DE640858C - Process for the automatic regulation and setting of an energy state in an electromagnetic consumer circuit as a function of the power required in the consumer - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 21. JANUAR 1937ISSUED ON JANUARY 21, 1937

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-JVl 640 858
KLASSE 21 g GRUPPE 5 -JVl 640 858
CLASS 21 g GROUP 5

jeweils benötigten Leistungperformance required in each case

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. November 1933 abPatented in the German Empire on November 10, 1933

Das Verfahren ist bestimmt für äußerst schnelle, selbsttätige Einstellung der Energieverhältnisse in solchen elektrischen Stromkreisen, die über Stromrichter, Röhren mit selbständiger elektrischer Entladung, an elektrische Energienetze angeschlossen sind.The procedure is intended for extremely fast, automatic adjustment of the energy ratios in such electrical circuits, which via converters, tubes with independent electrical discharge, to electrical Energy networks are connected.

Es sind in den vergangenen Jahren zahlreiche Verfahren entwickelt worden, um unter Verwendung von Stromrichtern stärkere elektrische Ströme rasch zu schalten und die Energieverhältnisse in solchen Stromkreisen zu regeln. Insbesondere machen sich die Verfahren die Möglichkeit zunutze, daß die Anordnung eines Steuergitters in den Stromrichtern das Zünden des leitenden Stromrichterlichtbogens durch die Gitterspannung zu beherrschen gestattet. Am bekanntesten sind die Möglichkeiten, aus einem Wechseloder Drehstromnetz mit Stromrichtern Gleich-Numerous methods have been developed in the past few years to reduce Use of converters to switch stronger electrical currents quickly and the To regulate energy conditions in such circuits. In particular, the procedures are doing take advantage of the fact that the arrangement of a control grid in the converters the ignition of the conductive converter arc allowed to be controlled by the grid voltage. Best known are the possibilities of converting an AC or three-phase network with converters

ao strom zu gewinnen und dabei dessen Spannung durch die Gitter zu steuern. Das kann unabhängig von den Verhältnissen im Gleichstromnetz geschehen durch Erhöhung oder Erniedrigung einer am Stromrichtergitterao to gain electricity and its tension steer through the grids. This can be done regardless of the conditions in the direct current network happen by increasing or decreasing one on the converter grid

liegenden Gleichspannung. Es kann weiter geschehen, wenn man an das Gitter eine Wechselspannung von einer dem Wechselstromnetz gleichen Frequenz führt, indem die Phase dieser Spannung geeignet gedreht wird gegenüber der Phase der Wechselstromnetzspannung. Durch, diese Mittel wird der Zeitpunkt bestimmt, zu dem während jeweils einer positiven Spannungshalbwelle der Strom durch die Stromrichter zu fließen beginnt; je kürzer die Dauer des Stromflusses gehalten wird, um so kleiner wird die Stromstärke oder Spannung am Verbraucher oder umgekehrt. Es lassen sich neben der Spannung auf Seiten der Verbraucher die elektrischen oder auch mechanischen Größen regeln, die von ihr abhängig sind. Für gewöhnlich beschränkt man sich, zumal wenn die Stromrichter an ein Wechselstromnetz angeschlossen sind, darauf, durch das Steuergitter jeweils während einer Periode des Wechselstromes einmal Einfluß auf die Stromführung zu nehmen; bei einphasigem Wechselstrom von der gewohnten Frequenz von 50 Hz kann man alle fünfzigstel Sekunden einmal den Zündzeitpunkt während der positiven Spannungshalbwelle bestimmen; bei dreiphasigem Wechselstrom steigt die zeitliche Möglichkeit zur Einflußnahme auf das Dreifache. Es ist mit den angedeuteten Verfahren eine für viel Zwecke ausreichende Beherrschung der Euergieverhältnisse auf der Verbraucherseite erreichbar. Es gibt aber auch Fälle, wo eine Einwirkung in noch kürzeren Zeitfolgen erforderlich" ist. Hierfür hat man Verfahren entwickelt, bei denen der Stromfluß durch dielying DC voltage. It can continue to happen if you get to the grille AC voltage of a frequency equal to the AC network leads by the The phase of this voltage is appropriately rotated with respect to the phase of the AC line voltage. By, this means the point in time is determined at which during each a positive voltage half-wave, the current begins to flow through the converter; ever the shorter the duration of the current flow, the smaller the current intensity or voltage at the consumer or vice versa. It can be next to the tension regulate the electrical or mechanical variables on the consumer side that depend on it. Usually you limit yourself, especially when the converters connected to an alternating current network, on it, through the control grid respectively to influence the current conduction once during a period of the alternating current; with single-phase alternating current of At the usual frequency of 50 Hz, you can set the ignition point once every fiftieth of a second during the positive voltage half-wave determine; in the case of three-phase alternating current, the temporal possibility of influencing increases threefold. It is with the indicated procedures a sufficient mastery of the euergy relations for many purposes accessible on the consumer side. But there are also cases where an action in even shorter time sequences is necessary " is. For this purpose, methods have been developed in which the current flow through the

Stromrichter künstlich unterbrochen wird. Meist geschieht dies dadurch, daß der Strom vorübergehend vom Stromrichter auf einen Nebenweg, beispielsweise durch einen ricbcngeschalteten ungeladenen Kondensator, abgedrängt wird. Es genügt zur Unterbrechung des Stromflusses durch den Stromrichter, wenn dieser Stromentzug nur die kurze Zeit dauert, die nötig ist, damit sich die Lichtbogenstrecke im Stromrichter wieder entionisiert. Durch diese künstliche Stromunterbrechung kann man eine viel häufigere Einflußnahme mittels der Gitterspannung auf die Stromrichterzündung erreichen, als wenn man bei den technisch gebräuchlichen Frequenzen das Erlöschen des Bogens dem natürlichen Wechsel der Netzspannung ins Negative überläßt. So wird eine viel feinere Regelung möglich. Außerdem läßt sich bei künstlicher Stromunterbrechung als Energie lieferndes Xetz auch ein solches mit Gleichspannung verwenden.Power converter is artificially interrupted. Usually this happens because the current temporarily from the converter to a bypass, for example through a ricbcngeschaltet uncharged capacitor. It is sufficient to interrupt the current flow through the converter, if this current draw only lasts the short time that is necessary for the arc gap to occur deionized again in the converter. Through this artificial power interruption one can influence a lot more frequently by means of the grid voltage on the converter ignition, as if you were using the technically common frequencies the extinction of the arc leaves the natural change of the mains voltage to the negative. So it becomes a much finer one Regulation possible. In addition, it can be used as energy in the event of an artificial power interruption supplying Xetz also use one with direct voltage.

