DE2206481A1 - Vorrichtung zur Erzeugung periodischer elektrischer Signale proportional der Winkelgeschwindigkeit zwischen relativ zueinander drehenden Teilen, insbesondere eines Reluktanzmotors - Google Patents

Description

Patentanwälte _ " . _{Λ Λ}

Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem

Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str. 18

In Sachen:

Ford-Werke Aktiengesellschaft
5 Köln/ Rhein Ottoplatz 2

Vorrichtung zur Erzeugung periodischer elektrischer Signale proportional der Winkelgeschwindigkeit zwischen relativ zueinander drehenden !Teilen, insbesondere eines Reluktanzmotors.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung periodischer elektrischer Signale mit einer Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit zwischen einem ersten Hauptteil und einem relativ zu diesem drehenden zweiten Hauptteil, insbesondere zwischen dem im Umfangsabstand mit Sektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit versehenen Ständer und dem in gleicher Weise mit Sektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit versehenen Läufer eines Reluktanzmotors.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art weist ein am zweiten Hauptteil bzw. Motorläufer befestigtes gezahntes Rad aus ferromagnetischem Material auf, dessen Zähne sich an einer Magnetwicklung vorbeibewegen und dadurch in dieser ein elektrisches Signal erzeugen, dessen Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Zahnrades ist. Eine Einrichtung dieser Art ist jedoch zur Verwendung bei Reluktanzmotoren wegen der Anwesenheit ausgedehnter mag-

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netischer Felder in solchen Motoren nicht sehr geeignet. Darüber hinaus ist es beim Einsatz solcher Motoren erwünscht, ein elektrisches Signal zur Anzeige der Motorstellung zu erzeugen, das besondere Eigenschaften, wie sie weiter unten noch erläutert werden, besitzt.

Reluktanzmotoren der Scheibenbauart sind Einrichtungen mit einer oder mehreren Wicklungen oder Phasen. Sie enthalten eine Vielzahl von im Umfangsabstand zueinander angeordneten Sektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit in ihrem Ständer und eine entsprechende Anzahl solcher Sektoren auch im Läufer. Wenn der Läufer dreht, gelangen die Sektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit des Läufers in und außer Deckung mit den Sektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit des Ständers. Wenn sich die Eotorsektoren in Deckung mit den Ständersektoren bewegen, nimmt die magnetische Leitfähigkeit (umgekehrt proportional zur Reluktanz) zu, und entsprechend steigt die Wicklungsinduktivität an. Wenn sich hingegen die Rotorsektoren außer Deckung mit den Standersektoren bewegen, nehmen die magnetische Leitfähigkeit und die Wicklungsinduktanz ab. Die Anwendung von Amperewindungen auf die Wicklung bzw. Wicklungen des Motors während der Zeitabschnitte zunehmender magnetischer Leitfähigkeit und somit zunehmender Wicklungsinduktanz ruft ein positives Drehmoment hervor. Demgegenüber bewirkt die Anwendung von Amperewindungen während des Zeitabschnitts abnehmender magnetischer Leitfähigkeit und damit abnehmender Wicklungsinduktanz ein negatives Drehmoment, d.h. also eine Bremswirkung. Für die Zufuhr der Amperewindungen zur Motorwicklung bzw. den Motorwicklungen innerhalb der jeweiligen Zeitabschnitte, während welcher die magnetische Leitfähigkeit und damit die Wicklungsinduktivität innerhalb des Motors zu- bzw. abnimmt, ist ein Steuerkreis erforderliche Dieser wiederum muß von einer geeigneten logischen Schaltung gesteuert werden.

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Um sicherzustellen, daß sich die logische Schaltung der jeweiligen Drehzahl des Reluktanzmotors anpaßt, ist es erforderlich', ihr Informationen einzugeben, welche die jeweilige Stellung der Läufersektoren hoher magnetischer Leit- . fähigkeit im Verhältnis zu den Ständersektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit des Reluktanzmotors widergeben. Für Reluktanzmotoren mit mehreren Phasen müssen der logischen Schaltung darüber hinaus mehrere Signale zur Anzeige der Wicklungsinduktanzänderungen in den einzelnen Phasen geliefert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die vorstehend erwähnten Anforderungen insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit der Steuerung eines Reluktanzmotors erfüllt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch mindestens drei an dem ersten Hauptteil bzw. dem Ständer angeordneter lichtempfindlicher JLbtasteinheiten, Mittel zur wiederholten, aufeinanderfolgenden Erregung einer jeden lichtempfindlichen Abtasteinheit in einem Erregungsverhältnis proportional der Winkelgeschwindigkeit des ersten Hauptteils bzw. des Ständers und eine der Anzahl der Abtasteinheiten entsprechende Anzahl von miteinander verbundenen elektrischen Schaltkreisen zur Erzeugung periodischer elektrischer Signale mit Frequenzen entsprechend dem Erregungsverhältnis der Abtasteinheiten, wobei ein jeder Schaltkreis an eine andere Abtasteinheit angeschlossen ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Abtasteinheiten von lichtempfindlichen siliziumgesteuerten Gleichrichtern gebildet. Diese sind dann zweckmäßig an dem feststehenden Hauptteil angeordnet, der bei einem Reluktanzmotor von dessen Ständer gebildet ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der einen wesentlichen Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden-

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den Schaltkreise ergibt sich dadurch, daß ein «jeder dieser miteinander verbunden Schaltkreise eine Halbleiter-Schalteinrichtung, einen ersten Strompfad zur Verbindung der lichtempfindlichen Abtasteinheiten mit Halbteiler-Schalteinrichtung dieses Stromkreises und einen zweiten Strompfad zwischen der lichtempfindlichen Abtasteinheit Jedes Stromkreises und der Halbleiter-Schalteinrichtung des nächsten Schaltkreises enthält. Dabei kann für besondere' Steuerungszwecke ein jeder Schaltkreis einen weiteren Strompfad zum Unwirksammachen der Mittel zur Erregung der lichtempfindlichen Abtasteinheiten enthalten. Innerhalb eines jeden Schaltkreises ist dann zweckmäßig die Abtasteinheit zwischen zwei mit dieser in Reihe geschalteten Spannungsteiler-Widerständen an eine Gleichstromquelle angeschlossen, an welcher auch die Halbleiter-Schalteinrichtung in Serie mit einem ohmschen Widerstand liegt, und die Basis der Halbleiter-Schalteinrichtung ist mit der einen Klemme der Abtasteinheit verbunden, und es führt weiterhin von der anderen Klemme der Abtasteinheit eine Verbindungsleitung zu dem mit der Halbleiter-Schalteinrichtung führenden Ende des mit dieser in Reihe liegenden ohmschen Widerstandes des nachfolgenden Schaltkreises. Bei der Verwendung eines lichtempfindlichen siliziumgesteuerten Gleichrichters als Abtasteinheit ist dann die erste Klemme der Abtasteinheit die Anode des diese bildenden lichtcinpfindlichon siliziumgesteuerten Gleichrichtern, und die zweite Klömme (leisen Kathode. Der vorerwähnte Strompfad zum Unwirksammachon dor Mittel zur Erlegung der lichtempfindlichen Abtastcinlie.it wird dann derart hergestellt, daß von dor zweiten Klemme einer ,joden Abtautο irihoit zum ο bun:; c hen Widerstand vor der Hi Ibleitor-ijolialteinrichtunc den nachfolgenden Sc haltkroi.r.;«-:;".· fiihrnndor Jjoitung eino Zwoif. J oitung über eine fl.iod':* i'-n \...--ncv f,- 'ü--! miauten Le Ιι-υι;/¹; fuhrt, violoher ο ι n

