DE1466739A1

DE1466739A1 - Magnetic flux measuring device

Info

Publication number: DE1466739A1
Application number: DE19651466739
Authority: DE
Inventors: Kenichi Isoda; Kunihiro Takagawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1964-04-08
Filing date: 1965-04-07
Publication date: 1969-06-04
Also published as: GB1108309A

Description

MagnetfluB-MeBvorrichtung Die Erfindung betrifft eine MagnetfluB-MeB-vorrichtung, insbesondere eine neuartige Vorrichtung dieser Art mit sehr erwUnschten Eigenschaften, insbesondere mit hoher Empfindlichkeit, hoher Stabilität, einfacher Konstruktion und Wirkungsweise, leichter Einstellbarkeit und geringen Kosten. Magnetic flux measuring device The invention relates to a magnetic flux measuring device, in particular a novel device of this type with very desirable properties, especially with high sensitivity, high stability, simple construction and mode of operation, easy adjustability and low cost.

Bisher wurden zur Anzeige eines magnetischen Kraftflusses Vorrichtungen, wie z. B. Hall-Elemente, verwendet, in denen der bei Halbleitern bekannte Hall-Effekt auftritt. Diese Einrichtungen haben jedoch bestimmte Nachteile, beispielsweise eine niedrige Ausgangsspannung, geringe Festigkeit und hohe Kosten. Wenn eine derartige Einrichtung beispielsweise zur Anzeige der Läuferstellung in einem kontaktlosen (bürstenlosen) Elektromotor verwendet wird, muB zur Verstärkung des Anzeigesignals ein Verstärker verwendet werden, der einen hohen Verstärkungsfaktor und eine hohe Stabilität besitzt. Dadurch wird der Preis des Motors erhöht. So far, devices have been used to display a magnetic flux, such as B. Hall elements are used in which the Hall effect known in semiconductors occurs. However, these facilities have certain disadvantages, for example low output voltage, low strength and high cost. If such a Device for example to display the rotor position in a contactless A (brushless) electric motor is used to amplify the display signal an amplifier can be used that has a high gain and a high gain Has stability. This increases the price of the engine.

Als relativ unempfindliche Vorrichtungen zur Anzeige von magnetischem KraftfluB werden magnetische Modulatoren praktisch verwendet, die jedoch Filter erfordern, damit die Restrauschspannung beseitigt wird. Eine derartige Einrichtung zur Anzeige von magnetischem Kraftfluß hat ferner den Nachteil einer komplizierten Konstruktion und eines hohen Prises, weil für ihre Funktion beispielsweise ein Erregungskreis und ein Synchrongleichrichter unbedingt erforderlich sind. Ferner erfordert die Einstellung eines magnetischen Modulators viel Zeit, und es ist dieser für die Massenproduktion ungeeignet, weil eine Anpassung der Kennlinien von zwei Magnetkernen erforderlich ist. As relatively insensitive devices for displaying magnetic Magnetic modulators are used in practice, but filters so that the residual noise voltage is eliminated. Such a facility for displaying magnetic flux also has the disadvantage of being complicated Construction and a high price, because for their function, for example, an excitation circuit and a synchronous rectifier are absolutely necessary. Furthermore, the Setting a magnetic modulator a lot of time and it is this one for mass production unsuitable because the characteristics of two magnetic cores have to be adapted is.

Aus den vorstehenden Gründen bezweckt die Erfindung, zur Anzeige des magnetischen Kraftflusses eine neuartige Vorrichtung zu schaffen, die sich durch hohe Empfindlichkeit, einfache Konstruktion und Wirkungsweise, niedrige Kosten, leichte Einstellbarkeit und hohe Stabilität auszeichnet. For the above reasons, the invention aims to be display of the magnetic flux of force to create a new type of device, which is through high sensitivity, simple construction and mode of operation, low Cost, easy adjustability and high stability.

Ein weiterer Z%-eck der Erfindung besteht darin, zur Anzeige des elektrischen Kraftflusses eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art zu schaffen, die mit sehr gutem Erfolg nicht nur fUr kontaktlose Gleichstrommotoren, sondern auch fUr die verschiedenartigsten anderen Einrichtungen und Instrumente angewendet werden kann, beispielsweise fUr Tachometer, magnetische Kraftflußmesser, Stellungsanzeiger, Instrumente zum Messen des Erdmagnetismus und Einrichtungen zum Umwandeln von Winkelbewegungen in elektrischen Strom. Another Z% -eck of the invention is to display the electrical power flow to create a device of the type mentioned above, which with very good success not only for contactless DC motors, but also used for a wide variety of other devices and instruments can be used, for example, for tachometers, magnetic flux meters, position indicators, Instruments for measuring geomagnetism and devices for converting angular motion in electric current.

Die Erfindung schafft allgemein zur Anzeige des magnetischen Kraftflusses eine Vorrichtung mit einem geschlossenen magnetischen Kreis, der aus sättigbarem magnetischem Material gebildet wird, ferner mit mindestens einem Paar von Anzeigewicklungen, die an einander gegenüberliegenden Stellen des magnetischen Kreises um diesen herumgewickelt sind, einer um den magnetischen Kreis herumgewickelten Wicklung, die dazu dient, den magnetischen Kreis in einen konstanten Magnetisierungszustand zu versetzen, Mitteln zur Einführung eines zugeführten äußeren magnetischen Kraftflusses in den magnetischen Kreis, beispielsweise eines Kraftflusses, der im Bereich einer der Anzeigewicklungen zu dem magnetischen Kraftfluß des magnetischen Kreises addiert wird und in dem Bereich der anderen Anzeigewicklung dem magnetischen Kraftfluß des magnetischen Kreises entgegenwirkt, so daß das Selbstinduktionsdifferential der Anzeigewicklungen von dem zugefuhrten magnetischen KraftfluB abhängig ist, und einer Einrichtung zur Anzeige des Selbstinduktionsdifferentials. The invention generally provides for the display of magnetic flux a device with a closed magnetic circuit made up of saturable magnetic material, further comprising at least one pair of indicator windings, which are wound around the magnetic circuit at opposite points are, a winding wound around the magnetic circuit, which serves to to put the magnetic circuit in a constant state of magnetization, Means for introducing a supplied external magnetic flux into the magnetic Circle, for example a power flow, in the area of one of the display windings is added to the magnetic flux of the magnetic circuit and in the area the other display winding the magnetic flux of the magnetic circuit counteracts, so that the self-induction differential of the display windings of the supplied magnetic force flow is dependent, and a device for display of the self-induction differential.

Die Erfindung schafft ferner eine Einrichtung, die im wesentlichen von der vorstehend beschriebenen Art ist und ferner einen Brücken-RUckkopplungsoszillator mit einer BrUckensehaltung besitzt, welche die vorstehend erwahnten Anzeigewicklungen umfaßt, sowie eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von der Veränderung des Induktivitätsdifferentials der Wicklungen eine Fortsetzung oder Unterbrechung des Schwingungszustandes des Oszillators bewirkt. The invention also provides a device that essentially of the type described above and also a bridge feedback oscillator with a bridge holding which has the display windings mentioned above comprises, as well as a device which is dependent on the change in the inductance differential of the windings a continuation or interruption of the oscillation state of the Oscillator causes.

