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Magnetverstärker in Gegentaktschaltung Magnetverstärker, die mit gleichstromvormagnetisierten
Drosselspulen arbeiten, haben sich ein weites Anwendungsgebiet in der Technik erobert.
In vielen Fällen ist es bei derartigen Magnetverstärkern erwünscht, die Gleichstromausgangsleistung
umkehrbar zu machen. Eine gebräuchliche Methode, dies zu erreichen, besteht in der
Verwendung von derartigen Magnetverstärkern in Gegentaktschaltung, wobei im Ausgang
mit mischenden Widerstandsnetzwerken gearbeitet wird. Hierbei arbeitet jeder Magnetverstärker
in seinem Ausgang zunächst auf einen Widerstand; die zu speisende Last ist an die
Arbeitswiderstände der einzelnen Magnetverstärker angeschlossen, die untereinander
in Reihe geschaltet sind. Mit derartigen Anordnungen ließ sich jedoch bisher höchstens
ein Wirkungsgrad von etwa 17% ereichen, wobei als Wirkungsgrad das Verhältnis der
Lastleistung zu der Leistung zugrunde gelegt wird, welche den Klemmen des mischenden
Widerstandsnetzwerkes zugeführt wird. Es muß deshalb von dem Verstärker ein höherer
Strom übernommen werden als der maximale, durch die Last fließende Strom. Hierdurch
werden, insbesondere bei Anlagen für große Leistungen, starke Verluste bedingt,
was auch eine unerwünschte innere Erwärmung mit sich bringt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Magnetverstärkersystem
in Gegentaktschaltung in der Weise durchzubilden, daß diese NTachteile vermieden
werden und insbesondere ein besserer Wirkungsgrad erreicht wird. Hierzu werden bei
einem Magnetverstärkersystem in Gegentaktschaltung erfindungsgemäß alle Arbeitswicklungen
der mit Vormagnetisierungs-und Steuerwicklungen an ihren Eisenkernen versehenen
Teildrosseln der beiden gegeneinandergeschalteten Magnetverstärker unmittelbar an
den Verbraucher angeschlossen, während das in seiner Arbeitshalbperiode von einer
Hauptwechselspannungsquelle gespeiste Teildrosselpaar der beiden Magnetverstärker
an den entsprechenden Pol dieser Spannungsquelle über Hilfsschaltungselemente gelegt
wird, um auf diese Weise Gegenspannungen zu den bei der Rückmagnetisierung der Eisenkerne
in den Arbeitswicklungen induzierten Spannungen zu bilden.
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Eine Reihe von zusätzlichen Verbesserungen wird im einzelnen bei der
Besprechung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels angegeben und
hervorgehoben.
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In der Zeichnung ist ein schematisches Schaltbild wiedergegeben, das
ein Magnetverstärkersystem mit umkehrbarer Gleichstromausgangsleistung veranschaulicht,
in welchem die Lehren dieser Erfindung verkörpert sind.
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Dieses Magnetverstärkersystem umfaßt vier Magnetverstärker 30, 40,
50 und 60, eine Hauptwechselstromquelle 100, ein Paar von Hilfsstromquellennetzwerken
110 und 120 sowie eine Last 90.
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Der Magnetverstärker 30 enthält ein magnetisches Kernglied 31, ein
Paar von Lastwicklungen 32 und und 33, eine Steuerwicklung 34 und eine Vormagnetisierungswicklung
35. Die Wicklungen 32, 33, 34 und 35 sind induktiv auf dem magnetischen Kernglied
31 angeordnet.
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Der magnetische Verstärker 40 enthält ein magnetisches Kernglied 41,
ein Paar von Lastwicklungen 42 und 43, eine Steuerwicklung 44 und eine Vormagnetisierungswicklung
45. Die Wicklungen 42, 43, 44, 45 sind induktiv auf dem magnetischen Kernglied 41
angeordnet.
