DE1516962C3

DE1516962C3 - Arrangement against the influence of external fields on an induction measuring mechanism based on the Ferraris principle

Info

Publication number: DE1516962C3
Application number: DE19661516962
Authority: DE
Inventors: Kurt 8500 Nuernberg Wodschadlo
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-04-21
Filing date: 1966-04-21
Publication date: 1974-03-21
Also published as: DE1516962A1; DE1516962B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung gegen Fremdfeldeinfluß an einem Induktions-Meßwerk nach dem Ferraris-Prinzip, insbesondere Induktions-Elektrizitätszähler, bei dem ein M-förmiges Spannungseisen und ein U-förmiges Stromeisen, sich an der Läuferscheibe gegenüberstehend, in einer gemeinsamen Ausbreitungsebene liegen, mit mindestens einem Ableitblech für das Fremdfeld.The invention relates to an arrangement against the influence of external fields on an induction measuring mechanism according to the Ferraris principle, in particular an induction electricity meter, with an M-shaped tension iron and a U-shaped current iron, facing each other on the carrier, in a common Spread level, with at least one deflection plate for the external field.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (deutsche Auslegeschrift 1081564) sind magnetische Leitbleche an den Triebkernen derart angeordnet, daß sie die Triebkernprojektionen und/oder die unterschiedlichen Abstände zur Läuferseheibe einander angleichen. Durch die unmittelbar an den Triebkernen der Triebsysteme befestigten Ableitbleche soll das Fremdfeld von der Läuferscheibe abgehalten werden. Abgesehen davon, daß bei dieser bekannten Anordnung relativ aufwendig gestaltete Leitbleche verwendet werden müssen, ist keine Gewähr dafür gegeben, daß nicht doch Störmomente hervorrufende Kraftlinien des Fremdfeldes die Läuferscheibe durchsetzen. Zwar ist in der deutschen Auslegeschrift 1.081564 bereits darauf hingewiesen, daß eine Kompensation von Störmomenten durch mehrmaligen Durchtritt von Störflüssen durch die Scheibe erfolgen kann. Jedoch wird hierbei ein großer Teil des Störflusses abgeschirmt. In a known arrangement of this type (German Auslegeschrift 1081564) are magnetic Baffles are arranged on the engine cores in such a way that they reflect the engine core projections and / or the different ones Adjust the distances to the rotor disc. By directly on the drive cores The deflector plates attached to the drive systems should keep the external field from the carrier plate. Apart from the fact that in this known arrangement relatively expensive designed baffles are used must be, there is no guarantee that lines of force will not cause disturbing moments of the external field penetrate the carrier. It is true that the German interpretation document 1.081564 already pointed out that a compensation of disturbance torques by repeated passage of Disturbance flows can take place through the disc. However, a large part of the interference flux is shielded here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der der Fremdfeldeinfluß nahezu vollständig kompensiert werden kann, wobei Maßnahmen zur Abschirmung nicht erforderlich sind und einfach anzubringende Blechteile verwendet werden können. Die Anordnung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ableitblech seitlich neben dem der Läuferscheibe zugekehrten Ende eines äußeren Schenkels des Spannungseisens angeordnet ist und parallel zur Läuferscheibe verläuft.The invention is based on the object of creating an arrangement with which the external field influence can be almost completely compensated, with shielding measures not being required and sheet metal parts that are easy to attach can be used. The arrangement according to the invention is characterized in that the deflection plate is laterally next to the end facing the carrier disc of an outer leg of the tensioning iron is arranged and runs parallel to the carrier plate.

Auf diese Weise können einfach gestaltete Blechteile verwendet werden, die nicht am Triebsystem befestigt sind, also keine eventuell störende galvanische Verbindung mit dem Triebsystem haben.In this way, simply designed sheet metal parts that are not attached to the drive system can be used are, i.e. have no potentially disturbing galvanic connection with the drive system.

An einem in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel dargestellten Elektrizitätszähler wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigtOn one in the drawing as an exemplary embodiment Electricity meter shown, the invention is explained in more detail. It shows

Fig. 1 und 2 der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel wesenhaft im Aufriß und Grundriß,
. Fig. 3 ein Zeigerbild dazu,Fig. 1 and 2 of the drawing, an embodiment essentially in elevation and plan,
. 3 shows a pointer image for this,

Fig. 4 und 5 Abwandlungen zu Fig. 1 und 2.
Das Triebsystem des Zählers besteht in bekannter Weise aus dem M-förmigen Spannungseisen 1 und dem U-förmigenStromeisen 2, die mit nicht näher bezeichneten Erregerwicklungen versehen sind. Zwischen den beiden Eisen befindet sich im Triebluftspalt die Läuferscheibe 3. Seitlich vom Spannungseisen befindet sich oberhalb der Läuferscheibe 3 und parallel zu dieser verlaufend ein Ableitblech 4 aus ferroma-FIGS. 4 and 5 are modifications to FIGS. 1 and 2.
The drive system of the meter consists in a known manner of the M-shaped tension iron 1 and the U-shaped current iron 2, which are provided with excitation windings which are not designated in detail. The carrier plate 3 is located between the two irons in the drive air gap. To the side of the tension iron, above the carrier plate 3 and running parallel to it, there is a deflector plate 4 made of ferrometal.

