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Circuit de commande
Cette invention concerne un circuit de commande électronique et particulièrement une commande pour l'application déner- gie d'une source de tension alternative à une charge inductive, telle que 1''Inducteur d'un moteur à courant continu ou dtune génératrice.
Dans la régulation de moteurs ou de génératrices par commande de l'excitation, il est très utile de pouvoir faire ce que l'on nomme: forcer l'excitation. On entend par "forcer l'exci- tation", augmenter ou diminuer rapidement le courant dans l'inducteur pour changer brusquement l'excitation dans le but de varier la vitesse du moteur ou la tension de sortie de la généra- trice, suivant le case
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Dans un système de commande proposé antérieurement, l'inducteur d'un moteur estalimente par une source de tension alternative à travers un dispositif à valve électrique du type à arc, comme les thyratrons.
Le dispositif à valve est monté de faqon à fonctionner commis redresseur et est rendu conducteur pendant chaque demi-période de la tension d'alimentation alternative de façon à fournir à l'inducteur du courant redressé puisé. La tension moyenne appliquée à l'inducteur peut être réglée en variant dans une déni-période l'instant où le dispo- sitif à valve devient conducteur,, cet instant étant appelé ciaprès le point d'allumage. Si ce point d'allumage est brusquement avancé, pour la régulation par exemple, il y correspond une augmentation rapide de la tension moyenne appliquée à l'inducteur et il en résulte un renforcement rapide de l'excitation.
Cependant, dans cette solution antérieure, un recul du point d'al- lumage ne provoquera généralement pas une diminution rapide de l'excitation* L'excitation faiblira, mais assez lentement à, cause de l'énergie emmagasinée dans l'inducteur.
Le recul du point d'allumage tend à espacer les impul- sions de la tension appliquée. Cependant, quand la tension appliquée diminue, comme à, la, fin d'une demi-période de la tension d'alimentation, l'énergie magnétique emmagasinée dans l'inducteur crée une tension tendant à maintenir le courant dans l'inducteur à son niveau antérieur, 11 s'ensuit que le dispositif à valve tend à conduire le courant jusqu'à, ce que l'énergie emmagasinée soit pratiquement dissipée, ce qui représente un temps assez long, à cause de la, faible impédance du circuit d'alimentation.
On peut en conclure qu'un recul du point d'allumage ne fera pas faiblir rapidement l'excitation, par lui-même,
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Pour réduire le temps nécessaire à diminuer le courant dans l'inducteur, ce système 'antérieur utilise un dispositif dans lequel un condensateur en shunt sur une résistance est mis en parallèle avec l'inducteur et provoque une variation rapide du courant dans l'inducteur quand la tension appliquée diminue.
On utilise de préférence un redresseur en connectant la résistance et le conducteur en parallèle avec l'inducteur, le redresseur étant connecté de façon à être conducteur uniquement dans le sens opposé à celui que le courant prend sous l'influence de la tension appliquée. Le redresseur sert à empêcher des oscillations entre l'inducteur et le condensateur
Un tel dispositif fonctionne très bien avec la plupart des charges inductives. Cependant, on a remarqué qu'avec certaines charges, si la régulation fait varier la tension appliquée, un circuit à condensateur et résistance enlève la grosse partie de l'énergie emmagasinée dans l'inducteur, mais la partie restante est dissipée très lentement.
Le type de charge qui présente ce phénomène est, par exemple, l'inducteur d'une génératrice munie d'enroulements d'amortissement supplémentaires, c'est-à-dire des enroulements court-circuités sur le pôle. Avec ce dispositif, 1''énergie non dissipée rapidement est trop grande pour que l'on puisse "forcer" l'excitation à un haut degré.
L'invention a donc principalement pour but de créer un système de commande nouveau et perfectionné pour alimenter une charge inductive avec du courant redressé dans lequel les changements de tension appliqués à la charge se traduisent par une variation'rapide du courant dans la charge.
