DE736515C

DE736515C - A special X-ray apparatus powered by a generator, preferably driven by a gasoline engine

Info

Publication number: DE736515C
Application number: DEK143233D
Authority: DE
Inventors: Max Thomas
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1936-08-08
Filing date: 1936-08-08
Publication date: 1943-06-19

Description

Von einem besonderen, vorzugsweise durch einen Benzinmotor angetriebenen Generator gespeister Röntgenapparat Es ist bereits ein von einem besonderen, vorzugsweise durch einen Benzinmotor angetriebenen Generator gespeister -Röntgenapparat, insbesondere mit gleichzeitiger Einschaltung der Röntgenröhrenheiz-und-anodenspannung, bekanntgeworden, bei dem nach dem Einschalten die Erregung des speisenden Generators erhöht und der vorzugsweise durch den Generator selbst gespeisten Erregerwicklung oder ,einer Hilfserregexwicklung des Generators zusätzlich eine Spannung aufgedrückt wird, die über Gleichrichter von einem vom , Generafor gelieferten Strom erzeugt wird. Ein derartiger Röntgenapparat hat den Vorteil, daß die durch Belastungsschwankungen auftretenden Sp,amvungsänderungen kompensiert werden. Es hat sich aber als nachteilig herausgestellt, daß sich bei Schwankungen der Drehzahl, die sich besonders bei Benzinaggregaten nicht vermeiden lassen, die Spannung des Generators entsprechend den Frequenzschwankungein ändert.From a special one, preferably powered by a gasoline engine Generator-fed X-ray machine It is already one of a special, preferably X-ray apparatus fed by a gasoline engine driven generator, in particular with simultaneous activation of the X-ray tube heating and anode voltage, became known, in which after switching on the excitation of the feeding generator increases and the excitation winding preferably fed by the generator itself or an auxiliary excitation winding of the generator, a voltage is also applied, which is generated via a rectifier is generated by electricity supplied by Generafor. Such an X-ray machine has the advantage that the voltage changes caused by load fluctuations be compensated. However, it has been found to be disadvantageous that Fluctuations in speed that cannot be avoided, especially with petrol units let the voltage of the generator change according to the frequency fluctuation.

Erfindungsgemäß läßt sich diesem Mangel dadurch abhelfen, daß die der Erregerwicklung aufgedrii:ckte Spannung in ihrer Größe von der Frequenz der C"eneratorw echsesspannung derart abhängig ist, daß die von dem Generator an den Röntgenapparat gelieferte Spannung unabhängig von Frequenzschwankungen konstant gehalten wird. Zweckmäßig wird die Anordnung so getroffen, daß bei einer Erhöhung der Frequenz die aufgedrückte Spannung entsprechend vermindert bzw. im umgekehrten Falle erhöht wird.According to the invention, this deficiency can be remedied in that the the excitation winding imposed voltage in its magnitude depends on the frequency of the C "eneratorw echsessspannung is dependent in such a way that the from the generator to the X-ray apparatus delivered voltage constant regardless of frequency fluctuations is held. The arrangement is expediently made so that when there is an increase the applied voltage is reduced according to the frequency or vice versa Trap is increased.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in Abb. i schaltungsmäßig dargestellt. Der Generator 3o besitzt eine einzige Erregerwicklung 31, die über die Gleichrichter 3z in Graetzscher Schaltung von der Generatorwechselspannung zwischen 36 und 37 gespeist wird. Parallel zu der Wicklung 3 i liegt ein Kondensator38 zur Glättung und zur Vermeidung von Phasenverschiebungen bz-w. von Momentanschaltstößen im Wechselstromkreis. An die Klemmen 2o und 2 1 wird der Röntgenapparat angeschlossen. In der vom Punkt 37 zur Gleichrichterschaltung führenden Leitung liegt eine Drosselspule 39, die in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Sekundärwicklung eines Transformators (Stromwandlers) 4o bildet,' dessen Primärwicklung 41 von dem zum Röntgenapparat fließenden Strom erregt wird. Die der Wicklung 31 aufgedrückte Spannung ist also gleichzeitig auch von dem Belastungsstrom abhängig, so daß der Transformator 40 zur Stromkompensation dient. Wie; durch die Drosselspulenwirkung 39 der Sekundäx«icklung nun eine Abhängigkeit der der Erregerwicklung 31 aufgedrückten Spannung von, der Frequenz erzielt "sird, soll an Hand der Abb. 2 bis ¢ im folgenden erläutert «erden.An exemplary embodiment according to the invention is shown in circuit form in FIG shown. The generator 3o has a single excitation winding 31, which over the rectifier 3z in Graetzsch circuit of the alternator voltage between 36 and 37 is fed. A capacitor 38 is connected in parallel to the winding 3 i Smoothing and to avoid phase shifts or of momentary switching shocks in the AC circuit. The X-ray apparatus is connected to terminals 2o and 2 1. In the line leading from point 37 to the rectifier circuit there is a choke coil 39, which in this embodiment is also the secondary winding of a transformer (Current transformer) 4o forms, 'whose primary winding 41 from that to the X-ray apparatus flowing current is excited. The voltage impressed on the winding 31 is thus at the same time also dependent on the load current, so that the transformer 40 is used for current compensation. As; by the choke coil action 39 of the secondary winding now a dependence of the voltage impressed on the excitation winding 31 on the frequency is achieved, should be explained on the basis of Fig. 2 to ¢ in the following.

Bei 3000 Umdr.;'Min. habe die Generatorwechselspannung beispielsweise den Wert E, bei einem konstanten Mag n;etisieruill_gsstr oni J,ct.i. Andert sich jetzt die Drehzahl bei konstantem JIti, so ändert sich die Spannung und nimmt z. B. die Werte E. oder E, an. Ebenso ändert sich auch die Frequenz. Aufgabe der Erfindung ist es nun, trotz :Änderung der Frequenz die Spannung auf dem Wert von F_ i zu halten. Zu diesem Zweck muß der Ma_ gnetisierungsstrom auf J,u, erhöht werden oder auf Jß,l erniedrigt werden. Die Abb.3 zeigt die Abhängigkeit des Magnetisierungsstromes von der Frequenz bzw. Drehzahl des Generators. D:er Magnetisierungsstrom Jlr. ist aber, wie aus Abb. i ersichtlich ist, dem durch die Drosselspule fließenden Strom J' proportional. Da die magnetische Dichte in einer Drosselspule frequenzabhängig ist, so muß der durch die Drosselspule fließende Ma.gnetisierungsstrom ebenfalls frequienzabhängig sein. Wenn die Drosselspule einen Eisenkern besitzt, so kann man die Charakteristik der Drosselspule der Maschinencharakteristik anpassen. Abb. q. zeigt beispielsweise die Abhängigl@eit des Magneti.slerungsstromes J' von der magnetischen Dichte und damit von der Frequenz. Die Dichte Bi entspricht der Frequenz von 3ooo Umdr./Mindie Dichte B., der Frequenz von zq.oo Umdr.l Min., die Dichte B3 der von 36oo Umdr./Min.At 3000 revs.; 'Min. For example, let the generator alternating voltage have the value E, with a constant Mag n; etisieruill_gsstr oni J, ct.i. If the speed changes at a constant JIti, the voltage changes and increases e.g. B. the values E. or E. The frequency also changes. The object of the invention is to keep the voltage at the value of F_ i in spite of the change in frequency. For this purpose the magnetizing current must be increased to J, u, or decreased to Jß, l. Fig.3 shows the dependence of the magnetizing current on the frequency or speed of the generator. D: he magnetizing current Jlr. However, as can be seen from Fig. i, the current J 'flowing through the choke coil is proportional. Since the magnetic density in a choke coil is frequency-dependent, the magnetization current flowing through the choke coil must also be frequency-dependent. If the choke coil has an iron core, the characteristics of the choke coil can be adapted to the machine characteristics. Fig.q. shows, for example, the dependence of the magnetic separation current J 'on the magnetic density and thus on the frequency. The density Bi corresponds to the frequency of 3,000 revolutions per minute, the density B, the frequency of 2,000 revolutions per minute, the density B3 to that of 3,600 revolutions per minute.

