DE2154731C3

DE2154731C3 - Lagenmeßtransformator

Info

Publication number: DE2154731C3
Application number: DE19712154731
Authority: DE
Inventors: Vincent F. New Rochelle N.Y. Foster (V.St.A.)
Original assignee: Inductosyn Corp
Current assignee: Inductosyn Corp
Priority date: 1971-11-04
Filing date: 1971-11-04
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DE2154731B2; DE2154731A1

Description

»Rotor« > dazu relativ bewegliche Teil des

zwei 25 w:

30

35

40 äß ist die Phasenverschiebung

Die Erfindung betrifft einen Lagenmeßtransformator, bestehend aus zwei relativ zueinander bewegliehen, induktiv gekoppelten Transformatorteilen, von denen eines mindestens zwei zueinander phasenverschoben angeordnete Wicklungen aufweist, jede Wicklung aus Wicklungsabschnitten besteht, die im Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die Wicklungsabschnitte der einen Wicklung in den Lükken zwischen benachbarten Wicklungsabschnitten der anderen Wicklung angeordnet sind und für jede möülichen Phasemcrschiebungen. u« Ausdruck Sunküon« besagt, daß eine Phasenbc/iehung zwischen den Mehrphasenwicklungen des Lagenmcß-4, innsforirators besteht. E.-ispielswe.se sind »Sinus« Ξ »Kosinus« trigonometrische Kofunküoncn des-

^U^Sansformatoren der vorgenannten Art sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist in der USA-Patentschrift 2 799 835 ein Lagenmeßtransformator beschreiben, bei weichem Planarwicklungen verendet werden. Einige Ausführungsbeisp.ele davon sind jedoch schwierig herzustellen, da die Ausbildung der Mehrphasenwicklungen eine große Anzahl von gelöteten oder geschweißten Drahtvcrb.n-Zungen erfordert. Nahe jeder Leitergruppe muß cm Loch in den Trägerteil aus Glas oder einem ähnlichen Material gebohrt werden, wobei durch diese Löcher Verbindungsdrähte hindurchgehen und mit den Leitern verschweißt oder verlötet sind. In einem Ausführungsbeispiel mit 24 Leitergruppen sind 24 Löcher, 48 Drähte und 48 geschweißte oder gelotete Drahtverbindungen erforderlich.

Weitere Lagenmeßtransformatoren mit Mcnrphasenwicklungcn sind beschrieben in den USA.-Paentschritten 2 915 722 und 2 924 798. Die USA.-Palcntschrift 2 915 722 befaßt sich mit der Vermindcrun» unerwünschter Komponenten der Induktions-

spannung. Dazu sind auf dem Schieber eine erste und eine zweite Mehrphasenwicklung symmetrisch zu einer gemeinsamen Mittellinie angeordnet. USA.-Patentschrift 2 924 798 beschreibt eine zusätzliche Verbesserung der Verdrahtung.

Obwohl die Maßnahmen nach ^en USA.-Patentschriften 2 915 722 und 2 924 798 zu einer wesentlich besseren Betriebsweise eines Lagenmeßtransformators führen, ist es mit diesen Verbesserungen noch nicht möglich, den komplizierten Aufbau des Schiebers oder uuderer Mehrphasenbauteile zu vermeiden. Insbesondere ist die Anordnung nicht so, daß die große Anzahl von Drahtverbindungen und Lötverbindungen entfalien kann.

Entsprechendes gilt für die USA.-Patentschrift 3 441 888.

