DE1513293B2 - In seiner drehzahl durch pulse gesteuerter eletromotor, der mit einem impulsgeber zusammenarbeitet - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen in seiner Drehzahl durch Pulse gesteuerten Elektromotor, der mit einem vom Motor angetriebenen Impulsgeber zusammenarbeitet.

Ein solcher Elektromotor ist bekannt aus der deutschen Auslegeschrift 1071967, der dort als Laufwerk für den Antrieb des Aufzeichnungsträgers bei Geräten zur magnetischen. Aufzeichnung und Wiedergabe von Signalen vorgesehen ist.

Außerdem ist ein lichtelektrischer Impulsgeber, in Verbindung mit einem Asynchronmotor, bekannt durch die deutsche Patentschrift 705 994, und zwar in einer Einrichtung zur stroboskopischen Messung der Geschwindigkeit und des Schlupfes beliebiger umlaufender Körper unter Verwendung einer Glimmlampe zur Erzielung des. stroboskopischen Effektes, bei der Lichtimpulse mittels lichtempfindlicher elektrischer Zellen in Stromimpulse umgewandelt werden. Ferner ist eine Meßeinrichtung bekannt, bei der die Steuerung der Meßgeräte durch fotoelekirische oder induktive Geber erfolgt, die Geräten Impulse übermitteln, deren Zahl der Meßgröße proportional ist (Elektrö-Anzeiger, Essen 1963, Heft 17,

-Bei Einrichtungen, welche die Drehzahl von Asynchron-Drehstrommotoren über einen Pulswechselrichter (Thyristorschaltung) steuern, wird zur Schlupffrequenzvorgabe ein Impulsgeber benötigt,-der von der Motorwelle angetrieben wird. Ein derartiger Impulsgeber liefert eine dreiphasige Impulsfrequenz, die der Drehzahl des Motors proportional ist. Zu dieser Impulsfrequenz wird elektronisch die gewünschte Schlupf frequenz addiert. Die Summenfre- ·. · quenz wird über die Thyristorsteuerung dem Motor aufgedrückt. Bei drehzahlstellbaren Synchronmaschinen muß ein Wellen-Stellungsgeber die Zuordnung des Polrades zum Ständerdrehfeld und eine der Polleitung zugeordnete Impulszahl an den Umrichter im Stillstand und bei allen Drehzahlen melden. Derartige über statische Umrichter drehzahlgesteuerte Asynchron- oder Synchronmotoren sind mit Vorteil auch als Triebwagenmotoren bei Bahnen einsetzbar. Es ist möglich" den Impulsgeber innerhalb des . Motorgehäuses auf der Rotorwelle im freien Raum ■ in Höhe der Statorwickelköpfe einzubauen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß der Impulsgeber bei eventuell notwendigen Reparaturen nur über die völlige Demontage des Motors zugänglich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der im Motor angeordnete Geber Temperaturen bis zu etwa 100° C ausgesetzt ist und entsprechend ausgebildet sein muß. Es kann auch nicht zusätzlicher Raum für den Impulsgeber innerhalb des Motors zur Verfügung gestellt werden, da die Baulänge des Motors durch die Spurweite der Räder begrenzt ist und ein möglichst großes Verhältnis Motorleistung zu Baulänge angestrebt wird.

Die dem Anmeldungsgegenstand zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, den Impulsgeber bei einem Motor der eingangs genannten Art so vorzusehen, daß die Grundkonstruktion des-Motors unverändert bleibt und daß der Impulsgeber keinen zusätzlichen Raumbedarf hat und leicht zugänglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge-""⁵" löst, daß das vorhandene Lüfterrad des Motors außer ^ zur Lüftung als Impulsgeberrad verwendet ist und daß auf dem Motorgehäuse ein oder mehrere Abta- ^:j ster angeordnet sind, die durch öffnungen des Ge- i häuses das Lüfterrad abfühlen. /