Es gibt auch Verfahren, bei denen die steuernde Gitterspannung der Stromrichter nicht unabhängig vom belieferten Verbrauchskreis bleibt, sondern von diesem abhängig gemacht wird, so daß die Vorgänge im Verbrauchskreis sich selbsttätig steuern. Meist handelt es sich dabei um Anordnungen, die grobe Schalteinflüsse ausüben, etwa bei Kurzschluß im Verbrauchskreis die weitere Energiezufuhr mittels des Stromrichters abschalten. Aber es'ist auch ein Verfahren bekannt, das die Vorgänge im Verbrauchskreis in feinerer Weise auf die Gittersteuerung der Stromrichter zurückwirken läßt und so stetige selbsttätige Regelbarkeit derselben erreicht, etwa selbsttätige Regelung der Spannung, Drehzahlregelung von Elektromotoren und ähnliches. Dieses Verfahren beschränkt sich allerdings auf die Einflußnahme durchPhasendrehung der Gitterwechselspannung jeweils einmal während einer Periode und nimmt ausschließlich den Betrieb mit gewöhnlichem Wechselstrom in Aussicht.There are also methods in which the grid voltage is controlled by the converter does not remain independent of the consumption group supplied, but depends on it is made so that the processes in the consumption circuit control themselves. Most of time These are arrangements that exert rough switching effects, for example in the event of a short circuit Switch off the further energy supply in the consumption circuit by means of the converter. But there is also a known method that converts the processes in the consumption circuit into in a finer way can have an effect on the grid control of the converter and so steady automatic controllability of the same achieved, e.g. automatic voltage regulation, Speed control of electric motors and the like. This procedure is limited however, on the influence exerted by the phase rotation of the alternating grid voltage once during a period and exclusively takes the operation with ordinary Alternating current in prospect.

Das neue elektrische Abbildverfahren verwendet, was als Zusammenfassung neu, die künstlich gesteigerte Unterbrechungsfolge des Betriebsstromes und verbindet hiermit die selbsttätige Steuerung durch Beeinflussung der Gitterspannung von den Zuständen des Verbrauchsstromkreises aus. Sie bildet dabei dies Verfahren noch feiner aus, so daß Vorgänge, die den Steuergittern der Stromrichter mit kleinen Energien sozusagen als Urbild aufgeprägt werden, durch Zusammenwirken mit kleinen Energien, die aus den Verbrauchskreiszuständen rückwirkend abgeleitet werden, im Verbrauchskreis selbsttätig eine Abbildung mit großen Energien erfahren. Es ist damit in weitem Umfange für alle denkbaren Aufgaben der Steuerung größerer elektrischer Energien brauchbar. Als Energie lieferndes Netz kann Wechselstrom oder Drehstrom jeder Frequenz oder GleichstromAnwendungfinden. Auf der Verbrauchsseite kann jede beliebige Stromart, Gleichoder Wechselstrom, unmittelbar erzeugt werden; auch jede beliebige Frequenz ist herstellbar; die erreichbare Frequenz ist nur in der Höhe beschränkt durch die Natur der Unterbrechungsvorgänge in den Stromrichtern. The new electrical mapping method uses what is called a summary new that artificially increased interruption sequence of the operating current and connects with it the automatic control by influencing the grid voltage of the states of the consumption circuit. It forms this process even more finely, so that Processes that the control grids of the converters with small energies as Archetype are imprinted through interaction with small energies that arise from the Consumption circuit states are derived retrospectively, automatically in the consumption circuit experience a picture with great energies. It is so to a large extent for all conceivable tasks of controlling larger electrical energies can be used. as The power supply network can apply alternating current or three-phase current of any frequency or direct current. On the consumption side, any type of current, direct or alternating current, can be generated directly; any frequency can also be produced; the achievable frequency is only in the amount is limited by the nature of the interruption processes in the converters.

Dann geht das \'erfahren noch einen Schritt weiter und verwendet als neues Element über- '75 höhte Betriebsspannungen. Damit erreicht es, daß das Urbild, das den Steuergittern der Stromrichter eingeprägt wird, mit bedeutend kürzerer Verspätung im Verbrauchskreis nachgebildet wird, als wenn Betriebsspaunungen üblicher Höhe zur Anwendung gelangten. Man hat bei Stromrichtersteuerungen zwar auch schon überhöhte Spannungen verwandt, jedoch nur zur Einleitung des Stromflusses in den Stromrichtern. Die Absicht s₅ dieser Anordnung ist, die Steuergitter zu sparen. Man schaltet dabei Vorrichtungen zur Erzeugung von kürzesten Spatinungsstößen kleinen Energiegehaltes so, daß sich diese zwischen Stromrichteranode und-kathode ^₀ auswirken. So erreicht man ein Zünden des Stromrichters mit Hilfe seines Durchgriites. Bei dem elektrischen Abbildverfahren werden keine kürzesten Spannungsüberhöhungen von kleinem Energiegehalt wie dort zur Einleitung von S teuer vorgängen verwandt und dabei möglichst von dem Verbrauchskreis. ferngehalten, sondern hier handelt es sich um Verwendung überhöhter Betriebsspannung des die eigentliche Verbrauchsenergie liefernden Netzes und ihre durch die Stromrichter und ihre Steuerung beherrschte Auswirkung gerade im Verbrauchsnetz. Das Verfahren setzt sich zum Ziel, die elektromagnetischen Trägheiten in den Verbrauchskreisen bei der Regelung zu überwinden. Es will die Herrschaft über die Folgegeschwindigkeit der Zustandsänderungen gegenüber den Regeleinflüssen weit über die Möglichkeiten der heutigen Verfahren steigern und dabei gleich- ι to zeitig die Genauigkeit der Abbildung verfeinern. Then the experience goes one step further and uses excessively high operating voltages as a new element. This ensures that the original image that is impressed on the control grids of the converters is reproduced in the consumption circuit with a significantly shorter delay than when operating voltages of the usual magnitude were used. Excessive voltages have already been used in converter controls, but only to initiate the flow of current in the converters. The intent of s ₅ of this arrangement is to save the control grid. Devices for generating the shortest spinning shocks with a small energy content are switched in such a way that they have an effect _{between the converter anode and cathode ^ 0.} In this way, the converter can be ignited with the aid of its passage. In the case of the electrical mapping process, no very short voltage peaks with a small energy content are used as there to initiate expensive processes and, if possible, from the consumption circuit. kept away, but here it is a question of using excessive operating voltage of the network supplying the actual consumption energy and its effect, which is controlled by the converters and their control, especially in the consumption network. The aim of the process is to overcome the electromagnetic inertia in the consumer circuits during regulation. It wants to increase control over the subsequent speed of the state changes compared to the control influences far beyond the possibilities of today's methods and at the same time refine the accuracy of the mapping.