Das Wesen, der Grundgedanke und Einzelheiten der Erfindung gehen deutlicher aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung anhand der Zeichnungen hervor, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen : Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen, anhand deren der Grundgedanke der Erfindung erläutert wird ; Fig. 3 graphisch die Magnetisierungskennlinie eines magnetischen Kerns ; Fig. 4 graphisch den Verlauf des Induktivitätsdifferentials einer Wicklung, die einem äußeren Magnetfeld ausgesetzt ist ; Fig. 5 und 6 schematische Darstellungen je eines Ausführungsbeispiels eines wesentlichen Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung ; Fig. 7 graphisch die Beziehung zwischen dem Drehwinkel und der Induktivität in dem in Fig. 6 gezeigten Teil ; Fig. 8 ein Schaltschema einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ; Fig. 9 und 10 eine schematischetzw. graphische Darstellung fUr eine Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 8 ; Fig. 11 schematisch einen kontaktlosen Elektromotor mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ; Fig. 12 schematisch einen Wandler, der zur Umwandlung einer Winkelbewegung in Gleichstrom dient und in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet wird ; Fig. 13 schematisch die wesentlichen Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen des Erdmagnetismus ; Fig. 14 schematisch einen Stellungsanzeiger, der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist ; Fig. 15 eine graphische Darstellung für eine Beschreibung der Wirkungsweise des Stellungsanzeigers nach Fig. 14. The essence, concept and details of the invention go more clearly from the following detailed description with reference to the drawings in which the same parts are provided with the same reference numerals. Show it : 1 and 2 are schematic representations on the basis of which the basic idea the invention is explained; 3 graphically shows the magnetization characteristic of a magnetic core; 4 graphically shows the course of the inductance differential a winding exposed to an external magnetic field; Figures 5 and 6 are schematic Representations each of an embodiment of an essential part of the invention Contraption ; Fig. 7 graphically shows the relationship between the angle of rotation and the inductance in the part shown in Fig. 6; 8 shows a circuit diagram of a preferred embodiment the invention ; 9 and 10 show a schematic, e.g. graphic representation for a Description of the mode of operation of the device according to FIG. 8; 11 schematically a contactless electric motor with the device according to the invention; Fig. 12 schematically a converter that converts an angular movement into direct current serves and in which the device according to the invention is used; 13 schematically the essential parts of a device according to the invention for measuring geomagnetism ; 14 schematically shows a position indicator which is equipped with the device according to the invention is provided; Fig. 15 is a graph for a description of the operation of the position indicator according to FIG. 14.

Fig. la zeigt einen sättigbaren Ringkern C, der in einem statischen Magnetfeld HX angeordnet und in einem \ Teil, der kleiner ist als die Hälfte des Kernumfanges, mit einer Wicklung Li versehen ist. Fig. La shows a saturable toroidal core C, the in a static magnetic field HX and arranged in a \ part that is smaller than half of the core circumference is provided with a winding Li.

Wenn ein Strom I in der angegebenen Richtung durch die Wicklung Li flieBt, addieren sich auf der mit der Wicklung versehenen Hälfte des Umfanges des Ringkernes C der in ausgezogenen Linien angedeutete magnetische KraftfluB des statischen Magnetfeldes und der strichliert angedeutete magnetische KraftfluB, der durch den StromfluB in der Wicklung erzeugt wird. Die magnetische KraftfluBdichte (magnetische Induktion) ist daher gruger als bei stromloser Wicklung. In dem der Wicklung entgegengesetzten Teil des Kerns wirken die vorstehend erwähnten beiden Kraftflüsse einander entgegen, so daB sie sich gegenseitig verringern und die magnetische KraftfluBdichte (magnetische Induktion) kleiner ist als bei stromloser Wicklung. When a current I in the specified direction through the winding Li flow, add up on the half of the circumference of the Toroidal core C of the magnetic force flow of the static, indicated in solid lines Magnetic field and the dashed line indicated magnetic force flow, which through the Current flow is generated in the winding. The magnetic force flux density (magnetic Induction) is therefore greater than with a currentless winding. In the one opposite to the winding Part of the core, the aforementioned two force flows counteract each other, so that they mutually decrease and the magnetic force flux density (magnetic Induction) is smaller than with de-energized winding.

Wenn man daher den Wicklungsstrom I fortschreitend vergrdbert und das statische Magnetfeld H konstant hält, wird in dem Ringkern C jener Teil A, in dem die magnetische KraftfluBdichte am größten ist, zuerst gesättigt. Danach breitet sich der gesattigte Bereich allmählich in Fig. 1 nach links und rechts aus. Zuletzt wird jener Teil Aa des Kerns gesättigt, der sich auf der der Wicklung gegenüberliegenden Seite befindet und in dem die magnetische Kraftflußdichte am kleinsten ist. Fig. la zeigt die magnetische Kraftflußverteilung, die erhalten wird, wenn noch kein Teil des Ringkerns die Kraftflußsättigung erreicht hat. Fig. lb zeigt die magnetische Kraftflußverteilung, die erhalten wird, wenn ein Teil des Kerns gesättigt ist. Therefore, if the winding current I is progressively increased and keeps the static magnetic field H constant, in the toroidal core C that part A, in where the magnetic flux density is greatest, is saturated first. After that spreads the saturated area gradually expands to the left and right in FIG. Last becomes that part Aa of the The core is saturated, which is on top of the winding opposite side and in which the magnetic flux density on smallest is. Fig. La shows the magnetic flux distribution that is obtained if no part of the toroidal core has yet reached saturation of the power flow. Fig. Lb shows the magnetic flux distribution obtained when part of the core is saturated.

Wenn die Richtung des Stroms I in der Wicklung umgesteuert wird, so daß der Strom in der in Fig. 2a gezeigten Richtung fließt, erhält man das entgegengesetzte Ergebnis wie in Fig. la. Das heißt, daß in der mit der Wicklung versehenen Hälfte des Umfanges des Ringkerns der in ausgezogenen Linien angedeutete magnetische Kraftfluß des statischen Magnetfeldes und der strichliert angedeutete Kraftfluß, der auf den Stromfluß in der Wicklung zurückzuführen ist, einander entgegenwirken und sich gegenseitig herabsetzen, während in dem der Wicklung Li gegenüberliegenden Teil des Kerns die beiden Kraftflüsse addiert werden. If the direction of the current I in the winding is reversed, so that the current flows in the direction shown in Figure 2a, the opposite is obtained Result as in Fig. La. That is, in the half provided with the winding the circumference of the toroidal core of the magnetic flux indicated in solid lines of the static magnetic field and the dashed line indicated flux of force acting on the Current flow in the winding is due to counteract each other and each other decrease, while in the part of the core opposite the winding Li the both power flows are added.