Conformément à l'invention, un changement rapide du courant inducteur est obtenu lorsque la tension appliquée est variée au moyen d'une combinaison d'un condensateur avec une ré-
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sistance shunt en parallèle avec l'inducteur et d'un dispositif pour appliquer une tension inverse à l'inducteur. La tension inverse est de préférence beaucoup moins élevée que la tension normale appliquée et doit être envoyée à l'inducteur à travers un dispositif à valve qui devient conducteur quand le courant inducteur passant dans le sens normal tombe en-dessous d'une valeur déterminée. La disposition est telle que lorsque la tension de commande de régulation bloque ou fait varier la tension appliquée en sens normal,
le groupe condensateur et résistance fait tomber initialement le courant inducteur et lorsque celui-ci atteint un niveau donné, la tension Inverse est appliquée pour dissiper le reste de 1''énergie emmagasinée. On peut donc "forcer" l'excitation à un haut degré même avec des enroulements d'amortis- semant sur le pôle,
Une forme d'exécution préférée de l'invention est montrée à titre d'exemple au dessin annexé, dans lequel l'unique figure est un schéma des circuits d'un système de régulation de tension pour génératrice, conforme à l'invention$
Comme on peut le voir au dessin, un transformateur d'a- limentation principal 3 a,
un enroulement primaire 5 alimenté par les lignes ? et 9 d'un réseau à tension alternative.). Le secondaire 11 du transformateur 3 envoie du courant dansl'inducteur 13 d'une génératrice 15, avec -enroulements d'amortissement 16 également sur le pôle (non représenté). L'induit 17 de la, génératrice peut être entraîné par une source de puissance appropriée, de façon à.
produire une tension entre une paire de connexions de sortie 19et 21 Une paire de valves à décharge électrique principales 23 et 25 du type à arc, de préférence des thyratrons, sont interca- lées entre le secondaire 11 du tranformateur d'alimentation 3 et
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l'inducteur 13 de la génératrice 15. Les anodes 27 et 29 des valves principales 23 et 25 sont connectées aux extrémités opposées de l'enroulement secondaire il.
Les cathodes 31 et 33 des valves principales 23 et 25 sont reliées ensemble par un conducteur 35 à une extrémité de l'inducteur 13, l'autre extrémité de celui-ci étant reliée par une résistance 37 à une prise internédiaire 39 sur le secondaire 11.
Les grilles de commande 41 et 43 des valves principales 23 et 25 sont reliées par des résistances de grille individuelles 45 et 57 aux extrémités opposées d'un secondaire 49 d'un transformateur de grille 51. La prise milieu 53 sur le secondaire 49 du transformateur de grille 51 est reliée par une résistance 55 et par une autre résistance 57 aux cathodes 31et 33 des valves principales. Le primaire 59 du transformateur de grille 51 est alimenté par les lignes du réseau 7 et 9 à travers un transformateur auxiliaire 61 et un circuit de glissement de phase 63.
Celui-ci est de préférence réglé de telle façon que la tension alternative apparaissant aux bornes du secondaire 49 du transformateur de grille 51 entre la grille de commande et la cathode de chaque valve principale est déphasée de 900 environ par rapport à la tension entre anode et cathode.
Une tension de polarisation continue est appliquée aux bornes de la résistance 55 par une source appropriée représentée par une batterie 65. Une tension continue de polarité opposée apparaît aux bornes de la résistance 57 et est fournie par une source appropriée de tension de commande 65a qui est variable avec le débit de la génératrice pour des raisons de régulation.
La tension résultante grille-cathode pour chacune des valves principales 23 et 25 se compose d'une exposante continue qui est la somme algébrique de la tension de polarisation sur la
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résistance 55 et la tension de commande sur la. résistance 57 et une composante alternative venant du transformateur 61. Chaque valve principale est rendue conductrice dans la demi-période de la tension d'alimentation pendant laquelle son anode est positive, exactement au moment où la, tension grille-cathode résultante de- vient plus positive que la valeur critique de la valve.
Les valeurs de tension sont choisies telles que, avec une augmentation de la tension de commande, le point d'allumage de chaque valve est avancé, et avec une diminution de la tension de commande. le point d'allumage de chaque valve est reculé.
Les valves principales 23 et 25 sont rendues conductri- ces alternativement pendant des demi-périodes successives de polarité opposée de la tension d'alimentation alternative le point d'allumage étant déterminé par la grandeur de la tension de commande., Du courant passe alors du secondaire 11 du transformateur d'alimentatin 3 par les valves principales 23 et 25 alternativement dans l'inducteur 13 et la résistance 37 jusque la prise médiane 39 du secondaire. Donc du courant redressé puisé est envoyé, dans le sens que lion peut nommer normal,, à travers l'in- ducteur 15, et la valeur moyenne de ce courant dépend des points d'allumage des valves principales.