Die Abtaster können induktiv oder lichtelektrisch ^ arbeitende Abtaster sein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles^, erläutert. ,

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als Bahnmotor dargestellt. Der verwendete Elektromotor ist ein Asynchron-Tatzlager-Motor 1, der zwischen den Antriebsrädern 2,3 angeordnet ist. Der Rotor des Motors ist mit 4 und dessen Welle mit 5 bezeichnet. Die Statprwickelköpfe sind mit 6 angedeutet. Die Welle 5 /fragt ein Lüfterrad 7, das Motorgehäuse ist mit 8'bezeichnet. Di& Welle 9 der Antriebsräder 2,3 trägt ein Zahnrad 10; welches in ein Ritzel 11 greift, das auf der Welle 5 des Motors 1 sitzt. Die Drehbewegung der Mötorwelle 5_wird über Ritzel 11 und Zahnrad 10 auf die Antriebsräder 2; 3 übertragen. Wie in der Figur angedeutet, besteht der ^-. ■Impulsgeber aus dem Lüfterrad 7 und Abtastmitteln 13, die auf der Außenwand des Motorgehäuses 8 in geeigneter Weise befestigt sind. Die Abtastmittel 13 greifen durch eine öffnung 14 des Gehäuses 8. Der Impulsgeber 7,13 kann auf induktiver oder lichtelektrischer Grundlage arbeiten. Das Lüfterrad 7 kann beispielsweise mit einem Ring 15 versehen sein, welcher eine Mehrzahl von durch die Abtastmittel 13 abgefühlten Abtastelementen (nicht dargestellt) aufweist. Die Abtastelemente können auch an der der Gehäusewand 16 zugekehrten Stirnseite des Lüfterrades angeordnet sein, wobei dann die Abtastmittel 13 an dieser Gehäusewand 16 angeordnet sind.

Die in 13 vereinigten .Abtastmittel und gegebenenfalls nachgeschaltete elektronische Bauelemente (Verstärker usw.) können durch die Anbringung auf dem Gehäuse 8 jederzeit gewartet werden. Ein gegebenenfalls verwendeter Ring 15 ist wartungsfrei.

Der Durchmesser des Lüfterrades 7 ist nur unwesentlich geringer als der Innendurchmesser des Motorgehäuses 8. Es läßt sich also einfach die Forderung nach einer möglichst großen Verzahnungsteilungslänge erfüllen. Außerdem läßt sich leicht eine Abfastung durch Abtastmittel 13 erreichen, die

außen am Motorgehäuse 8 justierbar angeflanscht sind. Die Abtastmittel 13 sind entweder von dem Inneren oder von der Unterseite des Fahrzeuges zugänglich.

Allgemein sind für drehzahlgeregelte Drehstrommaschinen von drei Abtastern 3 um 120° elektrisch versetzte Signalfolgen an den Umrichter zu liefern.

Aus dieser dreiphasigen Anordnung kann dann durch logische Verknüpfung ein Drehrichtungssignal gebildet werden. Außerdem muß eine Feinspur eine hohe Impulszahl je Umdrehung für digitale und analoge Drehzahl — und Drehbeschleunigungsmessungen sowie bei Synchronmaschinen für eine feinfühlige Winkelmessung — liefern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. In seiner Drehzahl durch Pulse gesteuerter Elektromotor, der mit einem vom Motor angetriebenen Impulsgeber zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß das vorhandene Lüfterrad (7,15) des Motors außer zur Lüftung als Impulsgeberrad verwendet ist und daß auf dem Motorgehäuse (8,16) ein oder mehrere Abtaster (13) angeordnet sind, die durch öffnun-, gen (14) des Gehäuses das Lüfterrad (7,15) ab^- fühlen.

2: Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Abtaster (13) induktiv arbeitende Abtaster sind.

3. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Abtaster (Ϊ3) lichtelektrisch arbeitende Abtaster sind.