Austastsignal zum Unwirksammachen der Erregung der lichtempfindlichen Abtasteinrichtung zuführbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet dann wie folgt: Bei der Erregung einer Abtasteinheit, beispielsweise durch Auftreffen eines Lichtstrahls, falls die Abtasteinheit lichtempfindlich ist, wird die in dem zugehörigen Schaltkreis enthaltene Halbleiter-Schalteinrichtung in ihrem leitenden Zustand umgeschaltet, wodurch eine Änderung des Ausgangssignals dieses Schaltkreises stattfindet. Die nachfolgende Erregung einer anderen Abtasteinheit hat eine ähnliche Änderung des Ausgangssignals des zu dieser gehörenden Schaltkreises zur Folge, wodurch das Ausgangssignal des ersten Schaltkreises vorzugsweise gleichzeitig seinen ursprünglichen Zustand wieder annimmt. Die nachfolgende Erregung einer dritten ,Abtasteinheit bewirkt eine ähnliche Signaländerung am Ausgang des zugehörigen ■ Schaltkreises und führt das Ausgangssignal des zweiten Schaltkreises in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Diese Aufeinanderfolge kann durch weitere Abtasteinheiten und entsprechende Schaltkreise beliebig fortgesetzt werden, bis schließlich die Abtasteinheit des ersten Schaltkreises von neuem erregt wird, dadurch dessen Ausgangssignal ändert und das Ausgangssignal.des letzten Schaltkreises in seinen ursprünglichen Zustand zurückführt. Die Frequenz, mit der sich die vorerwähnte Signalabfolge wiederholt, ist proportional der relativen Winkelgeschwindigkeit zwischen den sich drehenden Teilen, bei einem Reluktanzmotor also proportional der Winkelgeschwindigkeit zwischen dem Läufer gegenüber dem Ständer.

Nach einem anderen Merkmal zur vorteilhaften Ausgestal-

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tung der Erfindung sind die Mittel zur Erregung der lichtempfindlichen Abtasteinheiten aus je einer im Abstand zu einer Abtasteinheit angeordneten Lichtquelle sowie einer Einrichtung zur intermittierenden Unterbrechung des Auftreffens des von der Lichtquelle ausgehenden Lichstrahls auf die zugehörige Abtasteinheit gebildet. Zweckmäßig sind dabei die Lichtquelle an den ersten Hauptteil bzw. Ständer des Reluktanzmotors angeordnet, und die Unterbrechungseinrichtung ist von einer auf dem zweiten Hauptteil bzw. dem Läufer des Reluktanzmotors angeordnetem Glied gebildet, welches in den Abstandsraum zwischen der Abtasteinheit und der zugehörigen Lichtquelle hineinragt, und dieses Glied weist dann mindestens eine Durchbrechung auf, die in dem von der Lichtquelle zur zugehörigen Abtasteinheit ausgesandten Lichtstrahl bei seiner Drehung gerät. Bei einem Reluktanzmotor wird die vorerwähnte vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dann zweckmäßig derart ausgebildet, daß das die Durchbrechungen enthaltende Glied von einer in den Abstandsraum zwischen der Lichtquelle und der zugehörigen Abtasteinheit eingreifenden Scheibe gebildet wird, die im Eingriffsbereich mit je einer der Anzahl von Sektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit des Rotors entsprechenden Anzahl von Löchern versehen ist.

Unter Lichtquelle ist im vorstehenden Absatz jede elektromagnetische Strahlungsquelle zu verstehen, die in der Lage ist, die Abtasteinheiten zu erregen. Im Pail der Verwendung eines lichtempfindlichen siliziumgesteuerten Gleichrichters muß die verwendete Lichtquelle nicht notwenigerweise sichtbares Licht erzeugen. Wenngleich derartige Einrichtungen für gewöhnlich von einer einfachen elektrischen Birne her ihre Lichtstrahlen erhalten, sind sie nichtsdestoweniger auch sehr empfindlich gegenüber nicht nichtbaren elektromagnetischen Strahlen im Infrurotbereich,

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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Schaltbild eines elektrischen Steuerkreises nach der Erfindung,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung, teilweise im Schnitt, den Aufbau eines 3-phasigen Scheiben-Reluktanzmotors mit einer daran angebrachten Abtasteinrichtung,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Motors nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Axialschnitt durch die Abtasteinrichtung nach Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Befestigung der Abtastmittel, in bezug auf Fig. 4 von oben nach unten betrachtet,

Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung der zeitlichen Änderung der Wicklungsinduktivität eines Einphasen-Eeluktanzmotors sowie der zeitlichen Änderung der Ausgangssignale des Steuerkreises nach Fig.1 und

Fig. 7 ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung der zeitlichen Änderung der Wicklungsinduktivität eines 3-Phasen-Reluktanzmotors sowie der zeitlichen Änderung der Ausgangssignale des Steuerkreises nach Fig. 1.

Die in FJp;. 1 gezeigte Schaltung besteht aus drei miteinander verbundenen, einander ähnlichen Schaltkreisen 10, 12 und 14. Der Steuerkroia der Erfindung erfordert mindestens drei drr-

artiger miteinander verbundener, sich wiederholender Schaltkreise. Wo gewünscht, kann eine Vielzahl ähnlicher miteinander verbundener Schaltkreise über das Minimum von drei Kreisen hinaus benutzt werden. Mit Rücksicht auf die Kürze ist in den nachfolgenden Absätzen nur einer dieser miteinander verbundener Schaltkreise beschrieben, mit Ausnahme der Beschreibung der verschiedenen Zwischenverbindungen. Zur Erleichterung sind die verschiedenen Elemente im Schaltkreis 10 mit einer Zahl, gefolgt von dem Buchstaben a, bezeichnet. Den entsprechenden Elementen in den Schaltkreisen 12 und 14 ist dieselbe Nummer, gefolgt von den Buchstaben b bzw. c gegeben. Die Schaltkreise 10, 12 und 14 sind an eine Gleichstrom-Energiequelle angeschlossen, deren positive Klemme an die Eingangskiemme 16 und deren negative Klemme an die an Masse liegende Ausgangsklemme 18 angeschlossen sind. Ein parallel zur Gleichstromquelle geschalteter Kondensator 19 dient zum Schutz des Steuerkreises gegen Überspannungen. An den Schaltkreis 10 ist eine Abtasteinheit 20a angeschlossen, die vorzugsweise eine Halbleiter-Schalteinrichtung in Form eines lichtempfindlichen siliziumgesteuerten Gleichrichters (LASGR) umfaßt. Die zu den anderen beiden Schaltkreisen 12 und 14 gehörenden Abtasteinheiten 20b und 20c sind ebenfalls lichtempfindliche siliziumgesteuerte Gleichrichter.