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Der magnetische Verstärker 50 enthält ein magnetisches Kernglied 51,
ein Paar von Lastwicklungen 52 und 53, eine Steuerwicklung 54 und eine Vormagnetisierungswicklung
55. Die Wicklungen 52, 53, 54 und 55 sind induktiv auf dem magnetischen Kernglied
55 angeordnet.
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Der Magnetverstärker 60 umfaßt ein magnetisches Kernglied 61, ein
Paar von Lastwicklungen 62 und 63, eine Steuerwicklung 64 und eine Vormagnetisierungswicklung
65. Die Wicklungen 62, 63, 64, 65 sind induktiv auf dem Kernglied 61 angeordnet.
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In einem Stromkreis zwischen den Klemmen 104 und 101 in Reihe geschaltet
sind die Lastwicklungen 32 des Magnetverstärkers 30, ein Gleichrichter 36, die
Last
90, ein Gleichrichter 37 und die Lastwicklung 33 des Magnetverstärkers 30.
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Ebenfalls in einem Stromkreis zwischen den Klemmen 104 und 101 sind
die Lastwicklung 43 des Magnetverstärkers 40, ein Gleichrichter 47, die Last 90,
ein Gleichrichter 46 und die Lastwicklung 42 des Magnetverstärkers 40 in Reihe geschaltet.
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In einem Stromkreis zwischen den Klemmen 102 und 103 sind die Lastwicklungen
52 des Magnetverstärkers 50, ein Gleichrichter 56, die Last 90, ein Gleichrichter
57 und die Lastwicklung 53 des Magnetverstärkers 50 in Reihe geschaltet.
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Ebenfalls in einem Stromkreis zwischen den Klemmen 102 und 103 sind
die Lastwicklung 63 des Magnetverstärkers 60, ein Gleichrichter 67, die Last 90,
ein Gleichrichter 66 und die Lastwicklung 62 des Magnetverstärkers 60 in Reihe geschaltet.
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Die Hauptwechselstromquelle 100 ist an die Klemmen 101 und 103 angeschlossen.
Das Hilfsstromquellennetzwerk 110 ist an die Klemmen 103 und 104 angeschlossen und
besteht aus zwei parallelen Zweigen. Ein Zweig desselben enthält ein Paar von Klemmen
111 und 112 für den Anschluß einer Hilfswechselstromquelle an das INTetzwerk 110
und weiterhin einen Gleichrichter 113, der andere Zweig enthält einen Widerstand
114. Das Hilfsstromquellennetzwerk 120 ist an die Klemmen 101 und 102 angeschlossen
und besteht ebenfalls aus zwei parallelen Zweigen. Ein Zweig desselben enthält ein
Paar von Klemmen 121 und 122 für den Anschluß einer Hilfswechselstromquelle an das
Netzwerk 120 und einen Gleichrichter 123; der andere Zweig enthält einen Widerstand
124.
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Ein Steuerstromkreis für das Magnetverstärkersystem ist an die Klemmen
70 und 71 angeschlossen und enthält die Steuerwicklungen 34, 44, 54 und 64 der Magnetverstärker
30 bzw. 40 bzw. 50 bzw. 60 sowie einen in Reihe geschalteten Widerstand 72. Der
Widerstand 72 dient zur Begrenzung des Stromes, welcher in den erwähnten Steuerwicklungen
fließt.