In der deutschen Auslegeschrift 2011 594 wird ein Lagenmeßtransformator der eingangs genannten Art beschrieben, bei dem die Wicklungsab^hnitte der Sinus- und Kosinuswicklung in einer Schicht angeordnet sind. Die dort gezeigte komplizierte Anordnung der Wickiungsabschnitte jeder V/icklung hat die Aufgabe, daß sich die unerwünschten Induktionseinflüsse in den kurzen Verbindungsleitern gegenseitig aufheben. Dies ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß sich die Verbindungsleiter am oberen Rand der Wicklungsabschnitte überkreuzen. Dadurch werden separate Verbindungsleiter und somit eine entsprechende Vielzahl von Lot- und Schweißverbindungen erforderlich. Das Anfertigen der Wickiangen in gedruckter Schaltungstechnik ist dadurch nicht möglich.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Anordnung der Wicklungsabschnitte zu finden, bei der die Zahl der zu schweißenden oder zu lötenden Verbindungen auf ein Mindestmaß reduziert wird. Hierdurch soll es möglich sein, die Wicklungen in gedruckter Schaltungstechnik auszuführen. In einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes soll erreicht werden, daß eine gegenseitige induktive Beeinflussung der Verbindungsleiler der Sinuswicklung und der Kosinuswicklung ausgeschlossen wird.

Dazu wird erfindungsgemaß vorgeschlagen, daß in an sich bekannter Weise die Wicklungsabschnitte jeder Wicklung auf zwei Schichten verteilt angeordnet sind, jedoch derart abgewandelt, daß für jede Wicklung die jeweils übernächsten WlckNngsabschnitte in einer ersten Schicht und die dazwischenliegenden Wic'-'^ngsabschnitte in einer zweiten Schicht sich befinden und im Bereich des endseiiigen Wicklungsabschnitts ein Verbindungsleiter von einer Schicht zur anderen verläuft.

Dabei wird als bekannt vorausgesetzt, jede Wicklung in zwei Schichten anzuordnen, wie dies aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 902 247 zu entnehmen ist.

Es sind also Gruppen der aktiven Leiter miteinander durch inaktive Leiter zu Wicklungsabschnitten verbunden; die Wicklungsabschnitte sind untereinander zu Mehrphasenwicklungen verbunden. Die Schichten sind so zueinander kombiniert, daß die aktiven Leiter in einer Schicht im Bereich der freien Zwischenräume der anderen Schicht angeordnet sind. Die verbindenden inaktiven Leiter liegen in der gleichen Schicht, besitzen jedoch im allgemeinen keine magnetische induktive Relation (Beeinflussung). Aktive Leiter und inaktive Leiter sind in gedruckter Schalttechnik (Leiterplatte) ausgebildet.

In einer speziellen Anordnung sind die Gruppen der aktiven Leiter und ihre inaktiven Leiterverbindungen in bezug auf eine Mittellinie angeordnet, um unerwünschte Komponenten der Induktionsspannungen zu vermindern.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Leiter der einen Schicht so angeordnet sind, daß sie in einer bestimmten induktiven Beziehung zu den inaktiven Ltitern der anderen ίο Schicht stehen. Auf diese Weise läßt sich eine unerwünschte Kopplungskomponente verkleinern oder verhindern.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Art der Anordnung der Wicklungsabschnitte. Einige sind in einer Schicht durch inaktive Leiter verbunden, welche zu einem Randbereich der Anordnung führen; andere sind durch inaktive Leiter in der gleichen Schicht verbunden, welche zum gegenüberliegenden Rand der Anordnung führen. Durch die Verwendung von zwei Schichten für derartige Wicklungsabschnitte, entstehen vier derartige Randbereiche, in welchen die verbindenden inaktiven Leiter zur Verminderung von Drahtüberkreuzungen angeordnet sind.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß es Gruppen von aktiven Leitern gibt, die einen aktiven Leiter in einer Schicht und einen anderen aktiven Leiter in der anderen Schicht aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen bei verschiedenen Ausführungsbeispielen näher erläutert:

