192328. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés egyenáram szabályozására induktív terhelésnél
1 2 192.328 szög-vezérlő egység 18 bemenetével összekapcsolva. Ennek a 19 gyújtásszög-vezérlő egységnek a 18 bemenetére van 20 diódán keresztül egy 21 egyenfeszültségű generátor csatlakoztatva. A 19 gyújtásszög-vezérlő egység 22 kimenete a 13 szorzóáramkör 23 bemenetével, továbbá a 2 vezérelt egyenirányító 24 bemenetével, valamint egy nem-lineáris 26 impulzuskitöltési tényező átalakító 25 bemenetével van összekapcsolva. A nem-lineáris 26 impulzuskitöltési tényező átalakító 27 kimenete a 10 összegző áramkör egyik bemenetére van csatlakoztatva. A nem-lineáris 26 impulzuskitöltési tényező átalakító egy soros kapcsolásból van kiképezve, mégpedig egy 29 integrátor, egy 30 határérték állító egység és egy 31 cgyenirányitó soros kapcsolásából. A 26 impulzuskitöltési tényező átalakító 25 bemenetét a 29 integrátor bemenete képezi, míg 27 kimenetét a 31 egyenirányító kimenete képezi. A találmány 1. ábrán bemutatott példaként! kiviteli alakja célszerűen azokban az esetekben alkalmazható, ahol az induktivitás értéke az egyenáramú áramkörben i 10% értékek között változik. Azokban a berendezésekben, ahol az induktivitás értéke az előbbinél nagyobb határok között változik, célszerű a 2. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alaknak az alkalmazása. A 2. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alak az 1. ábrán bemutatott kiviteli alaktól abban különbözik, hogy a nem-lineáris 26 impulzuskitöltési tényező átalakító 32 bemenettel van ellátva, amely 32 bemenetet egy 33 differenciáló egység bemenete képezi. A 33 differenciáló egység 34 integrátorral és 35 kapcsolóval van sorosan kapcsolva. A 32 bemenet az 1 induktív terheléssel van összekötve, és a 33 differenciáló egység a mindenkori terhelőáram differenciálhányadosát állítja elő. A 26 impulzuskitöltési tényező átalakító egység második bemenetét a 25 bemenet képezi, amely a 19 gyújtásszög-vezérlő egység 22 kimenetével van összekapcsolva, 27 kimenete pedig a 10 összegző áramkör 28 bemenetére van csat-' lakoztatva. Mind az 1. mind a 2. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alakoknál a 2 vezérelt egyenirányító kimenete egy 36 záróirányú diódával is össze van kapcsolva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés működése a következő: Azáltal, hogy a 36 záróirányú diódát beépítettük az áramkörbe, mégpedig a 2 vezérelt egyenirányító kimenetére, biztosítva van az, hogy a terhelőáramkörben és a tápáramkörben ne kelljen ugyanolyan áramoknak folyniuk. Amennyiben a Ij terhelőáram semmiféle hullámossággal nem rendelkezik, ennek az"I^-teihelőáramnak a középértéke és az I~ hálózati áram értéke közötti kapcsolat a következő: = (1) ahol a a 19 gyújtásszög-vezérlő egység kimenő feszültségének ki-bekapcsolásának a viszonyát jelenti. A fent leírt függvény biztosítása érdekében a ki-bekapcsolási viszonnyal arányos impulzusokat 13 szortott értékével megszorozzuk. Ha például a terhelés áramának állítására kiképezett 15 egység által leadott 5 jel lecsökken, a 13 szorzóáramkör kimenő feszültsége is kisebb lesz, mint a terheléshez kiképezett 5 terhelés áramtávadó által szolgáltatott visszavezető jel. Ebből az következik, hogy a 10 összegző áramkör kimenete elhangolódik, és a 19 gyújtásszög-vezérlő egység kimenetén a be-ki-kapcsolási arany mindaddig kisebbé 10 válik, míg a terhelőáram csökken, és a visszavezető jel a 13 szorzóáramkör kimenetén lévő jellel egyenlő nem lesz. Ha a I j terhelőáram hullámosságot mutat, az előbb említett Q) összefüggés csak bizonyos közelítéssel áll 15 ^enn‘ Az 1^ terhelőáram és az I~ hálózati áram középéi téke közötti pontos összefüggést a terhelőáram és a h.ílózati áram integrálásával tudjuk meghatározni. A hálózati árain és a terhelőáram közötti összefüggés a következő: 20 25 30 35 40 45 la = Ida -j2tt m m ------ A i d ait - a 27T I 2 ff m 27T Aidán, (2) 27T o ' m (l-a) ahol t - idő, n — a 2 vezérelt egyenirányítók fázisainak a száma, ■ji - a 19 gyújtásszög-vezérlő egység gyújtási szögének megfelelő körfrekvencia Ai - az I induktív terhelés áramlüktetésének pillanatnyi értéke, 7T — 3,14 Az áramlüktetés Ai értékét a következő differenciálegyenletből határozhatjuk meg: Ld ahol di dt- iRd = Em sin cot - E - AE , (3) i - a terhelőáram pillanatnyi értéke, Lj az induktív terhelés induktivitása, R j — az 1 induktív terhelés áramkörben ható hatásos ellenállása, ;m a tápfeszültség amplitúdója, E - az ellenelektromtoros erő az I induktív terhelés áramkörében, AE — a 36 záróirányú diódán eső feszültség. 50 A 1~ hálózati az értékét szinuszos feszültség esetében, a 36 záróirányú dióda ohmikus ellenállásának, valamint a rajta eső feszültségesésnek a figyelembevétele nélkül a következő összefüggés alapján határozhatjuk meg: 55 InsIda + jlhl / coh d V. sin (i4) + -l_[cos --- (l-or). (4) m m m 3