Aus der theoretischen Elektrotechnik ist bekannt, daß sich nach Anlegen einer Spannung der endgültige Strom- oder Energiezustand in einem Stromkreis erst nach einer mehr oder weniger merklichen Zeitdauer einstellt sowohl bei Gleichspannung der EmI-wert der fließenden Gleichstromstärke wie auch bei Wechselspannung die endgültige Schwingungsweite des Wechselstromes. Die Zeitdauer der Einstellung eines neuen elek-From theoretical electrical engineering it is known that after applying a voltage the final current or energy state in a circuit only sets after a more or less noticeable period of time both with direct voltage the EmI value of the flowing direct current strength as also with alternating voltage the final oscillation amplitude of the alternating current. the Duration of the setting of a new electrical

tromagnetischen Zustandes aus einem vorhandenen hängt davon ab, welche elektrischen oder magnetischen Energiemengen in den betrachteten Stromkreis hineingeleitet oder aus ihm entzogen werden müssen, bis der Zustand hergestellt ist. Der Verlauf des Überganges von einem zum anderen Zustand, den man den Ausgleichsvorgang nennt, erfolgt, zeitlich betrachtet, stets in Form einer Exponentialfunktion. Der Vorgang verläuft anfänglich schnell, wird mit wachsender Zeit langsamer und klingt erst ganz allmählich ab. Theoretisch dauert sogar das Erreichen des Endzustandes unendlich lange. Wird beispielsweise an eine Reihenschaltung von Widerstand und Selbstinduktion eine Gleichspannung U₁ angeschaltet, die als Endergebnis einen" Strom J₁ zur Folge hat, so zeigt der Verlauf des Stromes / über der Zeit, schaubildlich aufgetragen, etwa die Kurve 2 in Abb. i. Erst nach t₂ Sekunden hat der Strom seinen Endwert I₁ praktisch' erreicht. Soll der Strom von I₁ auf I₂ erniedrigt werden, dann wird man die- Gleichspannung erniedrigen auf einen passenden Wert U₂. Es stellt sich dann der neue Stromwert J₂ ein; jedoch erfordert auch dies wieder Zeit für den Ablauf eines nach einer Exponentialfunktion abklingenden Ausgleichs Vorganges (vgl. Kurve 4 in Abb. 1).tromagnetic state from an existing one depends on what amounts of electrical or magnetic energy must be fed into the circuit under consideration or withdrawn from it until the state is established. The course of the transition from one to the other state, which is called the equalization process, always takes place in the form of an exponential function when viewed over time. The process is quick at first, slows down over time and only fades away very gradually. Theoretically, it even takes an infinite amount of time to reach the final state. If, for example, a DC voltage U _{1 is} connected to a series circuit of resistance and self-induction, which results in a "current J ₁ " as the end result, the course of the current / over time, plotted graphically, for example curve 2 in Fig. I. The current has practically reached its final value I ₁ only after t ₂ seconds. If the current is to be reduced from I ₁ to I ₂ , then the direct voltage will be lowered to a suitable value U _2. The new current value J is then obtained ₂ ; however, this again requires time for a compensation process that decays according to an exponential function (cf. curve 4 in Fig. 1).

Es ist nun seither in der Elektrotechnik eine stillschweigend angenommene, feststehende Regel, daß man für einen Stromkreis die Betriebsspannung stets nur so hoch wählt, daß der zu erreichende Zustand als Endergebnis eines Ausgleichsvorganges erreicht wird. Man hat sich derart an diese Regel gewöhnt, daß man davon auch nicht bei den Schnellregelungsverfahren fürStromrichter abgewichen ist. Hier wird nun gezeigt, daß durch Durchbrechen dieser Regel, durch Verwendung von überhöhten Spannungen, die Zeitverluste bei der Herstellung eines neuen elektromagnetischen ZustandesSince then it has been a tacitly accepted, fixed one in electrical engineering Rule that the operating voltage is always only so high for a circuit selects that the state to be achieved is achieved as the end result of a compensation process will. One has become so used to this rule that one cannot use it in the quick regulation methods for converters either has deviated. Here it is shown that by breaking this rule, by using excessive tensions, the time lost in establishing a new electromagnetic state

4.5 sehr weitgehend verringert werden können. Die elektromagnetische Trägheit kann mit diesem Mittel überwunden werden.4.5 can be reduced very largely. The electromagnetic inertia can with be overcome by this means.

Legt man an die als Beispiel gewählte Reihenschaltung von Widerstand und Selbstinduktion statt der Spannung U₁ eine etwa doppelt so hohe Spannung an, so wird bei der Aufgabe, den Strom, von der Stärke J₁ (Abb. 1) herzustellen, der gewollte Zustand in weniger als der halben Zeit, in I₁ Sekunden, erreicht. Ähnlich wird aus der Stromstärke J₁ die Stromstärke J₂ in der kurzen Zeit t₃ statt der längeren i₄ erreicht, wenn an Stelle der der gewohnten Regel entsprechenden Spannung U₂ eine etwa gleich hohe negative Spannung U₄ geschaltet wird. Es verlaufen dann die Vorgänge zwar auch in Form von Exponentialfunktionen (Kurve ι bzw. 3); die gewollte neue Stromstärke wird aber schon auf dem ersten schroffen Anstieg der Kurve erreicht in entsprechend viel kürzerer Zeit. Je höher die Spannung nun gewählt wird, um so stärker kann die Zeitverkürzung werden ; begrenzt ist sie praktisch nur durch die. Beanspruchung der Isolationsfestigkeit im Verbrauchsstromkreis, die entsprechend den Spannungsüberhöhungen steigt.Its commitment to the chosen example series circuit of resistance and inductance, instead of the voltage U ₁ at approximately twice as high voltage, it is in the task of the current of the strength of J ₁ (Fig. 1) to produce, the intended state in less than half the time, in I ₁ seconds. Similarly, from the current intensity J _1, the current intensity J _{2 is reached} in the short time t ₃ instead of the longer i ₄ if an approximately equally high negative voltage U _{4 is} switched instead of the voltage U ₂ corresponding to the usual rule. The processes then also proceed in the form of exponential functions (curve ι or 3); The desired new current strength is reached in a correspondingly much shorter time on the first sharp rise in the curve. The higher the voltage is now chosen, the more the time can be shortened; it is limited practically only by the. Stress on the insulation strength in the consumer circuit, which increases in accordance with the excess voltage.

Die Aufgabe für das elektrische Abbildverfahren bei Verwendung solcher überhöhten Spannungen ist nun, nicht nur jeweilig erwünschte Strom- bzw. Energiezustände in den angeschlossenen Stromkreisen rasch zuerzwingen, sondern sie auch zu erhalten, vor allem zu verhindern, daß der Ausgleichsvorgang über das Ziel hinausschießt. Das ist nun möglich durch schnellen Wechsel zwisehen Energiezufuhr und -abfuhr. Es gibt dafür drei Möglichkeiten:The task for the electrical mapping process when using such exaggerated Voltage is now, not only in the desired current or energy states to force the connected circuits quickly, but also to maintain them before everything to prevent the balancing process overshooting the mark. That is now possible through a quick change between energy supply and removal. There is there are three options:

a) unterbrochene, stoßweise Energiezufuhr im Wechsel mit natürlicher Energieabfuhr durch den Verbrauch in dem betreffenden S5 Stromkreis odera) interrupted, intermittent energy supply alternating with natural energy dissipation through consumption in the relevant S5 circuit or

b) unterbrochene, stoßweise Energiezufuhr im Wechsel mit künstlicher Energievernichtung oderb) interrupted, intermittent energy supply alternating with artificial energy destruction or

c) unterbrochene, stoßweise Energiezufuhr im Wechsel mit Abfuhr der Energie zu ihrer Wiedergewinnung.c) interrupted, intermittent energy supply alternating with the dissipation of energy to their Recovery.

