DE2935302C2 - Anordnung zum Prüfen von Permanentmagneten - Google Patents
Anordnung zum Prüfen von PermanentmagnetenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Prüfen von Permanentmagneten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der Literaturstelle Kirschner, Ulrich Dr.: Nutzung des Hall-Effektes
für Meßzwecke, messen + prüfen, Oktober 1970. Seiten 799 bis 803. insb. Abbildungen 9a und 9b,
bekannt.
Als Magnetfühler sind dort Hall-Gcncraiorcn vorgesehen,
die paarweise ;ini Umfang des zu prüfenden Ankers
befestigt sind und tieren Ausgiingsspannungcn
über Schleifringe abgenommen und einem Oszillographen zugeführt werden.
Insbesondere, wenn der Anker aber mehr als zwei
derartige, zu prüfende Permanentmagnete hai, arbeitet diese vorbcschriebcnc Vorrichtung nii-hi zufriedenstellend.
Dies beruht insbesondere darauf, daß die Streuungen zwischen den magnetischen Eigenschiften der beiden
Permanentmagnete zu stark ms Gewicht fallen und daß die dem Oszillographen zugeleitete Anzeigespannung
häufig sich nicht ausreichend über der stets vorhandenen Störspannung erhebt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Prüfen von Permanent-Magneten eines
Ankers eines elektrischen Generators zu schaffen, ίο die einfach gehandhabt werden kann und mit großer
Anzeige-Genauigkeit eine Prüfung der Permanent-Magnete gestattet.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Permanentmagnete mit jeweils abwechselnder Polarität am
zylindrischen Innenumfang eines rotationssymmetrischen Ankers angeordnet sind, daß der Anker auf einen
als Prüfscheibe a-isgebildeten, rotationssymmetrischen
Prüfkopf aufsetzbar ist, daß jedem Permanentmagnet eine Hall-sonde und jeweils ein vom Gleichstrom durch-
flossener. magnetisierbarer Eisenkern auf der Prüfscheibe
zugeordnet ist, daß die Eisenkerne radial auswärts gerichtet am zylindrischen Außenumfang der Prüfscheibc
mit jeweils abwechselnder Polarisierung angeordnet sind und daß im Flußkreis zweier benachbarter Paare
von Permanentmagneten und Eisenkernen jeweils eine Hallsondc in der Prüfscheibe angeordnet ist.
Der Anker mit seiner Ausnehmung braucht somit lediglich über den Prüfkopf geschoben zu werden, worauf
die paarweise einander zugeordneten Eisenkerne und Permanentmagnete über die wieder diesen Paaren zugeordneten
Hallsonden jeweils eine Ausgangsspannung in jeder Hallsondc erzeugen, die in der erwähnten Serienschaltung
die Ausgangsspannungen aller Hallsonden summieren und dem Voltmeter zuführen.
Das Magnetfeld geht dabei durch jeden Permanentmagneten, den ihm zugeordneten Eisenkern und diesen wiederum zugeordneten Hallsonde hindurch und erzeugt in jeder Hallsonde eine Meßspannung.
Das Magnetfeld geht dabei durch jeden Permanentmagneten, den ihm zugeordneten Eisenkern und diesen wiederum zugeordneten Hallsonde hindurch und erzeugt in jeder Hallsonde eine Meßspannung.
Die Untcransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungender
Erfindung wieder.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispicls
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 perspektivische Ansicht eines Prüfkopfes nach der Erfindung,
F i g. 2 perspektivische Ansicht eines Ankers mit einer Vielzahl dort eingebrachter Permanentmagneten,
F i g. 3 ein Teilschnitt des Prüfkopfes,
Fig.4 perspektivische Teilansicht eines Leiterstreifens zum Magnetisieren der Eisenkerne nach Fig. 1,
F i g. 5 eine Teilansicht nach der Linie 5-5 nach F i g. 4, F i g. 6 einen Schnitt gemäß der Linie 6-6 in F i g. 3,
F i g. 7 eine Draufsicht einer Anordnung nach F i g. 1 mit angeschlossener Schaltung,
F i g. 3 ein Teilschnitt des Prüfkopfes,
Fig.4 perspektivische Teilansicht eines Leiterstreifens zum Magnetisieren der Eisenkerne nach Fig. 1,
F i g. 5 eine Teilansicht nach der Linie 5-5 nach F i g. 4, F i g. 6 einen Schnitt gemäß der Linie 6-6 in F i g. 3,
F i g. 7 eine Draufsicht einer Anordnung nach F i g. 1 mit angeschlossener Schaltung,
F i g. 8 perspektivische Darstellung einer Prüfeinheit, F i g. 9 die Vorderansicht einer Schalttafel für ein Gerät
bei Verwendung der Anordnung nach der Erfindung. Fig. 10 Vorderansicht eines Gaussmeters und der dazugehörenden
Schaltelemente, welche in Zusammenhang mit der Anordnung verwendet werden,
W) Fig. 11 ein Schaltschema der wesentlichen elektrischen Bauteile des Gerätes.