Wenn daher der Strom I in der Wicklung fortschreitend vergrößert, das statische Magnetfeld H aber konstantgehalten wird, erreicht der Teil des Ringkerns, in dem die magnetische Kraftflußdichte am gröBten ist, das heißt, der mittlere Teil Aa der der Wicklung L1 gegenüberliegenden UmfangshElfte, die magnetische Sättigung zuerst. Danach breitet sich der magnetisch gesättigte Bereich allmählich nach links und rechts aus. Schließlich erreicht auch der auf der Wicklungsseite gelegene Kernteil A mit der kleinsten magnetischen Kraftflußdichte die magnetische Kraftflußsättigung. Fig. 2a zeigt die magnetische Kraftflußverteilung, die erhalten wird, wenn noch kein Teil des Ringkerns die KraftfluBsättigung erreicht hat. Fig. 2b zeigt den Zustand an, der erhalten wird, wenn ein Teil des Ringkerns gesättigt ist. Therefore, if the current I in the winding increases progressively, but the static magnetic field H is kept constant, the part of the toroid reaches in which the magnetic Is the greatest force flux density, that is, the middle part Aa of the circumferential half opposite the winding L1, the magnetic one Saturation first. After that, the magnetically saturated area gradually widens left and right. Finally, the one on the winding side also reaches located core part A with the smallest magnetic flux density the magnetic Saturation of force flow. Fig. 2a shows the magnetic flux distribution obtained if no part of the toroidal core has yet reached the saturation of the force flow. Fig. Figure 2b indicates the condition obtained when part of the toroidal core is saturated is.

Wenn man das äußere Magnetfeld Ho ales eine Größe ansieht und die Schein-B-H-Kennlinie von der Beziehung zwischen dem durch die Klemmen 1 und 1a der Anzeigewicklung L1 fließenden Strom und der zwischen diesen Klemmen induzierten Spannung abgeleitet wird, erhält man das in Fig. 3 gezeigte Ergebnis. If you look at the external magnetic field Ho ales a size and the Apparent B-H characteristic curve of the relationship between that indicated by terminals 1 and 1a of the Display winding L1 and the current induced between these terminals Voltage is derived, the result shown in Fig. 3 is obtained.

Im Zusammenhang mit diesen Kurven ist darauf hinzuweisen, daß bei H > 0, d. h., wenn die Beziehung zwischen dem äußeren Magnetfeld H und dem Strom I in der Anzeige-. wicklung der Darstellung in Fig. 1 entspricht, die B-H-Kennlinie die Sättigung stets plötzlich erreicht, unabhängig von der Veränderung von H*. Wenn dagegen H < 0 ist, d. h., wenn die Beziehung zwischen H} und I der Darstellung in Fig. 2 entspricht, nimmt die Sättigung bei zunehmendem Wert von Hw fortschreitend langsamer zu. In connection with these curves it should be noted that at H> 0, i.e. i.e., when the relationship between the external magnetic field H and the current I in the ad. winding corresponds to the representation in Fig. 1, the B-H characteristic saturation is always reached suddenly, regardless of of change from H *. On the other hand, if H <0, i. i.e. if the relationship between H} and I der 2, the saturation increases as the value of Hw increases progressively slower to.

Das heißt, daß die Steilheit der Tangenten an die B-H-Kennlinien im Bereich von HB, d. h. das Permeabilitätsdifferential, sich bei einer Veränderung von H fast nicht ändert und auf niedrigen Werten gehalten wird. Dagegen nimmt im Bereich von-% das Permeabilitätsdifferential bei fortschreitender Zunahme von H1 allmählich zu. This means that the steepness of the tangents to the B-H characteristics in the area of HB, d. H. the permeability differential, changes when there is a change of H hardly changes and is kept at low values. In contrast, im Range of% the permeability differential as H1 progressively increases gradually to.

Aus den vorstehenden Uberlegungen geht hervor, daß bei einem StromfluB in einer solchen Größenordnung, daß eine Magnetisierungskraft HB erzeugt wird, durch die Anzeigewicklung L1 und bei einer Veränderung dieses Stromflusses in einem schmalen Bereich, das Permeabilitätsdifferential, das durch die Veränderung von B in Abhängigkeit von der Veränderung der Stromstärke bestimmt wird, sich bei H > 0 entsprechend der Veränderung von H* stark ändert, während bei HO das Permeabilitätsdifferential fast unver-Sndert bleibt und auf kleinen Werten gehalten wird. Das Permeabilitgtsdifferential kann daher zur Anzeige der Richtung des äußeren Magnetteldes H herangezogen werden. From the above considerations it can be seen that with a current flow in such an order that a magnetizing force HB is generated by the display winding L1 and in the event of a change in this current flow in a narrow one Range, the permeability differential, which is determined by the change in B in dependence is determined by the change in the current intensity, is accordingly in the case of H> 0 the change in H * changes greatly, while in HO the permeability differential remains almost unchanged and is kept at low values. The permeability differential can therefore be used to display the direction of the external magnetic field H.

Erfindungsgemäß wird das durch die vorstehend erlauterten Beziehungen gegebene Prinzip ausgenutzt und eine Vorrichtung geschaffen, in welcher der Wert der Induktivität bzw. das sogenannte Induktivitätsdifferential durch das Permeabilitätsdifferential im Bereich von HB angezeigt wird und entsprechend dem angezeigten Wert andere elektrische Stromkreise betatigt werden, so daß eine Anzeige der Richtung und der Grume des äußeren magnetischen Kraftflusses erhalten wird. According to the invention, this is made possible by the relationships explained above exploited given principle and created a device in which the value the inductance or the so-called inductance differential through the permeability differential is displayed in the area of HB and according to the displayed value other electrical Circuits are actuated so that an indication of the direction and extent of the external magnetic flux is obtained.

Fig. 5 zeigt die wesentlichen Teile einer Ausführungsform der Erfindung. Eine Hauptwicklung Li zist um einen Teil eines Ringkerns C herumgewickelt. U den ganzen Umfang des Kerns C ist eine Vormagnetisierungswicklung L gewickelt. Fig. 5 shows the essential parts of an embodiment of the invention. A main winding Li is wound around a part of a toroidal core C. U the A bias winding L is wound around the entire circumference of the core C.

Diese Vormagnetisierungswicklung 5 ist ständig stromdurchflossen und erzeugt ein Vormagnetisierungsfeld-, so daß ohne das äußere Magnetfeld H* der ganze Ringkern eine negative Kraftflußsättigung erhSlt.This bias winding 5 is constantly carrying current and generates a bias field, so that without the external magnetic field H * the whole Toroidal core receives a negative power flow saturation.