Es gibt schon Verfahren, z.B. das bekannte Tirrillregelverfahren für elektrische Generatoren, das auf einem Gedanken ähnlich b) beruht. Dieses benötigt aber zur Stromsteuerung mechanische Kontakte. Daran scheitert für die meisten Zwecke, für die das vorliegende Verfahren von Bedeutung ist, dessen Anwendungsmöglichkeit. Es gestattet nicht, unmittelbar mit beliebig großen Stromstärken zu arbeiten; außerdem bietet es nicht die Möglichkeit zur Energierückgewinnung. wie die Einrichtung nach c).There are already methods, e.g. the well-known Tirrill control method for electrical generators, which is based on a thought similar to b). But this is required for power control mechanical contacts. This fails for most of the purposes for which the present Process of importance is its possible application. It does not permit direct current of any magnitude to work; in addition, it does not offer the possibility of energy recovery. how the facility according to c).

Das vorliegende Verfahren zeigt, wie die unter a), b) und c) beschriebenen Vorgänge für beliebig hohe Stromstärken mit Hilfe von Stromrichtern durchgeführt werden können unter Vermeidung jeglicher der mechanischen Massenträgheit und der mechanischen Abnutzung unterworfenen Teile.The present method shows how the operations described under a), b) and c) can be carried out for any high currents with the help of power converters while avoiding any of the mechanical inertia and mechanical wear subject parts.

Abb. 2 zeigt ein Beispiel für die Verwirklichung des Grundgedankens in der Form nach c) zur Schnellregelung eines durch eine stromdurchflossene Wicklung 3 erzeugten Magnetfeldes. Die mit den Kraftlinien verkettete Wicidung ist einerseits über einen mit Gitter versehenen Stromrichter 1 an eine Spannung + U geschaltet, anderseits über einen Stromrichter 2 an eine Spannung — U. In der Abbildung ist die Spannung + U über einen Kontakt« geführt. Das soll Sinnbild-Fig. 2 shows an example for the implementation of the basic idea in the form according to c) for rapid regulation of a magnetic field generated by a winding 3 through which current flows. The winding interlinked with the lines of force is connected on the one hand to a voltage + U via a converter 1 provided with a grid, and on the other hand to a voltage - U via a converter 2. In the figure, the voltage + U is passed through a contact. This is supposed to be symbolic

lieh andeuten, daß die Stromführung durch den Stromrichter ι in rascher Folge regelmäßig unterbrochen wird. Die Form der Darstellung entspricht einer mechanischen Unter-Drehereinrichtung; die Form ist aber nur -wegen der Einfachheit der Darstellung gewählt. Es ist für die Ausführung des Verfahrens gleichgültig, auf welche Weise die Lichtbogenlöschung erreicht wird. In Abb. 2 ist oben links bildlich der zeitliche Verlauf der Spannung + Ϊ7 dargestellt. Es ist, um ein Beispiel zu geben, angenommen, daß die Spannung jeweils während dreitausendstel Sekunden angeschaltet ist; dann wird für die Dauer von eintausendstel Sekunde die Leitung unterbrochen. Die Spannung — U liegt ständig ununterbrochen an dem Stromrichter 2.lent indicate that the current flow through the converter ι is regularly interrupted in rapid succession. The form of the representation corresponds to a mechanical sub-turning device; the form is only chosen because of the simplicity of the presentation. It is irrelevant for the execution of the method in which way the arc extinction is achieved. In Fig. 2, the course of the voltage + Ϊ7 over time is shown at the top left. To give an example, it is assumed that the voltage is switched on for three-thousandths of a second; then the line is interrupted for a period of one thousandth of a second. The voltage - U is continuously applied to the converter 2.

Die Arbeitsweise der Anordnung nach Abb. 2 wird beherrscht durch die Steuerspannung e_g am Gitter des Stromrichters 1. Diese Steuerspannurig kann auf die verschiedenste Weise hergestellt werden. Auf ihre richtige Höhe und zeitliche Lage kommt es an. Gibt man dem Gitter eine Spannung gegen die Kathode, die oberhalb der Zündspannung des Stromrichters liegt, dann gibt der Stromrichter 1 dem Strom / aus der Stromquelle mit der Spannung -j- U den Weg frei. Dem Magnetfeld 3 wird Energie zugeführt. Nun kann natürlich jeweils nur durch Stromrichter 1 Strom fließen während der dreitausendstel Sekunden, wo die Zuleitung geschlossen ist; dagegen wird in der tausendstel Sekunde, wo die Zuleitung von + U her unterbrochen ist, der Strom/ im Stromrichter 1 unterbrochen. Der Lichtbogen darin erlischt; nach Ablauf einer kurzen Zeit ist die Lichtbogenstrecke von Ionen gereinigt. Nun hängt das Wiedereinschalten von dem Potential e_s zwischen Gitter und Kathode des Stromrichters ab. Wird das Potential höher gehalten als das Zündpotential, dann setzt der Lichtbogen sofort bei Wiederkehr +5 der Spannung -j- U. wieder ein, und es fließt wieder Strom zur Magnetwicklung 3. Wird dagegen das Potential e_e nunmehr unterhalb des Zündpotentials gehalten, so kann kein Strom mehr durch Stromrichter 1 fließen. Ein Strom, der mit einem magnetischen Energiefeld verknüpft ist, kann nicht plötzlich zu fließen aufhören. Bei dem Vorgang der Stromunterbrechung in der Zuleitung von -f- U her wird das Feld, das mit den Wicklungen 3 verkettet ist, von dem Zustand des Anwachsens plötzlich zu dem des Schwindens umwechseln. Damit kehrt sich die Spannung der Selbstinduktion in 3 um. Solange das Feld anwächst, ist diese gegen + U gerichtet. Mit dem Beginn des Schwindens wird sie gleichsinnig mit -f- U₁ und zwar wird sie so hoch steigen, daß sie anfänglich gerade einen Strom / von derselben Stärke, wie er im Augenblick der Stromunterbrechung von -f- U her bestanden hat, entgegen der Spannung — U durch den Stromrichter 2 zu treiben vermag. Zündet Stromrichter 1 überhaupt nicht wieder, dann hält der Stromfluß auf diesem Wege so lange an, bis die Stromstärke allmählich zu Null abgesunken und die gesamte Magnetfeldenergie verbraucht ist. Die letztere wird bis auf die Energie, die sich bei den Vorgängen in den Widerständen in Wärme umsetzt, in die elektrische Energiequelle — U überführt, also großenteils zurückgewonnen. Da Stromrichter nur einseitig Strom leiten können, ist eine Umkehr der Stromrichtung durch Stromrichter 2 hindurch nicht möglich.The operation of the arrangement according to Fig. 2 is governed by the control voltage e _g on the grid of the converter 1. This control voltage can be produced in the most varied of ways. It depends on the correct amount and timing. If the grid is given a voltage against the cathode which is above the ignition voltage of the converter, then the converter 1 releases the path for the current / from the current source with the voltage -j- U. Energy is supplied to the magnetic field 3. Now, of course, current can only flow through converter 1 during the three-thousandths of a second when the supply line is closed; on the other hand, in the thousandth of a second where the supply line from + U is interrupted, the current / in the converter 1 is interrupted. The arc in it goes out; After a short time, the arc path is cleaned of ions. Switching on again depends on the potential e _s between the grid and cathode of the converter. If the potential is kept higher than the ignition potential, then the arc starts again as soon as the +5 voltage returns -j- U. , and current flows again to the magnet winding 3. If, however, the potential e _{e is} now kept below the ignition potential, Current can no longer flow through converter 1. A current associated with a magnetic energy field cannot suddenly stop flowing. During the process of current interruption in the supply line from -f- U , the field which is linked to the windings 3 will suddenly change from the state of growth to that of shrinkage. The voltage of the self-induction in 3 is thus reversed. As long as the field grows, this is directed towards + U. With the beginning of the shrinking it will be in the same direction as -f- U ₁ and indeed it will rise so high that initially it just has a current / of the same strength as it existed from -f- U at the moment of the current interruption, contrary to the Voltage - U is able to drive through the converter 2. If the converter 1 does not ignite again at all, the current flow continues in this way until the current intensity has gradually dropped to zero and the entire magnetic field energy has been consumed. Except for the energy that is converted into heat during the processes in the resistors, the latter is converted into the electrical energy source - U , i.e. largely recovered. Since converters can only conduct current on one side, it is not possible to reverse the direction of the current through converter 2.