Die Abtasteinrichtung 20a hat eine erste Klemme 22a, die von der Anode des lichtempfindlichen Gleichrichters gebildet ist, und eine zweite Klemme 24-a, die von der Kathode dieses Gleichrichters gebildet ist. Die kleinen Pfeile am Schaltungssymbol des lichtemofindlichen Gleichrichters veranschaulichen den Einfall der Lichtstrahlen auf diese Einrichtung. Ein Strompfad 26a verbindet die Anode 22a über einen Widerstand 28a mit der positiven Klemme 16 der Gleichstromquelle. Zwischen der Anode und der Kathode des lichtempfindlichen Gleichrichters 20a sind zwei Widerstände 30a

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und 32a in Reihe angeschlossen. Die Steuerelektrode 34a des Gleichrichters 20a ist an die Verbindung zwischen den Widerständen 30a und 32a angeschaltet.

Eines der Charakteristika siliziumgesteuerter Gleichrichter besteht darin, daß sie durch die Größe der zeitlichen Änderung der Vorwärtsspannung (dv/dt) begrenzt sind, der sie ohne SpannungsZusammenbruch widerstehen können. Wenngleich dies auch nicht nötig ist, so sind doch zusätzlich ein Kondensator 36a und ein ohmscher Widerstand 38a in Reihe ge-' schaltet, und diese Reihenschaltung befindet sich zwischen dem Strompfad 26a und Masse, um den Anstiegsgradienten für die Spannung am lichtempfindlichen Gleichrichter 20a zu begrenzen.

Der Stromkreis 10 enthält weiter eine Halbleiter-Schalteinrichtung in Form eines Transistors 40a. Der Kollektor 42a des Transistors 40a ist über einen ohmschen Widerstand 44a an die Gleichstromquelle im Punkt 46a angeschlossen«, Der Emitter 43a des Transistors 40a ist mit Masse bei 45a verbunden. Die Basis 48a des Transistors 40a ist über Strompfade oder Leitungen 50a und 52a mit der zweiten Klemme oder Kathode 24a des lichtempfindlichen Gleichrichters 20a verbunden. Der Strompfad 52a enthält eine Isolierdiode 54a, deren Anode an die Verbindung zwischen der Kathode 24a des lichtempfindlichen Gleichrichters 20a und einem Ende des ohmschen Widerstands 32a angeschlossen ist. Die Kathode der Isolierdiode 54a ist mit der Basis des Transistors 48a und dem einen Ende des ohmschen Widerstandes 56a verbunden, dessen anderes Ende bei 58a an Masse liegt.

Weiterhin sind Strompfade vorhanden, durch welche die Mittel zur Erregung der Abtasteinheiten für die Stromkreise 10, 12 und 14 gleichzeitig unwirksam gemacht werden können., Diese Strompfade enthalten Dioden 60a, 60b und 60c, deren Anoden über Leitungen 62a bzw. 62b bzw. 62c an die Anoden der

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der lichtempfindlichen Gleichrichter 20a bzw. 20b bzw. 20c angeschlossen sind. Die Kathoden der Isolierdioden 60a, 60b und 60c liegen an einer gemeinsamen Leitung 64, die eine Auctastsignal-Eingangsklemme 66 aufweist.

Die Schaltkreise 10, 12 und 14 sind miteinander verbunden. Die Verbindung zwischen den Schaltkreisen 10 und 12 ist durch eine Isolierdiode 68b hergestellt, deren Anode an den Leiter 62a und deren Kathode an den Kollektor 42b des Transistors 40b angeschlossen sind. Die Verbindung zwischen den Schaltkreisen 12 und 14 ist in identischer Weise über eine Isolierdiode 68c hergestellt, und der Schaltkreis 14 ist mit dem Schaltkreis 10 über eine Isolierdiode 68a verbunden.

Die Ausgangssignale E . E, und E„ für die Schaltkreise 10 bzw.

au c

12 bzw. 14 werden von den Kollektoren 42a, 42b und 42c der Transistoren 40a, 40b und 40c abgegriffen.

Der Steuerkreis nach Pig. 1 kann von Komponenten folgender Typen und Größen gebildet sein:

lichtempfindliche siliziumgesteuerte

Gleichrichter 20a, 20b und 20c US-Type L 9U Dioden 54a, 54b, 54c, 60a, 60b, 60c,

68a, 68b und 68c US-Type 1 N 914

Transistoren 40a, 40b, 40c US-Type 2 N 9275

Widerstände 28a, 28b und 28c 10 Kiloohm Widerstände 30a, 30b und 30c 5,1 Megohm

Widerstände 32a, 32b und 32c 56 Kiloohm

Widerstände 38a, 38b und 38c 100 Ohm Widerstände 44a, 44b und 44c 5,1 Kiloohm

Widerstände 56a, 56b und 56c 1,0 Kiloohm

Kondensatoren 36a, 36b und 36c 0,01 Mikrofarad Kondensator 19 1 Mikrofarad

Gleichstromquelle 12 Volt.

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Die Beschreibung der Schaltung nach Fig. 1 im Betrieb zu erleichtern, sei angenommen, daß die lichtempfindlichen Gleichrichter zunächst unerregt seien, i.h. sich in nichtleitendem Zustand befinden. Da somit die lichtempfindlichen Gleichrichter 20a, 20b und 20c nichtleitend sind, sind die Spannungen zwischen ihren Anoden und Kathoden etwa gleich · der Spannung der Gleichstromquelle, und diese Spannung liegt auch an den ohmschen Widerständen 28a und 56a bzw. 28b und 56b bzw. 28b und 56b bzw. 28c und 56c.

Da dieser Spannungsabfall an den lichtempfindlichen Gleichrichtern erscheint, befinden sich die Leiter 50a, 50b und 50c auf Massepotential oder in dessen Nähe. Da diese Leiter mit den Basen 48a, 48b und 48c der Transistoren 40a bzw. 40b bzw. 40c verbunden sind, sind diese Transistoren ebenso nichtleitend.