•° gnetischem Werkstoff, z. B. Eisen.• ° magnetic material, z. B. iron.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wird das Triebsystem nach Fig. 1 in der gezeichneten Richtung von einem Fremdfeldfluß Φ_Ρ durchsetzt, der mit dem Triebfluß Φ_υτ des SpannungseisensThe mode of operation of the arrangement is as follows: If the drive system according to FIG. 1 is traversed in the direction shown by an external field flow Φ _Ρ , which corresponds to the drive flow Φ _{υτ of} the tension iron

¹S beispielsweise den zeitlichen Winkel α bildet, wird sich auf Grund der magnetischen Widerstände von Luft und Eisen die in F i g. 1 vereinfacht dargestellte Fremdfeldfluß-Verteilung ergeben. Tatsächlich tritt an allen Flächen des Spannungseisens 1 und des Stromeisens 2 der Fremdfeldfluß Φ_Ρ ein bzw. aus. Wirksam für die Störmomentbildung sind nur die Fremdfeldfluß-Anteile, die die Läuferscheibe durchsetzen. Das Spannungseisen 1 kehrt der Läuferscheibe 3 eine größere Eisenfläche in geringerem Abstand zur Läuferscheibe zu als das Stromeisen 2. Deshalb wird in die linke Symmetrie-Hälfte des Spannungseisens 1 mehr Fremdfeldfluß eintreten und zum Teil die Läuferscheibe 3 durchsetzen, als in den linken Stromeisenschenkel. ¹ S, for example, forms the time angle α, the magnetic resistance of air and iron will result in the value shown in FIG. 1 result in simplified external field flux distribution. In fact, the external field flux Φ _Ρ enters or exits on all surfaces of the tension iron 1 and the current iron 2. Only the external field flux components that penetrate the carrier are effective for the generation of disturbance torques. The tension iron 1 faces the carrier 3 with a larger iron surface at a smaller distance from the carrier than the current iron 2. Therefore, more external field flux will enter the left half of the symmetry of the tension iron 1 and partially penetrate the carrier 3 than in the left current iron leg.

Die Anteile Φ_Ρι und Φ_Ρ2 durchsetzen die Läuferscheibe 3 und bilden mit dem Triebfluß Φ_υτ ein Störmoment, abhängig von der Größe, der Phase und dem Drehmomentfaktor der Flüsse. Diesem Störmoment wirkt ein anderes Störmoment entgegen, das von dem Triebfluß Φ_υτ und einem Anteil 4>_f3, der ebenfalls die Läuferscheibe 3 durchsetzt und in den linken Stromeisenschenkel eintritt, gebildet wird. Das resultierende Störmoment Ml hat die in Fig. 2 gezeichnete Richtung.The components Φ _Ρι and Φ _{Ρ2 penetrate the carrier plate} 3 and form a disturbance torque with the drive flow Φ _υτ , depending on the size, the phase and the torque factor of the flows. This disturbance torque is counteracted by another disturbance torque, which is formed by the drive flow Φ _υτ and a component 4> _f3 , which also penetrates the carrier 3 and enters the left current iron leg. The resulting disturbance torque Ml has the direction shown in FIG. 2.

Wäre das Ableitblech 4 nicht vorhanden, würden auf der rechten Symmetrie-Hälfte des Triebsystems die Fremdfeld-Anteile Φ_Ρ1, Φ_Ρ2 und Φ_Ρ3 die Läuferscheibe 3 in entgegengesetzter Richtung wie auf der linken Symmetrie-Hälfte durchsetzen und ein resultierendes Störmoment bilden, das mit gleicher Größe und in gleicher Richtung wirken würde wie das Störmoment Ml. Damit würde sich das Störmoment Ml verdoppeln. If the deflection plate 4 were not present, the external field components Φ _Ρ1 , Φ _Ρ2 and Φ Ρ3 on the right half of the symmetry of the drive system would penetrate the carrier plate 3 in the opposite direction as on the left half of the symmetry and form a resulting _{disturbance torque that is also associated with} would act the same size and in the same direction as the disturbance torque Ml. This would double the disturbance torque Ml.

