DE1513293A1 - In seiner Drehzahl durch Pulse gesteuerter Asynchronmotor,der mit einem Impulsgeber zusammenarbeitet - Google Patents

Description

• In seiner Drehzahl durch Pulse gesteuerter Asynchronmotor, der mit einem Impulsgeber zusammenarbeitet Es ist bereits vorgeschlagen, die Drehzahl von As:Ynchron-Drehstrommotoren über einen Pulswechselrichter (Thyristorschaltung) zu steuern" Zur Schlupffrequenzvorgabe wird ein Impulsgeber benötigt, der von der Motorwelle angetrieben wird. Ein derartiger Impulsgeber liefert eine Impulsfrequenz, die der Drehzahl des Motors proportional ist, und zu dieser Iropulafrequenz wird elektronisch die gew;Jnschte Schlupffrequens hinzuaddiert. Die Summenfrequenz wird über die Thyristorsteuerung dem Motor aufgedriickt, Ein über derartige Pulswechselrichter drehzahlgesteuerter Asynchronmotor ist mit Vorteil auch als Triebwflgenmotor bei Bshnen einsetzbar. In der FIS. -1 ist der prinzipielle Aufbau des Motors und dessen Zusammenwirken mit den Triebwagenrgdern schematisch dargestellt. Der verwendete Motor ist ein As"rnchron-Tetzlager-Motor 1, der in geeigneter 'Meise zwischen den Antriebsrädern 2, 3 angeordnet ist, Der Rotar, des Motors ist mit 4 und dessen Welle mit 5 bezeichnet. Die Statorwickelköpfe sind mit 6 angedeutet, Die Welle 5 tr#gt ein rAfterrad 7, das Motorgehäuea ist mit 8 bezeichnet, Die Wolle 9 der Antrieb$räder 2, 3 trägt ein Zahnrad 10, welches in ein Ritzel @1°1 greift, das aus der Welle 5 des Motors 1 sitzt. Die Drehbewegung der Motorwelle 5 wird über Ritzel 11 und Zahnrad °t0 auf die Antriebsräder 2, 3 übertragen, Der für die Steuerung benötigte Impulagsber muß starr mit der Rotorwelle 5 verbunden sein. Eine Ankupplung des Impulsgebers außerhalb des Motors 1 über ein ?ahnrädsrgetriebe ist praktisch nicht möglich, da der Motor 1 alt Ritzel 1,1 und Zahnrad 10 fast die gesamte Breite zwischen den Antriebsrädern 29 3 ausfüllt. in dem kleinen, zur Verfügung stehenden Reue zwischen den Rädern und Motorgehäuse (etwa 60 bis 100 mm) ist ein Impulsgeber mit einem durch den muhen Betrieb bedingten massiven Gehäuse relativ großer Abmessungen nicht unterzubringen.
• Zur Realisierung des Impulsgebers ist weiter vorgeschlagen wor- den, den Impulsgeber innerhalb des Notorgehäueee 8 auf der Rotor- welle 5 in freien Raum '!2 In Höhe der Statorwickelköpfe 6 einzubauen. lies hat den Nachteil, daB der Impulsgeber bei eventuell notwendigen Reparaturen nur über die völlige Demontage des Motors zugänglich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der in Motor angeordnete Geber Temperaturen bis um 100°C ausgesetzt ist und entsprechend ausgebildet sein muHG En kann auch nicht zusätzlicher Raum für den Impulsgeber innerhalb des Motors zur Verfügung gestellt werden, de die Baulänge des Motors durch die Spurweite der Räder 2, 3 begrenzt ist und ein möglichst; großes Verhältnis Motorleistung tu Baulänge angestrebt wird. Die Erfindung teigt; nun einen Weg zur Realisierung des Impulngebare und desfien Zusamenerbeiten mit dem Motor 1, durch den erstens der in der Figur skizzierte und bewährte ?@intim%eribeu von Motor 1 mit den Antriebsrädern ?, 3 nicht geßidert werden mus,* und zweitens der prinzipielle Aufbau den Motors 1 nicht Irgendwelchen besonderen Forderungen den Impulsgebers engepaßt sein muB. Auch der Motor 1 bleibt damit praktisch unverändert. Drittens wird erreicht, daß der Impulsgeber ohne Schwierigkei- ten gewertet: werden kann, was sehr wichtig für einen sicheren Betrieb ist.: We Erfindung bezieht sich auf einen in seiner Drehzahl durch Pulse gesteuerten Anynehronnotor, der mit einen von Motor angetriebenen Impulsgeber zusawmenerbeitet. Die Erfindung besteht darin, deß der Inpulageber durch Nränsiiehung des Motors ge- bildet ist; indem das vorhandene Ufiterred des Motors euer zur üliftung als Inpulegeberred verwendet ist und de8 auf den Notorgehäuse Abteater angeordnet sind, die durch Öffnungen des GebRnses des TiNfterrad abitiblen. Die irfindung wird nachstehend näher