W) Fig. 11 ein Schaltschema der wesentlichen elektrischen Bauteile des Gerätes.
Fig. I zeigt einen Prüfkopf 14 nach der Erfindung,
der auf einer Grundplatte 16 montiert ist und zur Aufnahme eines Ankers 18(F i g. 2) bestimmt ist. Der Anker
^ 18 ist Teil eines Motors und bildet ein Anwendungsbeispiel
nach der Erfindung. Der Anker 18 besteht aus einem Rundkörper 20, dessen Unterseite eine Eindrehung
22 aufweist, die nach unten geöffnet isl und oben
29 35 3Q2
durch cine kreisförmige I lache 24 ;ibgeslihlejssi<il ist, in
der sich eine zentrale öffnung 26 befindet, die von einer kreisförmigen Erhebung oder Wand 28 umgeben ist.
Die Eindrehung 22 ist von einer Umrandung 30 umgeben,
die eine zylindrische Wand 32 bildet, in die eine Vielzahl von Permanentmagneten 34 eingebettet sind.
Im gezeigten Beispiel sind es 12 Permanentmagnete, es
kann jedoch jede praktisch unterzubringende Anzahl vorgesehen werden. Die Permanentmagnete 34 stehen
gegenüber der zylindrischen Wand 32 vor und arbeiten beim normalen Betrieb der Maschine, in welcher das
Schwungrad eingebaut ist, wobei sie als Gleichstromgenerator oder Wechselstromgenerator arbeiten. Eine
derartige Anordnung ist bekannt, und das Gerät gemäß vorliegender Erfindung ist zum Prüfen dieser Magnete
bestimmt, die bei dem Prüfvorgang magnetisiert werden.
Der Prüfkopf nach F i g. 1 besteht aus einer auf der Grundplatte 16 befestigten Säule 36 und oer darauf sitzenden
Prüfscheibe 38. Die Prüfscheibe 38 weist zylindrische Form auf und hat eine zentrale öffnung 40 sowie
einen Zapfen 42 von geringerem Durchmesser, der sich von der Säule 36 durch die öffnung 40 bis über den
Prüfscheibe 38 erstreckt. Der Anker 18 wird über den Prüfkopf 14 geschoben, wobei der Zapfen 42 durch die
öffnung 26 des Ankers 18 geführt wird und die Erhebung oder Wand 28 sich in die öffnung 40 des Prüfkopfes
14 erstreckt Die umgebende zylindrische Wand 32 des Ankers 18 ist diametral in Übereinstimmung mit der
Prüfscheibe 38 (Fig.3 und 6). Der Prüfkopf 14 ist mit
entsprechenden Anschlägen 44 versehen, die in den Anker 18 eindringen und ihn tragen. Der Zapfen 42 besitzt
einen Ausrichtstift 46, der in eine Nut 48 in der kreisförmigen
Wand 28 des Ankers 18 eindringt, um ihn in seiner Lage zum Prüfkopf 14 festzulegen. In der Prüfscheibe
38 ist eine Vielzahl von Eisenkernen 50 eingesetzt, die radial angeordnet und in der gleichen Anzahl wie die
Permanentmagnete 34 vorhanden sind, im vorliegenden Fall zwölf. Wenn der Anker 18 auf die Prüfscheibe 38 so
aufgeschoben ist, daß der Ausrichtstift 46 sich in der Nut 48 befindet, ist jeder Permanentmagnet 34, wie in F i g. 3
dargestellt, radial gegenüber einem Eisenkern 50 ausgerichtet.
