DE2130556A1 - Messanordnung zur Ermittlung des Luftspaltflusses von Drehfeldmaschinen - Google Patents
Messanordnung zur Ermittlung des Luftspaltflusses von DrehfeldmaschinenInfo
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- DE2130556A1 DE2130556A1 DE19712130556 DE2130556A DE2130556A1 DE 2130556 A1 DE2130556 A1 DE 2130556A1 DE 19712130556 DE19712130556 DE 19712130556 DE 2130556 A DE2130556 A DE 2130556A DE 2130556 A1 DE2130556 A1 DE 2130556A1
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Description
SIEMENS. AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, den^ β. JUWf
Berlin und München Werner-von-Siemens-Str.
Unser Zeichen: VPA 71/3125 Hf /Or
Meßanordnung zur Ermittlung des Luftspaltflusses von Drehfeldmaschinen
Die Erfindung besieht sich auf eine Meßanordnung zur Ermittlung des Luftspaltflusses von Drehfeldmaschih-en.
Zur Plußregelung von Drehfeldmaschinen, wie Synchron- oder
Asynchronmaschinen, wird als Istwert der LuftSpaltfluß benötigt. Wird das Luftspaltfeld von Drehfeldmaschinen durch
eine punktförmige oder nahezu punktförmige Messung auf. der Ständerseite erfaßt, so zeigt der Meßwert Oberschwingungen,
die ihre Ursache in der unterschiedlichen magnetischen Leitfähigkeit der Zähne und der Nuten des Läufers haben. Die
Frequenz dieser Oberschwingung beträgt das n^/p-fache der
Grundschwingung, wobei n* die Läufer-Nutenzahl und ρ die
Polpaarzahl ist.
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, diese durch die Läufernuten bedingten Oberschwingungen zu unterdrücken, wobei
eine elektrische Glättung des Signals nicht mögüLoh ist, da
die Messung gegebenenfalls auch bei Stillstand der Maschine
durchgeführt werden soll.
Versuche und daranknüpfende Überlegungen haben zu der Erkenninis geführt, daß der Oberschwingungsänteil im Meßwert unter-;
drückbar ist, wenn erfindungsgemäß e|.ne Meßsonde, bestehend
aus einer Induktionsschleife oder einer Halbleiteranordnung, in einer arbeitsluftspaltseitigen Vertiefung des Ständerpakets
angeordnet ist, wobei die aktive Ausdehnung der Sonde
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ORIGINAL INSPECTEÖ
VPA 71/3125
in der Umfangrichtung des Ständers etwa der auf den Ständer,
projezierten Laufernutteilung entspricht. . . :
Die Integration über der Länge der laufernutteilung erf ;olg,t \
vorzugsweise vermittels Hallgeneratorsonden, was gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung in der Weise realisierbar ist, daß die gesamte aktive Fläche der Hallgeneratorsonde in der Umfangsrichtung
entsprechend dem Abstand der laufernutmitten
gewählt wird.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens hat es sich, als zweckmäßig,
erwiesen, eine Sonde mit mindestens zwei HaJLgeneratoren vorzusehen,
da meist ein einziger Hallgenerator nicht die erforderlichen
Abmessungen -aufweistj hierbei soll bei einem Zahn-/Uutverhältnis
des Läufers gleich 1:1 der eine Hallgenerator in seiner Lange einer Läuferzahnbreite und der andere in seiner
Länge einer Läufernutbreite angepaßt sein, und die Ausgangssignale beider Hallgeneratoren wären dann zu addieren.
Eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßanordnung sei nachstehend anhand zweier Figuren näher erlläutert.
. " ■ .
Ist die Meßstelle MI für die Aufnahme der Meßsonde im Ständerpaket
ST lediglich punktförmig oder annähernd punktförmig, so zeigt der Meßwert Oberschwingungen, wie dies in der Fig. 2 veranschaulicht
ist, wo der Verlauf des Meßwertes bei sinusförmiger Motorspannung aufgetragen ist.