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Ein Vormagnetisierungsstromkreis für das Magnetverstärkersystem ist
zwischen den Klemmen 80 und 81 angeschlossen. Der Vormagnetisierungskreis besteht
aus zwei parallelen Zweigen. Einer derselben enthält einen einstellbaren Widerstand
83, die Vormagnetisierungswicklung 45 des Magnetverstärkers 40 und die Vormagnetisierungswicklung
65 des Magnetverstärkers 60; der andere Zweig desselben enthält einen einstellbaren
Widerstand 84, die Vormagnetiserungswicklung 35 des Magnetverstärkers 30 und die
Vormagnetisierungswicklung 55 des Magnetverstärkers 50. Diese beiden Zweige sind
an die Klemmen 80 und 82 angeschlossen. Ein Hauptwiderstand 85 für die Einstellung
der Vormagnetisierung ist zwischen den Klemmen 81 und 82 angeschlossen. Die Vormagnetisierung
ist zwischen den Klemmen 81 und 82 angeschlossen. Die Vormagnetisierungskreiswiderstände
83 und 84 sind einstellbar, um die vier magnetischen Kernglieder 31, 41, 51 und
61 beim Wert Null abzugleichen. Der Hauptvormagnetisierungswiderstand 85 ist so
einstellbar, daß alle magnetischen Kernglieder 31, 41, 51 und 61 eingestellt werden
können, daß sie sich einmal während einer zündenden Halbperiode sättigen, d. h.,
sie können nach Klasse A arbeiten.
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Die Arbeitsweise des Systems kann in zwei Abschnitte unterteilt werden.
Wenn die Steuerklemme 70 auf einer positiven Polarität in bezug auf die Steuerkreisklemme
71 ist, arbeiten die Magnetverstärker 30 und 50 für die Gleichstromspeisung der
Last 90. Wenn die Steuerkreisklemme71 auf einer positiven Polarität in bezug auf
die Steuerkreisklemme70 ist, arbeiten die Magnetverstärker 40 und 60 für die Gleichstromspeisung
der Last 90.
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Es wurde unterstellt, daß die Magnetkernglieder 31, 41, 51 und 61
durch einen geeigneten Strombetrag vormagnetisiert sind, welcher von der Klemme
80 zur Klemme 81 im Vormagnetisierungskreis fließt, um halbe Ausgangsleistung beim
Anlegen der Hauptwechselspannungsquelle 100 an die entsprechenden Lastwicklungen
zu liefern, wenn kein Signal an den Steuerklemmen 70 und 71 liegt. Es wurde nun
unterstellt, daß die Steuerspannungsklemme 70 auf einer positiven Polarität in bezug
auf die Steuerklemme 71 ist. Alle Wicklungen in dem Magnetverstärkersystem sind
mit Polaritätspunkten versehen worden, d. h., wenn Strom über den Polaritätspunkt
in die Wicklung hineinfließt, so wird das magnetische Kernglied, mit welchem die
Wicklung induktiv gekoppelt ist, zur Sättigung neigen, und wenn der Strom aus der
Wicklung über den Polaritätspunkt herausfließt, so wird das magnetische Kernglied,
mit welchem die Wicklung induktiv gekoppelt ist, dazu neigen, sich zu entsättigen.
Auf diese Weise ist bei der oben beschriebenen Polarität des Steuersignals zu sehen,
daß dieser Signalstrom (Steuerstromfluß) in die Steuerwicklungen 34, 44, 54 und
64 hinein den Vormagnetisierungsamperewindungen in den Kerngliedern 31 und 51 entgegenwirkt
und die Vormagnetisierungsamperewindungen in den magnetischen Kerngliedern 41 und
61 unterstützt. Daher neigen die magnetischen Kernglieder 31 und 51 dazu, gesättigt
zu werden, und die magnetischen Kernglieder 41, 61 neigen zur Entsättigung und bleiben
gesperrt.
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Bei der ersten Halbwelle der Hauptwechselstromquelle 100, wenn die
Klemme 103 positive Polarität in bezug auf die Klemmen 101 aufweist, werden die
magnetischen Kernglieder 31 und 41 in ihrer Arbeitshalbperiode sein, da die Speisespannung
in Richtung der Selbstsättigungsgleichrichter 36, 37 und 47, 46, welche den Lastwicklungen
32 und 33 und 43, 42 dieser magnetischen Kernglieder zugeordnet sind, positiv ist.