Quoique l'on ait représenté un dispositif particulier pour la recul et l'avancement des points d'allumage des valves, ce dispositif est donné uniquement à titre exemplatif et l'on peut employer n'importe quel autre dispositif connu pour faire varier les points d'allumage dans une variation de tension de commandée Certains de ces dispositifs permettent de déplacer les points d'allumage dans pratiquement toute la demi-période.
Pour obtenir un accroissement rapide du courant induc- teur, on s'arrange pour que la tension aux bornes du secondaire
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11 du transformateur d'alimentation 3 soit plusieurs fois supérieure à la tension normale à appliquer à.ltinducteur 13. Par conséquent, lorsque du courant normal est envoyé dans 11'inducteur 13, les valves principales.23 et 25 ne sont pas rendues conductrices au début de chaque demi-période correspondante de tension alternative, mais leurs points d'allumage sont un peu reculés .de manière que la tension relativement faible normale désirée soit appliquée.
Alors, si on désire renforcer l'excitation, c'est- à-dire augmenter le flux, les points d'allumage peuvent être ra- pidement avancés de façon à augmenter rapidement le courant in- ducteur en faisant monter la tension moyenne appliquée.
Un condensateur 6? en shunt sur une résistance 69 est mis en parallèle avec l'inducteur 13 à travers une diode redresseuse 71. Le condensateur 67 et la résistance 69 sont calculés de façon à produire une variation rapide du courant dans l'inducteur 13 lorsque la tension appliquée diminue. Avec une chute instantanée de la tension appliqués, l'énergie emmagasinée dans l'inducteur crée une tension aux bornes de celui-ci tendant à -maintenir le courant à son niveau primitif. La polarité de cette tension est telle que le tube 71 devient conducteur* Comme le condensateur 6? est déchargé à ce moment, la tension Instantanée aux bornes de l'inducteur 13 est limitée à la chute de tension interne du redresseur 71. Cette chute est assez faible pour que celle des valves principales 23 et 25 qui est conductrice devienne infiniment résistante.
Le condensateur 6? est alors rapidement/ chargé dissipant l'énergie emmagasinée dans l'inducteur et la résistance shunt 69 limite la tension maximum apparaissant aux bornes de l'inducteur 13, tension qui peut valoir plusieurs fois la tension normale d'excitation. Donc, l'énergie magnétique emma-
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gasinée auparavant est largement dissipée* Cependant, comme il a été ditplus haut, les enroulements d'amortissement sur le pôle Inducteur empêchent que le condensateur 67 etla résistance 69
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dissipent rapidement la totalité de l! énergie...
Par conséquent, si la tension de commande maintient la valve principale non con- ductrice, confie cela peut se produire avec la tension de commande correspondant, à la tension de sortis ae la génératrice dans
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un. système de-srégulation, 1x> condensateur 6? et la résistance 69 font tomber rapidement le courant inducteur à une valeur faible,
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mais il reste une partie d'énergie emmagasinée" Pour dissiper rapidement ce reste û p lE'Ti-.^- une ten- sion alternative auxiliaire est fournie par un transformateur auxiliaire 73 connecté aux lignes de réseau ? et 9.
Une paire de valves à. décharge électrique auxiliaires 75 et 77 du type à arc, de préférence des thyratrons, sont également prévues. Les anodes 79 et 81 des valves auxiliaires 75 et 77 sont reliées aux extré- mités opposées du secondaire 83 du transformateur 73 Les catho-
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des 84 t 85 des valves auxiliaires ?5 et ?? sont reliées ensemble à travers une résistance 8? à, 1'extréraité de 1''inducteur 13 la plus éloignée des cathodes 31 at 33 des valves principales 23 et25. Un conducteur 89 complète le circuit allant des extrémités du se-
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condaire 83 du transformateur auxiliaire 73 par l9i.xlductoua. 13 à la prise médiane 91 du se0Ji1daiI'e..
Les grilles de commande 93 et 95 des valves auxiliaires ?5 et ?? sont rliéçl3 travers des résistances individuelles correspondantes 97 et 99 aux extrémités opposées du secondaire 101 d'un deuxième transformateur de grille
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103t La prise médiane .05 du secondaire 101 du transformateur de grille 103 estreliée à une prise variable 10? sur une résistance 109, dont un bout est relié aux cathodes 84 et 85 des valves au-
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xilialres 75 et 77.