F i g. 1 a zeigt in vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf einen Schieber mit Sinus- und Kosinuswicklungen, welche in zwei Schichten angeordnet sind, wobei jede Schicht aus einer gedruckten Schaltplatte besteht, welche beide aktive Leiter aufweisen, welche allgemein die querverlaufendcn Leiterteile sind, wobei inaktive Leiter vorhanden sind, welche allgemein längs verlaufen, wobei die aktiven und inaktiven Leiter der einen Schicht voll ausgezogen sind und die aktiven und inaktiven Leiter der anderen Schicht gestrichelt dargestellt sind;

Fig. 1 b zeigt eine Draufsicht auf eine Einphasenbezugswicklung mit aktiven Leitern, welche die Bezugsteilung bilden, wobei diese Bezugswicklung relativ zu der Mehrphasenwicklung nach F i g. 1 a beweglich ist;

F i g. 1 c zeigt eine Draufsicht auf die Einphasenwicklung gemäß Fig. 1 b, jedoch um einen Viertelzyklus phasenverschoben;

F i g. 2 a zeigt eine Draufsicht auf die obere Schicht mit 24 aktiven Leitern, wobei die gesamte Mehrphasenwicklung 48 aktive Leiter aufweist;

F i g. 2 b stellt eine Draufsicht auf die untere Schicht mit 24 aktiven Leitern dar;
F i g. 2 c stellt eine Bezugswicklung zu den Wicklungen nach F i g. 2 a und 2 b dar;

F i g. 3 ist eine Draufsicht auf einen Teil der übereinander angeordneten Schichten nach Fig.2a und 2 b;

Fig. 4 stellt einen Schnitt durch einen Lagenmeßtransformator mit einem Mehrphasenbauteil und einem Einphasenbauteil dar, welche durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind;

F i g. 5 zeigt ein Mehrphasenbauteil bei einer sich drehenden Anordnung;

F i g. 6 a und 6 b sind weitere Ausführungsbeispiele der oberen und unteren Schichten nach Fig. 2 a und 2 b;

_Fi,_{7 zeig}t die üL_?rder ^geordneten Schichten nach F. g 6 a und 6 b, welche angeordnet ₅ind auf einem Grundteil in bezug auf ei Emphas η

bauteil, wöbe, das ^^{ere a}"™,^ ^s M_eh* welche langer sind als die aktiven Leiter des Menr

_phasenbautei._{Sa Mehrphasenteil mit me}hr-

phSgen, 6 Kafcn&ou angeordneten Wicklungen m Form von einer Sinuswicklung 18 und einer Kosinus wicklung 19. Die Sinuswicklung 18 hat die An Schlüsse 20 und 21, die Kosinuswicklung "Je An-Schlüsse 23 und 24 Sowohl ^ Sinus- a,s »ch die Kosinuswicklung 18 una ¹⁹ _η^™'_η-³Γ_Γ^ ^₁ Wicklungsabschmtten die von links nach rechts m.t Ibis 16 bezeichnet sind

Die Smuswicklung 1 ^¹*¹ ^ ^J^S-abschnitten 1, 3, 5,"», 10,12, J* "^ J? ^Q _{2 4 6 g} wicklung 19 aus den W ck»"^J™^¹¹/' ₅ ' _{8 9}

ⁿ' ί? Λ id iaSereSS welche in der ¹⁰' ¹³ T f dT nd sind durch

ist , ^ ^ ^ _{Std]en g0}

J lü, · _die ^ ^ _GmppQ _s, _pcnodl.

fcher Intervalle zugehörig sind. Diese erste Gruppe ^ _eriodisch(;, Intervalle 51 entspricht der Mitte jedes inaktiven Leiters 45 und 46 der Bewicklung.

« ^£1,« 2, 4, 6, 8. 9. 11

^ _{bestimmten Slellcn 54}

ίο j Intervalle aut.

de ^e«en ^uppe JP _lnterva„_{c ist}

^„über Jer ersS, Gruppe 51 periodischer Intervalle um einen Viertelzyklus 2 P/4 de. kontinu.erl,- ^ ^^ _{hascnvcrschoben}.