Wegen der oben unterstellten Polarität des Steuersignals wird das magnetische Kernglied
31 vor dem magnetischen Kernglied 41 in die Sättigung gehen. Daher wird für diese
Halbwelle der Hauptwechselstromquelle 100 ein Stromfluß von der Klemme 103 durch
den Widerstand 114, die Lastwicklung 32 des Magnetverstärkers 30, den Gleichrichter
36, die Last 90, den Gleichrichter 37 und die Lastwicklung 33 des magnetischen Verstärkers
30 zur Klemme 101 stattfinden. Das wird einen Spannungsabfall an der Lastwicklung
32 des Magnetverstärkers 30, der Last 90 und der Lastwicklung 33 des Magnetverstärkers
30 verursachen. Die augenblickliche Lastspannung bei Unterstellung, daß kein Spannungsabfall
in den Lastwicklungen 32 und 33 des Magnetverstärkers stattfindet, wird dann
o sein. Die Spannung, welche von jeder der Lastwicklungen 42 und 43 des Magnetverstärkers
40 übernommen werden muß, ist also
Auf diese Weise wird, obgleich die Spannung an der Last 90 wegen des Widerstandes
114 herabgesetzt ist, die Spannung, welche von den Lastwicklungen 42 und 43 auf
dem magnetischen Kernglied 41 übernommen werden muß, ebenfalls im Vergleich zu derjenigen
Spannung
herabgesetzt, welche eine Lastwicklung eines magnetischen Verstärkers nach dem Stand
der Technik tragen muß, bei welchem ein mischendes Widerstandslastnetzwerk benutzt
ist. Auf diese Weise wird eine Ersparung an Material erreicht. In einem vergleichbaren
mischenden Widerstandsnetzwerkkreis ist der maximale Strom, welcher in der Lastwicklung
fließt, der dreifache maximale Strom, welcher in der Last fließt. Auf diese Weise
ist der innere Leistungsverlust eines vergleichbaren Gegentakt-Magnetverstärkers
nach dem Stand der Technik neunmal so groß wie derjenige eines Magnetverstärkers
nach der vorliegenden Erfindung.
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Der Widerstand 114 dient auch zur Begrenzung der hohen Kreisströme,
welche auftreten, wenn durch die Lastwicklungen 42 und 43 das magnetische Kernglied
41 während dieser Halbwelle in die Sättigung geht. Es ist zu erkennen, daß für diese
Halbwelle die magnetischen Kernglieder 31 und 41 mit ihren entsprechenden Lastwicklungen
32, 33 und 42, 43 eine Brücke bilden, welche im Gleichgewicht ist, wenn beide magnetischen
Kernglieder 31 und 41 ungesättigt oder gesättigt sind.
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Die Hilfswechselstromquellen, welche an die Klemmen 111 und 112 des
Hilfsstromquellennetzwerkes 110 und an die Klemmen 121 und 122 des Hilfsstromquellennetzwerkes
120 angeschlossen werden sollen, besitzen dieselbe Frequenz wie die Hauptwechselstromquelle
100. Ihre Phasenlage wird im folgenden erläutert werden.
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Während dieser gleichen Halbperiode der Hauptwechselstromquelle 100,
in welcher der Strom von dieser Stromquelle 100 durch den Widerstand 114 fließt,
ist das Hilfsstromquellennetzwerk 110 unwirksam. Die Hilfswechselspannungsquelle,
welche während dieser Halbwelle an den Klemmen 111 und 112 liegt, verursacht, daß
die Klemme 111 sich auf einer positiven Polarität in bezug auf die Klemme 112 befindet
und ein Strom in dem Hilfsstromquellennetzwerk 110 ist durch den Gleichrichter 113
blockiert.