Es sei nun angenommen, daß eine Lichtquelle momentan Lichtstrahlen zu dem lichtempfindlichen Gleichrichter 20a des Stromkreises 10 liefert und diesen leitend macht. (Der Strom, der der Steuerklemme 34a des lichtempfindlichen ' Gleichrichters 30a über die von dem sehr hochohm. Widerstand 30a und dem niedrigeren Widerstand 32a gebildete Spannungsteilerschaltung geliefert wird, dient dem Zwecke einer Verminderung der für eine Erregung des lichtempfindlichen Gleichrichters erforderlichen Lichtstärke). Sobald der lichtempfindliche Gleichrichter 20a durch die Lichtquelle leitend gemacht worden ist, bleibt er in diesem Zustand solange, wie eine entsprechende Spannung zwischen seiner Anode und Kathode besteht, um einen ausreichenden Stromfluß aufrecht zuerhalten. In seinem leitenden Zustand hat der lichtempfindliche Gleichrichter 20a eine Spannung zwischen Anode und Kathode von beispielsweise 1,5 Volt. Der Absolutwert der Spannung an der Anode 22a des lichtempfindlichen Gleichrichters 20a ist hauptsächlich be-

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stimmt durch die Größen der ohmschen Widerstände 28a und 56a.

Wenn der lichtempfindliche Gleichrichter 20a leitend wird, wird das Potential des mit der Basis 48a des Transistors 40a verbundenen Leiters 50a stärker positiv gegenüber Masse. Dies hat- einen Basis-Emitter-Strom zur Folge, der ausreichend ist, um den Transistor 40a leitend werden zu lassen, und es fließt ein normaler Strom von dem Punkt 46a über den ohmschen Widerstand 44a und den Kollektor 42a des Transistors 40a und dessen Emitter 43a nach Masse bei 45a. Die Umschaltung des Transistors 40a in den leitenden Zustand bewirkt, daß die Ausgangsspannung E von einem Wert angenähert gleich der Spannung der Gleichstromquelle sich ändert auf einen Wert gleich der Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors mit einem typischen Wert von 0,1 Volt.

Zusammengefaßt bewirkt also der Einfall von Licht Strahlen auf den lichtempfindlichen Gleichrichter 20a, daß dieser leitend wird. Dies hat zur Folge, daß auch der Transistor 40a leitend wird, so daß die Ausgangsspannung E sich von einem Wert nahe der Spannung der Gleichstromquelle auf ein viel niedrigeres Spannungsniveau ändert. Dieses niedrigere Ausgangsspannungsniveau E wird solange aufrecht-

erhalten, wie der lichtempfindliche Gleichrichter 20a in leitendem Zustand bleibt.

Es sei nun angenommen, daß die Lichtstrahlen auf dem lichtempfindlichen Gleichrichter 20b treffen und diesen leitend machen. In ähnlicher Weise, wie vorstehend in Verbindung mit dem Schaltkreis nach Fig. 10 beschrieben, wird dadurch der Transistor 40b leitend, so daß die Ausgangsspannung E^ sehr niedrig wird. Da der Kollektor 42b des Transistors 40b mit der Anode 22a des lichtempfindlichen Gleichrichters 20a im Stromkreis 10 über den Leiter 26a, den Leiter 62a und die vorwärts vorgespannte Diode 68b verbunder ist, wird

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auch die Spannung an der Anorde 22a des lichtempfindlichen Gleichrichters 20a sehr niedrig. Wenn dies geschieht, wird der Stromfluß von· der Anode 22a zur Kathode 24a unzureichend, um den. le'itfähigen Zustand des lichtempfindlichen Gleichrichters 20a aufrechtzuerhalten. Dieser wird deshalb nichtleitend, wenn der Transistor 40b leitend wird.

Es sei nun angenommen, daß Lichtstrahlen auf den lichtempfindlichen Gleichrichter 20c treffen und diesen leitend machen. Dann wird der Transistor 40c leitend, so daß die Ausgangsspannung E„ auf einen sehr niedrigen Wert absinkt. Wegen der Verbindung zwischen den Schaltkreisen 12 und 14 wird nun wiederum der lichtempfindliche Gleichrichter 20b als Folge des unzureichenden Stromflusses von seiner Anode 22b zu seiner Kathode 24b nichtleitend. Dies hat zur Folge, daß der Transistor 40b nichtleitend wird und die Ausgangsspannung E, auf einen Wert bei oder nahe bei der Spannung der Gleichstromquelle anhebt. Auch wird die Diode 68b erneut rückwärts vorgespannt, wenn der Transistor 40b nichtleitend wird. Dies seinerseits hat zur Folge, daß zwischen der Anode und der Kathode des lichtempfindlichen Gleichrichters 20a die volle Spannung der Gleichstromquelle auftritt. Die Kombination des Kondensators 36a mit dem Ohmschen Widerstand 38a verhindert dadurch einen Durchbruch (leitfähigen Zustand) des lichtempfindlichen Gleichrichters 20a, der anderenfalls eine Folge des abrupten Auftretens der Vorwärtsspannung wäre.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß die aufeinanderfolgende Erregung der die Abtasteinheiten bildenden lichtempfindlichen Gleichrichter 20a, 20b und 20c für die Stromkreise 10 bzw. 12 bzw. 14 eine Jeweilige Änderung der entsprechenden Ausgangssignale E , E„ und E zur Folge hat. Diese Änderungen

an c

verlaufen von einem hohen Spannungsniveau zu einem niedrigen Spannungsniveau und dann wieder zurück zu dem hohen Spannungsniveau. Somit bewirkt eine Erregung des lichtempfindlichen

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Gleichrichters 20ajp.ne Änderung der Ausgangsspannung E, von einem hohen Wert auf einen niedrigen Wert. Die nachfolgende Erregung des lichtempfindlichen Gleichrichters 20b hat zur Folge, daß die Ausgangsspannung E auf ihren hohen Wert zurückkehrt und die Ausgangsspannung E, von einem hohen Wert auf einen niedrigen Wert absinkt. Die nachfolgende Erregung des lichtempfindlichen Gleichrichters 20c hat zur Folge, daß die Ausgangsspannung E, auf ihren hohen Wert zurückkehrt und die Äusgangsspannung E von ihrem hohen Wert auf einen niedrigen Wert absinkt. Die Wiederholung der aufeinanderfolgenden Erregung der Abtasteinrichtungen des Stromkreises 10, 12 und 14 bewirkt erneut eine entsprechend aufeinanderfolgende Änderung der jeweiligen Spannung. Auf diese Weise erzeugt also die wiederholte aufeinanderfolgende Erregung der Abtasteinheiten Ausgangssignale mit einer Frequenz, welche der Erregerfrequenz der Abtasteinheiten · entspricht. Wenn die Abtasteinheiten in sich wiederholender Aufeinanderfolge durch Lichtsender erregt werden, die mit einem ersten Gegenstand gekuppelt sind, der relativ zu einem zweiten Gegenstand rotiert, sind die erzeugten Ausgangssignale E . E, und E„ periodische Signale und besitzen· au c

Frequenzen, die proportional der Winkelgeschwindigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Gegenstand sind.