Abschnimabstand C zwischen den beiden mittleren Abschnitten 8 und 9 ist in typischer Weise

_{äß der US}A.-Patentschrift 2 915 722 gewählt. _{Die F} i _g. _{2 a und 2} b zeigen in einem Maßstab von *o etwa ein der halben wirklichen Größe einen Sch.ebcr gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeisp.e der

is nacn r i g. 1 a umfaßt zwei aktive Leiter -27 und S Jedem der aktiven Leiter -27 und -28 ist als ezugszeichen des entsprechenden Wicklungsabschnitt«· zugeordnet. Die U:ter -27 und -28 sind au ihren Ende., miteinander verbunden ! einen inaktiven Leiter -30, wobei wcier jeder ctive Leiter -30 als Vorzahl das Bezugszeichcn entsprechenden Abschnittes trägt. Die meisten ■mitte in F i e. 1 a weisen öffnungen -31 an dem auf, der dem inaktiven Leiter -30 gegenuoer-

^llCfn Fie Ϊ a besitzt der Wicklungsa- chnitt 16 kei-"V .*?: ,_eiter _3o Die aktiven Leiter 16-27 _ld io-za sinu in verschiedenen Schichten angeordt Zweckmäßigerweise werden hu- d:c Anschlüsse 20 und 21 am Rand 34 des Isolators angebracht. Wäre jedoch die Öffnung 16-32 durch einen inaktiven Leiter 16-30 (nicht gezeigt) ersetzt, welcher die aktiven Leiter 16-27 und 16-28 miteinander verbindet dann würden die Anschlüsse 20 und 21 günstigerweise längs des Randes 33 angeordnet.

Während der Wicklungsabschnitt 16 fur die Anschlüsse 20 und 21 als Zuführleitung in zwei verschiedenen Ebenen dient, dient der Wicklungsabschnitt 1 mit der öffnung 1-32 in analoger Weise als Zuführleitung für die Verbindungsanzap ungen 37 und 38 in zwei verschiedenen Ebenen. Alle Anschlüsse 20 21 23 und 24 und Zwischcnverbindunecn 37 38*60 und 61 sind am Rand 34 angeordnet und kein Anschluß am Rand 33. Durch eine derartig Anordnung der Anschlüsse und Verbindungen wird vermieden, daß diese Anschlüsse Kopplungen mit den Anschlüssen der Einphasenwicklung hcrvor-

^rUDicFig 1 b zeigt eine kontinuierliche Wicklung 39 mit den Anschlüssen 40 und 41. Ihre aktiven Leiter 43 sind periodisch zueinander im Abstand P anncordnct. Die kontinuierliche Wicklung 39 ist über jeweils eine Distanz von IP zyklisch, so daß P cn halber Zyklus der Bezugsteilung ist.

Der Absland der Wicklungsabschnittc nach von 0,505 cm ai

Anstand r zwiscnen aktiven Leitern in un v.■>■.-·■ Ordnung von 0,084cm liegt. Die Abständet zwischen den Abschnitten betragen 0,381 cm. Die Breite b eines typischen aktiven Leiters beträgt ndheruncsweise ein Drittel P oder 0,028 cm.

Die obere Schicht 148 in Fig.2a besteht aus 24 aktiven Leitern. Zwischen den Wicklungsabschnitten sind, wie oben geschildert, dort freie Zwischenräume vorhanden, wo bei einer streng periodischen Anordnung normalerweise Wicklungsabschnitte wären.

In entsprechender Weise ist die untere Schicht 14; (F i g. 2 b) aufgebaut.