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Le primaire 111 du deuxième transformateur de grille
103 est connecte aux fils ? et 9 de la source à tension alterna-- tive par l'intermédiaire du transformateur auxiliaire 61 et un autre circuit de glissement de phase 113. Celui-ci est réglé de façon que la tension alternative apparaissant aux bornes du secondaire 103 du deuxième transformateur de grille 103 est dephasée d'une quantité déterminée par rapport à la tension anodecatnode des valves auxiliaires.
Une tension continue est produite aux bornes de la résistance 109 sous la commande d'un tube amplificateur 115. L'anode 11? de celui-ci est connectée à la borne positive d'une source de tension continue, représentée par une batterie 119. La cathode 121 du tube amplificateur 115 est connectée à travers une résistance 123 à l'extrémité de la résistance 3 dans le circuit d'alimentation de courant principal, qui est la plus éloignée de l'inducteur 13.
Une connexion venant de l'extrémité de la résistance 109 la. plus éloignée des cathodes 83 et 85 des valves auxiliaires 75 et 77 et allant à la borne négative de la source de tension 119 complète le circuit allant de la borne positive de la source 119, par le tube amplificateur 115 et les résistances 123, 37, 87 et 109 à la borne négative.
Le circuit de commande du tube amplificateur 115 peut être décrit comme allant de la grille de commande 125, par une résistance de grille 127 et les résistances 87 3? et 123 à la cathode 121. Il s'ensuit que le courant dans le tube amplificateur 115 varie en fonction de la tension aux bornes de la résistance 37, qui est une mesure du courant passant dans le sens normal dans l'inducteur 13 et venant du transformateur d'alimentation 3.
Une tension correspondante est créée aux bornes de la partie de la résistance 109 entre les cathodes 84 et 85
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et les électrodes de commande 93 et 95 des valves auxiliaires ?5 et ?,le qui varie avec le courant parcourant 1''inducteur 13 dans le sans normal. Un condensateur 128 est également connecté entre l'électrode de commande 125 et la cathode 121 du tu'oe am- plificateur 115.
Les valves auxiliaires 75 et ?? sont maintenues normalement non conductrices. Cependant,quand le courant moyen parcourant en sens normal l'inducteur 13 et donc la tension au% bornes de la résistance 37 tombent en-dessous d'un niveau déter- miné, les valves auxiliaires ?5 et 77 sont rendues alternativement conductrices par demi-périodes successives de polarités opposées. Lorsque les valves auxiliaires 75 et ?? deviennent conductrices, une tension inverse est appliquée à l'inducteur 13 par le transformateur auxiliaire 73 provoquant la. dissipation rapide du reste de l'énergie emmagasinée dans 1 1 inducteur.
Comme la tension instantanée aux bornes de la résistance 37 tombe à la fin (Le chaque demi-période de la tension d'alimentation, le condensateur de filtrage 128 empêche le tube amplificateur de rendre les valves auxiliaires conductrices avec de telles chutes instantanées, de sorte que les valves auxiliaires ne deviennent conductrices qu'avec une chute delatension moyenne.
La tension Inverse appliquée à, 11 inducteur 13 est rendue beaucoup plus faible que la tension appliquée en sens normal.
Par conséquent, lorsque les valves principales 23 et 25 sont de nouveau conductrices, la tension appliquée normale est suffisan- te pour faire passer dans la résistance 37 un courant dans le sens normal de valeur suffisante que pour prévenir toute conduction ultérieure dans les valves auxiliaires ?5 et 77.
La description précédente montre qu'il est facile de "forcer" l'excitation. Un accroissement de la tension de commande
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avance le point d'allumage des valves principales 23 et 25 de façon à augmenter la tension appliquée à l'inducteur et à ren- forcer l'excitation. Une diminution de la tension de commande recule les points d'allumage des premières valves. par l'action du condensateur et de la résistance, une réduction de la tension appliquée provoque une variation initiale rapide du courant in- ducteur, et après que le courant moyen de sens normal est tombé en-dessous d'un niveau déterminé, la tension inverse est appliquée par l'intermédiaire des secondes valves pour continuer l'abaissement rapide du courant inducteur.
