zwischen den Klemmen Tg und Tg konstant.

Die Reaktanz der Drossel 82 ist groß im Vergleich zum Widerstandswert, des Widerstandes 20 und des Fo- '

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tentiometers 22, so dal der diese Widerstände durchfl!elende .Strom von der Reaktanz der Drossel bestimmt wird. Die GrOIe dieser Reaktanz ist der Frequenz direkt proportional« jbo daß die abgegriffene Mt!spannung direkt proportional zur Generatorspannung und umgekehrt proportional zur Frequenzist. Da der Regler die Melspannung konstant hält, hält er auch das Verhältnis von Generatorspannung zu Frequenz konstant. .

Bei Verwendung einer nichtdargtstellten getrennten Leistungsquelle für den Regler besteht keine Gefahr« da! die Leistung des Wechselspannungsgeneratora unter Umständen nicht zur Versorgung des Feldes ausreicht. Aulerdem ist bei konstanter Frequenz ein besseres Arbeiten des Zündkreises gewährleistet« da^ sich bei'konstanter Frequenz ein gleichförmiger Verstärkungsgrad ergibt.

Der in Fig. 11 dargestellte Regler enthält eine abgewandelte Stabiliaierungsschaltung« die dem Regler bessere Betriebseigenschaften verleiht. Die Kreise entsprechen im wesentlichen denen« die in Fig. 1 dargestellt sind, mit der Ausnahme, dal der Verzögerungswiderstand 48 und -kondensator $0 nicht in den Zünd- und Bezugspannungskreis eingeschaltet sind« sondern den Regler überbrücken und an den Leistungskreis bei der Erregerfeldwicklung angeschlossen sind. Außerdem ist- der steuerbare Gleichrichter 44 vor die Feldwicklung gesohaltet, damit eine gemeinsame Klemme zwischen Zündkreis und Feldwicklung zur Verfügung steht. Durch die dargestellte Anordnung dieses Widerstandes und Kondensators in der Schal-

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wird ntm «ine Feldetroffigegenkopplung um den

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. Dies Verbessert die Stabilisierung der

RHiOhung der Anspreohgeschwindigkeit des auf Laetänderungen. Für eine Feldepannungegegenkoppder Kondensator 50 mit der anderen Seite der PeIdterbunden und der Widerstand 93 entfällt.

im Betrieb die MeBepannung kleiner ist SUgepannung leiten die Transistoren 34, 36 die La-Kondensator $0 su einer Primärwioklung 90 eines transformators. Die Sekundärwicklung 91 liefert an

lektrode des steuerbaren Qleiohrlohters 44 einen diesen Oleföhrlohter leiten läat, so daf der

Leistung tugefUhrt wird. Wenn die zu-Leistun^, 4ietom Erreger an daa Feld des Weohsel-

Sgenerators geliefert wird, nicht ausreicht um die itlf dem gewünschten Wert konstant zu halten, wie-Sioh die oben beschriebenen Vorgänge.

Bei der Feldstromgegenkopplung wird die Spannung nutzbar gemaoht, die an dem in Reihe mit dem Feld geeohÄl%e|en Widerstand 93 abfällt. Wenn der Feldstrom steigt, die Spannung an diesem Widerstand zu. Diese Spannungswird Über den Kondensator 50 und den Widerstand 48 auf die Basis des Transistors 34 gekoppelt. Die resultie- · rende BaBisepannungsänderung verläuft in Sperrichtung des Transistors und bewirkt dementsprechend eine Verringerung von Feldspannung und -strom. Die Schaltungsanordnung bewirkt

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also eine Gegenkopplung. Der Kondensator 50 verhindert eine · Gleichstromrückkopplung, so daß trotz guter Anspreoheigen-· schäften und Stabilität im dynamischen Fall ein* einwandfreies Regelverhalten im statischen Fall gewährleistet ist. ■ _ä.

