DE2120159B2 - Anordnung zur kompensation von magnetischen eigenfeldern auf fahrzeugen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Kompensation von durch das Erdfeld hervorgerufenen magnetischen Eigenfeldern auf Fahrzeugen od. dgl. unter Einsatz von Meßsonden zum Erfassen des Erdfeldes und Mitteln zur Kompensation der Fahrzeug-Eigenfelder in Abhängigkeit von der Lage und Lageänderung des Fahrzeuges im Erdfeld, wobei ein Differenzierglied vorgesehen ist, durch das Änderungen elektrischer Steuergrößen für die in Kompensationswicklungen fließenden Ströme zur Kompensation der induzierten Felder erfaßt und auf elektrisch gut leitende Teile umfassende Kompensationswicklungen verstärkt gegeben werden, damit die in diesen Teilen erzeugten Wirbelstrome hinsichtlich ihrer Magnetfelder kompenisert werden. Eine solche Anordnung ist früher vorgeschlagen worden.

Im magnetischen Feld der Erde befindliche Fahrzeuge, insbesondere Schiffe, verändern in ihrer Umgebung das Erdfeld und bauen zusätzlich durch die bei einer Bewegung im Erdfeld in elektrisch gut leitenden Teilen hervorgerufenen Wirbelströme magnetische Eigenfelder auf. Zur Kompensation dieser gegenüber dem Erdfeld veränderten Felder wurde bereits vorgeschlagen, die Fahrzeuge mit Kompensationswicklungen auszustatten und durch diese Wicklungen entsprechend der Lage und der Bewegung des Fahrzeuges im Erdfeld Ströme zu leiten, die in ihrer Richtung und Größe gerade ausreichen, um die genannten Felder zu kompensieren. Dabei wird in einer Meßsonde, die z. B. einen magnetfeldabhängigen Widerstand enthält, entsprechend der Lage des Fahrzeuges und der Größe des Erdfeldes am jeweiligen geographischen Ort die Größe des Erdfeldes erfaßt und als Signalspannung über geeignete Vorverstärkerelemente sowie Regelelemente auf einen Leistungsverstärker gegeben, durch den die Kompensationswicklungen für den Eigenschutz des Fahrzeuges hinsichtlich der induzierten Felder entsprechend gespeist werden. In die Verbindungsleitung zwischen dem Leistungsverstärker und den Wicklungen für die Kompensation der induzierten Felder ist ein Differentialwandler eingeschaltet, durch den Änderungen c'cr zur Kompensation der induzierten Eigenfelder des Fahrzeuges in den Kompensationswicklungen fließenden Strüme erfaßt und als Sollwerte einer Einrichtung zur Regelung des Stromes in den die elektrisch gut leitenden Teile umfassenden Wicklungen eingegeben werden. Dadurch können die in diesen Teilen erzeugten Wirbelströme hinsichtlich ihrer Felder kompensiert werden.

Bei derartigen Anordnungen ändert sich die Verstärkung des an den DifferentiaKvandler angeschlossenen Stromregelkreises und die Regelgeschv-indigkeit mit dem den Kompensationswicklungen für den Eigenschutz des Fahrzeuges zugeführten Strom. Die Kompensationsanordnung muß daher auf dem jeweiligen Fahrzeug bei Nachstellung des Kanals für die Kompensation der induzierten Felder immer wieder nachgestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kompensationsinordnung zu schaffen, die unabhängig ist von der E instellung des Kanals für die Kompensation der induzierten Felder. Bei einer Anordnung der eingangs genannten Art besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, daß das Differenzierglied von einer elektrischen Steuergröße gespeist ist, die der Erdfjldänderung proportional ist. Auf diese Weise entfallen zeitraubende Nachstellungen der Kompensationsanordnung bei Änderungen in der Kompensation der induzierten Felder.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Mit 1 ist eine Meßsonde (magnetfeldabhängiger Halbleiterkörper) bezeichnet, die zum Erfassen des Erdfeldes dient und mit Wechselspannung erregt wird. Der Meßwert wird in dem Übertrager! hochtransformiert und in einem Wechselstromverstärker 3 verstärkt. Der Wechselstromverstärker 3 ist mit einem Demodulator 4 verbunden, in dem die Meßspannung phascnbezogcn gleichgerichtet wird. Die Ausgangsgröße dieses Demodulators 4 wird auf den Regelverstärker 5 gegeben, der über seinen Ausgang einen Leistungsverstärker 6 steuert. Der Leistungsverstärker 6 speist eine Kompensationswicklung 7 für die Kompensation der induzierten Felder. Der Kompensationsstrom wird in einem Shunt 8 erfaßt und über die Gegenkopplungsspule 10 als Istwert auf die Meßsonde 1 gegeben, die vom Erdfeld als Sollwert angesteuert wird. Auf diese Weise wird in der Meßsonde 1 ein Regelvergleich zwischen dem auf die Sonde 1 als Sollwert wirkenden Erdfeld und dem Feld der Gegenkopplungsspule durchgeführt, das als Istwert auf die Sonde 1 wirkt. Damit die Regelbedingung in der Sonde 1 erfüllt ist, muß der Sollwert (Erdfeld) gleich dem negativ gelichteten Istwertfeld der Gegenkopplungsspule 10 sein. Über den Steller 9 wird der Strom der Kompensationswicklung 7 so eingestellt, dab ilir Kompensationsfeld gleich groß und entgegengesetzt gerichtet ist dem induzierten Eigenfeld des Fahrzeuges (z.B. eines Schiffes). Damit werden Verzerrungen des Erdfeldes durch Eisenmasten