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In dieser gleichen Halbperiode, in welcher der Strom von der Hauptwechselstromquelle
100 durch den Widerstand 114 fließt, schickt die Hilfswechselstromquelle, welche
an die Klemmen 121 und 122 des Hilfsstromquellennetzwerkes 120 angeschlossen ist,
einen Strom in der Flußrichtung des Gleichrichters 123 durch den Widerstand 124,
wodurch ein Spannungsabfall am Widerstand 124 erzeugt wird. Die Klemme 121 ist auf
einer positiven Polarität in bezug auf die Klemme 122. Dieser Spannungsabfall wird
gebraucht zur Unterstützung des Rückstellungsprozesses, welcher am magnetischen
Kernglied 61 stattfindet.
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Für die oben unterstellte Polarität der Steuerspannung wird der Fluß
in dem magnetischen Kernglied 61 durch die kombinierte Wirkung der Amperewindungen
der Vormagnetisierungswicklungen 65 und der Steuerwicklung 64 abmagnetisiert. Dieser
Flußeinstellungsprozeß im magnetischen Kernglied 61 erfolgt in einer solchen Richtung,
daß eine Spannung in der Lastwicklung 63 induziert wird, welche positiv in der Flußrichtung
des Gleichrichters 67 ist. An dieser Spannung liegt eine Impedanz aus der gesättigten
Lastwicklung 33 des Kerngliedes 31 und des Widerstandes 124. Wäre der Widerstand
124 nicht in dem Stromkreis (d. h. Null), dann würde das magnetische Kernglied 61
einen Kurzschlußkreis an ihm haben, ausgenommen den Spannungsabfall in Flußrichtung
der Gleichrichter 67 und 37 und des Kupferwiderstandes der Lastwicklungen 63 und
33, und die Flußabmagnetisierung ist sehr schwierig, indem sie einen hohen Betrag
an Steuer- und Vormagnetisierungsleistung erfordert. Das heißt, das Abmagnetisierungssignal,
welches von den Steueramperewindungen der Steuerwicklung 64 und den Vormagnetisierungsamperewindungen
der Vormagnetisierungswindungen 65 kommt, würde durch die rückwirkende niedrige
Impedanz herunter belastet werden.
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Da das magnetische Kernglied 31 und das magnetische Kernglied 61 nicht
zusammenarbeiten (d. h., wenn das magnetische Kernglied 31 in einer Halbwelle sich
früh sättigt, dann ist es erwünscht, daß das magnetische Kernglied 51 sich in der
nächsten Halbwelle früh sättigt), ist es wünschenwert, den Fluß in dem magnetischen
Kernglied61 soviel wie möglich abzumagnetisieren, wenn das magnetische Kernglied
31 früh in die Sättigung geht.
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Sogar mit dem Widerstand 124 in dieser Schleife ist eine Abmagnetisierung
des magnetischen Kerngliedes 61 schwierig wegen der an den Vormagnetisierungssteuerkreisen
rückwirkenden Last. Die Hilfswechselstromquelle, welche an die Klemmen 121 und 122
des Hilfsstromquellennetzwerkes 120 angeschlossen ist, wird als eine Sperrspannung
eingeführt, um den Belastungseffekt auf die Rückmagnetisierung des Kerngliedes 61
zu verhüten, nachdem das magnetische Kernglied 31 in die Sättigung gegangen ist.
Die Hilfswechselstromquelle, welche an die Klemmen 121 und 122 angeschlossen ist,
stört in keiner Weise die magnetischen Kernglieder 31 und 41 während ihrerArbeitshalbperiode.
Die Hilfswechselstromquelle, welche an die Klemmen 111 und 112 des Hilfswechselstromquellennetzwerkes
angeschlossen ist, hat wegen des zugeordneten Blockierungsgleichrichters 113 während
dieser Halbperiode keinen Einfluß.