Die Fi g. 3 zeigt einen Teil der oberen Schicht 143 der F i g. 2 ;i über einem Teil der unteren Schicht 147 gemäß F i g. 2 b. Die beiden Schichten sind in tier Darstellung etwas gegeneinander verschoben, so <l.iß die untere Schicht auf der Zeichnung sichtbar ist Die inaktiven Leiter, etwa der Leiter 74 der Schicht 148 und 75 der Schicht 147 liegen also in Wirklichkeit genau übereinander. Dadurch werden unerwünschte Kopplungen vermindert, die sonst durch die inaktiven Leiter hervorgerufen wurden. Außerdem sind die inaktiven Leiter im allgemeinen so geschaltet, daß mc in entgegengesetzter Richtung Strom führen Beispielsweise wird das durch einen Strom durch dc.i inaktiven Leiter 74 erzeugte magnetische Feld durch das Feld eines entgegengesetzt gerichteten Stroms durch den inaktiven Leiter 75 kompensiert. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Wicklungsabschnitte in der einen Schicht an den Stellen angeordnet sind, wo Wicklungsabschnittc bei der anderen Schicht (bei stetiger Anordnung) fehlen. Beispielsweise sind die Wicklungsabschnitte 103 und 104 der oberen Schicht 148 im von Wicklungsabschniltcn frei gelassenen Raum zwischen den Windungsabschnitten 102 und 105 der unteren Schicht 147 angeordnet.

Die seitlichen Wicklungsabschnittc besitzen, wie oben geschildert, in beiden Schichten aktive Leiter. Die Abgriffe 137 und 138 (ebenso wie die in F i g- 3 nicht gezeigten Abgriffe 160 und 161) sind miteinander verbunden, so daß kontinuierliche Sinus- und

Kosinuswicklungen gebildet werden. Die Sinuswicklung endet am Anschluß 121 der oberen Schicht 148 und am Anschluß 120 der unteren Schicht 147. Die Kosinuswicklung endet in entsprechender Weise am Anschluß 124 der oberen Schicht 148 und am Anschluß 123 der unleren Schicht 147.

Ils ist deutlich sichtbar, daß die zusammengesetzte Wicklung in den beiden Schichten zwischen einander geschaltete Sinus- und Kosinuswicklungen umfaßt. In jeder Schicht befindet sich die gleiche ZaIiI aktiver Leiter; außerdem sind in jeder Schicht die gleiche Zahl aktiver Leiter den Sinus- und den Kosinuswicklungabschnitlen zugeordnet.

Weiterhin wird die lntcrdigilation der Sinus- und Kosinuswicklungsabschtiitte in der Mitte des Mchtphasenteils entsprechend der Lehre der USA.-Patentschrift 2 915 722 umgekehrt.

Infolge der symmetrischen Anordnung mit der gleichen Anzahl aktiver Leiter pro Schicht, mit der gleichen Anzahl aktiver Leiter in den Abschnitten. die der Sinuswicklung und der Kosinuswicklung in jeder Schicht zugeordnet sind, und durch die Intcrdigitation der Wicklungsabschnitte laßt sich die Anforderung an die Genauigkeit, mit welcher die Schichten bei der Herstellung übereinander angeordnet werden müssen, vermindern, l'in Verschieben einer Schicht in bezug auf die andere Schicht ist tolcricrbar, da im erwünschte induzierte Spannungen, die durch eine derartige Verschiebung bewirkt werden, einander aufheben. Diese unerwünschten Spannungen sind im wesentlichen eliminiert durch gleiche, jedoch entgegengerichtete Signale, die in jeder der Sinus- und Kosinuswindungen induziert werden, mit der Wirkung, daß sie einander löschen.

In Fig. 2c ist ein Teil einer Einphasenwicklung 139 gezeigt, wobei deren relative Größe und Lage bezüglich der Mchrphascnwicklung in F" i g. 2 a daigcstellt ist. Ls ist lediglich ein Teil dieser Einphasenwicklung 139 dargestellt, die in der Praxis eine wesentlich größere Lange aufweist als das Mchrphascnbauteil.