Die Abtasteinrichtungen bzw. lichtempfindlichen Gleichrichter 20a, 20b und 20c werden von Lichtstrahlen erregt, welche die Abtasteinrichtungen leitend werden und Änderungen in den Ausgangssignalen E , E, und E erzeugen lassen. Bisweilen ist es jedoch erwünscht, die Mittel zur Erregung der Abtasteinheiten unwirksam zu machen. Mit dem Steuerkreis nach Fig. 1 kann dies durch Anschluß der Aussteuerklemme 66a an einen Massepunkt oder einen Punkt nahe Massepotential geschehen. Da die Anoden 22a, 22b und 22c der lichtempfindlichen Gleichrichter 20a, 20b, 20c an die Klemme 66 über die entsprechenden Leiter 62a, 62b und 62c und die entsprechenden Dioden 60a, 60b und 60c angeschlossen sind,

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können die Abtasteinheiten nicht leitend ^>den, weil die Spannung zwischen Anode und Kathode unzureichend ist.

Nachstehend wird nun die Art und Veise beschrieben, in welcher der .Steuerkreis nach Fig. 1 an einen Reluktanzmotor angeschlossen werden kann, um für diesen einen Anzeige der Induktanzänderungen zu schaffen. In Fig. 2 ist die teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines 3-phasigen Scheiben-Reluktanzmotors mit daran angebrachten lichtempfindlichen Abtasteinrichtungen wiedergegeben, wie sie Gegenstand der Schaltung nach Fig. 1 sind. Gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Motoraufbau ist eine Motorwelle 80 in zwei Lagerschilden 82 und 84 drehbar gelagert. Mehrere L-förmige Glieder 86 sitzen mit ihren längeren Schenkeln in flachen Nuten an der Innenseite des Lagerschildes 82. Me kürzeren Schenkel der Glieder 86 erstrecken sich axial nach innen und reichen mit ihren Außenseiten etwa bis zum äußeren Umfang des Iagerschildes 82. Die Glieder 86 bestehen aus lameliiertem Stahl •mit parallel zur Wellenachse verlaufenden Blechlamellen und weisen an den Stirnflächen der kürzeren Schenkel kleine radial gerichtete Zungen 88 auf.

Eine erste schraubenförmig um die Motorachse gewundene toroidförmige Ringwicklung 90 liegt mit der einen Hälfte ihrer Breite unter den kürzeren Schenkeln der L-förmigen

Glieder 86 und wird auf der anderen Hälfte ihrer Breite durch eine Anzahl T-fÖrmiger Glieder 92 in Stellung gehalten. Die Glieder 92 enthalten Nuten zur Aufnahme der Zungen 88. Ähnliche T-förmige Glieder 94- halten die Wicklung 96 für die zweite Phase des Motors gegenüber den Gliedern 92 in Stellung, und ein weiterer Satz L-förmiger Glieder 98 wirkt mit den T-förmigen Gliedern 94- zusammen, um die Wicklung 30 der dritten Phase des Motors in Stellung zu halten. Die Glieder 92, 94- und 98 bestehen ebenfalls aus lamelliertem Stahl.

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Ringglieder 102, 104 und 106 aus Glasfasermaterial liegen gegen die radial inneren Flächen der Wicklungen 90 bzw. 96 bzw. 100 an und sind mit der äußeren Umfangsflache ,je einer Ständerscheibe 108 bzw. 110 bzw. 112 fest verbunden. Eine jede solche Ständerscheibe besteht aus einer Vielzahl tortenstückförmiger lamellierter Stahlblechsektoren 113, die durch ein Material mit niedriger magnetischer Leitfähigkeit wie verstärktem Phenolharz voneinander getrennt sind· Die Anzahl der Sektoren 115 in jeder Ständerscheibe entspricht der Anzahl der L-förmigen Glieder 86 und die Sektoren in jeder Ständerscheibe fluchten mit diesen Gliedern.

Auf der Welle 80 ist beiderseits der Ständerscheibe 108 je eine Läuferscheibe 120 bzw. 122 zur Vervollständigung des magnetischen Kreises der ersten Phase des Motors befestigt. In ähnlicher Weise befinden sich beiderseits der Ständerscheibe 110 Läuferscheiben 124 und 126 und beiderseits der Ständerscheibe 112 Läuferscheiben 128 und 130, um die entsprechenden magnetischen Kreise der zweiten und dritten Phase des Motors zu vervollständigen. Jede Läuferscheibe besteht ebenfalls aus tortenstuckformigen Sektoren 131 aus lamelliertem Stahl, die zwischen Sektoren aus einem Material mit geringer magnetischer Leitfähigkeit eingeschlossen sind. In dem dargestellten 3-Phasen-Motor haben die lamellierten, Sektoren sowohl der Ständerscheiben als auch der Läuferscheiben eine Umfangserstreckung, die angenähert der Breite der L-förmigen Glieder 86 entspricht, und sind beiderseits von dem Material mit geringerer magnetischer Leitfähigkeit in doppelter UmfangserStreckung eingeschlossen. In 1-Phasen- und 2-Phasen-Motoren (nicht dargestellt) haben die lameliierten Sektoren sowohl des Ständers wie des Läufers eine Umfangserstreckung, die angenähert gleich der Umfangserstreckung des dazwischenliegenden Materials geringer Leitfähigkeit ist.

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In die äußere Umfangsflache einer jeden Läuferscheibe 120, 122, 124, 126, 128 und 130 ist eine schmale Nut eingearbeitet und mit einer bruchfesten Schicht 132 aus Glasfasermaterial ausgefüllt. Die lamellierten Sektoren 131 der Läuferscheibe jeder Phase fluchten miteinander. Darüber hinaus sind die lamellierten Sektoren 131 der Läuferscheiben 124 und 126 in der zweiten Phase in Umfangsrichtung um die Umfangserstreckung eines Sektors 131 der Läuferscheiben 120, 122 der ersten Phase versetzt, und die lamellierten Sektoren der Läuferscheibe 128, 130 in der dritten Phase sind abermals in der gleichen Richtung um die Umfangserstreckung eines lamellierten Sektors 131 der Scheiben 124,126 in der zweiten Phase versetzt. Wenn daher die Sektoren 131 der Läuferscheiben 120 und 122 mit den Sektoren 113 der Ständerscheibe 108 fluchten, liegen die Sektoren 131 der Rotorscheiben 124 und 126 in einer Linie zu imaginären Sektoren der Ständerscheibe 110 neben deren lamellierten Sektoren 131 der Rotorscheiben 128 und 130 liegen in einer Linie zu imaginären Sektoren der Ständerscheibe 112, die sich an der gegenüberliegenden Seite der dortigen lamellierten Sektoren 131 anschließen. Nicht dargestellte Zuganker erstrecken sich durch Bohrungen 134 in den Lagerschilden 112 und 114 und halten die einzelnen Teile des Motors zusammen.