Dagegen können die Oberschwingungen vermieden werden, wenn die
Meßstelle M2 für}die Aufnahme der Meßsonde, nicht punktförmig,
sondern in der TJmfangsrichtung des Ständers ST eine Länge aufweist,
die gleich der auf den Ständer ST projezierten Läufernutteilung
ist. jbie läufernüten sind in der Fig. 1 mit L, die
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VPA 71/3125
Zähne mat Z bezeichnet. Vom Drehpunkt D der Maschine sind swei
radiale Linien r1 und r2 durch die Mitten zweier nebeneinander
angeordneter Läufernuten LIi durchgezogenen und bis zum
Ständerinnendurchiaesser verlängert. Der gegebenen Lehre entsprechend
soll demgemäß auf der dem Arbeitsluftspalt S zugewandten
Seite im Ständerpaket ST eine Vertiefung V vorgesehen sein, die mindestens die Länge 1 aufweist. In diese" Vertiefung V
wäre dann die Sonde, (z.B. eine Induktionsschleife, eine FeId-X^latte,
ein Hallgenerator), die nicht näher veranschaulicht ist, einzubetten. Die Ausdehnung der Sonde soll der Länge 1
entsprechen, und es sollte gewährleistet sein, daß die Meßsonde an allen Stellen gleich empfindlich ist. Die erfindungsgemäße
Maßnahme entspricht einer Integration bzw. Mittelwertbildung
über einen Weg. -. ··
Pur den Fall, daß keine Relativgeschwindigkeit zwischen Feld
und Meßsonde besteht, werden zweckmäßig Hallsonden, sonst aber Induktionsschleifen als Sonden, verwendet. Bei der Verwendung
von Hallgeneratoren soll deren Längen~/Breitenverhältnis die geforderte gleichmäßige Empfindlichkeitsverteilung erbringen.
Steht ein solcher Hallgenerator nicht zur Verfügung oder kann er -z.B. wegen seiner Größe - nicht in die Vertiefung V eingelassen
werden, so wird er zweckmäßig durch zwei oder mehrere kleinere Hallgeneratoren ersetzt, deren Ausgangssignale addiert
werden. ■
Zur Befestigung der:Hallgeneratoren in der Vertiefung V (von
etwa 1 min. Tiefe) kann bei spiel sw ei se Siliconkautschuk, der gute
Klebereigenschaften^aufweist, Verwendung finden·. Als Schutz «
gegen Masseschliiß wird zweckmäßig zwischen Hallgenerator und
Ständerblechpaket eine selbstklebende Teflonfolie' geklebt. Die Zuleitungskabel werden zweckmäßig in den nächstgelegenen
Ständernuten, deren Keile hierfür entsprechend vertieft sein sollten, herausgeführt und zu einem gesonderten Klemmenkasten
des Motors verlegt.
3 Patentansprüche _.....
209852/0486 BAD ORIGINAL
2 Figuren-
Claims (1)
- ■ VPA 71/31254 -Meßanordnung zur Ermittlung des Luftspaltfiusses von Dreh— feldmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßsonde, bestehend aus einer Induktionsschleife oder einer Halbleiteranordnung -bzw* einer Gruppe von Halbleitern in einer arbeits» luftspaltseitigen Vertiefung (V) des Ständerpalcets (ST) angeordnet ist, wobei die gesamte aktive Ausdehnung (1) der Sondein der Uiafangßriehtiing des Ständers (ST) etwa der aiii' den Ständer (ST). projezierten Läufernutteilung (Ι'ττ) entspricht.Meßanordnung,nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Integration über der Länge der Läufernutteilung vermittels Hallgenerätorsonden erfolgt, deren gesamte aktive Fläche in der Umf anger ic htung entsprechend dein Abstand der Laufernutmitten gewählt ist'.Meßanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2. mit einer mindestens zwei %11generatoren·enthaltenden Sonde, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Zahn~/Mutverhältnis des Läufers gleich 1i1 der eint; Hall generator in seiner Länge eine Läuferzahnbreite (L„) und der andere in seiner Länge einer Läufernutbreite (Lvf) angepaßt ist, und daß die Ausgangssignale beider Hallgeiieratoren addiei-t werden.BAD ORIGINAL 2098 52/04 86
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