Zündet der Stromrichter 1 unter der Einwirkung seiner Gitterspannung eher wieder, dann erlischt der Strom in Stromrichter 2 von selbst wieder. Die Selbstinduktionsspannung in der Wicklung 3 kehrt sich wieder um, und die Spannung von Anode zu Kathode des Stromrichters 2 wird negativ; dabei kann kein Strom in diesem bestehen. Je nach Dauer der Stromunterbrechung von -(- U her wird ein mehr oder weniger großer Teil der Magnetfeldenergie in die Energiequelle — U überführt.If the converter 1 ignites again sooner under the influence of its grid voltage, the current in converter 2 goes out again by itself. The self-induced voltage in the winding 3 is reversed again, and the voltage from anode to cathode of the converter 2 becomes negative; there can be no current in it. Depending on the duration of the power interruption from - (- U , a more or less large part of the magnetic field energy is transferred to the energy source - U.

Durch die Bemessung der Zeiten, während der die Gitterspannung e_g oberhalb der Zündspannung gehalten wird, läßt sich das Zusammenspiel zwischen Aufladen und Entladen des Magnetfeldes in dem Sinne beherrschen, wie es nötig ist, um den Grundgedanken der Erfindung wirksam werden zu lassen. Abb. 3 gibt ein Schaubild von dem zeitlichen Verlauf der Induktionsstärke B in dem Magnetfeld von 3. Wenn Strom aus + U fließt, wächst das Feld an; wenn Strom zu — U fließt, schwindet das Feld. Die Induktionsstärke schwankt mehr oder weniger ununterbrochen. Im Mittel kann sie aber auf einem festen Wert, z.B. B_a, gehalten werden. Soll ein anderes niedrigeres Mittel, z.B. B_h. hergestellt werden, so wird man die Gitterspannung^ so lange unter dem Zündpotential des Stromrichters halten, bis der angestrebte Zustand erreicht ist. Dieser kann wieder als mittlerer Gleichgewichtszustand erhalten werden.By dimensioning the times during which the grid voltage e _{g is kept} above the ignition voltage, the interaction between charging and discharging of the magnetic field can be controlled in the sense that is necessary to make the basic idea of the invention effective. Fig. 3 gives a graph of the time course of the induction strength B in the magnetic field of 3. When current flows from + U , the field increases; when current flows to - U , the field disappears. The induction strength fluctuates more or less continuously. On average, however, it can be kept at a fixed value, for example B _a . Should another lower mean, e.g. B _h . are produced, the grid voltage ^ will be kept below the ignition potential of the converter until the desired state is reached. This can again be obtained as an average state of equilibrium.

Durch die Wahl einer genügenden Höhe für die Spannungen -}- U und — U hat man es in der Hand, jede beliebige Änderungsgeschwindigkeit zu erreichen. Es ist nicht nötig, daß die Spannungen -f- U und — U ihrer absoluten Größe nach gleich sind. Wenn eine hohe Änderungsgeschwindigkeit erreicht werden soll, wird man die Spannungen j- U und ·— U vielfach höher wählen müssen alsBy choosing a sufficient level for the voltages -} - U and - U , you can achieve any rate of change. It is not necessary that the voltages -f U and - U are their absolute size according to the same. If a high rate of change is to be achieved, the voltages j- U and · - U will have to be chosen many times higher than

die dem Stromwärmeverluste in der Wicklung und den magnetischen Verlusten im Magnetfeld entsprechenden Verlustspannungen, die nach der gewohnten Regel die Spannungshöhe bestimmen. Wenn die Verlustspannungen im Beispiel Abb. 2 in der Größenordnung von ι oo V lägen, würde die Regelgeschwindigkeit mit absolut iooo V für -j- U und — U weit mehr als zehnmal so groß sein ίο wie bei Verwendung von ioo V Klemmenspannung. the voltage loss corresponding to the current heat losses in the winding and the magnetic losses in the magnetic field, which determine the voltage level according to the usual rule. If the loss voltages in the example in Fig. 2 were in the order of magnitude of ι oo V, the control speed with an absolute iooo V for -j- U and - U would be far more than ten times as large as when using 100 V terminal voltage.

Sollen die Schwankungen des Induktionswertes um den Mittelwert beim Magnetfeld klein bleiben, müssen die Unterbrechungen in der Zuleitung von + U her in kurzen zeitlichen Abständen hintereinander folgen; je schneller sie sich folgen, um so kleiner werden in bildlicher Darstellung wie Abb. 3 die Spitzen.If the fluctuations in the induction value around the mean value for the magnetic field are to remain small, the interruptions in the supply line from + U must follow one another at short intervals; the faster they follow each other, the smaller the peaks become in a pictorial representation like Fig. 3.

Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, wenn man zur Steuerung des Magnetfeldes keine doppelte Energiequelle, wie in Abb. 2 ein Dreileiternetz, benötigt, sondern mit einer einzigen auskommt. Eine Lösung dafür zeigt Abb. 4. In der Zuleitung zwischen der Energiequelle -J- U und Stromrichter 1 finden die notwendigen Unterbrechungen statt, was die mit u sinnbildlich bezeichnete Darstellung andeuten soll. Der Magnet 3 ist mit zwei möglichst vollkommen miteinander verketteten Wicklungen versehen. Die zu Abb. 2 beschriebene Wirkung läßt sich bei dieser Anordnung mit der einzigen Stromquelle erreichen. Bei Unterbrechung des, Stromes auf dem Weg über Stromrichter 1 entsteht ein Strom in der zweiten Wicklung, der über ■Stromrichter 2 ins Netz zurückfließt. Es ergibt sich das gleiche Wechselspiel zwischen Energiehin- und -rücklieferung.Under certain circumstances it can be advantageous if you do not need a double energy source to control the magnetic field, as in Fig. 2 a three-wire network, but manage with a single one. A solution for this is shown in Fig. 4. The necessary interruptions take place in the supply line between the energy source -J- U and the converter 1, which is indicated by the symbolic representation marked with u. The magnet 3 is provided with two windings that are as completely interlinked as possible. The effect described for Fig. 2 can be achieved with this arrangement with the single power source. When the current is interrupted on the way via converter 1, a current is generated in the second winding, which flows back into the network via converter 2. There is the same interplay between energy delivery and return.