Der Verlauf der magnetischen Flüsse für die drei Phasen des Motors ist durch gestrichelte Linien 140, 142 und 144 ange-' deutet. Ein Zeitabschnitt zunehmender magnetischer Leitfähigkeit für diese Flüsse beginnt angenähert in dem Zeitpunkt, in welchem die Vorderkanten der lamellierten Rotorsektoren 131 beginnen, sich mit den Ständersektoren 113 des Motors axial zu überdecken. In Fig. 2, in welcher eine Drehung der Welle 80 im Uhrzeigersinn angenommen ist, befinden sich die Rotorsektoren 131 der dritten Phase in einer Stellung, in welcher die magnetische Leitfähigkeit gerade als Folge der einsetzenden Überdeckung der Rotorsektoren 131 mit den lamellierten Ständersektoren 113

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anzusteigen beginnt. Bio mannetischc Leitfähigkeit uot/.t diesen Anstieg fort, bis sich die lamelliorten Sektoren des Rotors in voller Überdeckung mit den lameliierten Sektoren 113 des Ständers befinden, woraufhin die Leitfähigkeit wieder abzunehmen beginnt. Um ein positives Drehmoment zu erzeugen, muß die Motorwicklung demnach während der Zeitabschnitt zunehmender Leitfähigkeit mit Wicklungsstrom versorgt werden. Der Reluktanzmotor kann auch zur Motorbremsung benutzt werden, oder er kann als Generator verwendet werden, in welchem die Versorgung der Wicklung mit Strom während der Zeitabschnitte abnehmender magnetischer Leitfähigkeit erfolgen muß.

Der Apparat und die Steuerschaltung gemäß der Erfindung können dazu verwendet werden, die Zeitabschnitte zunehmender oder abnehmender magnetischer Leitfähigkeit innerhalb des Reluktanzmotores anzuzeigen, wobei der Apparat bzw. Steuerkreis als Motorstellungsabtaster wirkt. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 umfaßt eine solche Abtasteinrichtung 140 einen an dem Lagerschild 84 des Reluktanzmotors angebrachten feststehenden Teil 142. An der Motorwelle 80 ist ein drehbarer Teil 144 befestigt. Der feststehende Teil 142 trägt die lichtempfindlichen Abtasteinheiten, wie sie in Fig. 1 als Schaltsymbole in Form der lichtempfindlichen siliziumgesteuerten Gleichrichter 20a, 20b und 20c dargestellt sind.

Wie nun die Fig. 3, 4 und 5 weiter zeigen, besteht der feststehende Teil 142 der Abtasteinrichtung aus einer gebogenen Konsole 146, die mittels Bolzen 148 an dem Lagerschild 84 des Motors befestigt ist. An der Konsole sind Stützglieder 150 und 152 angebracht. Das Stützglied ist in Axialrichtung zur Motorwelle 80 gegenüber dem Stützglied 152 mit Abstand versetzt angeordnet. Die Stützglieder bestehen vorzugsweise aus Isoliermaterial und sind einstell-

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bar an der Konsole 46 mittels Schrauben 152 befestigt, die durch Langlöcher 156, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, innerhalb des gebogenen Teils der Konsole 146 hindurchgreifen. Insgesamt sind je drei Stützglieder 150 und drei Stützglieder 152 vorhanden. Ein jedes der drei Stützglieder 150 tragt eine Lichtquelle in Form einer mit einer Birne versehenen Fassung 158 mit elektrischen Änschlußleitern 160 und 162. Die Lichtquellen 158 werden durch Schrauben 164 in Stellung gehalten, welche die unteren Teile der Stützglieder 152 mit deren oberen Teilen zusammenhalten.

Jedes der drei Stützglieder 152 trägt eine Abtasteinheit in Form eines lichtempfindlichen siliziumgesteuerten Gleichrichters 20a, 20b und 20c. Diese drei Gleichrichter befinden sich auf Abstand zu den zugehörigen Lichtquellen 158 und fluchten in axialer Richtung mit diesen.

Der drehbare Teil 144 der Stellungsabtasteinrichtung besteht aus einer ersten Scheibe 166 und einer zweiten kleineren Scheibe 168, weichletztere als Stütze für die größere Scheibe 166 dient. Die Scheiben 166 und 168 drehen zusammen mit der Motorwelle. Die Scheibe 166 reicht bis in den Spalt zwischen den Lichtquellen 158 und den lichtempfindlichen Gleichrichtern 20a, 20b und 20c. Weiterhin ist die Scheibe 166 mit Löchern 170 versehen, deren Zahl vorzugsweise der Anzahl der lamellierten Ro'toren 131 in einer jeden Rotorscheibe des Reluktanzmotors entspricht. Die Löcher 170 sind in gleichbleibendem Umfangsabstand im äußeren Bereich der Scheibe angeordnet und befinden sich in einem solchen Radialabstand zur Drehachse, daß sie bei der Drehung des Läufers in Deckung mit den Lichtquellen 158 und den lichtempfindlichen Gleichrichters 20a, 20b und 20c gelangen.

Im Betrieb rotiert die Scheibe 166 mit der Motorwelle 80. Dadurch gelangen die Löcher I70 in ständiger Wiederholung

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in und außer Deckung mit den Lichtquellen und den lichtempfindlichen Gleichrichtern. Wenn die Gleichrichter Bestandteil eines Steuerkreises, -wie er in Fig. 1 dargestellt ist, sind, dann wird ein solcher Gleichrichter jedesmal, wenn ein Lichtstrahl durch ein solches Loch auf ihn trifft, leitend; Dieser lichtempfindliche Gleichrichter bleibt leitend, bis ein anderer Gleichrichter in ähnlicher Weise erregt wird.