Die Prüfscheibe 38 kann aus geeignetem Material, z. B. Stahl, hergestellt sein. Die Eisenkerne 50 sind durch
Abstände 52 zwischen benachbarten Polen voneinander getrennt.
Die Eisenkerne 50 werden durch eine streifcnförmigc Wicklung 54' von hoher Leitfähigkeit, vorzugsweise
Kupfer, magnetisiert, die man auch als »Spule (Wicklung)« bezeichnen kann und die bei einem Elektromagneten
die übliche Wirkung einer Wicklung hat, welche die Pole erregt. Der Streifen oder die Wicklung 54 besteht
aus aufeinanderfolgenden jeweils umgekehrten U-förmigen Abschnitten, die, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist,
rechteckige Elemente bilden. Jedes U-Element besteht aus axial sich erstreckenden Armen 56 und einem Verbindungsteil
58, so daß sie rechteckige Aussparungen 60 bilden. Diese Aussparungen 60 sind axial jeweils in entgegengesetzter
Richtung rund um die Wicklung geöffnet. Die Wicklung besteht im wesentlichen aus zwei
vollen Windungen und ist mit Anschlußelementen 62,64
zum Anschluß an die Schaltung wie nachstehend beschrieben versehen. Die beiden vollständigen Windungen
54a und 546 sind derart angeordnet, daß die U- oder Aussparungen 60 sich radial gegenüber liegen, wobei sie
in den beiden Windungen nach der entgegengesetzten Seite axial geöffnet sind.
• Die Wicklung 54 ist in der l'rüfschc'be 38 des Kopfes
so mit den Klekiromagnetpolen der Eisenkerne eingesetzt,
wie es in den F i g. 3,4 und 6 dargestellt ist, wobei
die Aussparungen 60 die Pole aufnehmen, die durch die umgekehrte Anordnung der Aussparungen in den beiden
Windungen 54a und 54b jeden Pol vollkommen umschließen, das heißt, die Arme 56 eines jeden U liegen
gegen die Pole an. wogegen die Verbinaungsteile 58 nur jeweils gegen die obere oder untere Fläche der Pole
ίο liegt. Wenn man die beiden Windungen zusammen betrachtet,
ist jedoch jeder Pol vollkommen umschlossen. Dies wird durch den strichpunktiert dargestellten Eisenkern
50 in F i g. 4 versinnbildlicht.
Die mechanische Ausbildung der Prüfscheibe 38 kann jede geeignete Form haben und hat, wie in F i g. 6 dargestellt, wobei eine obere Wand 66, die man auch in F i g. 1 sieht, und eine untere Wand 68 vorgesehen sind. Der radial äußere Teil 70 der Prüfscheibe 38 ist mit einer radial umlaufenden Vertiefung 72 versehen, in der die äußeren Enden der Eisenkerne untergebracht sind und die zum Halten und Montieren der Pole der Eisenkerne dient. Die Wicklung 54 kann direkt von den Polen der Eisenkerne gelragen werden. Wie insbesondere aus F i g. 6 hervorgeht, ist der Abstand bzw. die Vertiefung 72 zwischen der Prüfscheibe 38 und der Wand 32 des Ankers 18 und den darin sitzenden Permanentmagneten 34 klein, um ein tatsächliches Magnetfeld von den Polen der Eisenkerne 50 nach und durch die Permanentmagnete 34 zu erzeugen, wie nachstehend erläutert wird.
Die mechanische Ausbildung der Prüfscheibe 38 kann jede geeignete Form haben und hat, wie in F i g. 6 dargestellt, wobei eine obere Wand 66, die man auch in F i g. 1 sieht, und eine untere Wand 68 vorgesehen sind. Der radial äußere Teil 70 der Prüfscheibe 38 ist mit einer radial umlaufenden Vertiefung 72 versehen, in der die äußeren Enden der Eisenkerne untergebracht sind und die zum Halten und Montieren der Pole der Eisenkerne dient. Die Wicklung 54 kann direkt von den Polen der Eisenkerne gelragen werden. Wie insbesondere aus F i g. 6 hervorgeht, ist der Abstand bzw. die Vertiefung 72 zwischen der Prüfscheibe 38 und der Wand 32 des Ankers 18 und den darin sitzenden Permanentmagneten 34 klein, um ein tatsächliches Magnetfeld von den Polen der Eisenkerne 50 nach und durch die Permanentmagnete 34 zu erzeugen, wie nachstehend erläutert wird.