Fig. .12 zeigt eine Schaltungsanordnung zum

raschen Hochfahren ("flashing") des Erregerfeldes., um einen Spannungsanstieg zu erreichen, wenn die Generatorausgangsspannung einen sehr niedrigen Wert hat. Diese Schaltungsanordnung kann bei allen beschriebenen Reglern verwendet wer den, wenn auch in manchen Fällen gewünschtenfalle gewisse Bauteile entfallen können. " ^

Die Erregerfeldwicklung 12 ist wie bisher mit den Generatorklemraen verbunden. Die Spannung vom Generator kann gegebenenfalls für einen normalen Betrieb des Zündkreises nicht ausreichen. Für solche Fälle ist ein Re lais mit einer Triebspule 92 und Ruhekontakten 94 vorgesehen und wenn die Spannung nicht ausreicht, um das Relais zum Ansprechen zu bringen und die Kontakte 94 zu trennen, ist ein Widerstand 96 über Dioden 98, 100 zwischen die Anode und die Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters 44 geschaltet, wie dargestellt ist. Mit dieser Verbindung ißt nur eine sehr geringe Spannung erforderlich, um den steuerbaren Gleichrichter 44 in den leitenden Zustand zu bringen und die Gleichrichtung der Generatorspannung zur Erzeugung eines Feldstromes einzuleiten. Die Spannung des Generators steigt dadurch rasch an, bis genügend Feldstrom durch die

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Triebspule 92 flieit, um das Relais ansprechen zu lassen. Zu diesem Zeitpunkt hat die Spannung dann auch einen Wert erreicht, der für ein normales Arbeiten des Zündkreises ausreicht. Die Triebspule 92 des Relais ist Im Normalbetrieb durch einen Gleichrichter 102 überbrückt, der übermäiige Verluste in dieser Spule oder im Feldkreis verhindert. Der Gleichrichter 100 verhindert, dal Energie vom Zündkreis in den Hochfahrkreis abgezeigt wird. Kr sperrt aulerdem eine negative Spannung von.der Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters 44, wenn der Gleichrichter 93 weggelassen wird. Rin Gleichrichter 104 verhindert, dafl die vom Hochfahrkreis an die Steuerelektrode des Oleichrichters 44 ge-

lieferte Leistung in den Zündkreis abflieflt. Dies kann in vielen Fällen entfallen. Der Gleichrichter 98 verhindert e inen Rückstrom durch den Widerstand 96 und einen Kondensator 106, der Kreis arbeitet aber auch, wenn dieser Gleich-* richter fehlt. Der Kondensator IO6 verhindert zusammen mit dem Widerstand $6, dafl eine momentane Überspannung an die Steuerelektrode des steuerbaren Silieiumgleichrichters 44 gelangt, wenn die Kontakte 94 ( die bei Handbetrieb auch durch einen Druckknopfschalter ersetzt werden können) bei normaler Generatorspannung schließen. Wenn dies nicht möglich ist, können der Kondensator I06 sowie der Widerstand 96 und die Diode 98 entfallen.

Die Triebspule 92 kann anstatt in den Erregerfeldkreis eingeschaltet zu sein auch an die Klemmen des

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Wechselspannungsgenerators angeschlossen werden, wie durch den Kreis A in Fig. 12 angedeutet ist.

Kin Fachmann kann die oben beschriebenen AuefUhrungsbeispiele in der verschiedensten Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

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Claims (1)

1. ν- Patentansprüche.

   1. Spannungsregler für umlaufende elektrische ■· Anlagen, gekennzeichnet duroh FUhI-öder Jlei^inriehtungen, die mit Ausgangsklemmen der Anlage verblenden sind und Abweichungen von einem bestimmten Wert der Auegangsspannung wahrnehmen; eine Anordnung zur Zuführung steuerbarer Leistung an eine Feldwicklung mit einer eelektiv betätigbaren Halbleitereinriohtung, die mit dieser verstunden ist« um der Wioklung Erregerle Istung zuzuführen iind^Ubel die Ausgangsleistung der Anlage zu steuern; ein Zün4* und Bezugaspannungskreis, der mit den Wicklungsausianfeklemmen verbunden 1st und eine spannungskonstante HaIbieitereinriohtung enthält, die mit der Leistungsversorgunge-•nordnung verbunden ist und eine Bezugsspannung und eine £t)NMcreieepannung liefert« ferner mit leitenden Elementen, die mit der zweiten Halbleitereinriohtung und den Meßeinrichtungen verbunden sind und auf die Differenzspannung zwischen NeS- und Bezugsspannung derart ansprechen, daß «Ines der leitenden Elementen in den leitenden Zustand gebracht wird, wenn die Differenzspannung einen bestimmten Wert erreicht; eine Leistungsspeichereinriohtung, die auf einen bestimmten Wert aufladbar und an mindestens eines der leitenden Elemente und die erste Halbleitereinriohtung angeschlossen ist, um die letztere in einen leitenden Zustand zu bringen, wobei ErregerleIstung von der Leistungsversorgungsanordnung an die Feldwicklung gelangen kann, um deren Erregung entsprechend Spannungsänderungen an den Ausgangsklemmen der Anlage zu ändern.