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Bei der nächsten Halbperiode der Hauptwechselstromquelle 100, wenn
die Klemme 101 sich auf einer positiven Polarität in bezug auf die Klemme 103 befindet,
werden die magnetischen Kernglieder 51 und 61 iit ihrer Arbeitshalbperiode sein,
da die Speisespannung in Richtung der selbstsättigenden Gleichrichter 56, 57 und
66, 67, welche den Lastwicklungen 52, 53 und 62, 63 dieser magnetischen Kernglieder
zugeordnet sind, positiv ist. Wegen der oben vorausgesetzten Polarität des Steuersignals
wird das magnetische Kernglied 51 sich vor dem magnetischen Kernglied 61 sättigen.
Daher fließt während dieser Halbwelle der Hauptwechselstromquelle 100 ein Strom
von der Klemme 101 durch den Widerstand 124, die Lastwicklung 52 des Magnetverstärkers
50, den Gleichrichter 56, die Last 90, den Gleichrichter 57 und die Lastwicklung
53 des Magnetverstärkers 50 zur Klemme 103.
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Das wird einen Spannungsabfall an der Lastwicklung 52 des Magnetverstärkers
50, der Last 90 und der Lastwicklung 53 des Magnetverstärkers 50 verursachen. Die
augenblickliche Lastspannung, wenn kein Spannungsabfall in den Lastwicklungen 52
und 53 des Magnetverstärkers unterstellt wird, wird dann
sein. Die Spannung, welche von jeder der Lastwicklungen 62 und 63 des Magnetverstärkers
60 übernommen werden muß. ist also
Auf diese Weise wird, obgleich die Spannung an der Last 90 wegen des Widerstandes
124 herabgesetzt
ist, die Spannung, welche von den Lastwicklungen
42 und 43 auf den magnetischen Kern 41 übernommen werden muß, ebenfalls im Vergleich
zu derjenigen Spannung herabgesetzt, welche durch eine Lastwicklung eines magnetischen
Kerngliedes eines magnetischen Verstärkers nach dem Stand der Technik übernommen
werden muß, bei welchem ein mischendes Widerstandslastnetzwerk benutzt ist. Auf
diese Weise wird für eine Einsparung von Material gesorgt. In einem vergleichbaren
mischenden Widerstandsnetzwerk ist der maximale Strom, welcher in einer Lastwicklung
fließt, dreimal größer als der maximale Strom, welcher in der Last fließt. Auf diese
Weise ist der innere Leistungsverlust eines vergleichbaren Magnetverstärkers nach
dem Stand der Technik neunmal sc groß als bei einem solchen nach der vorliegenden
Erfindung.
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Der Widerstand 124 dient auch zur Begrenzung der hohen Kreisströme,
welche bestehen werden, wenn die Lastwicklungen 32 und 33 das magnetische Kernglied
61 während dieser Halbperiode in die Sättigung treiben. Es kann aus der Schaltung
abgelesen werden, daß für diese Halbperiode die magnetischen Kernglieder 51 und
61 mit ihren entsprechenden Lastwicklungen 52, 53 und 62 und 63 eine Brücke bilden,
welche im Gleichgewicht ist, wenn beide magnetischen Kernglieder 51 und 61 ungesättigt
oder wenn beide gesättigt sind.
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Während dieser Halbperiode der Wechselstromspannungsquelle 100, in
welcher der Strom von der erwähnten Quelle 100 über den Widerstand 124 fließt, ist
das Hilfsstromquellennetzwerk 120 unwirksam. Die Hilfswechselstromquelle, welche
an den Klemmen 121 und 122 während dieser Halbperiode liegt, verursacht, daß die
Klemme 142 auf einer positiven Polarität in bezug auf die Klemme 121 sich befindet
und der Stromfluß durch den Gleichrichter 123 blockiert ist. Während derselben Halbwelle
schickt die Wechselstromspannungsquelle, welche an die Klemmen 111 und 112 des Hilfsstromquellenetzwerkes
110 angeschlossen ist, einen Strom über den Widerstand 114 in der Flußrichtung durch
den Gleichrichter 113, so daß auf diese Weise ein Spannungsabfall an einem Widerstand
114 geschaffen wird. Die Klemme 112 befindet sich auf positiver Polarität in bezug
auf die Klemme 111. Dieser Spannungsabfall wird gebraucht, um den Rückmagnetisierungsprozeß
zu unterstützen, der in dem magnetischen Kernglied 41 stattfindet.
