DE2532574A1

DE2532574A1 - Tachogenerator

Info

Publication number: DE2532574A1
Application number: DE19752532574
Authority: DE
Inventors: Oskar Hubert Richt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-21
Filing date: 1975-07-21
Publication date: 1977-02-10

Description

Tachogenerator Die Erfindung betrifft einen Tachogenerator zur Erzeugung einer drehzahlanaloqen Wechselspannung möglichst hoher Frequenz.
Derartige Tachogeneratoren werden für die Drehzahlregelung hochgenauer Antriebe, Insbesondere Antrlede mit niederen Drehzahlen benötigt.
Es ist ein Tachogenerator bekannt, bei dem ist der Außen läufer eines direkt antrelbenden Tonwellenmotors mit einem Zahnkranz versehen; zwei mit einer Innenverzahnung versehenen Ringbleche umfassen elne Spule und stehen im magnetischen Eingriff mit dem Zahnkranz des Außen läufers.
Bei dieser Ausführung Ist es nachtelilg, daß zwischen belden Verzahnungen eine magnetische Fesselung besteht, die zu Geräuschen und Vibrationen führen kann. Außerdem ist der hohe Aufwand nachtetlig: der Zahnkranz des Außen läufers muß mit hoher Präzision, z.B.
im Abwälzverfahren elngefräßt werden; die Ringbleche sind relativ große Präzisionsstanzteile und die Spule hat einen großen Durchmesser wodurch der Kupferaufwand erheblich ist.
Es ist ein wetterer Tachogenerator bekannt, bei dem steht eine Präzistonszahnschelbe mit einem Piastoferritmagneten im magnetischen Eingriff und tastet abwechselnd dle Nord - bzw, S0dpolmagnetisierung ab. Die Zahnschelbe ist Teil elnes Magnetkretses mit einer Rtngspule.
Nachteilig ist bel dieser bekannten Ausführung wlederum die magnettsche Fesselung zwischen dem Plastoferritmagneten und der ferromagnetischen Zahnschetbe, weiterhin ist es nachteilig, daß nicht die Gesamtmagnettsterung in Eingriff Ist sondern nur Jeweils die Nord - oder Südpolmagnetlsterung wodurch der Wirkungsgrad verschlechtert wird, und außerdem Unsymmetrien im Nulldurchgang des Sinusstgnals entstehen können.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung einen Tachogenerator zu schaffen, der mit elnfachen und wirtschaftlichen Mitteln eine, analog zur Drehzahl, möglichst hochfrequente Wechselspannung erzeugte die frei von Amplitutenschwankungen und Unsymmetrien ist, und kelne magnetische Fesselung zwischen Rotor und Stator aufweist.
Außerdem Ist es Aufgabe der Erfindung den Tachogenerator so auszubilden, daß außer dem drehzahlanalogen Signal auch eine Drehrtchtungstnformatton gewonnen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Abtastung des Permanentmagnetsystems eine Spule mit mäanderförmiger Wicklung verwendet wird.
Für die Erfassung der Drehrichtung wird erfindungsgemäß vorgeschla gen eine zweite Spule mit mäanderförmiger Wicklung anzuordnen, die gegenüber der ersten Spule in ihrer Phasemlage versetzt ist, z.B. 45°.
Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft belde Spulen auf einem zweiseitig mit leitender Folie kaschiertem Trägermaterial in gedruckter Technik herzustellen.
Die mit der Erfindung erzielten Vortetle bestehen insbesondere darin, daß mittels der mäanderförmigen Wtcklung eine selbstabtastende Spule geschaffen ist, dle den gesamten Magnetfluß des Permanentmagnetsystems erfaßt, eine hohe Frequenz ermöglicht und keine magnetische Fesselung aufweist. Sie kann mittels der gedruckten Technik In besonders einfacher und wirtschaftlicher Art hergestellt werden.
Von besonderen Vorteil tst dabet, daß prakttsch ohne Mehraufwand auf dem gleichen Trägermaterial eine zweite Spule erstellt werden kann, dle ein Signal mit laufrtchtungsabhängtger Phasenlage gegenüber dem Stgnal der ersten Spule erzeugt, womit viele neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen werden können.
Etn Ausführungsbeispiel tst in der Zetchnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben: Fig. 1 zelgt tn schematIscher Darstellung den Rotor 1, der an setnem Umfang 2 tn abwechselnder Folge radlal mit Nord - bzw. SUdpol magnetisiert ist. Dieses Permanentmagnetsystem wird von den gedruckten Spulen 3 und 3a mittels Ihren mäanderförmigen Wicklungen abgetastet, Der Rotor 1 ist gegenüber den achsial verlaufenden Wicklungszügen der Spulen 3 und 3a mittig posltlonlertp sodaß der gesamte Fluß des Permanentmagnetsystems erfaßt wird und die evtl.
Achslalsplel des Rotors keine Amplitudenschwankungen des Signals verursachen kann, Die Spulen 3 und 3a sind auf einem zweiseitig mit leitender Folie kaschiertem streifenförmige Trägermaterial in gedruckter Technik hergestellt, Sie können an den Innen - oder Außendurchmesser eines Stators angebracht werden.
Fig. 2 zeigt die Spulen 3 und 3a auf einem schelbenförmigen Trägermatertal 4 angeordnet, Dlese Ausführungsform kann eine entsprechend achsiale Magnetisierung elnes Rotors abtasten und ermöglicht elnen besonders flachen Aufbau des Tachogenerators.
Fig. 3 zeigt In einem Diagramm dte Phasenlage der Wechselspannungen von Spule 3 und 3a entsprechend einer Drehrichtung nach dem Rlchtungspfell 5 In Fig. 1, während Fig. 4 dle Phasenlage der Wechselspannungen entsprechend der Drehrichtung nach dem Richtungspfell 5a zeigt. Die von dtesem Tachogenerator gewonnenen Signale betnhalten somit tn Ihrer Frequenz und Amplitude etne Drehzahlinformation und In ihrer Phasenlage zueInander eine Drehrichtungsinformation.

Claims

PaTentansprüche

1. Tachogenerator zur Erzeugung einer drehzahlanalogen ,Çechselspannung möglichst hoher Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung des Permanentmagnetsystems eine Spule mit mäanderförmiger Wicklung verwendet wird.

2. Tachogenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite mäanderförmige Spule angeordnet ist, die gegenüber der ersten Spule in Ihrer Phasenlage versetzt ist.

3, Tachogenerator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzelchnet, daß die Spulen in gedruckter Technik hergestellt sind.

4. Tachogenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeTchnet, daß beide Spulen auf dem gleichen Trägermaterial angeordnet sind, L e e r s e i t e