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Control circuit
This invention relates to an electronic control circuit and particularly to a control for the deenergized application of an ac voltage source to an inductive load, such as the inductor of a dc motor or generator.
In regulating motors or generators by controlling the excitation, it is very useful to be able to do what is called: force the excitation. By "forcing the excitation" is meant, rapidly increasing or decreasing the current in the inductor to suddenly change the excitation in order to vary the speed of the motor or the output voltage of the generator, depending on the type of excitation. box
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In a control system previously proposed, the inductor of a motor is supplied by an AC voltage source through an electric valve device of the arc type, such as thyratrons.
The valve device is mounted to function as a rectifier and is made conductive during each half-period of the AC supply voltage so as to provide the inductor with rectified pulsed current. The average voltage applied to the inductor can be regulated by varying in a denial period the instant at which the valve device becomes conductive, this instant being called hereafter the ignition point. If this ignition point is suddenly advanced, for regulation for example, there corresponds a rapid increase in the average voltage applied to the inductor and this results in a rapid strengthening of the excitation.
However, in this earlier solution, a retreat in the ignition point will generally not cause a rapid decrease in excitation. The excitation will weaken, but rather slowly due to the energy stored in the inductor.
Decreasing the ignition point tends to space the pulses of applied voltage. However, when the applied voltage decreases, as at the end of half a period of the supply voltage, the magnetic energy stored in the inductor creates a voltage tending to maintain the current in the inductor at its Previous level, it follows that the valve device tends to conduct the current until, until the stored energy is practically dissipated, which represents a rather long time, because of the low impedance of the circuit. food.
It can be concluded that a retreat of the ignition point will not quickly weaken the excitation, by itself,
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To reduce the time required to decrease the current in the inductor, this earlier system uses a device in which a capacitor shunted on a resistor is put in parallel with the inductor and causes a rapid change in current in the inductor when the applied voltage decreases.
A rectifier is preferably used by connecting the resistor and the conductor in parallel with the inductor, the rectifier being connected so as to conduct only in the direction opposite to that which the current takes under the influence of the applied voltage. The rectifier is used to prevent oscillations between the inductor and the capacitor
Such a device works very well with most inductive loads. However, it has been noticed that with certain loads, if the regulation varies the applied voltage, a capacitor and resistance circuit removes the large part of the energy stored in the inductor, but the remaining part is dissipated very slowly.
The type of load that exhibits this phenomenon is, for example, the inductor of a generator provided with additional damping windings, that is to say windings short-circuited on the pole. With this device, the energy not dissipated quickly is too great to be able to "force" the excitation to a high degree.
The main object of the invention is therefore to create a new and improved control system for supplying an inductive load with rectified current in which the voltage changes applied to the load result in a rapid variation of the current in the load.
According to the invention, a rapid change of the inductor current is obtained when the applied voltage is varied by means of a combination of a capacitor with a re-
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Shunt sistor in parallel with the inductor and a device for applying a reverse voltage to the inductor. The reverse voltage is preferably much lower than the normal applied voltage and must be sent to the inductor through a valve device which becomes conductive when the inductor current flowing in the normal direction falls below a determined value. The arrangement is such that when the regulation control voltage blocks or varies the voltage applied in the normal direction,
the capacitor and resistor group initially drops the inducing current and when this reaches a given level, the reverse voltage is applied to dissipate the remainder of the stored energy. We can therefore "force" the excitation to a high degree even with damping windings on the pole,
A preferred embodiment of the invention is shown by way of example in the accompanying drawing, in which the only figure is a circuit diagram of a voltage regulation system for a generator, according to the invention.
As can be seen in the drawing, a main power transformer 3 a,
a primary winding 5 supplied by the lines? and 9 from an AC voltage network.). The secondary 11 of the transformer 3 sends current to the inductor 13 of a generator 15, with damping windings 16 also on the pole (not shown). The armature 17 of the generator can be driven by an appropriate power source, so as to.
producing a voltage between a pair of output connections 19 and 21 A pair of main electric discharge valves 23 and 25 of the arc type, preferably thyratrons, are interposed between the secondary 11 of the power transformer 3 and
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the inductor 13 of the generator 15. The anodes 27 and 29 of the main valves 23 and 25 are connected to the opposite ends of the secondary winding 11.
The cathodes 31 and 33 of the main valves 23 and 25 are connected together by a conductor 35 at one end of the inductor 13, the other end of the latter being connected by a resistor 37 to an intermediate socket 39 on the secondary 11 .