Durch das Ableitblech 4 aber werden die Flußanteile Φ_ρί und Φ_Ρ1 bereits oberhalb der Läuferscheibe aufgenommen und abgeleitet, ohne daß sie in unerwünschter Richtung die Läuferscheibe 3 durchsetzen. Am rechten Ende des Ableitbleches 4 treten die Flußanteile <P_F1 und Φ_Ρ1 zwar wieder aus, die Läuferscheibe 3 wird aber nicht mehr durchsetzt, da sich durch die Formgebung des Ableitbleches 4 die Austrittstelle außerhalb der Läuferscheibe 3 befindet. Der Fremdfeld-Anteil Φ_Ρ3 des rechten Stromeisenschenkels wird durch das Ableitblech 4 in verstärktem Maße in erwünschter Richtung durch die Läuferscheibe 3 geführt. Die beiden Flüsse Φ_Ρ3 und Φ_υτ bilden das Störmoment M2 in Fig. 2, das dem Störmoment Ml entgegenwirkt. Bei richtiger Formgebung und Anordnung des Ableitbleches 4 ist eine vollständige Kompensation des Fremdfeld-Einflusses möglich.By means of the deflecting plate 4, however, the flux components Φ _ρί and Φ Ρ1 are already absorbed and diverted above the _{carrier disk without penetrating the carrier disk 3 in an undesired direction.} At the right end of the deflection plate 4, the flux components <P _F1 and Φ _{Ρ1 exit} again, but the carrier 3 is no longer penetrated, since the exit point is outside the carrier 3 due to the shape of the deflection plate 4. The external field component Φ _{Ρ3 of} the right current iron leg is guided through the deflecting plate 4 to a greater extent in the desired direction through the carrier disk 3. The two flows Φ _Ρ3 and Φ _{υτ form the disturbance torque} M2 in Fig. 2, which counteracts the disturbance torque Ml. With the correct shape and arrangement of the deflector plate 4, a complete compensation of the external field influence is possible.

Durch eine unsymmetrische Lage des Ableitbleches 4zum rechten Stromeisenschenkel ist eine Erhö-Due to an asymmetrical position of the discharge plate 4 to the right current iron leg, an increase

hung des Drehmomentfaktors für das Störmoment MI möglich, da in diesem Falle der effektive Durchtrittspunkt des Flusses Φ_Ρ3 durch die Läuferscheibe 3 zur Läuferscheibenmitte hin verlagert wird.It is _{possible to increase the torque factor} for the disturbance torque MI , since in this case the effective point of passage of the flow Φ Ρ3 through the carrier 3 is shifted towards the center of the carrier.

In Fig. 4 ist die Anordnung eines Ableitblechs an einem Zähler mit zwei Triebsystemen gezeigt, die sich an der Läuferscheibe 3 diametral gegenüberstehen. Eine solche Anordnung zweier Triebsysteme ist beispielsweise bei Mehrphasen-Zweischeibenzählern gebräuchlich. Die Spannungseisen der beiden Triebsysteme sind mit 1 und 10 bezeichnet. Das Ableitblech 4 hat hier die Form eines U, dessen Schenkel seitlich in der Verlängerung der beiden Spannungseisen 1 und 10 liegen.In Fig. 4, the arrangement of a deflector plate on a meter with two drive systems is shown, which are diametrically opposed on the carrier 3. Such an arrangement of two drive systems is for example commonly used with multi-phase two-disc counters. The tension iron of the two drive systems are labeled 1 and 10. The deflecting plate 4 here has the shape of a U, the legs of which are on the side lie in the extension of the two tension bars 1 and 10.

Zur Halterung des Ableitblechs können beliebigeAny

feststehende Teile des Meßwerks bzw. Zählers dienen. Das Ableitblech 4 in Fig. 4 beispielsweise wird man vorteilhaft an den beiden Enden seines Mittelstückes haltern, also an zwei für eine sichere Halterung hinreichend weit voneinander entfernten Befestigungsstellen. Eine weite gegenseitige Entfernung zweier Befestigungsstellen kann man auch bei F i g. 1 ermöglichen, wenn man hier ein Ableitblech 4 nach Fig. 5 vorsieht.Fixed parts of the measuring mechanism or counter are used. The deflector 4 in Fig. 4, for example, one becomes hold advantageously at the two ends of its center piece, so sufficient at two for secure mounting widely spaced attachment points. A great mutual distance between two Fastening points can also be found in FIG. 1, if a deflector plate 4 according to FIG. 5 is used here provides.

Die beschriebene Anordnung ist vor allem dann vorteilhaft anwendbar, wenn am Zähler bzw. Meßwerk zu anderen Zwecken angebrachte Zusatzeinrichtungen mit Eisenteilen oder Abschirmblechen in unerwünschter Weise eine Vergrößerung eines vorhandenen Fremdfeldfehlers zur Folge haben.The arrangement described is particularly advantageous when used on the meter or measuring mechanism Additional devices with iron parts or shielding plates attached for other purposes in undesirably result in an enlargement of an existing external field error.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Arrangement against the influence of external fields on an induction measuring mechanism based on the Ferraris principle, in particular induction electricity meter, in which an M-shaped tension iron and a U-shaped current iron, facing each other on the carrier, in a common plane of expansion lying, with at least one deflection plate for the external field, characterized in that that the deflection plate is arranged laterally next to the end of an outer leg of the tensioning iron facing the carrier disc and runs parallel to the carrier.