Wie aus F i g. 6 hervorgeht, stehen Hallsonden 74 den Polen der Eisenkerne 50 gegenüber. Jede Hallsonde 74
enthält ein Hall-Element 76 mit einer Zuführung 78 und einer Ableitung 80 zu einem Körper 82, der ein Wismutelement
84 enthält.
Die Hallsonde 74 der F i g. 8 besteht aus einem U-förmigen
oder hufeisenförmigen elektrisch isolierenden Teil 86, das aus einem Verbindungsteil 88 und den zwei
Armen 90 den Raum 94 bildet. Der Körper 82 des Hall-Elementes 76 ist in diesem Raum 94 untergebracht und
wird durch ein elektrisch isolierendes Plastikmaterial 96, wie z. B. Epoxyharz, festgehalten.
Der Körper 82 des Hall-Elementes 76 ist relativ dünn, und daher ist auch das Teil 86 entsprechend dünn ausgebildet.
Die Hallsonden sind, wie in F i g. 3 gezeigt ist, in jedem der Zwischenräume 52 zwischen den Eisenkernen
untergebracht. Die Hallsonden 74 sind mit dem Ende, an dem der Ableitung 80 liegt, in die Zwischenräume
52 eingeschoben, während das entgegengesetzte Ende sich mit der Zuführung 78 und Ableitung 80 radial nach
innen erstreckt. 'Die Zuführung und Ableitung 78, 80
sind mit einem Anschluß-Stück 98 (Fi g. 1) verbunden,
das an eine Steckverbindung 100 der Fig.9, die zum
Schaltschema (Fig. ti) gehört, angeschlossen werden
kann. :
F i g. 7 zeigt eine elektrische Schaltung für die Erregung der Wicklung 54 und beinhaltet eine Wechselstromquelle
102, einen Kondensator !03 und einen Brückengleichrichter 104, dessen Ausgangsleitungen
106 mit den unterschiedlich polarisierten Anschlüssen 62, 64 verbunden sind. Die Permanentmagnete 34 zeigen
abwechselnd Süd- und Nordpole und die Eisenkerne 50 sind dementsprechend polarisiert, wie aus Fig. 3
ersichtlich ist. Wenn die Wicklung 54 (Fig. 7) erregt wird, werden durch die Eisenkerne und die Permanent-
b5 magnete magnetische Felder 107 aufgebaut (Fig. 3).
Diese Magnetfelder erstrecken sich durch die entsprechenden Pole der Eisenkerne und auch die Permanentmagnete,
durch den Körper des Ankers 18 und durch Hip
Hallsonden 74. Bekanntlich wird das Wismut-Hallelement 76 der Hallsonde 74 derart von einem Magnetfeld
beeinflußt, daß sein Widerstand mit zunehmendem Magnetfeld abnimmt und seine Leitfähigkeit zunimmt. Dieses
Phänomen wird in dem vorliegenden Gerät zum Prüfen des Zustandes von Permanentmagneten verwendet.
Wie oben angegeben, sind die Hall-Elemente 76 in das Schaltschema der Fig. 11 einbezogen und die Arbeitsweise
der im Schaltschema dargestellten Schaltung wird direkt von dem durch das Hall-Element 76 fließenden
Strom im Sinne des abnehmenden Widerstandes und der entsprechend zunehmenden Leitfähigkeit als
Folge des Magnetfeldes beeinflußt.
Das Hall-Element 76 sind in der Schaltung in einer Vielzahl von Nebenschaltkreisen 110 geschaltet, von denen
jeder ein Haü-Element 76 enthält, so daß im ganzen 12 Hallsonden 74 vorhanden sind. Die Hall-Elemente 76
sind als Transformatoren dargestellt, von denen die Zuführung 78 durch eine Primärwicklung symbolisiert
wird, während die Ableitung 80 als Sekundärwicklung dargestellt ist. Diese Wicklungen umfassen das oben
erwähnte Wismut-Hall-Element, das in der Hallsonde 74 eingebaut ist. Die Arbeitsweise dieser Wicklungen und
der Nebenschaltkreise 110, zu denen sie gehören, wird
später noch im einzelnen erläutert werden.