In Fig. 3 ist eine Drehung der Scheibe 166 im Uhrzeigersinn angenommen. In der gezeigten Stellung befinden sich die Lichtquelle 158 und der zugehörige lichtempfindliche Gleichrichter 20b in Deckung mit einem der Löcher 170, so daß dieser Gleichrichter leitend wird. Bei weiterer Drehung der Scheibe 166 im Uhrzeigersinn wird zunächst der rechte Gleichrichter 20c in Folge Fluchtung eines Scheibenloches mit ihm und seiner Lichtquelle erregt. Hiernach wird der linke Gleichrichter 20a (vgl. Fig. 3) erregt, und darn erneut der mittlere Gleichrichter 20b. Diese sich wiederholende aufeinanderfolgende Erregung der drei Gleichrichter erzeugt die Ausgangssignale E , K und E_Q (Fig. 1), deren Erregerfrequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit der sich drehenden Motorwelle 80 sind. Darüber hinaus werden diese Signale zur Anzeige des Beginns und des Endes eines jeden Intervalls zunehmender oder abnehmender magnetischer Leitfähigkeit innerhalb der drei Phasen des Motors benutzt. Dies kann beispielsweise durch Einstellung des linken Stützgliedes 150 dergestalt geschehen, daß der lichtempfindliche Gleichrichter 20a zu Beginn des Intervalls zunehmender magnetischer Leitfähigkeit für die erste Phase des Motors erregt wird, weiter durch Einstellung des Stützgliedes I50 für den mittleren Gleichrichter 20b dergestalt, daß dieser Gleichrichter zu Beginn des Intervalls steigender magnetischer Leitfähigkeit in der zweiten Phase erregt wird,

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und schließlich durch Einstellung des Stützgliedes 150 für den rechten Gleichrichter derart, daß dieser zu Beginn des Intervalls zunehmender magnetischer Leitfähigkeit in der dritten Phase des Motors erregt wird. Die richtige Stellung des Gleichrichters 20a kann durch Zuführung eines Wechselstromsignals von einem Signalerzeuger zur ersten Phase der Motorwicklung und alsdann durch Beobachtung des hierdurch erzeugten Wechselstroms in der Wicklung an einem Oszillographen bei von Hand gedrehter Motorwelle bestimmt werden. Der Scheitelwert des Wechselstroms in der Wicklung wird seinen Maximalwert erreichen, wenn die magnetische Leitfähigkeit am niedrigsten Punkt angelangt ist, und will seinen Minimalwert annehmen, wenn die magnetische Leitfähigkeit am größten ist. Dieses Einstellverfahren kann dann für die Gleichrichter 20b und 20c der zweiten und dritten Phase wiederholt werden.

Die Abtasteinrichtung und der zugehörige Steuerkreis der Erfindung kann bei Reluktanzmotoren mit einer beliebigen Anzahl von Phasen bzw. Wicklungen verwendet werden. In Fig. 6 ist beispielsweise die zeitliche Änderung der Induktivität L eines mit einer einzigen Phasenwicklung versehenen Reluktanzmotors dargestellt, und es sind weiterhin die zeitlichen Änderungen der Ausgangsspannungen E_g, E^ und E des Steuerkreises nach Fig. 1 eingezeichnet. Wie aus diesem Diagramm ersichtlich, steigt die der magnetischen Leitfähigkeit der Wicklung proportionale Wicklungsinduktanz L linear von einem Minimalwert auf einen Maximalwert an und fällt dann ebenso linear auf den Minimalwert wieder ab. Alsdann beginnt erneut beginnt erneut ein lineares Ansteigen der Wxcklungsinduktanz L. Positives Motordrehmoment kann durch Anwendung von Amperewindungen während des Intervalls zunehmender Wicklungsinduktanz erzeugt werden. Das Ausgangssignal E hat während dieser Intervalle zunehmender

Wicklungsinduktanz seinen Niedrigwert. Auf diese Weise arbeiten die Abtasteinrichtung und der Steuerkreis gemäß

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der Erfindung als Stellungsabtaster zur Anzeige dieser Intervalle zunehmender Vicklungsinduktanz. Die Ausgangssignale K und E. liegen mit ihren Niedrigwerten in den Bereichen abnehmender Wicklungsinduktanz, wozu die lichtempfindlichen Gleichrichter 20b und 20c derart mit bezug auf Fig. 3 eingestellt sind, daß die Gleichrichter 20a und 20b im Vergleich zum Gleichrichter 20c nach jeweils nur einem halb so großen Drehwinkel der Scheibe 166 erregt werden.

Pig. 7 zeigt die zeitliche Änderung der Wicklungsinduktanzcjn und den zeitlichen Verlauf der Ausgangsspannungen des Steuerkreises bei der Drehung des Läufers einen 3-phasigen Reluktanzmotors, "wie er in Pig. 2 dargestellt ist. Die oberen drei Wellenformen in Fig. 7 stellen die Induktanzen Lq₀* ^95 und L^QQ der Motorwicklungen 90, 96, 100 dar. Im Zeitpunkt t = Null beginnt die Wicklungsinduktanz Lq^ der ersten Phase anzusteigen und setzt diesen Anstieg fort, bis ein Maximalwert im Zeitpunkt t = ty, erreicht ist. Während dieses.Zeitintervalls ist die Wicklungsinduktanz Lgc der zweiten Phase konstant, und die Wicklungsinduktanz L^₀₀ ^^er dritten Phase nimmt von einem Maximalwert auf einen Minimalwcrt ab. Während des nachfolgenden ZeitIntervalls von t^ bis t£, ändert sich die Wicklungsinduktanz Lq₀ von ihrem Maximalwert bis zu ihrem Minimalwert, die Wicklungsinduktanz Lq^ steigt von ihrem Minimalwert auf ihren Maximalwert an, und die Wicklungsinduktanz L^,qq bleibt konstant. Während des dann folgenden Zeitintervalls von tp bis t^, ist die Wicklungsinduktanz Lq₀ konstant, die Wicklungsinduktanz Lq,- fällt von ihrem Maximalwert auf ihren Minimalwert ab, und die Wicklungsinduktanz L_xJ₀₀ steigt von ihrem Minimalwert auf ihren Maximalwert an. Die Induktanzzyklen für die drei Phasen wiederholen sich dann während der nachfolgenden Zeitintervalle von t, bis tg.

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Die Stellungsabtasteinrichtung und der Steuerkreis gemäß der Erfindung können dann zur Erzeugung der in Pig. 7 weiterhin dargestellten Ausgangssignale E , K und E verwendet werden. Das Signal E hat seinen Niedrigwert während des Zeit-Intervalls, in welchem die Wicklungsinduktanz L_Qq der ersten Phase ansteigt, und befindet sich in den anderen Zeitintervallen auf normalem hohen Wert.-In ähnlicher Weise hat das Ausgangs signal E-, seinen Niedrigwert, wenn die Wicklungsinduktanz Lq₆ der zweiten Phase ansteigt, und hat während der anderen Zeitintervalle seinen hohen Wert. Ebenso hat das Ausgangssignal E seinen Niedrigwert während des Intervalls, in welchem die Wicklungsinduktanz L^₀₀ der dritten Phase ansteigt, und hat während der übrigen Intervalle seinen hohen Wert. Auf diese Weise geben die Ausgangsspannungen E , E, und E die Intervalle zunehmender Wicklungsinduktanzen für die drei Phasenwicklungen des Reluktanzmotors wider. Auch ist ein jedes der Ausgangssignale E_Q, Ej₃ und E_c periodisch und hat eine Frequenz, die proportional der Winkelgeschwindigkeit des Läufers des Reluktanzmotors ist.