Wenn nun in einer Einrichtung mit der vorstehend beschriebenen Anordnung ein sehr schwacher Strom durch die Anzeigewicklung L1 fließt und das Verhältnis zwischen der Veränderung der zwischen den Klemmen der Wicklung induzierten Spannung und der VerSnderung des Stroms betrachtet wird, erkennt man, daß der Wert dieses Verhältnisses bei -HB dem auf die Wicklung L1 zurückzuführenden Induktivitätsdifferential proportional ist. Wenn die vorstehende Beobachtung für positive und negative Werte von H angestellt wird, erhält man eine Kennlinie, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. If now in a device with the arrangement described above a very weak current flows through the display winding L1 and the ratio between the change in the voltage induced between the terminals of the winding and the change in the current is observed man that the value of this ratio at -HB is due to the winding L1 Inductance differential is proportional. If the above observation is for positive and negative values of H are employed, one obtains a characteristic curve such as it is shown in FIG.

Bei negativem H, d. h. wenn die Richtung umgesteuert ist, erhält man eine entsprechende Kurve durch eine in Bezug auf den Nullpunkt symmetrische Bewegung der in Fig. gezeigten B-H-Kennlinie. Im Bereich von-ist ist daher das auf die Wicklung Li zurückzuführende Induktivitätsdifferential der Steilheit der Tangente an die Kurve im Bereich von HB in Fig. 3 proportional. Daher ist der Wert von Ld und seine Veränderung klein, wie aus Fig. 4 hervorgeht. If the H is negative, i. H. when the direction is reversed, receives a corresponding curve by one that is symmetrical with respect to the zero point Movement of the B-H characteristic curve shown in FIG. In the area of-is therefore that is on the winding Li to be traced back inductance differential of the steepness of the tangent proportional to the curve in the region of HB in FIG. Hence the value of Ld and its change is small as shown in FIG.

Man erkennt aus dem Vorstehenden, daB durch die Erfassung des Induktivitätsdifferentials Lda der Wicklung Li die Grume und Richtung des äußeren Magnetfeldes ermittelt werden können. It can be seen from the foregoing that by detecting the inductance differential Lda of the winding Li the size and direction of the external magnetic field can be determined can.

Hier sei bemerkt, daß das äußere Magnetfeld H nicht immer ein einheitliches Magnetfeld zu sein braucht. It should be noted here that the external magnetic field H is not always a uniform Needs to be magnetic field.

Beispielsweise kann auf genau dieselbe Weise auch ein magnetischer Kraftfluß angezeigt werden, der auf einen drehbaren Dauermagneten Mg zurückzuführen ist, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. In diesem Fall wird der von dem Dauermagneten ausgehende magnetische Kraftfluß in dem Kern zwischen der linken und der rechten Seite geteilt, wobei er In der einen Umfangshälfte des Kerns zu dem Kraftfluß addiert wird, der auf die Hauptwicklung Li zur ckzuführen ist, während er in der anderen Umfangshälfte des Kerns diesem Kraftfluß entgegenwirkt.For example, a magnetic one can also be used in exactly the same way Power flow are displayed on a rotatable Permanent magnets Mg as shown in FIG. 6. In this case, the the permanent magnet emanating magnetic flux in the core between the left and the right side divided, being in one half of the circumference of the core the power flow is added, which is due to the main winding Li, while it counteracts this flow of force in the other half of the circumference of the core.

Daher wird nur jener Kernbereich gesättigt, in dem sich beide Kraftflüsse addieren. Dieser gesättigte Bereich läuft im Inneren des Ringkerns zusammen mit dem Låufer (Dauermagneten) Mg um, wobei er nacheinander in das Innere der Hauptwicklung L1 eintritt und es verläßt. Infolgedessen erfährt die Induktivität L der Wicklung L1 in Abhängigkeit von dem Verdrehungswinkel # des Dauermagneten Mg eine quasisinsförmige Veränderung, wie in Fig. 7 angedeutet ist. Durch Messen der Größe der Induktivität Ld kann man daher den Drehwinkel des Motors Mg feststellen.Therefore only that core area is saturated, in which both power flows add. This saturated area runs along with the inside of the toroid the Låufer (permanent magnet) Mg around, taking it one after the other into the interior of the main winding L1 enters and leaves. As a result, the inductance L experiences the winding L1 becomes a quasi-sinus shape depending on the twist angle # of the permanent magnet Mg Change, as indicated in FIG. 7. By measuring the size of the inductance Ld, therefore, the rotation angle of the motor Mg can be determined.

Die Anwendung der Erfindung ermöglicht daher eine Fernmessung der Größe oder Richtung eines unbekannten KuSeren Magnetfeldes als Veränderung der Induktivität Ld der Hauptwicklung Lie Ferner kann man den Schwingungsvorgang eines Oszillators in Abhängigkeit von der Veränderung dieser In-. duktivität. L, fortsetzen bzw. unterbrechen und an dem Betriebszustand des Oszillators (ein-oder ausgeschaltet) die R@larität von H* oder die Drehlage des Läufers Mg feststellen. Ein Beispiel einer für diesen Zweck geeigneten Einrichtung gemäßder Erfindung ist in Fig. 8 gezeigt. The application of the invention therefore enables remote measurement of the Size or direction of an unknown KuSeren magnetic field as a change in inductance Ld of the main winding Lie Furthermore, one can see the oscillation process of an oscillator depending on the change in this in-. ductility. L, continue or interrupt and the operating status of the oscillator (on or off) determine the rarity of H * or the rotational position of the rotor Mg. An example a device according to the invention suitable for this purpose is shown in fig.

In dieser Einrichtung ist zwischen dem Emitter und der Basis eines Transistors T eine Brückenschaltung eingeschaltet, die aus Kondensatoren C1 und C2 und Wicklungen Li und L2 besteht. Die Wicklungen L1 und k sind um gegenUberliegende Teile eines Ringkerns C herumgewickelt. Die GegeninduktivitCt zwischen diesen beiden Wicklungen ist mit M bezeichnet. Eine Stromquelle E für den Betrieb des Transistors T ist in der gezeigten Weise geschaltet. Ein Widerstand R2 ist in der gezeigten Weise geschaltet und hält die Basis des Transistors auf einem geeigneten Potential. In this device there is one between the emitter and the base Transistor T turned on a bridge circuit, which consists of capacitors C1 and C2 and windings Li and L2 consists. The windings L1 and k are around opposite one another Parts of a toroidal core C are wound around. The mutual inductance between these two Windings is denoted by M. A current source E for the operation of the transistor T is connected as shown. A resistor R2 is shown in FIG Switched way and keeps the base of the transistor at an appropriate potential.

Der Ringkern C ist an seinem ganzen Umfang mit einer Vormagnetisierungswicklung L) versehen, die gleichmäßig um den Kern herumgewickelt ist und von der Stromquelle E über einen Widerstand R1 mit einem konstanten Strom gespeist wird. The toroidal core C has a bias winding around its entire circumference L) which is evenly wrapped around the core and from the power source E is fed with a constant current through a resistor R1.