Die Schaltung der Fig. 11 besitzt eine Eingangseinheit
112, die mit einer geeigneten Wechselstromquelle an den Punkten 114 verbunden ist und unter anderem
die Primärseite 116P eines Transformators 116 enthält,
dessen Sekundärwicklungen 116Smit je einem der Nebenschaltkreise
110 verbunden sind. Die übrigen Sekundärwicklungen dieses Transformators werden später erläutert
werden. Jeder Nebenschaltkreis 110 enthält einen Gleichrichter 118, einen Kondensator 120 und eine
Zenerdiode 122, und liefert eine gerichtete, gefilterte und zenergesteuerte Spannung an die symbolisierte Primärwicklung
78 des Hall-Elementes 76.
Alle symbolisierten primären Wicklungen (Zuführungen 78) des Hall-Elementes 76 sind voneinander isoliert
und alle Ableitungen 80 sind in einer besonderen Serienschaltung über den Leiter 124 miteinander verbunden.
Die Serienschaltung der Ausgangselemente ist positiv zu positiv und negativ zu negativ, entsprechend den
Polanordnungen der Permancntmangete 34 und ihrer Zuordnung mit den Polen der Eisenkerne 50, wie in
F i g. 3 dargestellt. Das oben im Zusammenhang mit der Wicklung 54 beschriebene Magnetfeld ist derart ausgelegt,
daß das in den Polen der Eisenkerne auftretende Magnetfeld zu den Polen der Permanentmagnete 34
entgegengesetzt polarisiert ist. Die beiden zusammenhängenden Magnetfelder verursachen einen Kumulationseffekt,
der sich auf das Hall-Element 76 auswirkt, wobei die Intensität dieses resultierenden Magnetfeldes
den Widerstand des Hall-Elements 76 und den durch ihn fließenden Strom, der zu erfassen ist. bestimmt.
Durch die Serienschaltung der Ableitungen 80 der Hall-Elemente 76 werden die Spannungen addiert, die
Anschlüsse der Serienschaltung sind über die Leitungen 126,128 mit einem Verstärker 130 und einem Differenz-Generator
132 verbunden. Der Differenzgenerator 132 enthält eine Wicklung 1165-1, die die Sekundärseite zu
der Primärwicklung 1l6Pin der Eingangscinheit 112
darstellt. Der Differenzgenerator 132 enthält einen Gleichrichter 134, einen Kondensator 136 und eine Zenerdiode
138, die eine gerichtete, gefilterte und zcnergerichtete
Gleichspannung erzeugen, die der kumulierten Spannung der Ableitung 80 entgegengesetzt ist. Die
hieraus resultierende Spannung wird dem Verstärker 130 zugeführt. Der Differenzgenerator 132 enthält ein
Potentiometer 140 (siehe auch F i g. 9), das dazu benützt wird, eine bestimmte Differenz-Spannung zu erzeugen.
Der Differenzgenerator 132 ist mit den Ableitungen 80 der Hall-Elemente 76 in Serie geschaltet, wobei eine
Leitung 142 mit dem Leiter 128 und eine andere Leitung 144 vom Potentiometer 140 über einen Transistor 146
und durch einen Gleichrichter 148 zu dem anderen Leiter 126 führt.
Der Transistor 146 wird von einer Spule 150Sgesteuert,
die eine Sekundärseite des Primärteils 150P eines Zwischentransformators 150 in der Eingangseinheit 112
ist. Durch Erregung der Spule 150S wird der Transistor 146 eingeschaltet, wobei der Schaltkreis über den Diffe-
*> rcnzgenerator 132 geschlossen wird.