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Bei der für die Steuerspannung oben vorausgesetzten Polarität wird
der Fluß in dem magnetischen Kernglied 41 durch die kombinierte Wirkung der Amperewindungen
der Vormagnetisierungswicklung 45 und der Steuerwicklung 44 zurückverstellt: Dieser
Flußzurückverstellungsprozeß in dem magnetischen Kernglied 41 erfolgt in einer solchen
Richtung, daß in der Wicklung 43 eine Spannung in der Flußrichtung des Gleichrichters
47 induziert wird. An dieser Spannung liegt eine Impedanz aus der gesättigten Lastwicklung
53 des Magnetkerngliedes 51 und dem Widerstand 114.
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Wenn der Widerstand 114 nicht in dem Kreis wäre (d. h. Null wäre),
dann würde das magnetische Kernglied 41 einen Kurzschlußkreis über ihn haben, abgesehen
von dem Spannungsabfall an den Gleichrichtrn 57 und 47 in der Flußrichtung und dem
Kupferwiderstand der Lastwicklungen 43 und 53, und es könnte eine Flußrückverstellung
kaum stattfinden. Das heißt, das Abmagnetisierungssignal, welches von den Steueramperewindungen
der Steuerwicklung 44 und den Vormagnetisierungsamperewindungen der Vormagnetisierungswicklung
45 her kommt, würde durch die reflektierte niedrige Impedanz herunterbelastet werden.
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Da das magnetische Kernglied 51 und das magnetische Kernglied 41 nicht
zusammenarbeiten (d. h., wenn das magnetische Kernglied 51 in einer Halb-Periode
früh sättigt, dann ist es erwünscht, daß das magnetische Kernglied 41 sich in der
nächsten Halbwelle früh sättigt), ist es erwünscht, den Fluß in dem magnetischen
Kernglied 41 soviel wie möglich zurückzustellen, wenn das magnetische Kernglied
51 sich früh sättigt.
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Sogar wenn der Widerstand 114 in dem Stromkreis sich befindet, ist
die magnetische Zurückstellung des magnetischen Kerngliedes 41 schwierig wegen der
Last, welche dem Steuerkreis aufgebürdet wird. Die Hilfswechselstromquelle, welche
an die Klemmen 111 und 112 angeschlossen ist, wird als eine Sperrspannung eingeführt,
um den Belastungseffekt bei der Abmagnetisierung des magnetischen Kerngliedes zu
verhüten, nachdem das magnetische Kernglied 51 in die Sättigung gegangen ist. Die
Hilfswechselstromquelle, welche an die Klemmen 111 und 112 angeschlossen ist, stört
in keiner Weise die magnetischen Kernglieder 51 und 61 während ihrer Arbeitshalbperiode.
Die Hilfswechselstromquelle, welche an die Klemmen 121 und 122 des Hilfsstromquellnetzwerkes
angeschlossen ist, hat während dieser Halbwelle wegen des Blockierungseffektes des
zugeordneten Gleichrichters 123 keinen Einfluß.
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Bei der Polarität der Steuerspannung, wie sie oben vorausgesetzt worden
ist, wird das Magnetverstärkersystem in den aufeinanderfolgenden abwechselnden Halbwellen
fortfahren, so zu arbeiten, wie es oben beschrieben worden ist.