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   2. Spannungsregler für umlaufende elektrische Anlagen, gekennzeichnet durch einen · Meßkreis, der mit Ausgangsklemmen der Anlage verbunden ist ■ und Einrichtungen zur Wahrnehmung von Abweichungen der Ausgangsspannung von einem bestimmten Wert enthält; eine Anordnung zur Lieferung einer steuerbaren Leistung an eine Feldwicklung und eine damit verbundene erste selektiv betätigbare Halbleitereinrichtung zur Versorgung der Wicklung mit Erregerleistung und damit zur Steuerung der Ausgangsleistung der Anlage; eine Anordnung für eine konstante Spannung, die in einen mit der Leistungsversorgungsanordnung verbundenen Kreis geschaltet ist und eine Bezugspannung und eine Zündkreisspannung liefert, wobei die Bezugspannung einen Standard darstellt, mit dem die Meßspannung zur Bestimmung einer Differenzspannung verglichen wird; selektiv betätigbare leitende Anordnungen, die mit der spannungskonstanten Halbleitereinrichtung verbunden sind und unter dem Einfluß der Differenzspannung in einen leitenden Zustand gebracht werden können; und durch eine Leistungsspeichereinrichtung im Kreis mit den Leiteranordnungen und einem zugeordneten leitenden Element, um eine Entladung der Leistungsspeichereinrichtung zu der ersten Halbleitereinrichtung zu ermöglichen, wenn die Ladung der Speichereinrichtung einen bestimmten Wert erreicht hat, so daß Erregerleistung von der Leistungsversorgäranordnung an die Feldwicklung gelangen kann, um deren Erregung entsprechend den Spannungsänderungen an den Ausgangsklemmen der Anlage zu verändern.

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   3· Spannungsregler für umlaufende elektrische Maschinen, gekennzeichnet durch einen MeAkreis, der mit Ausgangsklemmen eines Wechselspannungsgenerators verbunden ist und eine Anordnung zur Spannungsherabsetzung und Gleichrichtung enthält, die eine der Spannung an den Ausgangsklemmen proportionale MeSspannung liefert; eine Feldwicklung und eine erste Halbleitereinrichtung,'. angeschlossen an mindestens eine Phase der Generatorwicklung; einen ^iünd- und Bezugspannungskreis, der mit den Ausgangsklemmen der Generatorwicklung verbunden ist und eine spannungskonstante Halbleitereinrichtung enthält, die in diesem Kreis eine Zünd- und Bezugspannung liefert; eine selektiv betätig- I

   bare leitende Anordnung, die mit der spannungskonstanten Halbleitereinrichtung und dem Meßkreis verbunden ist und auf eine Differenzspannung anspricht, die sich aus der Differenz zwischen der Bezugspannung und der vom Meßkreis gelieferten Meßspannung ergibt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die leitende Anordnung in den leitenden Zustand gebracht wird und einen zugeordneten Kondensator auflädt, wenn die Differenzspännung einen bestimmten Wert erreicht; eine Stabilisierungsanordnung zwischen dem Meßkreis und dem Zünd- und Bezugspannungskreis zur Verbesserung der Arbeitsweise des Wechselspannungsgenerators; ein leitendes Element, das zwischen den Kondensator und die erste Halbleitereinrichtung geschaltet ist und solche Eigenschaften aufweist, dal es leitend wird, wenn die Spannung am Kondensator einen bestimmten Wert erreicht, zur ersten Halbleitereinrichtung letztere leitend wird und die Zufuhr von Erregerleistung an die FeId-

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   wicklung in einem Betrage gestattet, der der Spannungsänderung an den Generatorausgangsklemmen entspricht.