Kommt es auf Energieverlust nicht an, sondern auf möglichst einfachen Aufbau, dann genügt auch eine Anordnung, wie sie Abb. S zeigt. Während der Unterbrechung des Stromes an der Stelle u vernichtet sich hier mehr oder weniger Energie aus dem Magnetfeld in dem zur Magnetwicklung' 3 parallel geschalteten Wirkwiderstand 5. Dies entspricht den genannten Fällen a) bzw. b).If it is not a question of energy loss, but of the simplest possible structure, then an arrangement as shown in Fig. S is sufficient. During the interruption of the current at point u , more or less energy is destroyed from the magnetic field in the effective resistor 5 connected in parallel with the magnet winding 3. This corresponds to the cases a) and b) mentioned.

Wollte man ähnlich wie 'nach Abb. 2 ein magnetisches Energiefeld auch ein elektrisches Energiefeld in seinem Energiegehalt regeln, dann müßte eine Anordnung, wie sie Abb. 2 gibt, noch etwas umgestaltet werden. Die Schaltung (Abb. 5) ist aber ohne weiteres auch für ein elektrisches Feld richtig. Man braucht sich nur an Stelle der Induktivität 3 eine Kapazität mit vorgeschaltetem Wirkwiderstand zu denken, so überzeugt man sich leicht davon.If you wanted to be similar to 'after Fig. 2 a magnetic energy field also regulate an electrical energy field in terms of its energy content, then an arrangement as shown in Fig. 2 would have to be redesigned a little. the The circuit (Fig. 5) is also correct for an electric field without further ado. Man All that is needed is a capacitance with an upstream effective resistance instead of the inductance 3 to think, it is easy to convince oneself of it.

Um mit den bisher beschriebenen Mitteln die gekennzeichneten Aufgaben zu lösen, bedarf es jeweils einer dem gerade vorliegenden Fall angepaßten Formung der Gitterspannungen bei den Stromrichtern. Hierzu erhalten nach dem Verfahren die Gitter außer der notwendigen Vorspannung e_v zur Einstellung des Zündspannungspunktes (Abb. 6) noch grundsätzlich zwei weitere Teilspannungen :In order to solve the identified tasks with the means described so far, a shaping of the grid voltages in the converters that is adapted to the case at hand is required in each case. For this purpose, in addition to the necessary bias voltage e _v for setting the ignition voltage point (Fig. 6), the grids receive two further partial voltages according to the method:

1. eine Gitterteilspannung e_b, die Befehlsspannung, 1. a partial grid voltage e _b , the command voltage,

2. eine Gitterteilspannung e_r, die Rückmeldespannung. 2. a grid partial voltage e _r , the feedback voltage.

Die Befehlsspannung schreibt den zu erreichenden Zustand vor, gibt die Art und Weise des gewollten Verlaufes an; sie gibt das Urbild. Die Rückmeldespannung zeigt die Erreichung des gewollten Zustandes an. Der Spannungssinn der Befehlsspannung e_b und der Rückmeldespannung e_r ist einander entgegengesetzt. Ist ein durch die Befehlsspannung e_b vorgeschriebener Zustand, die dadurch, vorgeschriebene Höhe des Energiegehaltes oder, was damit zwangsläufig verknüpft sein "kann, der Stromstärke erreicht, nimmt die Rückmeldespannung e_r dieselbe, aber entgegengesetzte Spannungshöhe wie die Befehlsspannung e_b an. Solange e_b nur eine Kleinigkeit höher ist als e_r, zündet der Stromrichter 1 nach jeder Unterbrechung neu. Ist e_r gleich oder höher als e_b, dann bleibt der Stromrichter 1 nach einer Stromunterbrechung weiter gelöscht, bis e_r wieder kleiner als e_b geworden ist. Auf diese Weise ■erreicht das Verfahren die Einstellung eines bestimmten Energiegehaltes im \^erbrauchsstromkreis. The command voltage prescribes the state to be reached, specifies the type and manner of the desired course; it gives the archetype. The feedback voltage indicates that the desired state has been reached. The sense of voltage of the command voltage e _b and the feedback voltage e _r is opposite to one another. Is a _b by the command voltage e prescribed condition, in the prescribed amount of the energy content or what "being associated therewith necessarily can, the current strength reached, the feedback voltage e takes _r the same, but opposite voltage level as the command voltage e _b in. As long as e _{b is} only slightly higher than e _r , the converter 1 re-ignites after each interruption. If e _{r is} equal to or higher than e _b , then the converter 1 continues to be extinguished after a power interruption until e _{r has} become smaller than e _b again In this way the process achieves the setting of a certain energy content in the consumption circuit.

Je nach Art des zu steuernden Vorganges kann die Befehlsspannung e_b die verschiedensten Formen haben. Es kann eine Gleichspannung, aber auch ebensogut eine Wechselspannung sein. Sie kann irgendwie nach den zu ändernden oder zu haltenden Betriebsbedingungen unabhängig von dem zu steuernden Stromkreis fremd eingestellt werden. Sie kann aber auch teils oder ganz abhängig gemacht werden von den Zuständen in dem zu regelnden Stromkreis, insbesondere kann sie selbsttätig abhängig gemacht werden von elektrischen oder mechanischen Größen desselben. Die Befehls spannung e_b kann selbst wieder aus mehreren Anteilen zusammengesetzt werden, so daß gleichzeitig verschiedene Einflüsse Geltung gewinnen.Depending on the type of process to be controlled, the command voltage e _{b can have} the most varied of forms. It can be a direct voltage, but also an alternating voltage. It can somehow be set externally according to the operating conditions to be changed or maintained, independently of the circuit to be controlled. However, it can also be made partially or entirely dependent on the states in the circuit to be regulated, in particular it can be made automatically dependent on its electrical or mechanical variables. The command voltage e _b can itself again be composed of several parts, so that different influences gain validity at the same time.

Man kann beispielsweise die Aufgabe lösen, die Spannung eines Gleichstromgenerators auf genau vorgeschriebener Höhe zu halten. Als Befehlsspannung e_b setzt man eine Vergleichsbatterie als feste Spannung; als Rückmeldespannung verwendet man eine Ableitung der Generatorspannung. Solange diese tiefer als die Vergleichsspannung ist, zündet derOne can, for example, solve the problem of keeping the voltage of a direct current generator at a precisely prescribed level. A comparison battery is set as the fixed voltage as the command voltage e _b; a derivative of the generator voltage is used as the feedback voltage. As long as this is lower than the equivalent voltage, the will ignite

Stromrichter nach jeder Stromunterbrechung neu: das über den Stromrichter angeschlossene !Magnetfeld des Generators wird verstärkt; steigt die Generatorspannung zu hoch, dann setzt die Energiezufuhr zu dem Magnetfeld aus, bis sie wieder die vorgeschriebene Höhe hat.Converter new after every power interruption: the one connected via the converter ! The generator's magnetic field is strengthened; If the generator voltage rises too high, the energy supply to the magnetic field continues until it is back to the prescribed height.