In dieser Schaltung werden die Fortdauer bzw. In this circuit, the continuation or

Unterbrechung des 99hwingungsvorganges durch Zustinde bestimmt, die durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden können : C1 L1 + M # ........... (1) C2 L2 + M C1 L1 + M # ........... (2) C2 L2 + M Wenn die Gleichung (1) erfüllt ist, werden Schwingungen erzeugt. Wenn die Gleichung (2) erfüllt ist, werden die Schwingungen unterbrochen.Interruption of the oscillation process determined by conditions, the can be expressed by the following equations: C1 L1 + M # ........... (1) C2 L2 + M C1 L1 + M # ........... (2) C2 L2 + M When equation (1) is satisfied is, vibrations are generated. When equation (2) is satisfied, the Vibrations interrupted.

Unabhängig davon, ob der Schwingungszustand der Gleichung (1) oder der Gleichung (2) entspricht, wird er durch die Polarität von H* bestimmt, wenn sich der Kern in einem einheitlichen Magnetfeld Hw befindet, und durch den Drehwinkel des Läufers, wenn in dem Kern C ein permanentmagnetischer LEufer rotiert. Diese Beziehungen sind in Fig. 9 und 10 gezeigt. Regardless of whether the vibration state of equation (1) or corresponds to equation (2), it is determined by the polarity of H * if the core is in a uniform magnetic field Hw, and by the angle of rotation of the rotor when a permanent magnetic LEufer rotates in the core C. These Relationships are shown in Figs.

Wenn gemäß Fig. 9a zwei Hauptwicklungen L1 und L2 um einen einzigen Kern herumgewickelt sind, sind die Verlanderungen von (L1 + M) und (Lg + M) in Abhängigkeit von le zueinander symmetrisch, so daß das Verhältnis (L1+M)/(+M) in Abhängigkeit von H* den in Fig. 9b gezeigten Verlauf hat. If, according to FIG. 9a, two main windings L1 and L2 around a single one Are wound around the core, the displacements of (L1 + M) and (Lg + M) are dependent of le symmetrically to each other, so that the ratio (L1 + M) / (+ M) in Dependence on H * has the course shown in FIG. 9b.

Der Schwingungsvorgang wird daher bei H* 0 fortgesetzt und bei H* > O unterbrochen.The oscillation process is therefore continued at H * 0 and at H * > O interrupted.

Wenn gemäß Fig. 10a ein permanentmagnetischer Läufer Mg umläuft, verändern sich die Größen (L1 + M) und (L2 + M) in Abhängigkeit von dem Drehwinkel # des Läufers Mg gemäß Fig. 10b, so daß der Schwingungsvorgang in Bereichen von 180° fortgesetzt bzw. unterbrochen wird. Während dieser Transistoroszillator schwingt, wird in den Kondensator C1 und C2 eine Eigenvorspannung erzeugt und der Hauptemitterstrom IE auf einem sehr niedrigen Wert gehalten. Wenn dagegen der Schwingungsvorgang unterbrchen wird, verschwindet die Eigenvorspannung, und es nimmt IE zu. Eine Umsteuerung der Richtung des AuSeren Magnetfeldes Hé odeur des Drehwinkels des Läufers Mg wird daher durch eine Veränderung des Emitterstroms des Transistors angezeigt. If, according to FIG. 10a, a permanent magnet rotor Mg rotates, the sizes (L1 + M) and (L2 + M) change depending on the angle of rotation # of the rotor Mg according to FIG. 10b, so that the oscillation process in areas of 180 ° is continued or interrupted. While this transistor oscillator is vibrating, a self-bias voltage is generated in the capacitors C1 and C2 and the main emitter current IE kept at a very low level. If, on the other hand, the oscillation process is interrupted becomes, the self-prestressing disappears and IE increases. A reversal of the Direction of the external magnetic field Hé or the angle of rotation of the rotor Mg is therefore indicated by a change in the emitter current of the transistor.

In Fig. 11 ist ein ortsfester Anker Y des Motors mit hintereinandergeschalteten Ständerwicklungen Wgl und Wg2 versehen. Ein Ringkern C und ein permanentmagnetischer L§ufer Mr sind koaxial angeordnet und rotieren gemeinsam in dem ortsfesten Anker Y. Um den Kern C sind Hauptwicklungen L1 und L2 und eine Vormagnetisierungswicklung L) herumgewickelt. In Fig. 11 is a fixed armature Y of the motor with series-connected Stator windings Wgl and Wg2 provided. A toroidal core C and a permanent magnetic one Runners Mr are arranged coaxially and rotate together in the stationary armature Y. Around the core C are main windings L1 and L2 and a bias winding L) wrapped around.

Diese Wicklungen ähneln den in Fig. lOa gezeigten. Die Wicklung L3 wird von einer gleichstromquelle Ec mit einem konstanten Strom beschickt.These windings are similar to those shown in Fig. 10a. The winding L3 is supplied with a constant current from a direct current source Ec.

Die Wicklungen L1 und L2 bilden zusammen mit den Kondensatoren C und C2 eine Brücke, die wie in dem vorstehend beschriebenen Beispiel zwischen dem Emitter und der Basis eines Transistors T eingeschaltet ist. Der Emitterstrom des Transistors Tr-o wird in die Basis eines Schalttransistors Tr-1 eingeleitet. Zwischen der Basis des Transistors Tr-1 und Erde sind ein Kondensator C 3 und ein Widerstand R4 parallelgeschaltet. Zwischen dem Emitter des Transistors T i und Erde ist eine Diode D eingeschaltet, die ein zwangsläufiges Ausschalten durch den Transistor gewahrleistet. The windings L1 and L2 together with the capacitors form C. and C2 a bridge which, as in the example described above, between the Emitter and the base of a transistor T is turned on. The emitter current of the Transistor Tr-o is introduced into the base of a switching transistor Tr-1. Between the base of the transistor Tr-1 and ground are a capacitor C 3 and a resistor R4 connected in parallel. Between the emitter of transistor T i and ground is a Diode D switched on, which ensures an inevitable switch-off by the transistor.

Der Kollektor des Transistors Tr-1 ist über einen Widerstand R5 an die Basis eines anderen Schalttransistors Tr-2 angeschlossen. Zwischen dem Emitter dieses Transistors und Erde ist ähnlich wie bei dem Transistor Tr-1 eine Diode D2 eingeschaltet. Die vorstehend erwhhnten hintereinandergeschalteten Ständerwicklungen Wgl und Wg2 sind zwischen den. The collector of the transistor Tr-1 is on through a resistor R5 connected to the base of another switching transistor Tr-2. Between the emitter this transistor and ground is a diode D2, similar to the transistor Tr-1 switched on. The stator windings connected in series as mentioned above Wgl and Wg2 are between.

Kollektorklemmen der Transistoren Tr-1 und Tr-2 eingeschaltet.Collector terminals of transistors Tr-1 and Tr-2 switched on.