Die Einspeisung in den Verstärker 130 geschieht an den Punkten 152, 154, und der Verstärker enthält ein
Nullpunkt-Potentiometer 156 (siehe auch Fig.9), so diiß mit Hilfe des Potentiometers bei einer auf Null
gestellten Eingangsleistung des Verstärkers seine Ausgangsleistung sich auf Null einpendelt, was auf dem Anzeigeinstrument
158 (Fig. 10) abgelesen werden kann. Bei dem derart auf Null gestellten Verstärker wird die
Differenzspannung zwischen der kumulativen Spannung der Ableitungen 80 der Hall-Elemente 76 am Leiter
128 und dem Differenzgenerator 132 den Verstärker betreiben, obwohl es sich um eine sehr kleine Spannung
in der Größenordnung von 1 Millivolt oder weniger handelt. Der Stromlauf durch den Verstärker vom Ein-
jo gangspunkt 152 geht über Leiter 160, Transistor 162,
Leiter 164, Leiter 166, Anzeigeinstrument 158, Leiter 168. Leiter 170, Transistor 172, Leiter 173 zu Punkt 154.
Die Transistoren 162, 172 werden von einer Sekundärwicklung 116S-2 des Transformators 116 gesteuert.
J5 Mittels der Potentiometer 176, 178 (Fig. 11 Mitte)
wird eine Triggerschaltung gebildet. Die Verstärker-Ausgangsleistung wird einem Transistor 180 zugeführt,
der dadurch eingeschaltet wird, wodurch das Tor eines Halbleiterglcichrichters 182 von der Sekundärwicklung
116S-3 Strom erhält und die letztere die Zwischenverstärker-Primärwicklung 184PeJnCS Transformators 184
erregt, wobei die Sekundärwicklung 184S dieses Transformators die Eingangseinheit 112 ist. Die Sekundärwicklung
184S erregt den Halbleitergleichrichter 186, der seinerseits das Relais 188 erregt, dessen Spule 188a
mit dem Eingang 114 und den Kontakten 1886 und 188c
verbunden ist. Die Kontakte 1886 sind normal geschlossen und schalten ein rotes Signallicht 190, während die
Kontakte 188c normal offen sind und eine grüne Signalleuchte 192 steuern. Bei nicht erregter Sekundärwicklung
116S-3 ist das Relais 188 nicht angezogen, und über
die normal geschlossenen Kontakte 188£> leuchtet das
rote Signallicht 190 auf. Sobald die Schaltung in Betrieb ist, und die Sekundärwicklung 116S-3 erregt wurde.
wird die Primärwicklung 184Perregt, und es wird — wie
oben dargestellt — das Relais 188 durch die Sekundärwicklung 116S-3 angezogen, wodurch die normal offenen
Kontakte 188c geschlossen werden, und das grüne Signallicht aufleuchtet. Gleichzeitig werden die normal
bo geschlossenen Kontakte 1886 geöffnet, und die rote Signalleuchte
erlischt.
Wenn die Primärwicklung 184Perregt wird, wird eine
mit ihr in Serie geschaltete Primärspule 194Pdes Transformators
194 mit seiner Sekundärwicklung 194Sebenfalls erregt.
Bei Erregung der Primärwicklung 184P und der Sekundärwicklung
194S wird die Triggerdifferenz erreicht, die mittels der Einstellung des Potentiometers
178 festgelegt wurde und die das Ein- und Ausschalten
steuert und Schwingungen verhinden. Wegen der Empfindlichkeit des Verstärkers ist es wichtig, diese Schwingungen
zu vermeiden, und es ist notwendig, das Relais 188 vollständig geschlossen oder offen zu hallen, damit
die rote bzw. grüne Signalleuchte 190, 192 verläßlich »Ein« oder »Aus« anzeigt.
Beim Prüfen des Ankers 18 schaltet der Bedienungsmann
die Wechselstroinqi:clle 102 ein (Pig. 7). die in
etwa 0,05 see den Kondensator 103 auflädt. Beim EmIa- κι
den gibt dieser an die Eisenkerne 50 eine Gleichspannung von ca. drei Schwingungen des Wechselstromes
ab. Dadurch wird eine vorherbestimmte Intensität des Magnetfeldes (107 in F i g. 3) in den Eisenkernen 50 und
den Permanentmagneten 34 erreicht, die auf das Hall-Element 76 einwirkt. Wie oben erläutert, entsteht im
Hall-Element 76 ein der Intensität des Magnetfeldes entsprechender Gleichstrom. In der praktischen Anwendung
kann z. B. die Gleichspannung, die ein ein/eines Hall-Element erzeugt, in der Größenordnung von
0,045 V liegen. Die gesamte Gleichspannung der zwölf Hall-Elemente 76 ist daher in der Größenordnung von
0349 V. Der Verstärker 130 ist für eine Verstärkung im Verhältnis 400 : 1 vorgesehen, so dali eine Spannung
von 21,96 V erzeugt wird.