Eine eingehendere Betrachtung der Regelvorgänge zeigt, daß man ganz eindeutige Verhältnisse nur bekommt, wenn der Einfluß der Anodenspannung der Stromrichter ι auf die jeweilige Neuzündung ausgeglichen wird. Bei einer Schaltung nach Abb. 5 schwankt nämlich die Spannungsdifferenz zwischen der Stromrichteranode und -kathode mit der Stromstärke, die in der Wicklung 3 fließt. Infolgedessen wird auch die durch den Durchgriff bedingte Beeinflussung der Lichtbogenzündung verschieden sein. Eine Beseitigung dieser Störung würde in dem Falle besondere Ausgleichsmaßnahmen bedingen. Bei Schaltungen, wie sie Abb. 2, 4 und 6 zeigen, ist die Sachlage allerdings sehr einfach. Hier ist die Spannungsdifferenz zwischen Anode und Kathode des Stromrichters für die Zeitdauer der Stromunterbrechung oder, genauer gesagt, nach Wiederschließen des Schalters u vor der Neuzündung unabhängig von der jeweiligen Stromstärke I stets gleich groß. Der Einfluß des Durchgriffes kann daher hier durch Abänderung der festen Vorspannung e_v (Abb. 6) mit beseitigt werden.A closer look at the control processes shows that you only get very clear relationships if the influence of the anode voltage of the converter ι on the respective new ignition is compensated for. In a circuit according to Fig. 5, the voltage difference between the converter anode and cathode fluctuates with the current intensity flowing in the winding 3. As a result, the influence on the arc ignition caused by the penetration will also be different. Eliminating this disruption would then require special compensatory measures. With circuits as shown in Fig. 2, 4 and 6, the situation is very simple. Here, the voltage difference between the anode and cathode of the converter is always the same for the duration of the current interruption or, more precisely, after the switch u is closed again before re-ignition, regardless of the current I. The influence of the penetration can therefore be eliminated by changing the fixed preload e _v (Fig. 6).

Eine andere Aufgabe, beispielsweise in einem elektromagnetischen Stromkreise die Stromstärke auf einer vorgegebenen Höhe zu erhalten, läßt sich mit der Anordnung (Abb. 6) lösen. Soll durch einen Stromkreis mit einer Induktivität 3 ein $5trom gleichbleibender Stärke fließen, unabhängig von etwaiger Änderung seiner elektrischen Verhältnisse, sei es Veränderung seiner Induktivität oder seiner Wirkwiderstände, kurz also unabhängig von Belastungsänderungen, so kann man das folgendermaßen erreichen:Another task, for example in an electromagnetic circuit, the To obtain current strength at a given level, can be with the arrangement (Fig. 6). Should a circuit with an inductance of 3 produce a constant current Strength flows regardless of any change in its electrical conditions, be it a change in its inductance or its effective resistance, in short So regardless of changes in load, this can be achieved as follows:

Man schaltet dem Stromkreis einen Wirkwiderstand 4 vor, der nur einen geringen Betrag hat, damit er keine nennenswerten Verluste verursachen kann. Die an diesem Widerstand entstehenden Spannungsabfälle führt man einer Verstärkereinrichtung zu, die sie auf die nötige Höhe vergrößert, um sie dann als Rückmeldespannung e_r für das Steuergitter des Stromrichters 1 benutzen zu können. Die Verstärkereinrichtung, die eine beliebige Form haben kann, ist hier durch eine einzige Dreipolelektronenröhre 6 angedeutet. In dieser Verstärkereinrichtung muß man sich bei der Stromstärke I gleich Null einen geringen, dem Röhrenarbeitspunkt entsprechenden Strom fließen denken; so besteht zwischen Anode und Kathode der Dreipolröhre 6 eine Grundspannung, die durch einen ihr gleichen Teilbetrag in der Vorspannung e_v ausgeglichen werden muß, um den Stromrichterzündpunkt nicht zu verschieben. Die Befehlsspannung e_b wird, um einen bestimmten Wert der Stromstärke I zu erzielen, auf einen bestimmten festen Betrag eingestellt. Solange die Summe von Befehlsspannung und Rückmeldespannung nicht Null ist, zündet der Stromrichter 1 immer wieder neu; ist die Summe zu Null geworden oder gar negativ, dann hören die Zündungen auf. Nun steigt ersichtlich mit wachsender Stromstärke I die Rückmeldespannung. Damit die Stromstärke den gewünschten Betrag erreicht, müssen die Verhältnisse im Betrag des Widerstandes 4, Arbeitspunkt der Röhre 6, ihre Verstärkung, Anodenspannung U_a und Widerstand 7 passend so gewählt werden, daß gerade dann die Rückmeldespannung gleich der Befehlsspannung wird, wenn die Stromstärke I ihren richtigen* Betrag hat. Bei geradliniger Verstärkung der Dreipolröhre 6 wird der zeitliche Mittelweit des Stromes I der Befehlsspannung C/, verhältnisgleich sein. Durch Veränderung der Befehlsspannung e_h wird demnach die Stromstärke I verhältnisgleich geändert.An active resistor 4 is connected upstream of the circuit, which has only a small amount so that it cannot cause any significant losses. The voltage drops occurring at this resistor are fed to an amplifier device, which increases it to the required level in order to then be able to use it as a feedback voltage e _r for the control grid of the converter 1. The amplifier device, which can have any shape, is indicated here by a single three-pole electron tube 6. In this amplifier device, when the current I is equal to zero, one must think of a small current flowing corresponding to the tube operating point; so there is a basic voltage between the anode and cathode of the three-pole tube 6, which must be compensated for by an equal partial amount in the bias voltage e _v in order not to shift the converter ignition point. The command voltage e _b is set to a certain fixed amount in order to achieve a certain value of the current I. As long as the sum of the command voltage and the feedback voltage is not zero, the converter 1 re-ignites again and again; if the sum has become zero or even negative, the ignitions stop. Now the feedback voltage increases as the current I increases. In order for the current intensity to reach the desired amount, the ratios in the amount of the resistor 4, the operating point of the tube 6, its gain, anode voltage U _a and resistor 7 must be chosen appropriately so that the feedback voltage is equal to the command voltage when the current I. has its correct * amount. With rectilinear amplification of the three-pole tube 6, the time mean of the current I will be proportionate to the command voltage C /. By changing the command voltage e _h , the current intensity I is changed proportionally.