Die Verbindungsstelle zwischen diesen Wicklungen Wgl und Wg2 ist mit einer Klemme der Gleichstromquelle Sc verbunden.The junction between these windings Wgl and Wg2 is connected to one terminal of the DC power source Sc.

Wie in dem vorhergehenden Beispiel wird der Schwingungsvorgang des Oszillators entsprechend der Drehlage des L§ufers Mr fortgesetzt oder unterbrochen. Im Schwingungszustand ist der Emitterstrom IE des Transistors,-d. h. der Eingangsstrom des Schalttransistors Tr-1, sehr klein, so daß der Transistor T i ausgeschaltet ist. Dagegen wird der Transistor Tr 2 Uber den Widerstand R5 mit einem genügend starken Basisstrom gespeist, so da er leitfähig ist. Infolgedessen fließt durch die Wicklung Wg2 ein Strom, der dem dauermagnetischen Lourer Mr ein Drehmoment erteilt. Wenn der Läufer M eine halbe Umdrehung ausfUhrt, wird der Schwingungsvorgang des Oszillators unterbrochen, und es nimmt der Emitterstrom des Transistors T zu. Infolgedessen wird der Transistor Tr-1 mit einem genUgend starken Basisstrom gespeist und leitfähig. Dagegen wird der Basisstrom des Transistors Tr-1 sehr klein, so daß dieser Transistor ausgeschaltet wird. Daher ist die Wicklung Wgl stromdurchflossen und die Wicklung Wg2 stromlos, so daß die Magnetisierung des ortsfesten Ankers Y umgesteuert ist und der Umlauf des permanentmagnetischen L§uRers Mr fortgesetzt wird. As in the previous example, the vibration process of the Oscillator continued or interrupted depending on the rotational position of runner Mr. In the oscillation state, the emitter current IE of the transistor, -d. H. the input current of the switching transistor Tr-1, very small, so that the transistor T i is switched off is. On the other hand, the transistor Tr 2 becomes sufficient via the resistor R5 strong base current fed, so that it is conductive. As a result flows through the winding Wg2 a current that gives the permanent magnet Lourer Mr a torque. When the rotor M executes half a revolution, the oscillation process of the The oscillator is interrupted, and the emitter current of the transistor T increases. Consequently the transistor Tr-1 is fed with a sufficiently strong base current and becomes conductive. On the other hand, the base current of the transistor Tr-1 becomes very small, so that this transistor is turned off. Therefore, current flows through the winding Wgl and the winding Wg2 de-energized, so that the magnetization of the fixed armature Y is reversed and the circulation of the permanent magnetic L§uRers Mr is continued.

Die vorstehend beschriebene Ein-und Ausschaltung des Schwingungsvorganges erfolgt zwangslEufig, weil in dem Ringkern C ein kräftiger permanentmagnetischer Läufer umläuft. The switching on and off described above of Oscillation process takes place inevitably, because in the toroidal core C a powerful permanent magnetic rotor rotates.

Wenn der den Ldufer bildende Dauermagnet groß ist, kann man in der Nahe der Bahn des Umfanges des Läufers Mr einen Rechteckkern oder einen Ringkern in Miniaturausführung anordnen, wie in Fig. llb gezeigt ist, anstatt daß der ortsfeste Anker Y und der Kern C koaxial ausgebildet sind, wie vorstehend beschrieben ist.If the permanent magnet that forms the runner is large, you can use the Near the path of the circumference of the rotor Mr a rectangular core or a toroidal core Arrange in miniature, as shown in Fig. llb, instead of the stationary Armature Y and the core C are formed coaxially, as described above.

Da der vorstehend beschriebene kontaktlose Gleichstrommotor keine Bürsten besitzt, hat er eine lange Lebensdauer und ist leicht instandzuhalten. Außerdem kann dieser Motor mit geringen Kosten hergestellt werden, da in ihm keine kostspieligen Teile, beispielsweise Hall-Halbleiterelemente, erforderlich sind. Since the above-described non-contact DC motor does not have Brushes, it has a long life and is easy to maintain. aside from that this motor can be manufactured at a low cost since there is no expensive one in it Parts, such as Hall semiconductor elements, are required.

Ein anderes Anwendungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 12 gezeigt. Hier wird eine erfindungsgemaße Vorrichtung in einer Anordnung zum Umwandeln einer. Winkelbewegung in Gleichstrom verwendet. In dieser Anordnung wird einem LCufer Mrs der aus einem Dauermagneten besteht, eine Winkelbewegung erteilt. Zwischen einander gegenUberliegenden StKnderteilen oder Jochen Y1 und Y2 ist ein Rechteckkern C angeordnet, um den Wicklungen L1, Lg und L3 herumgewickelt sind. Elektrische Leistung wird über einen Leistungstransformator T zugeführt, der Sekundärwicklungen N1, N2 und N3 besitzt. Die in der Sekundarwicklung N1 erzeugte Spannung wird durch die Dioden D3 und D4 gleichgerichtet, von einem Kondensator C3 und einem Widerstand R6 geglättet und dann an die Wicklung L3 des Kerns C angle. Another application example of the invention is shown in FIG. Here is an inventive device in an arrangement for converting a. Angular motion used in direct current. In this arrangement, Mrs. which consists of a permanent magnet, gives an angular movement. Between each other Opposite stand parts or yokes Y1 and Y2 a rectangular core C is arranged, wrapped around windings L1, Lg and L3 are. Electric Power is supplied through a power transformer T, the secondary windings N1, N2 and N3. The voltage generated in the secondary winding N1 is through the diodes D3 and D4 rectified by a capacitor C3 and a resistor R6 smoothed and then angled to winding L3 of core C.

Die Wicklungen Lj und Lp und die Widerstände RB1 und RB2 bilden eine BrUcke. Zwischen der Verbindungsstelle zwischen der Wicklung L1 und dem Widerstand RB1 einerseits und der Verbindungsstelle zwischen der Wicklung L2 und-dem Widerstand RB2 andererseits wird die in der Sekundärwicklung N2 erzeugte Spannung angelegt. Eine zwischen der Verbindungsstelle zwischen den WiderstSnden L1 und L einerseits und der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 1 und RB2 andererseits vorhandene BrUckenspannung wird mit einem Wechselstromverstdrker A. A verstSrkt und dann mit einem Synchrongleichrichter S. R gleichgerichtet, dessen Synchronsignal von der Sekundhrwicklung N) des Transformators T abgeleitet wird. The windings Lj and Lp and the resistors RB1 and RB2 form one Bridge. Between the junction between winding L1 and the resistor RB1 on the one hand and the junction between the winding L2 and the resistor RB2, on the other hand, the voltage generated in the secondary winding N2 is applied. One between the junction between the resistors L1 and L on the one hand and the junction between the resistors 1 and RB2 on the other hand Bridge voltage is amplified with an AC amplifier A. A and then with rectified a synchronous rectifier S. R, whose synchronous signal from the Secondary winding N) of the transformer T is derived.

