DE2122341B1 - Arrangement for the simultaneous transmission of supply voltage and measuring voltage with non-contact, rotating measured value transmitter - Google Patents

Arrangement for the simultaneous transmission of supply voltage and measuring voltage with non-contact, rotating measured value transmitter

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DE2122341B1
DE2122341B1 DE2122341A DE2122341DA DE2122341B1 DE 2122341 B1 DE2122341 B1 DE 2122341B1 DE 2122341 A DE2122341 A DE 2122341A DE 2122341D A DE2122341D A DE 2122341DA DE 2122341 B1 DE2122341 B1 DE 2122341B1
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DE2122341A
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Hans-Ove 2000 Hamburg; Rumöller Hermann 2071 Grönwohld Thomsen
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Philips Intellectual Property and Standards GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/04—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using magnetically coupled devices

Description

Dabei ist die Primärwicklung der Versorgungsspannung um den Mittelschenkel des Stators, deren Sekundärwicklungen sind um die Mittelhalbschenkel der Rotorhälften gelegt, und die Prirnärwicklung der Meßspannung ist in zwei gegensinnig durchflossene Teilwicklungen unterteilt, wobei diese Teilwicklungen in den Hauptnuten und den zusätzlichen Nuten der Rotorhälfte untergebracht sind und die Sekundärwicklung für die Meßspannung in den zusätzlichen Nuten des Mittelschenkels des Stators liegt.The primary winding of the supply voltage is around the center leg of the stator, the secondary windings of which are around the central hemisphere of the rotor halves laid, and the primary winding of the measuring voltage is in two opposite directions Partial windings divided, these partial windings in the main grooves and the additional grooves of the rotor half are accommodated and the secondary winding for the measuring voltage lies in the additional grooves of the central leg of the stator.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben. Darin zeigt Fig. la einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Meßwertübertrager mit einstückig ausgebildetem Rotor und eingezeichneten Wicklungen für die Versorgungsspannung, F i g. 1 b ein elektrisches Prinzipschaltbild der Wicklungen der Versorgungsspannung, Fig. 1 c eine Draufsicht auf die in Fig. 1 a gezeigte Ausführung, F i g. 2 a einen Schnitt durch den Meßwertübertrager, wobei der Rotor teilbar ausgebildet ist, ebenfalls mit eingezeichneten Wicklungen für die Meßspanspannung, F i g. 2 b ein Prinzipschaltbild der Wicklungen für die Versorgungsspannung, F i g. 2 c eine Draufsicht auf Stator und eine Halbschale des Rotors, Fig. 3 a einen Schnitt durch den in Fig. 1 a dargestellten Meßwertübertrager, jedoch mit eingezeichneten Wicklungen für die Meßspannung, Fig. 3 b ein Schaltbild der Wicklungen für die Meßsp annung, Fig. 4 a den gleichen Schnitt wie Fig. 2 a, jedoch mit eingezeichneten Wicklungen für die Meßspannung, und Fig. 4b das entsprechende elektrische Schaltbild. The invention is described in more detail with reference to the drawing. In this Fig. la shows a section through the transducer according to the invention with one piece formed rotor and drawn windings for the supply voltage, F i g. 1 b an electrical block diagram of the windings of the supply voltage, Fig. 1 c is a plan view of the embodiment shown in Fig. 1 a, F i g. 2 a one Section through the measured value transmitter, the rotor being designed to be divisible, too with drawn windings for the measuring span voltage, F i g. 2 b a block diagram of the windings for the supply voltage, F i g. 2 c a plan view of the stator and a half-shell of the rotor, FIG. 3 a shows a section through the one shown in FIG. 1 a Measured value transmitter, but with drawn windings for the measuring voltage, Fig. 3 b is a circuit diagram of the windings for the measuring voltage, Fig. 4 a the same section as in FIG. 2 a, but with drawn windings for the measuring voltage, and FIG. 4b the corresponding electrical circuit diagram.

Ein Rotor 1 und ein Stator 2, die beide das Profil eines E-Kernes aufweisen, sind derart angeordnet daß die Schenkel der E-Kerne gegeneinander zeigen. Um den Mittelschenkel 3 des Stators 2 ist die Primärwicklung 4 für die Versorgungsspannung gewickelt. Die zugehörige Sekundärwicklung 5 befindet sich in den Hauptnuten 6 a, 6 b des Rotors. Wie die Stromrichtungspfeile an den Wicklungen zeigen, wird die in der Nute 6 b liegende Sekundärwicklung in gegenläufigem Sinne zu der in der Nut 6a liegenden Wicklung durchflossen. Der Rotor 1 nach Fig. 1 a und 1 c ist einstückig ausgebildet. A rotor 1 and a stator 2, both of which have the profile of an E-core are arranged in such a way that the legs of the E cores point towards one another. The primary winding 4 for the supply voltage is around the center leg 3 of the stator 2 wrapped. the associated secondary winding 5 is located in the main slots 6 a, 6 b of the rotor. As the current direction arrows on the windings show, the Secondary winding located in the slot 6 b in the opposite direction to that in the slot 6a flowing through lying winding. The rotor 1 according to FIGS. 1 a and 1 c is in one piece educated.