Mit genau derselben Schaltung (Abb. 6) lassen sich auch die Aufgaben lösen, die Spannungserniedrigung, Frequenzänderung usw. stellen. Unter Widerstand 4 sind dann z. B. die zu versorgenden Energieverbraucher zu verstellen. Die Drosselspule 3 spielt dann die Rolle eines Speichers von pulsierender magnetischer Energie. Die Befehlsspannung e_b bestimmt jetzt genau so die Spannung an den Klemmen der Verbraucher 4, wie sie vorher die Stromstärke bestimmte. Die Energieverbraucher können wechseln; das beeinflußt die Regelung nicht, wenn nicht gewisse Grenzen überschritten werden. Es ist dabei gleichgültig, ob eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung erzeugt werden soll; es läßt sich das alles mit der Befehlsspannung e_b bestimmen, der man allerdings mit geeigneten Einrichtungen die richtige Form geben muß. Das mit den Mitteln dieses Verfahrens hergestellte Abbild des durch die Befehlspannung bestimmten Urbildes kann nach Lage der Dinge nur ein um einen Mittelwert schwankendes Abbild sein. Die Schwankungen vermag, man aber sehr wohl durch bekannte Glättungsmittel zu verkleinern. With exactly the same circuit (Fig. 6) you can also solve the tasks that lower the voltage, change the frequency, etc. Under resistor 4 are then z. B. to adjust the energy consumers to be supplied. The choke coil 3 then plays the role of a store of pulsating magnetic energy. The command voltage e _b now determines the voltage at the terminals of the consumer 4 in exactly the same way as it previously determined the current strength. The energy consumers can change; this does not affect the regulation unless certain limits are exceeded. It does not matter whether a direct voltage or an alternating voltage is to be generated; All of this can be determined with the command voltage e _b , which, however, must be given the correct shape with suitable devices. The image of the original image determined by the command voltage produced with the means of this method can, depending on the situation, only be an image that fluctuates around a mean value. The fluctuations can, however, be reduced by known smoothing agents.

Da es nur darauf ankommt, daß die Befehlsspannung in dem kurzen Augenblicke der Stromrichter zündung den richtigen Wert aufweist, muß sie als Urbild nicht in allen Einzelheiten dem Abbild gleichen. Insbesondere kann man die Befehlsspannung auchSince it only matters that the command voltage is in the brief instant the converter ignition has the correct value, it does not have to be a prototype in all Details resemble the picture. In particular, the command voltage can also be used

Claims (3)

mittels Wechselspannungen von hoher Frequenz darstellen, so daß das Urbild als Kiillkurve der positiven Höchstwerte erscheint. Das ist für manche Fälle von Wert, weil mau tierartige Wechselspannungen hoher Frequenz leicht verstärken und übertragen kann. Es kann -erwünscht sein, die mit dem beschriebenen Verfahren verbundenen Stromschwankungen zu verkleinern. Ein solcher ίο Fall wäre die Regelung des Magnetfeldes bei einem elektrischen Generator. Die Schwankungen könnten nämlich dort zur Erzeugung unerwünschter Oberwellen in der Generatorspannung führen. Das läßt sich erzielen (Abb. 7), indem neben der hohen Spannung + U bzw. — U noch eine Mittelspannung + U' verwendet wird, die über einen dritten Stromrichter 1' angeschlossen ist. Diese Spannung + £■*' ist so bemessen, daß sie allein etwa imstande ist, den normalen Strom bzw. das normale Feld zu erzeugen. Sollen jedoch schnelle Zustandsänderungen vorgenommen werden, wird Stromrichter 1 eingeschaltet oder der Strom im Stromrichter 1 wie in 1' unterdrückt. Dieses Vorgehen läßt sich auch auf noch mehr Spannungen ausdehnen. Auch läßt sich ein gleicher Erfolg mit Weiterbildung der Schaltung Abb. 4 erzielen unter Ver-Wendung von nur einer elektrischen Energiequelle. Es würden dann mehrere Wicklungen verschiedener Windungszahlen nötig, die aber alle möglichst vollkommen gleich mit ■ dem Magnetfeld gekoppelt werden müßten. Jede Sonderwicklung würde einen besonderen Stromrichter erfordern. Die Zahl der Anwendungsbeispiele für das elektrische Abbildverfahren ließe sich noch weitgehend vermehren; es sind in der vorausgegangenen Beschreibung nur einfache Aufgaben gewählt; es lassen sich ebensowohl verwickelte Aufgaben mit dem \rerfahren lösen. Ρλ τ εχτ Ansprüche:represent by means of alternating voltages of high frequency, so that the original image appears as a kill curve of the positive maximum values. This is of value in some cases because mouse-like alternating voltages of high frequency can easily be amplified and transmitted. It may be desirable to reduce the current fluctuations associated with the method described. One such ίο case would be the regulation of the magnetic field in an electrical generator. The fluctuations could in fact lead to the generation of undesired harmonics in the generator voltage there. This can be achieved (Fig. 7) by using a medium voltage + U 'in addition to the high voltage + U or - U', which is connected via a third converter 1 '. This voltage + £ ■ * 'is dimensioned in such a way that it alone is approximately able to generate the normal current or the normal field. However, if rapid state changes are to be made, the converter 1 is switched on or the current in the converter 1 is suppressed as in FIG. 1 '. This procedure can also be extended to even more tensions. The same success can also be achieved with a further development of the circuit Fig. 4 using only one electrical energy source. Several windings with different numbers of turns would then be necessary, but all of them would have to be coupled to the magnetic field in the same way as possible. Each special winding would require a special converter. The number of application examples for the electrical imaging process could still be increased to a large extent; only simple tasks have been chosen in the preceding description; complex tasks can also be solved with \ rer-experienced. Ρλ τ εχτ claims: 1. Verfahren zur selbsttätigen Regelung und Einstellung eines Energiezustandes in einem elektromagnetischen Verbraucherstromkreis in Abhängigkeit von der im Verbraucher jeweils benötigten Leistung unter Verwendung von gittergesteuerten Entladungsröhren als Regelorgan, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der schnellen Einstellung des neuen Energiezustandes im Verbraucher zum Energiezufluß stark überhöhte, stoßweise unterbrochene Gleich- oder Wechsclspannungen verwendet werden, und daß zum Zwecke der Erreichung eines schnellen Energieabflusses aus dem Verbrauchs-Stromkreis, soweit dieser nicht bereits durch den Eigenverbrauch des \~erbrauchers selbst gewährleistet ist. besondere Stromwege angeordnet werden, auf denen der Abfluß durch mehr oder weniger stark überhöhte Gegenspannungen herbeigeführt wird.1. Procedure for automatic regulation and setting of an energy state in an electromagnetic consumer circuit depending on the power required in the consumer using grid-controlled discharge tubes as a regulating element, characterized in that for the purpose the rapid adjustment of the new energy state in the consumer to the energy inflow greatly increased, intermittently Interrupted direct or alternating voltages are used, and that for the purpose of achieving a fast Energy outflow from the consumption circuit, unless this is already due to the consumer's own consumption itself is guaranteed. special current paths are arranged on which the outflow is brought about by more or less excessive counter-voltages will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Energiezufuhr Spannungen verschiedener Höhe vorgesehen sind, von denen wahlweise die jeweils geeignete eingeschaltet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that for the energy supply Voltages of different levels are provided, of which the appropriate one is switched on as required. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß für den Energieabflttß Gegenspannungen verschiecleiier Höhe \-orgesehen sind, von denen wahlweise die jeweils geeignete eingeschaltet wird. 3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that counter-voltages of various levels are foreseen for the energy drainage, of which the appropriate one is optionally switched on. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings