165350. lajstromszámú szabadalom • Váltakozóáramú és egyenáramú gépek tirisztoros szabályozó berendezése

165350 3 működését. Esetünkben azonban éppen ellenkező a helyzet. Egyebek között a soros ÍR-IC tag beiktatása biztosítja a szabályozási kör gyors és stabilis működését. Ennek az állításnak a magyarázatára rövidesen visszatérünk. Az IC kondenzátor feszültsége a TE impedancia illesztő erősítőn át a TR öntelítő mágneses erősítő Ve vezérlő tekercsére jut és vezéreli azt. A tirisztoros EH egyenirányító híd gyújtóimpulzusait a TR mágneses erősítő és a TVl és TV2 végerősítő az egyenáramú áramgenerátorból táplált Ie állandó árammal átfolyatott 3E és 4E diódás, csatoló áramkörrel és a későbbiekben tárgyalt kiegészítő áramkörökkel együttesen állítják elő. Mágneses erősítőket eddig is alkalmaztak tirisztorok gyújtóimpulzusainak az előállítására a mágneses erősítők néhány közismert, kedvező tulajdonsága miatt. A probléma itt elsősorban az, hogy a mágneses erősítők kimenő feszültségének a meredeksége kicsiny, s különösen helytálló ez a megállapítás a gyújtás kezdeti szakaszában, ahol a kimenő feszültség zérus kezdeti érintővel kezd el növekedni és a meredeksége csak viszonylag lassú ütemben, folyamatosan növekedve éri el a maximális értékét. Ennek oka a mágneses erősítő vasmagjának nem ugrásszerű telítődése. De még, ha elvileg ideális, ugrásszerűen telítődő vasmagot alkalmaznánk akkor is találkoznánk ezzel a jelenséggel, mivel a vasmag keresztmetszetének különböző részei nem egyidejűleg, hanem egymás után jutnak telítésbe. A mágneses erősítőből származó gyújtóimpulzus meredekségét meg lehet és meg szokás növelni az erősítő után kapcsolt erősítőkkel. Ennek a módszernek jelentős hátránya az, hogy minél nagyobb meredekségű gyújtóimpulzust kívánunk kapni, annál nagyobb erősítésű erősítőt kell a mágneses erősítő után kapcsolni, amely ilyenkor egyre inkább a mágneses erősítő kimenő feszültségének kezdeti, kis meredekségű szakaszát erősíti fel, vagyis eleve a kimenő feszültség kedvezőtlen szakaszát használja fel. A találmány tárgyát képező, egyenáramú áramgenerátorból táplált, állandó árammal átfolytatott 3E és 4E diódás csatoló áramkör ezeket a problémákat egyszerűen megoldja azzal, hogy a mágneses erősítő kimenő feszültségének kezdeti kis meredekségű szakaszát levágja, vagyis nem engedi, hogy ez a TVl és TV2 erősítők bemenetére jusson és egyidejűleg, a TVl és TV2 erősítők megkerülésével utat biztosít a TR mágneses erősítő mágnesező áramának a záródására olyan módon, hogy a TR mágneses erősítő 1 és 3 kimenő kapcsait a 2 kimenő kapcsához képest, telítetlen mágneses erősítő vasmagok esetén a 3E és 4E csatoló diódákon fellépő, közelítőleg állandó, negatív feszültségre kapcsolja. A TVl, TV2 tranzisztoros erősítő kimenete és a pozitív tápfeszültség közé kapcsolódnak a gyújtótranszformátorok, amelyek a tirisztorokhoz szállítják a gyújtóimpulzusokat. A TR mágneses erősítő a tápfeszültségét az IT transzformátoron keresztül kapja. A tápfeszültségtől 4 megköveteljük, hogy az EH tirisztoros egyenirányító tápfeszültségével fázishelyesen szinkronban legyen, továbbá azt, hogy a mágneses erősítő kimenő feszültségének a kezdeti értéke kis gyújtásszögek esetén is 5 közelítőleg ugyanakkora legyen mint 90°-os gyújtásszögek környékén és végül azt, hogy a mágneses erősítő átviteli tényezője a teljes vezérlési tartományban közelítőleg állandó maradjon. Ezek a minőségi követelmények az EH tirisztoros egyen-10 irányító tápfeszültségéről táplált 2R ellenállásból, 3C kondenzátorból és ÍZ, 2Z Zener-diódákból álló négyszögesítő kapcsolással biztosíthatók. Itt a 3C kondenzátor szerepe fontos, mivel ez teszi lehetővé, hogy az egyszerű négyszögesítő kört a körvonalazott 15 feladatra alkalmazni lehessen. A mágneses erősítő ugyanis induktív jellegű terhelést jelent a négyszögesítő részére és a 3C kondenzátor nélkül az UN kimenő feszültség a négyszögesítő tápfeszültséghez képest fázisban jelentősen késne. Ezt a fáziskésést 20 kompenzálja a 3C kondenzátor. A tirisztoros gyújtóegységnél gondoskodni kell arról, hogy legkésőbb bizonyos szöggel a szinuszhullám zérus átmenete előtt gyújtóimpulzust adjon, mert ha az kimarad, akkor a tirisztorok, mint 25 ismeretes, nem tudnak kommutálni. A találmány szerinti kapcsolásban ez az ún. gyújtásszög korlátozás a következő módon történik: az UN

négyszöghullám alakú feszültség a 2C kondenzátorból 2T transzformátorból és a TK1, TK2 tranzisztoros erősítő bemenő 30 ellenállásából álló differenciáló körre jut. A 2T transzformátor tekercsén csak az UN feszültség null átmenete környékén folyik áram. Ez vezérli a TK1, TK2 tranzisztoros erősítőket, amelyek kimenő feszültségei a TVl, TV2 tranzisztoros erősítők bemenő 35 pontjaira hatnak. így akkor is lesz gyújtás az UN feszültség null átmenete környékén, ha a mágneses erősítő felől vezérlő feszültség nem érkezik. A gyújtóimpulzus meredekségének további növelésére szolgál nagyobb igények esetén a TVl és TV2 40 tranzisztoros erősítők kimenetéről vett differenciáló jellegű, pozitív visszacsatolás. A TVl, TV2 tranzisztoros erősítő kimenő pontjain levő jel a 3T, 4T transzformátoron keresztül vissza van csatolva a gyújtásszög-korlátozó TK1, TK2 tranzisztoros erősí-45 tőjének bemenetére. A 3R, 4R ellenállások a 3T, 4T transzformátorok primer tekercsében folyó egyenáram komponens értékét állítják be. A 3T, 4T transzformátorok szekunder tekercseivel sorbakötött 5E, 6E diódák meg-50 akadályozzák, hogy a 2T transzformátoron keresztül a TK1, TK2 tranzisztoros erősítők bemenetére jutó jel kerüljön a 3T, 4T transzformátorokra. A pozitív visszacsatolás hurokerősítési tényezőjének megválasztásával a tirisztor gyújtóimpulzus meredeksége beállít-55 ható. Az egész szabályozási kör stabilis működése érdekében a gerjesztőtekercs sarkairól negatív, frekvenciafüggő visszacsatolás szükséges. Ez a visszacsatolás a soros 5R ellenálláson és a 4C kondenzátoron át a 60 mágneses erősítő egy erre a célra szolgáló, potenciáli-2