Fig. 2 zeigt die entsprechende Anordnung, jedoch mit zweistückig ausgebildetem Rotor 1. Dabei ist die Sekundärwicklung 5 für die Versorgungsspannung anders angeordnet als bei einstückig ausgebildetem Rotor, wie ein Vergleich der F i g. 1 b und 2 b zeigt. Fig. 2 shows the corresponding arrangement, but with two pieces formed rotor 1. The secondary winding 5 is for the supply voltage arranged differently than in the case of a one-piece rotor, as a comparison of the F i g. 1b and 2b shows.

Fig. 3 a zeigt wiederum einen Schnitt durch den Meßwertübertrager gemäß F i g. 1 a, jedoch mit eingezeichneten Wicklungen für die Meßspannung. In zusätzlichen Nuten 7 (auf dem Rotor 1) und 8 (auf dem Stator 2) sind die Primärwicklung 9 für die Meßspannung und die zugehörige Sekundärwicklung 10 untergebracht. Diese zusätzlichen Nuten 7, 8 liegen im Mittelschenkel des E-Kernes und sind einander gegenüber angeordnet. Fig. 3 b zeigt wiederum das elektrische Schaltbild. 3 a again shows a section through the measured value transmitter according to FIG. 1 a, but with drawn windings for the measuring voltage. In additional slots 7 (on rotor 1) and 8 (on stator 2) are the primary winding 9 for the measuring voltage and the associated secondary winding 10 housed. These additional grooves 7, 8 are in the middle leg of the E-core and are mutually arranged opposite. Fig. 3 b again shows the electrical circuit diagram.

In Fig. 4 a ist die Anordnung bei zweistückiger Ausführung des Rotors dargestellt. Im Gegensatz zur einstückigen Ausbildung des Rotors nach F i g. 3 a ist hier die Primärwicklung für die Meßspannung in zwei gegensinnig durchflossene Teilwicklungen unterteilt, die die Mittelhalbschenkel umschlingen. Das elektrische Schaltbild zeigt F i g. 4 b. In Fig. 4 a is the arrangement with a two-piece design of the rotor shown. In contrast to the one-piece design of the rotor according to FIG. 3 a is here the primary winding for the measuring voltage in two opposite directions Subdivided partial windings that wrap around the middle half-limbs. The electric The circuit diagram shows FIG. 4 b.