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Eine Änderung in der Polarität des Steuersignals, wobei die Klemme
71 positiv wird in bezug auf die Klemme 70, bewirkt das Arbeiten in der folgenden
Weise: Es wird vorausgesetzt, daß die magnetischen Kernglieder 31, 41, 51 und 61
vormagnetisiert sind durch einen Strom geeigneter Größe von der Klemme 80 zur Klemme
81 im Vormagnetisierungskreis, um halbe Ausgangsleistungen zu ergeben, wenn kein
Signal an den Steuerklemmen 70 und 71 liegt. Bei einer Anwendung der Polaritätspunktbezeichnung,
wie sie oben beschrieben worden ist, ist zu erkennen, daß bei der neuen vorausgesetzten
Polarität des Steuersignals der Steuerstromfluß in den Wicklungen 64, 54, 44 und
34 in den Kerngliedern 41 und 61 zu den Vormagnetisierungsamperewindungen entgegengesetzt
gerichtet ist und in den Kerngliedern 31 und 51 im unterstützenden Sinne mit den
Vormagnetisierungsamperewindungen zusammenwirkt. Daher sind die magnetischen Kernglieder
41 und 61 bestrebt, gesättigt zu werden, und die magnetischen Kernglieder 31 und
51 haben die Neigung, gesperrt zu bleiben.
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Eine Prüfung der Halbperiodenarbeitsweise bei der neuen Polarität
des Steuersignals wird zeigen, daß der magnetische Verstärker während der ersten
Halbperiode der Hauptwechselstromquelle 100, wobei die Klemme 130 sich auf einem
positiven Potential in Bezug .auf die Klemme 101 befindet, in einer fast identischen
Weise wie der Magnetverstärker 30 hinsichtlich der Speisung der Last 90 arbeiten
wird. Der einzige Unterschied ist, daß die Gleichrichter 46 und 47 so an die Lastwicklungen
des magnetischen Verstärkers 40 angeschlossen sind, daß die Ausgangsleistung zur
Last umgekehrt wird. Die Hilfsstromquellennetzwerke 110 und 120 wirken in derselben
Weise, wie es.
vorher für diese einzelne Halbwelle beschrieben worden
ist, mit der Ausnahme, daß das Hilfsstromquellennetzwerk 120 die Spannung blockiert,
welche in der Lastwicklung 52 des Magnetverstärkers 50 bei der Rückstellungswirkung
in dem magnetischen Kernglied 51 induziert ist.
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In der nächsten Halbperiode der Wechselstromquelle 100, wenn die Klemme
101 auf einem positiven Potential in bezug auf die Quelle 103 ist, speist der Magnetverstärker
60 die Last 90 in fast derselben Weise, wie es durch den magnetischen Verstärker
50 der Fall war, wenn die Steuerspannung die entgegengesetzte Polarität hatte. Die
einzige Abweichung ist, daß die Gleichricher 66 und 67 so an der Lastwicklung des
magnetischen Verstärkers angeschlossen sind, daß die Ausgangsleistung an der Last
90 umgekehrt ist. Wieder wirken die Hilfsstromquellennetzwerke 110 und 120, wie
es im vorausgehenden beschrieben worden ist, mit der Ausnahme, daß das Hilfsstromquellennetzwerk
110 die Spannung blockiert, welche in der Lastwicklung 32 des magnetischen Verstärkers
30 durch den Rückstellvorgang in dem magnetischen Kernglied 31 induziert wird.
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Solange die Polarität der Steuerspannung an den Klemmen 70 und 71
diejenige bleibt, wie unterstellt, wird die Arbeitsweise des magnetischen Verstärkersystems
die gleiche für die aufeinanderfolgenden abwechselnden Perioden sein.
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Abschließend wird darauf hingewiesen, daß, während das veranschaulichte
Ausführungsbeispiel eine praktische Verkörperung der Erfindung darstellt, diese
nicht auf die genauen gezeigten Einzelheiten beschränkt ist, da gewisse Abwandlungen
derselben vorweggenommen werden können, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu
verlassen.