The control gates 41 and 43 of the main valves 23 and 25 are connected by individual gate resistors 45 and 57 to the opposite ends of a secondary 49 of a gate transformer 51. The middle tap 53 on the secondary 49 of the transformer grid 51 is connected by a resistor 55 and by another resistor 57 to the cathodes 31 and 33 of the main valves. The primary 59 of the gate transformer 51 is supplied by the network lines 7 and 9 through an auxiliary transformer 61 and a phase slip circuit 63.
This is preferably adjusted so that the alternating voltage appearing at the terminals of the secondary 49 of the gate transformer 51 between the control gate and the cathode of each main valve is approximately 900 out of phase with respect to the voltage between anode and cathode.
A DC bias voltage is applied across resistor 55 by a suitable source represented by a battery 65. A DC voltage of opposite polarity appears across resistor 57 and is supplied by an appropriate control voltage source 65a which is variable with the output of the generator for regulation reasons.
The resulting grid-cathode voltage for each of the main valves 23 and 25 consists of a continuous exponent which is the algebraic sum of the bias voltage on the
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resistor 55 and the control voltage on the. resistor 57 and an AC component from transformer 61. Each main valve is made conductive in the half-period of the supply voltage during which its anode is positive, exactly when the resulting grid-cathode voltage becomes greater. positive than the critical value of the valve.
The voltage values are chosen such that, with an increase in the control voltage, the ignition point of each valve is advanced, and with a decrease in the control voltage. the ignition point of each valve is moved back.
The main valves 23 and 25 are made conductive alternately during successive half-periods of opposite polarity of the AC supply voltage, the ignition point being determined by the magnitude of the control voltage. secondary 11 of the food transformer 3 by the main valves 23 and 25 alternately in the inductor 13 and the resistor 37 up to the middle tap 39 of the secondary. Thus, pulsed rectified current is sent, in the sense that can be called normal, through the inducer 15, and the average value of this current depends on the ignition points of the main valves.
Although a particular device has been shown for the retraction and advancement of the ignition points of the valves, this device is given only by way of example and any other known device can be used to vary the points. ignition in a controlled voltage variation Some of these devices make it possible to move the ignition points in practically the whole half-period.
To obtain a rapid increase in the inductive current, we arrange for the voltage at the terminals of the secondary
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11 of the power supply transformer 3 is several times greater than the normal voltage to be applied to the inductor 13. Therefore, when normal current is sent to the inductor 13, the main valves 23 and 25 are not made conductive at the inductor 13. start of each corresponding half-period of AC voltage, but their ignition points are set back a little so that the desired normal relatively low voltage is applied.
Then, if it is desired to strengthen the excitation, that is to say to increase the flux, the ignition points can be rapidly advanced so as to rapidly increase the inducing current by raising the average applied voltage.
A capacitor 6? shunted on a resistor 69 is put in parallel with the inductor 13 through a rectifier diode 71. The capacitor 67 and the resistor 69 are calculated so as to produce a rapid variation of the current in the inductor 13 when the applied voltage decreases. . With an instantaneous drop in the applied voltage, the energy stored in the inductor creates a voltage across the latter tending to maintain the current at its initial level. The polarity of this voltage is such that the tube 71 becomes conductive * Like the capacitor 6? is discharged at this moment, the Instantaneous voltage across the terminals of the inductor 13 is limited to the internal voltage drop of the rectifier 71. This drop is small enough so that that of the main valves 23 and 25 which is conductive becomes infinitely resistant.
Capacitor 6? is then rapidly / charged dissipating the energy stored in the inductor and the shunt resistor 69 limits the maximum voltage appearing at the terminals of the inductor 13, a voltage which can be several times the normal excitation voltage. So the magnetic energy emma-
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previously gas is largely dissipated * However, as mentioned above, the damping windings on the Inductor pole prevent capacitor 67 and resistor 69
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quickly dispel all of it! energy...
Therefore, if the control voltage keeps the main valve non-conducting, this can happen with the corresponding control voltage, to the output voltage of the generator in
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a. de-regulation system, 1x> capacitor 6? and resistor 69 quickly drop the inductor current to a low value,
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but there remains a part of stored energy "To quickly dissipate this remainder û p lE'Ti -. ^ - an auxiliary alternating voltage is supplied by an auxiliary transformer 73 connected to the network lines? and 9.