Wenn man statt des in Abb. i gezeigten Transformators lediglich eine Drosselspule verwendet, kommt die stromabhängige Kompensation der Generatorspannung in Fortfall. Es ist aber auch möglich, neben der Stromkompensation die Frequenzkompensationi mit Hilfe eines besonderen @ilfs@errege!rhrc°ises vorzunehmen. Unabhängig von der Stromkompensatioll kann man folgende Änderungen treffen: Statt der Drosselspule kann man einen Kondensator verwenden, der dann parallel zu der Wecliselstromseite des Erregerfeldes angeordnet werden muß; an die Stelle der Drosselspule selbst tritt dann ein Ohmscher Widerstand. Es ist aber auch möglich, die Drosselspule selbst allein durch einen Kondensator zu ersetzen, wobei aber dann das Erregerfeld bzw. das Hilfs.erregexfeld umgepolt «erden muß.If instead of the transformer shown in Fig When using a choke coil, the current-dependent compensation of the generator voltage comes in failure. However, it is also possible to use frequency compensation in addition to current compensation with the help of a special @ ilfs @ excitement! rhrc ° ises. Independent of Stromkompensatioll you can make the following changes: Instead of the choke coil one can use a capacitor that is then parallel to the alternating current side the excitation field must be arranged; takes the place of the choke coil itself then an ohmic resistor. But it is also possible to use the choke coil itself to be replaced solely by a capacitor, but then the excitation field resp. the auxiliary excitation field must be reversed to earth.

Bei obigen Betrachtungen sind zur Vereinfachung die Spannungsabfälle der Erregerwicklung selbst vernachlässigt worden. Bei der praktischen Durchführung kann man sie durch entsprechende Bemessung der Drosselspule berücksichtigen.In the above considerations, the voltage drops are for the sake of simplicity the excitation development itself has been neglected. In the practical implementation they can be taken into account by appropriately dimensioning the inductor.

Claims

1'ATENTANSYRÜCIII's: i. From a special, vorzubswcisc by one Petrol engine angetriel @ elrcn generator powered X-ray apparatus, in particular with simultaneous activation of the X-ray tube heating and anode voltage, ie after switching on the excitation of the feeding generator increased and preferably excitation winding fed by the generator itself or an auxiliary excitation winding of the generator, a voltage is also applied, which is generated via a rectifier is generated by a current supplied by the generator, characterized in that that the field winding or an auxiliary field winding of the generator on g The magnitude of the voltage depressed depends on the frequency of the alternator alternating voltage is so dependent that the one supplied by the generator to the X-ray apparatus Voltage kept at least approximately constant regardless of frequency fluctuations will.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that at an increase, the frequency of the generator: change, voltage that of the excitation winding (or auxiliary excitation winding) applied voltage is correspondingly reduced or, in the opposite case, increased.

3. Arrangement according to claim i or 2, characterized in that in the excitation circuit of the generator AC side a frequency-dependent resistor, z. Legs Choke coil or a capacitor, possibly in connection with an ohmic one Resistance. is arranged.

Arrangement according to claim i or the following claims, characterized by the fact that the characteristic of the frc: sequence-dependent resistance, z. B. the choke coil, adapted to the magnetization characteristics of the generator is.

5. Arrangement according to claim 3 and .l, characterized in that the choke coil is formed by the secondary winding of a current transformer, which is used for current compensation serves.

6. Arrangement according to claim i or the following claims, characterized in that that the current-dependent compensation is so frequency-dependent that both Fluctuations in the speed as well as fluctuations in the load current approximately one constant generator voltage results.