Die F i g. 4 zeigt eine Seitenansicht eines mehrphasigen, aus mehreren Schieben bestehenden Bauteiles 270, welches über einen Bauteil 280 mit einer Einphasenwicklung angeordnet ist. Das Teil 270 besteht üblicherweise aus einem Grundteil 271 aus einem relativ dicken und unnachgiebigem Material, wie beispielsweise aus Metall oder Glas. Über eine Klebeschicht ist mit dem Grundteil 271 verbunden eine erste Isolierschicht 247. Diese Schicht entspricht der unteren Schicht 147 nach Fig. 2 b. Die Schicht 247 besteht aus einem Isoliermaterial 247(α) mit einer Leiterschicht 247 (b). Diese letztere Schicht umfaßt Wicklungsabschnitte, Abgriffe und die anderen Leiter, wie sie in F i g. 2 b dargestellt sind.

Auf der Isolierschicht 247 wird durch eine weitere Klebeschicht eine zweite Isolierschicht 248 gehalten, welche der oberen Schicht 148 gemäß Fig. 2a entspricht. Die Isolierschicht 248 besteht gleich der Isolierschicht 247 aus einem Isoliermaterial 248 (a) und einer Leiterschicht 248 (b). Die letztere Schicht umfaßt die Wicklungsabschnittc, die Abgriffe und die anderen inaktiven Leiter, wie sie der Fig. 2 a zu entnehmen sind.

Auf die zweite Schicht 248 ist eine elektrostatische Abschirmung 272 nach der USA.-Patentschrift 3 090 934 aufgeklebt.

Das Mehrphasenteil 270 befindet sich nahe dem Hinphasenteil 280, das ein Grundteil 281 umfaßt, das üblicherweise aus Metall oder Glas besteht. Hin geeignetes Grundteil aus Metall ist beschrieben in dei USA.-Patentschrift 3 202 948. Mit dem Grundteil 281 ist über eine Klebeschicht eine Isolierschicht 282 verbunden. Die Isolierschicht 282 umfaßt einen Isolator 282 (α) mit einer Leiterschicht 282 (ft). Die letztere weist eine Ausbildung auf, die der liinphasenwicklung 139 in F i g. 2 a entspricht.

ίο Die Teile 270 und 280 sind relativ zueinander bewegbar, wobei ihre Wicklungen induktiv miteinander gekoppeil sind.

Obwohl eine große Möglichkeil der Dimensionieiiing möglich ist. weisen die typischen Abmessungen

der Grundteile und Schichten nach F i g. 4 folgende Dimensionen auf:

Teil Nr.	Abmessung (cm)
271	0,930
247 (a)	0,1)05!
247 (ft)	0.0025
248 («)	0,0051
248 (ft)	0.0025
272 (α)	0.0025
111 (ft)	0,0025
Luftspalt	0.013
282 (ft)	0,0025
282 («)	0.0051
281	0,930

Die Klcbeschichten sind jeweils etwa 0,0013 cm dick.

Die Fig. 5 zeigt eine sich drehende Ausfülmings form eines Bauteils 370. welches aus mehreren Schichten aufgebaut ist, 16 Wicklungsabschnittc um! zwei Phasen aufweist. Entsprechend der Darstellung nach Fig. la und 3 sind die Wicklungsabsehnilte.

aktiven Leiter und inaktiven Leiter der einen Schicht voll ausgezogen, während die entsprechenden Teile der anderen Schicht gestrichelt dargestellt sind.