des Fahrzeuges kompensiert Bei geänderten Erdfei- lung 20, die eine ^f^^

dern, die von der Sonde 1 erfaßt werden, wird der einen einzelnen größeren Ted aus

Regelkreis J hochgesteuert. Sobald durch Änderung tendem Material ^^^_wicklun„_{en 2}0 fließende

der Regelverstärker-Aussteuerung der Sollwert und Der in den ^mpensationswicKlungen

Istwertin der Meßsonde 1 übereinstimmen, tritt wie- 5 Strom ist über emen Rege^\*J%^™_t?£

der der statische Zustand ein (Spannungen und abgre.fbare SP^a°ⁿ""§'⁵™,£"undI wird von die-

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lungskreis auch dann von Null verschieden, wenn in rührt. Die am Widerstand 23 «J™¹«' * *

der Sonde 1 ein statischer Zustand herrscht). » gegen die Spannung des ^^η™^™1^_Γ_

Zur Kompensation von durch die Bewegung elek- richtet und gleich_p S™ß. Danut wird1 em g

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lung mit einem Differenzierglied 11 vorgesehen. Bei x₅ gegebenen Istwe^{im Η}^™^Γ14ü g

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^iÄÄÄffiS deiner Ausgestaltung, der Erfin^ng ist dem

Uebalt, wie dies bereifs zu dem Kanal für die Differenzkrglied 11 über e m W^ 24 *n

Kompensation der induzierten Felder gezeigt worden 35 ^Phasens,^ch'^eJ^^

ist. Sie enthält einen durch den Strom des Differen- tung mit dem ^Konden*^aJ^or * _r^^^enschieber 25 ist

dergliedes U an den Stromelektroden 14« gespei- rl bis '3 nachgeschata °γ ^⁵™^ g^bei

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Feld einer mit Wechselspannung erregten Spule 14 c 40 aus gebildet se >%Aufd.«eV^se ist e s njgUcn ein. Die an den Hallspannungsklemmen 14 t des Mittelwert der ^Phas^™^he^ⁿS^

die Speisung der Kompensationswick- pensation wesentlich zu verbessern

Hienm 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Kompensation von durch das Erdfeld hervorgerufenen magnetischen Eigenfeldern auf Fahrzeugen od. dgl. unter Einsatz von Meßsonden zum Erfassen des Erdfeldes und Mitteln zur Kompensation tier Fahrzeug-Eigenfelder

in Abhängigkeit von der Lage und Lageänderung des Fahrzeuges im Erdfeld, wobei ein Differenzierglied vorgesehen ist, durch das Änderungen elektrischer Steuergrößen für die in Kompensationswicklungen fließenden Ströme zur Kompensation der induzierten Felder erfaßt und auf elektrisch gut leitende Teile umfassende Kompensationswicklungen derart verstärkt gegeben werden, daß die in diesen Teilen erzeugten Wirbelströme hinsichtlich ihrer Magnetfelder kompensiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzierglied (11) von einer elektrischen Steuergröße gespeist ist, die der Erdfeldänderung proportional ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzierglied (11) mit einem im Feld-Istwertpfad einer Regeleinrichtung (J) zur Kompensation induzierter Felder angeordneten Meßwertgeber (12) verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Differenzierglied (11) ein insbesondere mit Einstellmitteln (M) versehener Phasenschieber Γ25) nachgeschaltet ist.