DE1204706B

DE1204706B - Elektronischer Impulsgeber

Info

Publication number: DE1204706B
Application number: DES93370A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Gunther Vieweg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-09-26
Filing date: 1964-09-26
Publication date: 1965-11-11

Description

Elektronischer Impulsgeber Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Impulsgeber, der eine dem Drehwinkel entsprechende Impulszahl abgibt, wobei ein umlaufendes Magnetsystem auf einen Haugenerator einwirkt.
Bei einem bekannten Impulsgeber dieser Art ist auf dem Umfang eines Polrades aus nichtferromagnetischem Material eine Vielzahl kleiner Permanentmagnete mit abwechselnder Polarität und mit konstanter Teilung angebracht. Das Polrad steht mit der zu messenden Welle in Antriebsverbindung. Sein Umfang wird von einem Hallgenerator (Hallsonde) abgetastet. Beim Drehen des Polrades gibt der Hallgenerator eine Wechselspannung ab, deren Frequenz der Drehzahl proportional ist. Die Herstellung eines solchen Polrades ist kostspielig. Außerdem ist bei feiner Polteilung der für die Steuerung des Hallgenerators verfügbare Magnetfluß wegen der geringen Magnetabmessungen sehr klein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Impulsgeber zu schaffen, der einfach in der Herstellung ist und bei dem die magnetische Feldstärke am Hallgenerator erhöht werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Impulsgeber, der eine dem Drehwinkel entsprechende Impulszahl abgibt, wobei ein umlaufendes Magnetsystem auf einen Hallgenerator einwirkt, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an jeder Stirnseite eines vorzugsweise zylindrischen, axialmagnetisierten Permanentmagneten je eine am Umfang gezahnte Scheibe aus ferromagnetischem Material befestigt ist, so daß zwei koaxial angeordnete Polkränze mit unterschiedlicher Polarität entstehen, zwischen denen zumindest ein derart mit Flußleitblechen versehener Hallgenerator (Hallsonde) angeordnet ist, daß sich bei relativer Bewegung des Hallgenerators zu den Polkränzen um eine Polteilung die Richtung der magnetischen Induktion im Hallgenerator umkehrt. Bei Drehung eines auf diese Weise hergestellten Polrades wird der Hallgenerator eine der Drehzahl proportionale Wechselspannung abgeben. Vorzugsweise ist die Breite der Pollücken gleich der Breite der Pole. Die Herstellung wird noch mehr vereinfacht, wenn die Pole des einen Polkranzes gegenüber den Polen des anderen Kranzes um eine Polteilung verschoben sind; die gezahnten Scheiben können in einfacher Weise durch Stanzen hergestellt werden. Um die Flußleitbleche so kurz wie möglich zu halten, können die Zähne der Polkränze in axialer Richtung zu den gegenüberliegenden Polen gekröpft sein.
An Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, wird der elektronische Impulsgeber nach der Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 das Magnetsystem, F i g. 2 einen Teil der abgewickelten Polkränze mit dem mit Flußleitblechen versehenen Haugenerator, F i g. 3 das um eine Polteilung in Pfeilrichtung weiterbewegte Magnetsystem.
In F i g. 1 ist das Magnetsystem dargestellt. Es besteht aus einem zylindrischen, axialmagnetisierten Permamentmagneten 1, der auf seinen Stirnseiten je eine gezahnte Stahlscheibe 2 bzw. 3 trägt. Mit 4 ist eine Bohrung für das drehbare Magnetsystem angedeutet. Die Zähne 5 und 6 der beiden Stahlscheiben bilden die beiden in F i g. 2 abgewickelt dargestellten Polkränze. Zwischen den Polkränzen ist ein Hallgenerator 7 angeordnet, dem zwei Flußleitbleche 8 und 9 zugeordnet sind. Die Flußleitbleche 8 und 9 und die Pole 5 und 6 der beiden Polkränze sind so angeordnet. daß sich bei relativer Verdrehung des Hallgenerators gegenüber dem Magnetsystem um eine Polteilung die Richtung der magnetischen Induktion im Hallgenerator umkehrt, wie durch die Pfeile in F i g. 2 und 3 angedeutet ist. In F i g. 2 steht das Flußleitblech 9 dem Pol 5 und das Flußleitblech 8 dem Pol 6 genau gegenüber. Da der Pol 5 ein Nordpol und der Pol 6 ein Südpol ist, ergibt sich eine Induktion B am Hallgenerator 7, die durch einen Pfeil angedeutet ist. Wird das Magnetsystem in Pfeilrichtung 10 um eine Polteilung weiterbewegt (F i g. 3), so steht dem Flußleitblech 8 nunmehr ein Nordpol 5 und dem Flußleitblech 9 ein Südpol 6 gegenüber, so daß sich die magnetische Induktion im Haugenerator umkehrt. Durch entsprechende Ausbildung der Magnetpole 5 und 6 sowie der Flußleitbleche 8 und 9 kann jede beliebige Form der drehzahlproportionalen Wechselspannung erzeugt werden. Wesentlich ist, daß die Stärke der Flußleitbleche klein gegen die Pollücke und Polbreite ist. Um die Flußleitbleche 8 und 9 nicht zu lang werden zu lassen, können die Pole 5 und 6 der Polkränze in Pfeilrichtung zueinander gekröpft sein. An Stelle einer Versetzung der Pole 5 und 6 um eine Polteilung können auch die Flußleitbleche 8 und 9 gekröpft sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektronischer Impulsgeber, der eine dem Drehwinkel entsprechende Impulszahl abgibt, wobei ein umlaufendes Magnetsystem auf einen Hallgenerator einwirkt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß an jeder Stirnseite eines vorzugsweise zylindrischen, axialmagnetisierten Permanentmagneten eine am Umfang gezahnte Scheibe aus ferromagnetischem Material befestigt ist, so daß zwei koaxial angeordnet Polkränze mit unterschiedlicher Polarität entstehen, zwischen denen zumindest ein derart mit Flußleitblechen versehener Hallgenerator (Hausonde) angeordnet ist, daß sich bei relativer Verdrehung der Hallsonden zu den Polkränzen um eine Polteilung die Richtung der magnetischen Induktion im Hallgenerator umkehrt.
2. Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Flußleitbleche klein gegen die Pollücke und Polbreite ist.
3. Impulsgeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Pollücken gleich der Breite der Pole ist.
4. Impulsgeber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole des einen Kranzes gegenüber den Polen des anderen Kranzes um eine Polteilung versetzt sind.