Die Durchbrechung in dieser Zeichnuni; zngi einen Teil eines einphasigen Bauteiles 380 mit einei

♦5 kontinuierlichen Einphasenwicklung 339. Die Wicklung 339 besteht aus mehreren radial verlaufenden untereinander im gleichen Abstand angeordneten, in Serie geschalteten aktiven Leitern 343. Sie haben einen Teilungsschritt Γ', welcher im Falle einer rotie-

renden Anordnung das Winkelmaß zwischen den aktiven Leitern darstellt. Die Wicklungsahschnitle des mehrphasigen Teiles 370 sind in Abstünden S' orientiert, die in bestimmten Bezug zur Teilung Γ der aktiven Leiter der des Einphascnbauteilcs 380 stehen

Im Falle der Fig. 5 ist S' gleich cineinhalbmn! ,"'. Auf diese Weise entsteht eine 90 -PhasenKvielums; zwischen der Sinuswicklung und der Kosinus«ick'-lung

Wiederum sind die Wicklunpsalmehnitie, die der Sinuswicklung zugeordnet sind, /wischen den Kosinuswicklungsabschnitten angeordnet. Bezüglich der Verteilung der Wicklunesabschnillc _untj aktiven Leiter auf den Schichten gilt analog Jas bei der linearen Ausführungsfoim Gesagte.

Die Schichten der F i g. f, a und 6 h unterscheiden sah von denjenigen der F i g. 2 _;1 „_lu| ₂ h darin d 1« sie ohne große Ah.uriffe für die Verbindungen"/wischen den Schichten ausgeführt sind .,.„j >; ·- ■ ·

ven Leiter, welche die aktiven Leiter miteinander verbinden, symmetrisch angeordnet sind.

Die F i g. 7 zeigt ein relativ bewegliches Bauteil 470 mit einer Mehrphasenwicklung, die aus einer oberen Schicht gemäß Fig. 6a und einer unteren Schicht gemäß Fig. 6b besteht und auf der Unterseite eines Trägcrieiles 471 befestigt ist. Das Teil 470 ist relativ beweglich zu dem Bauteil 480. Das Bauteil 480 umfaßt eine Einphasenwicklung 439 mit aktiven Leitern, welche eine größere Länge aufweisen als die aktiven Leiter der Mehrphasenwicklung. Das Mehrphasenbauteil 470 hat eine Mehrphasenwicklung ohne die vorgenannten Abgriffe und andere Unregelmäßigkeiten im Bereich der Einphasenwicklung. Deshalb werden keine unerwünschten Fehlersignale erzeugt. Die Mehrphasenwicklung kann auch zusammen mit einer Einphasenwicklung gemäß F i g. 1 c verwendet werden, wo die aktiven Leiter kürzer sind als die aktiven Leiter der Fig.7. Mehrphasige Bauteile mit Schichten entsprechend den F i g. 2 a und 2 b werden jedoch wünschenswerterweise nicht mit Bauteilen verwendet, deren aktive Leiter kürzer sind als die aktiven Leiter in F i g. 2 a und 2 b, weil hierbei die Abgriffe und andere nicht kompensierbare leitende Bereiche zu einer unerwünschten induktiven Kopplung führen würden.

Die Wicklungsabschnitte aller mehrphasigen Wicklungen, wie sie zuvor an Hand der Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, umfassen zwei koppelnde aktive Leiter pro Abschnitt. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, daß pro Abschnitt auch mehr koppelnde aktive Leiter verwendet werden, ohne daß hierbei der Erfindungsgedanke verlassen wird. Der Begriff »Wicklungsabschnitt«, oder einfacher gesagt »Abschnitt«, ist allgemein ein Teil einer Transformatorwicklung, welcher zusammen mit anderen Abschnitten eine komplette Transformatorwicklung bildct. Sind zwei aktive Leiter pro Abschnitt vorhanden, werden die Abschnitte häufig als U-Abschnitte bezeichnet. Sind jedoch vier Leiter pro Abschnitt vorhanden, werden diese Abschnitte häufig als W-Abschnitte bezeichnet.

Unter Bezugnahme auf Fig. la kann beispielsweise jeder Abschnitt 1 bis 16 ersetzt sein durch einen W-Abschnitt. In diesem Fall wird der Abstand der Abschnittes gemessen als Abstand der Mittellinie zwischen jeweils zwei zentralen aktiven Leitern zweier aufeinanderfolgender W-Abschnitte.