   4. Spannungsregler nach Anspruch JJ, dadurch gekennzeichnet, dai die Stabilisierungsanordnung einen Widerstand und einen Kondensator enthält, die zwischen die selektiv betätigbare leitende Anordnung und die Feldwicklung geschaltet sind und eine Gegenkopplungsspannung an die ZÜnd- und Bezugspannungskreise liefert; und daß in den Ausgang des leitenden Elementes ein Impulstransformator geschaltet ist, dessen Sekundärwicklung mit der ersten Halbleitereinrichtung verbunden ist, tun die letztere in den leitenden Zustand zu bringen und die Zuführung von Erregerspannung an die Feldwicklung zu gestatten,

   5· Spannungsregler für umlaufende elektrische Anlagen mit einem Meßkreis, deren Ausgangsklemmen eines Wechselspannungsgenerators angeschlossen ist und eine Spannungsreduzier- und Gleichrichterschaltung enthält, die eine der Spannung an den Ausgangsklemmen proportionale Meßspannung liefert; eine Feldwicklung und eine erste Halbleitereinrichtung, die an mindestens eine Phase der Wicklung des Wechselspannungsgenerators angeschlossen sind; einen Zünd- und Bezugspannungskreis, der mit den Ausgangsklemmen der Wechselstromgeneratorwicklung verbunden ist und eine spannungskonstante' Halbleitereinrichtung enthält, die eine Bezugspannung liefert; eine selektiv betätigbare leitende An-

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   ordnung« die mit der spannungskonstanten Halbleitereinrichtung und dem Mefkreis verbunden ist und auf eine Differenzspannung anspricht« die aus der Differenz zwischen der Bezugspannung und der vom Meikreis gelieferten MeSspannung resultiert, wobei die Anordnung so getroffen ist, dal die leitende Anordnung vom nichtleitenden in den leitenden Zustand gebracht wird und einen zugeordneten Kondensator auflädt« wenn die Differenzspannung einen bestimmten Wert erreicht; eine Stabilisierungeanordnung zwischen dem Meikreis und dem Zünd- und Bezugspannungskreis zur Verbesserung der Arbeitsweise dee Weohselspannungegeneratorsj eine Synchronisationsanordnung im Zünd- und Bezugspannungskreis mit einen leitfShlgen Element, das zwischen den Kondensator und die erate Halbleiterelnriehtung geschaltet ist« wobei die Synehronisationsanordnung die Zündkreisspannung mindestens einmal pro Periode Null werden läßt und gestattet« daß der Kondensator mindestens einmal pro Periode entladen wird« so da* dadurch eine Synchronisation zwischen der Leitungsoder Phasenspannung und den Aufladungsbeginn des Kondensators erreicht wird.

   6. Einrichtung nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, daA eine Diode und ein Kon- > denaator zwischen die spannungskonstante Halbleitereinrichtung und die Schalteranordnung geschaltet ist« um die Bezugspannung während einer vollständigen Periode der Wechselspannung auf einem vorgegebenen konstanten Wert zu halten.

   7. Einrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß ein Anfahr-Zündkreis mit ' der Feldwicklung verbunden ist, der in dieser einen Stromflufi bewirkt, wenn die am Feld liegende Spannung einen extrem niedrigen Wert hat, und der ein auf den in der Feldwicklung fließenden Strom ansprechendes Relais mit einer Triebspule und Kontakten enthält, die in Reihe geschaltet sind mit einem Widerstandselement und einer Halbleitereinrichtung, die der ersten Halbleitereinrichtung parallelgeschaltet ist, um dieser einen Steuerstrom zuzuführen und sie in den leitenden Zustand zu bringen, und daß die Kontakte normalerweise geschlossen sind, so daß das Relais die Kontakte öffnet, wenn der Strom in der Feldwicklung einen bestimmten Wert erreicht, und ermöglicht, daß die Kreise gemäß Anspruch 3 die Steuerung der ersten Halbleitereinrichtung übernehmen.