Patentansprüche /

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Claims (11)

220648 Patentansprüche

1.) Vorrichtung zur Erzeugung periodischer elektrischer Signale mit einer Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit zwischen einem ersten Hauptteil und einem relativ zu diesem drehenden zweiten Hauptteil, insbesondere zwischen dem im Umfangsabstand mit Sektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit versehenen Ständer und dem in gleicher Weise mit Sektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit versehenen Läufer eines Reluktanzmotors, gekennzeichnet durch mindestens drei an dem ersten Hauptteil bzw. dem Ständer (82, 84, 86, 92, 94, 98) angeordneter lichtempfindlicher Abtasteinheiten (20a, 20b, 20c), Mittel (158, 170) zur wiederholten, aufeinanderfolgenden Erregung einer jeden lichtempfindlichen Abtasteinheit in einem Erregungsverhältnis proportional der Winkelgeschwindigkeit des ersten Hauptteils bzw. des Ständers und eine der Anzahl der Abtasteinheiten (20a, 20b, 20c) entsprechende Anzahl von miteinander verbundenen elektrischen Schaltkreisen (10, 12, 14) zur Erzeugung periodischer elektrischer Signale (E , E, , E) mit Frequenzen entsprechend dem Erregungsverhältnis der Abtasteinheiten, wobei ein jeder Schaltkreis an eine andere Abtasteinheit angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abtasteinheiten von lichtempfindlichen siliziumgesteuerten Gleichrichtern (20a, 20b, 20c) gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein ,jeder der miteinander verbundenen Schaltkreise eine IlalLleiter-Schalteinrichtung (40a, 40b, 40c), einen ersten Strompfad.

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50b, 5Oc) zur Verbindung der lichtempfindlichen Abtasteinheiten (20a, 20b, 20c) mit Halbleiter-Schalteinrichtung dieses Stromkreises und einen zweiten Strompfad (62a, 68b; 62b, 68c, 62c, 68a) zwischen der lichtempfindlichen Abtasteinheit (20a, 20b, 20c) jedes Stromkreises und der Halbleiter-Schalteinrichtung (40b, 40c, 40a) des nächsten Schaltkreises enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet , daß ein jeder Schaltkreis einen •weiteren Strompfad (60a, 60b, 60c, 64, 66) zum Unwirksammachen der Mittel zur Erregung der lichtempfindlichen Abtasteinheiten (20a, 20b, 20c) enthält·

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erregung der lichtempfindlichen Abtasteinheiten (20a, 20b, 20c) aus je einer im Abstand zu einer Abtasteinheit angeordneten Lichtquelle (158) sowie einer Einrichtung (166, 170) zur intermittierenden Unterbrechung des Auftreffens des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahls auf die zugehörige Abtasteinheit (20a, 20b, 20c) gebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtquelle an dem ersfc-en Haupttoil bzw. Ständer (82, 84, 86, 92, 9^, 98) des Reluktanzinoro'rij uiia die Unterbrechungceinrichtung von einer auf dem zweiten Ilnuptteil bzw. dem Lauf or (Wolle; HO) dot; Reluktanzmotor« angeordnetem Glied (166) p;obi Ldob «irul, welche« in den Ab«tandaraum zwischen der AbtasteLrihcit (20a, 20b, 20c) und der zugehörigen Lichtquulio (158) hinoLnragt, und daß dienen Glied mindesten« ο ine Durchbrechung (170) aufweint, die in den von dor

Vo B^t- /10 .ü , !W 2 0 3 B A 0 / 0 ß Π 2

zur zugehörigen Abtasteinheit ausgesandten Lichtstrahl bei seiner Drehung gerät.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6 zur Verwendung bei einem Reluktanzmotor, dadurch gekennzeichnet , daß das die Durchbrechungen enthaltende Glied von einer in den Abstandsraum zwischen der Lichtquelle (158) und der zugehörigen Abtasteinheit (20a, 20b, 20c) eingreifenden Scheibe (166) gebildet ist, die im Eingriffsbereich mit je einer der Anzahl von Sektoren hoher magnetischer Leitfähigkeit des Rotors entsprechenden Anzahl von Löchern versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheiten (20a, 20b, 20c) in Umfangsrichtung mit bezug auf die Drehachse zueinander einstellbar sind.

9* Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb eines jeden Schaltkreises (10, 12, 14-) die Abtasteinheit (20a, 20b, 20c) zwischen zwei mit dieser in Reihe geschalteten Spannungsteiler-Widers bänden (28a, 56a; 28b, 56b; 28c, 56c) an eine Gleichstromquelle (16, 18) angeschlossen ist, an welcher auch die Halbleiter-Schalteinrichtung (40a, '(Ob, 40c) in Serie mit einem ohmschen Widerstand (44a, 4Ab, 44c) liegt, und die Basis (48a, 48b, 48c) der Ha]bLeiter-Schalteinrichtung mit der einen Klemme (24a, 24I)J 24c) der Abtasteinheit verbunden ist und daß von dor anderen Klemme (22a, 22b, 22c) dor Abtaste; LnheIt oLno ^urbLndurigsleitung ^u dem mit der Ho Lb Lei ber-^chaLteLrirLchiau .^ .führenden Ende des mit dieser in RoLUo Lionoriden ohmoc.hr::. Widern bänder. (44b, 44c, 44a > dor; ruohf.:» landen ^in/iL Hclmm ;_t::·. ;!<!, 14, K)) führt.

■λ^ ^c

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 in. Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klemme (24a) der Abtasteinheit die Anode des diese bildenden lichtempfindlichen siliziumgesteuerten Gleichrichters und die zweite Klemme (22a, 22b _? 22c) dessen Kathode sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4· und Anspruch 9 oder 10, d adurch gekennzeichnet, daß von der zweiten IC emme (22a, 22b, 22c) einer jeden Abtasteinheit (20a, 20b, 20c) zum ohmschen Widerstand ('1'Ic, 44b „ 44a) vor der Halbleiter-Schalteinrichtunß (40b, 40c, 40a) des nachfolgenden Schaltkreises führenden Leitung (62a, 62b, 62c) eine Zweigleitung über eine Diode (60a, 60b, 60c) zu einer gemeinsamen Leitung (64) führt, welcher ein Austastsignal zum Unwirksammachen der Erregung der lichtempfindlichen Abtasteinrichtung zuführbar ist.

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