Der Ausgang des Synchrongleichrichters S. R wird über einen Belastungswiderstand RL geführt und an eine RUckkopplungswicklung Lf angelegt, die um die Joche Y1 und Y2 herumgewickelt ist. In diesem Fall muß die Wicklung Lf in einer solchen Richtung gewickelt sein, daß der von der Wicklung Lf erzeugte magnetische KraftfluB und der magnetische KraftfluB des Dauermagneten Mr einander entgegenwirken. In der Ausgangsleitung des Gleichrichters S. R ist ein Gleichstrom-Amperemeter Ma eingeschaltet.The output of the synchronous rectifier S. R is via a load resistor RL out and applied to a feedback winding Lf, which around the yokes Y1 and Y2 is wrapped around. In this case, the winding Lf must be in such a direction be wound that the winding Lf generated magnetic Force flow and the magnetic force flow of the permanent magnet Mr counteract each other. In the output line of the rectifier S. R is a direct current ammeter Ma switched on.

In der wie vorstehend angeordneten und zusammengesetzten Anordnung ändert sich die Größe und Richtung eines äußeren Magnetfeldes Hr, das als Eingang über die Joche Y1 und Y2 an den Rechteckkern C angelegt wird, in seiner Große und Richtung in Abhängigkeit von dem Drehwinkel 9 des Dauermagneten Mr. Dadurch verändern sich die Induktivitäten zwischen den Klemmen 1 und 2 und zwischen den Klemmen 2 und 3 und die Gegeninduktivität M zwischen den Wicklungen L1 und L2 in Abhängigkeit von den Anderungen des äußeren Magnetfeldes, und es ändert sich das Verhältnis (L1 + M)/ (L2 + M) in der in Fig. 9b dargestellten Weise. In the arrangement arranged and assembled as above changes the size and direction of an external magnetic field Hr, which acts as an input is applied to the rectangular core C via the yokes Y1 and Y2, in its size and Change the direction as a function of the angle of rotation θ of the permanent magnet Mr. the inductances between terminals 1 and 2 and between terminals 2 and 3 and the mutual inductance M between the windings L1 and L2 as a function from the changes in the external magnetic field, and the ratio (L1 + M) / (L2 + M) as shown in Fig. 9b.

Infolgedessen wird die von (l1 + M), (L2 + M), RB1 und RB2 gebildete Brücke verstimmt und an den Wechselstromverstärker A. Aeine Eingangs-Wechselspannung angelegt. Diese Eingangs-Wechselspannung wird verstärkt und dann synchron gleichgerichtet und dadurch in einen Gleichstrom verwandelt, der an den Belastungswiderstand RL und die in Reihe mit ihm liegende Rückkopplungswicklung Lf angelegt wird. Infolgedessen wird ein äußeres Magnetfeld H$f erzeugt, das in Abhängigkeit von der Drehung des Dauermagneten Mr an den Rechteckkern C angelegt wird. Bei einem genügend hohen Verstärkungsfaktor des Gleichrichters A. A wird folgende Beziehung erhalten und die Brteke abgestimmt. As a result, the one formed by (l1 + M), (L2 + M), RB1 and RB2 Bridge detuned and to the AC amplifier A. A an input AC voltage created. This AC input voltage is amplified and then synchronously rectified and thereby converted into a direct current, which is fed to the load resistor RL and the feedback winding Lf lying in series with it is applied. Consequently will an external magnetic field H $ f is generated, which is dependent on the rotation of the permanent magnet Mr is applied to the rectangular core C. With a sufficiently high gain factor of the rectifier A. A the following relationship is obtained and the bridge is adjusted.

H=H.......(3) Außer bei einem sehr großen Winkel 9 besteht folgende Beziehung : H* = Ki # ....... (4), wobei Ki eine Proportionalitätskonstante ist. H = H ....... (3) Except for a very large angle θ, the following applies Relationship: H * = Ki # ....... (4), where Ki is a constant of proportionality.

Zwischen Hk und dem Ausgangsstrom Io besteht folgende Beziehung : f f* + KfIo ....... (5) Daher ist Io = Ki/Kf # ....... (6) Man kann daher einen Drehwinkel in einen ihm proportionalen Gleichstrom umwandeln. Ein derartiger Wandler kann in der Industrie fUr die verschiedenartigsten Meßzwecke verwendet werden. The relationship between Hk and the output current Io is as follows: f f * + KfIo ....... (5) Hence Io = Ki / Kf # ....... (6) Man can therefore convert an angle of rotation into a direct current proportional to it. A Such a converter can be used in industry for a wide variety of measurement purposes be used.

In einem weiteren, in Fig. 13 gezeigten Anwendungsbeispiel wird die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Messen des Erdmagnetfeldes angewendet. Dabei ist ein Rechteckkern ähnlich wie in den vorhergehenden Beispielen mit Wicklungen Ll, L2 und L3 versehen und in einem Behälter untergebracht, der von einer RUckkopplungswicklung Lf und einer Eich-Eingangswicklung Lin umgeben ist. Diese Anordnung ist gegenüber dem Magnetfeld H der Erde fest in einer horizontalen Lage angeordnet. In a further application example shown in FIG. 13, the Invention applied to an apparatus for measuring the earth's magnetic field. Included is a rectangular core similar to the previous examples with windings Ll, L2 and L3 provided and housed in a container from a feedback winding Lf and a calibration input winding Lin is surrounded. This arrangement is opposite the magnetic field H of the earth fixed in a horizontal position.

Die in Fig. 13 mit 1 bis 7 bezeichneten Klemmen entsprechen den ebenso bezeichneten Klemmen in Fig. 12. Durch die an die Klemmen 8 und 9 angeschlossene Wicklung Lin fließt ein konstanter Strom, der ein konstantes äußeres Magnetfeld erzeugt, das zu Eichzwecken dient. Diese Einrichtung hat genau dasselbe Funktionsprinzip wie der in Fig. 12 dargestellte Wandler. Die Brücke wird entsprechend der Größe des Erdmagnetfeldes verstimmt, und diese Verstimmung wird an die RUckkopplungswicklung Lf angelegt, um das Magnetfeld der Wicklung Lf und das Magnetfeld HA aufeinander abzustimmen. The terminals labeled 1 to 7 in FIG. 13 correspond to the terminals as well designated terminals in Fig. 12. By the one connected to terminals 8 and 9 Winding Lin flows a constant current, which is a constant external magnetic field generated, which is used for calibration purposes. This device has exactly the same principle of operation like the converter shown in FIG. The bridge will be made according to the size of the earth's magnetic field detuned, and this detuning is transmitted to the feedback winding Lf applied to the magnetic field the winding Lf and the magnetic field To coordinate HA.