   8. Spannungsregler zur Steuerung einer Wirbelstromkupplung und damit der Drehzahl einer angetriebenen Welle, gekennzeichnet durch ein elektrisches Tachometer, das auf der angetriebenen Welle montiert ist und eine Wicklung enthält, die eine der Wellendrehzahl proportionale Spannung liefert; durch eine an die Tachometerwicklung angeschlossene Anordnung mit einem Meßkreis, der Spannungseinstellelemente enthält und eine Meßspannung liefert, die mit einer Vergleichsspannung vergleichbar ist; eine in Reihe mit einer ersten Halbleitereinrichtung geschaltete Feldwicklung, der Leistung von einer Wecheelspannungs-

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   Leistungequelle zugeführt 1st; ein Zünd- und BezugspannungB-kreis, der an die Leistungsquelle angeschlossen ist und eine spannungskonstante Halbleitereinrichtung enthält, die in diesem Kreis eine ZUnd- und Bezugspannung erzeugt; eine selektiv betätigbare leitfähige Anordnung, die- mit der spannungskonstanten Halbleltereinrichtüng und demMeflkreis verbunden ist und auf eine Differenzspannung anspricht, die aus der Differenz zwischen der Bezugspannung und der durch den Meflkreis gelieferten Meflspannung resultiert, wobei die Anordnung so getroffen ist, daf die leitfähige Anordnung in einen leitenden Zustand gebracht wird und einen zugeordneten Kondensator auflädt, wenn die Differenzspannung einen beat imm ten Wert erreicht; eine Stabilisierungsanordnung zwischen dem Meß- und ZUnd- und Bezugspannungskreis zur Verbesserung der Kopplung; ein leitfähiges Element, das zwischen den Kondensator und die erste Halbleitereinrichtung geschaltet ist und leitend wird, wenn die Spannung am Kondensator einen bestimmten Wert erreicht, so daß wenn sich der Kondensator durch die leitfähige Einrichtung zur ersten Halbleiterein-,ichtung entlädt, letztere leitend wird und an die Feldwicklung Erregerleistung eines der Differenzspannung entsprechenden Betrages gelangen läflt und damit die Drehzahl der angetriebenen Welle steuert.

   9· Spannungsregler, der die Ausgangsspannung eines Wechselspannungsgenerators auf einem konstanten Werf hält, gekennzeichnet durch eine Glelchrichteranordnung, die mit der Ausgangswicklung dee

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   Wechselspannungsgenerators verbunden ist; einen Mefkrei·, der auf die von der Ausgangswicklung des Wechselspannungegenerators stammenden Spannungen ansprichtj eine Leistungsschaltung mit einer Feldwicklung und einer Halbleitereinrichtung, die an die Gleichrichfceranordnung angeschlossen ist; einen Zünd- und Bezugspannungskreis, der mit der Gleichrichteranordnung verbunden ist, wobei die Gleiehrichteranordnung so geschaltet ist, daß sie an diese Kreise Spannungen liefert, die für mehr als l80° einer Periode positiv ist und mindestens einmal pro Periode Null wird; eine spannungskonstante Halbleitereinrichtung im Zünd- und Bezugspannungskreis, die eine Bezugspannung und eine Zündkreie-Speisespannung liefert; eine selektiv betätigbare leitfähige Einrichtung, die mit der spannungskonst.anten Halbleitereinrichtung verbunden ist und auf die Differenz zwischen der Meßspannung und der Bezugspannung anspricht; eine Synchronisieranordnung im ZUnd- und Bezugspannungskreis', die ein leitfähiges Element enthält, das zwischen den Kondensator und die erste Halbleitereinrichtung geschaltet ist und zuläßt, daß die Zündkreisspannung mindestens einmal pro Periode auf Null abnimmt und der Kondensator mindestens einmal pro Periode entladen wird, so daß Leitungsspannung und Ladebeginn des Kondensators synchronisiert werden, wobei eine Erregerspannung an die Feldwicklung angelegt wird, wenn der Kondensator die erste Halbleitereinrichtung in den leitenden Zustand bringt.