Im Grunde genommen entspricht ein W-Abschnitt im wesentlichen zwei U-Abschnitten. Deshalb kann irgendeiner der U-Abschnitte innerhalb eines W-Abschnittes aus einem aktiveh Leiter der einen und einem aktiven Leiter der anderen Schicht wie die Wicklungsabschnitte 1 und 16 in F i g. 1 a gebildet werden. Durch diese aktiven Leiter eines Abschnitts in .verschiedenen Schichten wird dann die Verbinao dung der verschiedenen Wicklungsebenen bewirki

Obwohl in F i g. 4 ein mehrschichtiges Bauteil mit zwei Wicklungen dargestellt ist, kann die Erfindung auch in anderen Ausführungsbeispielen ausgeführt werden. Beispielsweise kann an Stelle der Anord- *5 nung nach F i g. 4 beim Mehrphasenbauteil auch eine einzige Isolierschicht aus Kunststoff verwendet werden mit einer Leiterschicht auf jeder Seite.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die aktiven Leiter der einen Schicht in den Bereichen angeordnet, wo die aktiven Leiter der anderen Leiterschicht weggelassen sind. Diese frei gelassenen Räume können natürlich mit Leitern hesetzt sein, die identisch mit den aktiven Leitern, aber an ihren beiden Enden nicht angeschlossen sind. Derartige, nicht angeschlossene Leiter können als mechanische Träger ohne irgendwelchen elektrischen Einfluß auf den Lagenmeötransformaior dienen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lagenmeßtransformator, bestehend aus zwei relativ zueinander beweglichen, induktiv gekoppelten Transformatorteilen, von denen eines mindestens zwei zueinander phasenverschoben angeordnete Wicklungen aufweist, jede Wicklung aus Wicklungsabschnitten besteht, die im Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die Wicklungsabschnitte der einen Wicklung in den Lücken zwischen benachbarten Wicklungsabschnitten der anderen Wicklung angeordnet sind und für jede Wicklung VerbindungsJeiter vorgesehen sind, die die jeweils übernächsten Wicklungsabschnitte jeder Wicklung in Serie miteinander verbinden und ein Verbindungsleute den endseitigen Wicklungsabschnitt jeder Wicklung mit dem benachbarten Wicklungsabschnitt verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Wicklungsabschnitte (1-16) jeder Wicklung (18, 19) auf zwei Schichten (47, 48) verteilt angeordnet sind, jedoch derart abgewandelt, daß für jede Wicklung (18, 19) die jeweils übernächsten Wicklun^sabschnitte in einer ersten Schicht (z. B. 47 j und die dazwischenliegenden Wicklungsabschnitte in einer zweiten Schicht (z. B. 48) sich befinden und im Bereich des endseitigen Wicklungsabschnius ein Verbindungsleiter von einer Schicht zur anderen verläuft.

2. Lagenmeßtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleiter (z. B. 36) der einen Wicklung (18) in beiden Schichten an einer Seite der Wicklungsabschnitte und die Verbindungsleiter der anderen Wicklung (19) in beiden Schichten (47, 48) an der gegenüberliegenden Seite verlaufen.

3. Lagenmeßtransformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhindungslciter (z. B. 36) außerhalb des Bereichs der Wicklungsabschnitte (1-16) angeordnet sind.

4. Lagenmeßtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter in jeder Schicht (47, 48) in gedruckter Schaltungstechnik ausgeführt sind. ·

5. Lagenmeßtransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Wicklung (18, 19) die Stromflußriditung der Verbindungslciter (z.B. 35) in der einen Schicht (z.B. 47) entgegengesetzt der Stromflußrichtung der Verbindungsleiter (z. B. 36) in der anderen Schicht (z.B. 48) ist und die Verbindungsleiter induktiv miteinander koppeln, so daß Kompensation auftritt.

15 ze die quer zur

der Rc aüvbewegung