erläutert. wie in der PigQ 1 angedeutet, besteht der Inpulegeber aus dem Tatterred 7 und Abtestuitteln 13, die au! der Außenwand des Wotorgehäusss 8 in geeigneter Weise befestigt sind. Die Abtentmi.ttel 13 greifen durch eine Öffnung 14 des ßebliuses B. Der Ispulsgeber 7, 13 kam au! magnetischer, induktiver oder kapazitiver Grundlage arbeiten. Den Tilfterrad 7 kann beispielsweise mit einem Ring 15 verseben sein, welcher eine Mehrzahl von durch die Abtsatrmittel 13 abgetübIten ibtesteiementen (nicht dargestellt) aufweist. Die Abtsstelemente können auch en der der Gehäusewand 16 zugekehrten Stirnseite des Tlifterreäes angeordnet wie, wobei dann die Abtastnittel 13 an dieser ßebäusewend 16 angeordnet sind. Die in 13 vereinigten Abtsatoittel und gegebenenfalls asobgesabaltete elektronisobe Bauelemente (Yeratßrker usw.) können durch die Anbringung auf den Gehäuse 8 jederzeit gewartet werden. Bin gegebenenfalls verwendeter Fing 15 ist wartus@etrsi.
• Der Durchmesser des TAfterrsdes ? ist nur unwesentlich geringer als der Innendurchmesser des Notorgebäusss 8..1s läßt siob@also einfach die Forderung nach einer mögliobet großen Verzabaunge- teiluegalgnge erfüllen. Außeräee 148t sich leicht eine Abtestug durch Abtasteittel 13 erreichest die außen am Motorgehäuse 8 radial juatierber angeflanscht sind, Die Abtastoittel 13 sind entweder von Wageninnern oder von der T,ok-Unterseite zugänglich. Das TOü`terrsd 7 kann en Umfang beispielsweise eine eingefrAste Versahnung aufweisen, die durch Abtastkäpfe pbgefflt wird.
• Die ,Abmessungen des Uifterredes eruögliohen en, daß pro Uadrehung etwa 200 Impulse erzeugt werden können. Gefordert wird ferner, daß drei Impu:lefolgen erzeugt werden können.. wobei die Signale der drei Folgen gegeneinander um 120° versetzt auftreten. Zu diesen Zwecke können auf der Oberfläche des MotorgeMueee 8 drei Abtaatkäpfe versetzt dicht nebeneinander angeordnet werden, die die Uafangeteilung des iüfterrades ab- tasten. Der aus Uffterred 7 und sugeoränetea Abtsatmitteln 13 bestehende Impulsgeber kann beispielsweise induktiv arbeiten, Die Figd 2 zeigt ein Ausführungsbeißpiol. Die klargestellte Schaltung erfaßt die Iagfulefrequensen :wischen 0 und fU. Durch eine fakenenordnung zweier, um eine halbe Teilungelftgs weraetster Abtaeter wird eine lepuleverdoppelung je Umdrehung erreicht. t 1 und Tt 2 sind zwei Um 180° usah. versetzte Jbtastköpfe. fr 1 ist ein fakeaeinspeiaungstxanafox«tor, des eine 'fserfrequenz zugeführt ist, beispielsweise 50 Ute TV 2 ist ein AnpeesungeUbertrager, an den ein Träger- und iKodulationsverstgrker 21 angeschaltet ist. Diesen ist eine Demoöulationsstufe und Modulationsverstärker 22 nechgeseheltet, welcher einen Trigger 23 ansteuert, der schließlich einen ImpulsveretUker ?4 ansteuert. Des nicht weiter dargestellte Geberrad kann eine Reohteekverzehnuag heben. Die A,btaetköpfe können Uber nebrere Zehnteilungen greifen. Der Impulsgeber kann euch lichtelektrisch arbeiten. ?weckmäßig sind die Zahnköpfe den Rades während des Teilungsfräevorganges plan zu fräsen, hinterher überzuschleifen und zu verchromen, Hin. T.nttkaml kann direkt zu den lichtelektrischen ßbtestköpfen geführt werden und nie so von Staub befreien. 13e1 der liohtelektrisohen Abtestung ist die auf den Gehäuse 8 befestigte Aalterung für die Abtestmittel 13 so ausgebildet, da& die Ab.-tastköpfe auf der einen Stirnseite des absatsstenden Zehakrensen des Tiifterredes und die notwendige Lichtquelle auf der anderen Stirnseite des Zahnkranzes liegen.

Claims (1)

1. P a t e n t a n e p r u c h : --------------- In seiner Drehzahl durch Pulee gesteuerter Asqnchronmotor,@ der mit einem von Motor angetriebenen Impulegeber zusammnarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulegeber durch Heranziehung den Motors gebildet int, indem das vorhandene T-,ifterrad des Motors außer zur TAftung als Impulegeberred verwendet ist und da8'but dem Motorgehäuee Abteeter angeordnet sind, die durch Öffnungen den Gehäuses das Tüfterrad abfühlen.