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   ■Olio. Spannungsregler zum Konstanthalten des Ausganges eines Wechselspannungsgenerators, ge kennzeichnet durch eine Vollweggleichriehterbrücke mit Gleichrichtern, die Zwischen eine Ausgangswicklung des Generatore und eine positive bzw. negative Klemme gesohaltet sind, an denen eine vollweggleichgerichtete Spannung für einen Melkreis und einen Zündkreis zur Verfügung steht; einen Meßkreis, der Filter- und ansprechende Elemente enthält, um eine der Ausgangespannung des Wechselstromgenerator proportionale Spannung zu liefern; einen Zünd« und Bezugspannungskreis und einen Leistungskreis, die mit der Oleiohriohterbrücke verbunden sind, wobei der Leistungskreis eine Feldwicklung und eine Halbleitereinrichtung enthält, die derart mit der OleichrichterbrUcke verbunden sind, Δ&Β diese, wenn die Halbleitereinrichtung leitend gemacht 1st, über einen StromfluBwinkel von J6O°, wobei die Spannung jedoch mindestens einmal pro Periode Null wird, positive Leistung an die genannten Kreise liefert; eine spannungskonstante ; Halbleitereinrichtung im Zühd- und Bezugspannungskreis, die ί

   eine Bezugspannung erzeugt; eine selektiv steuerbare leit- j

   - ■ i

   fähige Anordnung, die mit der spannungskonstanten Halbleiter- ⁱ einrichtung und dem Meßkreis verbunden ist und auf die Differenzspannung anspricht, die aus der Differenz zwischen ' der Bezugspannung Und der durch den MeBkreis gelieferten MeSspannung anspricht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die leitfähige Anordnung in einen leitenden Zustand gebracht wird und einen zugeordneten Kondensator auflädt, wenn

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   die DifferenzSpannung einen bestimmten Wert erreicht; ein leitfähiges Element, das zwischen den Kondensator und die erste Halbleitereinrichtung geschaltet ist und .dadurch eine Zündspannung herstellt, wobei das leitfähige Element solche Eigenschaften hat, daß wenn es leitend wird und wenn die Spannung am Kondensator einen bestimmten Wert erreicht, der Kondensator durch die leitfähige Einrichtung zu der ersten Halbleitereinrichtung entladen wird und damit letztere in Stand setzt, der Feldwicklung Erregerleistung in einer Gröfe zuzuführen, die der Spannungsänderung an den Ausgangsklemmen des Generators entspricht.

   11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge.kennze i chnet, daß die Gleichrichteranordnung mindestens zwei Gleichrichter enthält, deren Kathoden an die Generatorwicklung angeschlossen ist; daß ein Niederteromgleichrichter mit der Kathode an den Meßkreis angeschlossen ist, daß die Gleichrichter mit ihren Anoden an eine gemeinsame Klemme in der negativen Leistungsleitung angeschlossen sind und daß die Anordnung so getroffen ist, daß dem Feld über 240° jeder Periode Leistung positiver Spannung zugeführt wird, die mindestens einmal pro Periode Null wird.

   12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichteranordnung außerdem zwei Gleichrichter enthält, deren Anoden an jeweils eine Phase der Generatorwicklung und deren Kathoden

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   an die positive Leistungsleitung angeschlossen sind, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Feldwicklung Leistung während eines Stroraflußwinkels von jj6O° pro Periode zuger führt wird> die Spannung jedoch mindestens einmal pro Periode Null wird.

   13. Einrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Oleichrichteranordnung zwei Gleichrichter enthält, deren Anoden mit zwei verschiedenen Phasen der Generatorausgangewicklung und deren Kathoden mit der positiven Leistungsleitung verbunden sind, wobei die "Anordnung so getroffen ist, daß der Feldwicklung für j36O°.-j_e_

   der Periode bei positiver Spannung, die mindestens einmal pro Periode Null wird, Leistung Über einen Stromflußwinkel von 36O⁰ zugeführt wird.

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