Es sind schon Einrichtungen bekannt, die beispielsweise mit Hilfe von Ublichen magnetischen Modulatoren dieselbe Aufgabe erfüllen wie die in Fig. 12 bzw. 13 gezeigten Einrichtungen. In den bekannten Einrichtungen erfordert jedoch die Entfernung der Unsymmetrie der Grundwelle und der dritten und höheren Harmonischen eine beträchtliche Einstellarbeit. Ferner waren Wellenfilter erforderlich. There are already facilities known, for example with the help of conventional magnetic modulators perform the same task as those in Fig. 12 and 13 shown devices. In the known facilities, however, requires the removal of the asymmetry of the fundamental wave and the third and higher harmonics considerable adjustment work. Wave filters were also required.

In den vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Einrichtungen wird dagegen kein besonders Hochfrequenzsignal verwendet, sondern direkt die Brückenspannung einer Wechselstrombrücke, so daß die Nachteile der vorstehend erwähnten üblichen Einrichtungen in hohem Maße vermieden werden. In the devices according to the invention described above on the other hand, no particularly high-frequency signal is used, but the bridge voltage directly an AC bridge, so that the disadvantages of the above-mentioned usual Facilities to be avoided to a large extent.

In einem in Fig. 14 gezeigten, weiteren Beispiel wird die Erfindung auf einen Stellungsanzeiger für einen Aufzug angewendet. Auf der Seite der Aufzugskabine ist ein Dauermagnet Mr montiert. Auf der gegenüberliegenden ortsfesten Wand sind ein Rechteckkern C und sein Joch Y montiert. In another example shown in Fig. 14, the invention is implemented applied to a position indicator for an elevator. On the side of the elevator car a permanent magnet mr is mounted. On the opposite stationary wall are a rectangular core C and its yoke Y are mounted.

Die Schaltung entspricht im wesentlichen der Einrichtung nach Fig. lla. Ein Schalttransistor Tr 1 wird in Abhängigkeit von dem Emitterstrom eines Transistors T ein-und ausgeschaltet. Der Ausgang des Transistors Tr-1 dient zur Steuerung eines Relais Ry.The circuit essentially corresponds to the device according to FIG. lla. A switching transistor Tr 1 is dependent on the emitter current of a transistor T on and off. The output of the transistor Tr-1 is used to control a relay Ry.

Fig. 15 zeigt die Veränderung des Verhältnisses (Li + M)/ (Lp + M) in Abhängigkeit von dem relative Abstand'C zwischen dem Mittelpunkt des beweglichen Teils (Dauermagnet Mp) und dem Mittelpunkt des ortsfesten Teils der Vorrichtung. Das Verhältnis (L1 + M)/(+ M) erreicht ein Maximum in der Stellung, in der beide Mittelpunkt übereinstimmen und erreicht einen sehr kleinen Wert bei # = +/ d (dabei ist d der Abstand zwischen den Mittelpunkten des Nord-und Südpols des Dauermagneten Mp). Bei einer weiteren Zunahme von # in der positiven oder negativen Richtung nähert sich das genannte Verhältnis einem konstanten Wert. Fig. 15 shows the change in the ratio (Li + M) / (Lp + M) depending on the relative distance'C between the center of the movable Part (permanent magnet Mp) and the center of the stationary part of the device. The ratio (L1 + M) / (+ M) reaches a maximum in the position in which both Match the center point and reach a very small value at # = + / d (where d is the distance between the centers of the north and south poles of the permanent magnet Mp). With a further increase in # in the positive or negative direction approaches the said ratio is a constant value.

Der Schwingungsvorgang des Oszillators wird daher nur in der Nähe von # = 0 unterbrochen, d. h., wenn die Beziehung erfUllt ist. Da dann der Transformator Tr 1 leitet und das Relais R eingeschaltet ist, bewirkt dieses die Betätigung einer nicht gezeigten geeigneten tAnzeigeeinrichtung, welche die Stellung der Aufzugskabine anzeigt. Eine derartige Stellungsanzeigeeinrichtung hat den Vorteil, daß ihre Funktion von Veranderungen, beispielsweise der Speisespannung und der Umgebungstemperatur, fast unabhängig ist, so daß die Einrichtung eine genaue und zuverlässige Anzeige ergibt.The oscillating operation of the oscillator is therefore only interrupted in the vicinity of # = 0, that is, when the relationship is satisfied. Since the transformer Tr 1 then conducts and the relay R is switched on, this causes the actuation of a suitable display device, not shown, which displays the position of the elevator car. Such a position indicator device has the advantage that its function is almost independent of changes, for example in the supply voltage and the ambient temperature, so that the device gives an accurate and reliable display.

Wie aus der vorstehenden Offenbarung hervorgeht, schaff die Erfindung eine Einrichtung, die eine sehr einfache und bequeme Anzeige von magnetischem Kraftfluß ermöglicht, gegenüber von Einrichtungen, die beispielsweise mit Hall-Elementen versehen sind, billig ist und mit gutem Erfolg auf kontaktlose Gleichstrommotoren und die verschiedenartigsten anderen Zwecke anwendbar ist. As can be seen from the above disclosure, the invention provides a device that provides a very simple and convenient display of magnetic flux allows, compared to facilities that are provided, for example, with Hall elements are, is cheap and with good success on contactless DC motors and the various other purposes is applicable.

Es versteht sich natürlich, daß die vorstehende Offenbarung nur bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung betrifft, die auch alle Abänderungen der vorstehend zur Erläuterung herangezogenen AusfUhrungsformen mitumfaßt, sofern diese Abänderungen in den Rahmen des in den nachstehenden Patentansprüchen gekennzeichneten Erfindungsgedankens fallen. It should, of course, be understood that the foregoing disclosure is only preferred Embodiments of the invention relates to all modifications of the above Embodiments used for explanation also include, provided that these amendments within the scope of the inventive idea characterized in the following claims fall.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Magnetic flux measuring device, marked by a closed magnetic circuit made of saturable magnetic material is formed at least one pair of display windings that are opposite to each other Make the magnetic circuit wrapped around it, one around the magnetic one Circle wound winding that serves to turn the magnetic circuit into a to put a constant state of magnetization, means for introducing a supplied Thick magnetic flux of force in the magnetic circuit, for example one Flux of force in the area of one of the display windings to the magnetic Force flow of the magnetic circuit is added and in the area of the other display winding counteracts the magnetic flux of the magnetic circuit, so that the self-induction differential the display windings is dependent on the supplied magnetic flux, and means for displaying the self-induction differential.

2. Magnetic flow measuring device, characterized by a closed one magnetic circuit made up of saturable magnetic material formed will, at least one pair of display windings that are on opposite sides of each other Make the magnetic circuit wrapped around it, one around the magnetic one Circle wound winding that serves to turn the magnetic circuit into a to put a constant state of magnetization, means for introducing a supplied external magnetic flux in the magnetic circuit, for example one Flux of force in the area of one of the display windings to the magnetic Flux of force of the magnetic circuit is added and in the area of the other display winding counteracts the magnetic flux of the magnetic circuit, a bridge feedback oscillator with a bridge circuit, which comprises the display windings, and a device, which is a continuation depending on the inductance differential of the windings and interruption of the oscillation process of the oscillator.

L e r s e i t e