A pair of valves at. Electric discharge auxiliaries 75 and 77 of the arc type, preferably thyratrons, are also provided. The anodes 79 and 81 of the auxiliary valves 75 and 77 are connected to the opposite ends of the secondary 83 of the transformer 73.
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84 t 85 auxiliary valves? 5 and ?? are connected together through a resistor 8? at the end of the inductor 13 farthest from the cathodes 31 and 33 of the main valves 23 and 25. A conductor 89 completes the circuit going from the ends of the second
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condaire 83 of the auxiliary transformer 73 by l9i.xlductoua. 13 at midpoint 91 of se0Ji1daiI'e ..
The control screens 93 and 95 of the auxiliary valves? 5 and ?? are rolled through corresponding individual resistors 97 and 99 at opposite ends of secondary 101 of a second gate transformer
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103t The .05 center tap of the secondary 101 of gate transformer 103 is connected to a variable tap 10? on a resistor 109, one end of which is connected to the cathodes 84 and 85 of the valves at the
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xilialres 75 and 77.
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Primary 111 of the second gate transformer
103 is connected to the wires? and 9 from the alternating voltage source via the auxiliary transformer 61 and another phase slip circuit 113. This is adjusted so that the alternating voltage appearing at the terminals of the secondary 103 of the second transformer of gate 103 is out of phase by a determined amount with respect to the anodecatnode voltage of the auxiliary valves.
A DC voltage is produced across resistor 109 under the control of an amplifier tube 115. The anode 11? thereof is connected to the positive terminal of a DC voltage source, represented by a battery 119. The cathode 121 of the amplifier tube 115 is connected through a resistor 123 at the end of resistor 3 in circuit d main power supply, which is furthest from the inductor 13.
A connection coming from the end of resistor 109 la. further away from the cathodes 83 and 85 of the auxiliary valves 75 and 77 and going to the negative terminal of the voltage source 119 completes the circuit going from the positive terminal of the source 119, through the amplifier tube 115 and the resistors 123, 37, 87 and 109 to the negative terminal.
The amplifier tube control circuit 115 can be described as going from the control gate 125, through a gate resistor 127 and resistors 87 3? and 123 at cathode 121. It follows that the current in amplifier tube 115 varies as a function of the voltage across resistor 37, which is a measure of the current flowing in the normal direction through inductor 13 and coming from power supply transformer 3.
A corresponding voltage is created across the portion of resistor 109 between cathodes 84 and 85
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and the control electrodes 93 and 95 of the auxiliary valves? 5 and?, the which varies with the current flowing through the inductor 13 in the normal voltage. A capacitor 128 is also connected between the control electrode 125 and the cathode 121 of the amplifier 115.
The auxiliary valves 75 and ?? are normally kept non-conductive. However, when the average current flowing in the normal direction of the inductor 13 and therefore the voltage at the terminals of the resistor 37 falls below a determined level, the auxiliary valves 5 and 77 are made alternately half-conductive. - successive periods of opposite polarities. When the auxiliary valves 75 and ?? become conductive, a reverse voltage is applied to the inductor 13 by the auxiliary transformer 73 causing the. rapid dissipation of the rest of the energy stored in 1 1 inductor.
As the instantaneous voltage across resistor 37 drops at the end (Every half period of the supply voltage, the filter capacitor 128 prevents the amplifier tube from making the auxiliary valves conductive with such instantaneous drops, so that the auxiliary valves only become conductive with a drop in the average voltage.
The reverse voltage applied to inductor 13 is made much lower than the voltage applied in the normal direction.
Therefore, when the main valves 23 and 25 are again conductive, the normal applied voltage is sufficient to cause a current in the resistor 37 to flow in the normal direction of sufficient magnitude to prevent further conduction in the auxiliary valves. 5 and 77.
The preceding description shows that it is easy to "force" the excitement. An increase in control voltage
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advances the ignition point of the main valves 23 and 25 so as to increase the voltage applied to the inductor and to strengthen the excitation. A decrease in the control voltage moves the ignition points of the first valves back. by the action of the capacitor and the resistor, a reduction in the applied voltage causes a rapid initial variation of the inducing current, and after the mean current of normal direction has fallen below a determined level, the voltage reverse is applied through the second valves to continue the rapid lowering of the field current.