Der erfindungsgemäße Meßwertübertrager ermöglicht somit eine gleichzeitige und störungsfreie Obertragung der Versorgungsspannung und der Meßspannung. The measured value transmitter according to the invention thus enables a simultaneous and interference-free transmission of the supply voltage and the measuring voltage.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Anordnung zur gleichzeitigen Übertragung von Versorgungsspannung und Meßspannung bei berührungslosen, rotierenden und aus Stator und Rotor bestehenden Meßwertübertragern, bei der Stator und Rotor nach Art eines E-Kernes ausgebildet und parallel zur Drehachse mit den Schenkeln gegeneinander angeordnet sind, d a -durch gekennzeichnet, daßdiemittleren Schenkel (3) mit je zwei zusätzlichen, einander gegenüberliegenden Nuten (7, 8) versehen sind, daß die Primärwicklung (4) der Versorgungsspannung um den Mittelschenkel (3) des Stators (2), deren Sekundärwicklung (5) symmetrisch verteilt, jedoch in gegenläufigemWicklungssinn in den Hauptnuten (6a, 6b) des Rotors (1) untergebracht sind und daß die Primär- und Sekundärwicklung (9, 10) der Meßspannung in den zusätzlichen Nuten (7, 8) des Stators (2) und Rotors (1) angeordnet sind.Claims: 1. Arrangement for the simultaneous transmission of supply voltage and measuring voltage for non-contact, rotating and consisting of stator and rotor Measured value transmitters in which the stator and rotor are designed in the manner of an E core and are arranged parallel to the axis of rotation with the legs against one another, d a -characterized in that the middle leg (3) each with two additional, one another opposing grooves (7, 8) are provided that the primary winding (4) of the supply voltage around the middle limb (3) of the stator (2), the secondary winding (5) of which is symmetrical distributed, but in opposite directions of winding in the main grooves (6a, 6b) of the rotor (1) are housed and that the primary and secondary windings (9, 10) of the measuring voltage are arranged in the additional grooves (7, 8) of the stator (2) and rotor (1). 2. Anordnung zur gleichzeitigen Übertragung von Versorgungsspannung und Meßspannung bei berührungslosen, rotierenden und aus Stator und Rotor bestehenden Meßwertübertragern, bei der Stator und Rotor nach Art eines E-Kernes ausgebildet und parallel zur Drehachse mit den Schenkeln gegeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus zwei Halbschalen besteht, daß der mittlere Schenkel (3) des Stators (2) mit zwei einander gegenüberliegenden zusätzlichen Nuten versehen ist, daß der Mitteischenkel des Rotors eine zusätzliche Nut aufweist, daß die Primärwicklung (4) der Versorgungsspannung um - den Mittelschenkel des Stators (2), deren Sekundärwicklungen (5) um die Mittelhalbschenkel der Rotorhälfte (1) gelegt sind, daß die Primärwicklung (9) der Meßspannung in zwei gegensinnig durchflossene Teilwicklungen unterteilt und diese Teilwicklungen in den Hauptnuten und der zusätzlichen Nut (7) des Rotors (1) untergebracht sind und daß die Sekundärwicklung (10) für die Meßspannung in den zusätzlichen Nuten (8) des Mittelschenkels des Stators (2) liegt. 2. Arrangement for the simultaneous transmission of supply voltage and measuring voltage for non-contact, rotating and consisting of stator and rotor Measured value transmitters in which the stator and rotor are designed in the manner of an E core and are arranged parallel to the axis of rotation with the legs against each other, thereby characterized in that the rotor consists of two half-shells, that the middle leg (3) of the stator (2) provided with two additional grooves opposite one another is that the center leg of the rotor has an additional groove that the primary winding (4) the supply voltage around - the center leg of the stator (2), its secondary windings (5) are placed around the central hemisphere of the rotor half (1) that the primary winding (9) the measuring voltage is divided into two partial windings that flow in opposite directions and these partial windings in the main slots and the additional slot (7) of the rotor (1) are housed and that the secondary winding (10) for the measuring voltage in the additional grooves (8) of the central leg of the stator (2). Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur gleichzeitigen Übertragung von Versorgungsspannung und Meßspannung bei berührungslosen, rotierenden Meßwertübertragern, bei der Stator und Rotor nach Art eines E-Kernes ausgebildet und parallel zur Drehachse mit den Schenkeln gegeneinander angeordnet sind. The invention relates to an arrangement for simultaneous transmission of supply voltage and measuring voltage for non-contact, rotating measured value transmitters, The stator and rotor are designed like an E-core and are parallel to the axis of rotation are arranged with the legs against each other. Aus der Zeitschrift »Elektro-Technik und Maschinenbau«, 1952, Seiten 352 bis 355, ist eine Anordnung zur gleichzeitigen Übertragung von Versorgungsspannung und Meßspannung bei berührungslosen, rotierenden Meßwertübertragern bekannt. From the magazine "Elektro-Technik und Maschinenbau", 1952, pages 352 to 355, is an arrangement for the simultaneous transmission of supply voltage and measuring voltage known for non-contact, rotating measured value transmitters. Diese bekannte Anordnung benötigt jedoch zwei voneinander getrennte und gegeneinander entkoppelte Übertrager, um eine wechselseitige Beeinflussung von Versorgungsspannung und Meßspannung zu verhindem. Dies bedeutet einen großen Aufwand an Material und Montagezeit. However, this known arrangement requires two separate ones and mutually decoupled transformers to prevent mutual influencing of To prevent supply voltage and measuring voltage. This means a lot of effort in terms of material and assembly time. Aus der Patentschrift Nr. 39234 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ist weiterhin eine Vorrichtung zur Fernanzeige einer Drehge- schwindigkeit bekannt, bei der Stator und Rotor nach Art eines E-Kernes ausgebildet und parallel zurDrehachse mit den Schenkeln gegeneinander angeordnet sind. Diese bekannte Vorrichtung überträgt jedoch nur Meßspannungen. From patent specification No. 39234 of the Office for Invention and Patents in East Berlin there is also a device for the remote display of a rotary speed known, designed in the stator and rotor in the manner of an E-core and parallel to the axis of rotation are arranged with the legs against each other. This known device However, it only transmits measurement voltages. Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der deutschen Patentschrift 951 620 bekannt, die unter Verwendung eines U-Kernes ebenfalls nur die Meßspannung überträgt. A similar device is from the German patent specification 951 620 known, which also only transmits the measurement voltage using a U-core. Aus der deutschen Patentschrift 1108 113 ist weiterhin bekannt, zur Übertragung von Meßwerten von rotierenden Maschinenteilen auf raumfeste Anzeige- oder Auswertegeräte mit dem rotierenden Maschinenteil umlaufende Meßwertwandler vorzusehen, deren Ausgang in ihrer Breite oder ihrer Frequenz in Abhängigkeit von der zu messenden Größe veränderbare Impulse liefert. Diese Impulse werden entweder kontaktlos oder über Schleifringe auf die raumfesten Geräte übertragen. From the German patent specification 1108 113 is also known to Transfer of measured values from rotating machine parts to fixed display or evaluation devices with the rotating machine part rotating transducers provide, the output of which depends on its width or its frequency the variable to be measured supplies changeable impulses. These impulses are either Transferred contactlessly or via slip rings to the fixed devices. Für die berührungslose Übertragung der Versorgungsspannung und der Meßspannung werden dabei zwei getrennte Sender und Empfänger verwendet, die im Hochfrequenzbereich arbeiten. Es gibt jedoch zahlreiche Anwendungsfälle, bei denen die Verwendung von Hochfrequenz unerwünscht ist, insbesondere dann, wenn eine Beeinflussung anderer Hochfrequenzgerätevermieden werden muß. In einem solchen Fall bevorzugt man die Verwendung niederfrequenter Signale.For the contactless transmission of the supply voltage and the Two separate transmitters and receivers are used to measure voltage, which are in the high-frequency range work. However, there are numerous use cases where the use of High frequency is undesirable, especially when influencing others Radio frequency equipment must be avoided. In such a case, this is preferred Use of low frequency signals. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die im Niederfrequenz- bzw. Tonfrequenzbereich arbeitet und mit nur einem Übertrager auskommt. The present invention is based on the object of an arrangement of the type mentioned to create in the low frequency or audio frequency range works and gets by with only one transformer. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die mittleren Schenkel mit je zwei zusätzlichen, einander gegenüberliegenden Nuten versehen sind, daß die Primärwicklung der Versorgungsspannung um den Mittelschenkel des Stators, deren Sekundärwicklung symmetrisch verteilt, jedoch in gegenläufigem Wicklungssinn in den Hauptnuten des Rotors untergebracht sind und daß die Primär- und Sekundärwicklung der Meßspannung in den zusätzlichen Nuten der Mittelschenkel des Stators und Rotors angeordnet sind. This object is achieved in that the middle legs with two additional, opposite grooves are provided that the primary winding the supply voltage around the middle limb of the stator, its secondary winding symmetrically distributed, but in opposite directions of winding in the main slots of the Rotor are housed and that the primary and secondary winding of the measuring voltage are arranged in the additional grooves of the central limbs of the stator and rotor. Dabei kann als Versorgungsspannung die 50-Hz-Spannung des Netzes verwendet werden, wodurch sich die Verwendung eines besonderen Versorgungsgerätes erübrigt. Die von dem Meßwandler erzeugte Meßspannung liegt vorteilhafterweise etwa zwischen 4und8kHz. The 50 Hz mains voltage can be used as the supply voltage be used, which means the use of a special supply device unnecessary. The measurement voltage generated by the transducer is advantageously approximately between 4 and 8 kHz. Der Rotor kann sowohl einstückig als auch teilbar ausgebildet sein. Eine beispielsweise in zwei Halbschalen teilbare Ausführung ermöglicht die nachträgliche Anbringung auf anderweitig nicht mehr zugänglichen Bauteilen. The rotor can be designed either in one piece or as divisible. A design that can be divided into two half-shells, for example, enables subsequent Attachment to components that are otherwise no longer accessible. Bei einer derartigen teilbaren Ausführung besteht der Rotor aus zwei Halbschalen, und der mittlere Schenkel des Stators ist wieder mit zwei einander gegenüberliegenden Nuten versehen. Der Mittelschenkel jeder Rotorhälfte weist eine zusätzliche Nut auf. In such a divisible design, the rotor consists of two Half-shells, and the middle leg of the stator is again with two each other provided opposite grooves. The center leg of each rotor half has a additional groove.
DE2122341A 1971-05-06 1971-05-06 Arrangement for the simultaneous transmission of supply voltage and measuring voltage with non-contact, rotating measured value transmitter Pending DE2122341B1 (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3029543A1 (en) * 1980-08-04 1982-02-18 Hermann Dipl.-Ing. 8000 München Zierhut Non-contact inductive coupling circuit - has primary and secondary stages with band-pass filters for handling two-way transmissions of different frequencies
FR2577060A1 (en) * 1985-02-01 1986-08-08 Porsche Ag DEVICE FOR WIRELESS TRANSMISSION OF MEASUREMENT SIGNALS
EP0525459A1 (en) * 1991-07-30 1993-02-03 Ulrich Dr.-Ing. Schwan Transmission device

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