Der Differenzgenerator 132 erlaubt das Messen der Gesamtspannung mit höchster Präzision. Dieses Bauelement
erzeugt eine der Gesamtspannung entgegengesetzte Spannung, die mit Hilfe des Potentiomelers auf
Null angeglichen werden kann und die Nullstellung ge- jo nau anzeigt. Folglich ist die Differenz zwischen der Gesamtspannung
und der Spannung des Differenzgenerators die angezeigte und gemessene Spannung. Dadurch
ist es möglich und einfach, unregelmäßige und zufällige Abweichungen auszuschließen. Diese genau eingestellte js
Differenzspannung wird dann verstärkt, wodurch eine genaue Anzeige der Spannung erfolgt. Ein weiterer Genauigkeitsfaktor
ist die Tatsache, daß die Gesamispannung und die Differenzspannung aus derselben Quelle
— dem Transformator — stammen.
Ein Schaltschrank und die Schalttafel 196 der I-" i g. 9
können in geeigneter Form hergestellt werden und enthalten den entsprechenden Teil der Schallung der
Fig. 11 und der dazu gehörigen Bausteine. Wie bereits
erwähnt, ist die Schaltung mit dem Prüfkopf 14 der -r.
Fig. 1 über die Steckelemente 98, 100 verbunden, und
die Schalttafel kann so viele Instrumente aufweisen, wie zum Einstellen und Ablesen gewünscht werden. Das Anzeigeinstrument
der Fig. 10 kann auf einer entsprechenden Schalttafel 198 angebracht sein, die auch verschiedene
andere der angegebenen Elemente enihalien kann, wie z.B. die in Fig. 11 oben im Schaltschema
angegebenen roten und grünen Signallampen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
b0
b5
Claims (3)
1. Anordnung zum Prüfen von Permanentmagneten, bei der eine Reihe von Hallsonden in gleichmäßigem,
gegenseitigem Abstand auf einem runden, vom Feldfluß durchsetzten, rotationssymmetrischeri
Teil angeordnet sind, wobei die Hallsonden elektrisch in Serie geschaltet sind und eine differenzielle
Messung der Restspannung durch Anlegen einer Gegenspannung am Hallausgang erfolgt und die
Restspannung nach Verstärkung mit einem Anzeigeinstrument angezeigt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Permanentmagneten (34) mit jeweils abwechselnder Polarität am zylindrischen Innenumfang
eines rotationssymmetrischen Ankers (18) angeordnet sind, daß der Anker (18) auf einen
als Prüfscheibe (38) ausgebildeten, rotationssymmetrischen
Prüfkopf aufsetzbar ist, daß jedem Permanentmagnet (34) eine Hallsonde (74) und jeweils ein
vom Gleichstrom durchflossener, magnetisierbarer Eisenkern (50) auf der Prüfscheibe (38) zugeordnet
ist, daß die Eisenkerne (50) radial auswärts gerichtet am zylindrischen Außenumfang der Prüfscheibe (38)
mit jeweils abwechselnder Polarisierung angeordnet sind und daß im Flußkreis (107) zweier benachbarter
Paare von Permanentmagneten (34) und Eisenkernen (50) jeweils eine Hallsonde (74) in der Prüfscheibe
(38) angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eisenkern (50) in einer rechteckförmigen
Aussparung (60) von zwei am Umfang der Prüfscheibe (38) radial und zirkulär versetzt zueinander
angeordneten, mäanderförmigcn, gleichstromdurchlossenen und streifenförmigen Wicklungen
(54a, 546,1 angeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß ein die summierte Hallspannung
erfassender Differenzialverstärker (130) aus einem im Takt einer pulsierenden Gleichspannung
(Trafo 116, 184) arbeitenden Verstärker (130) besteht,
dessen Eingangsspannung (Punkte 152, 154) aus der Summe der summierten, taktmodulierten
Hallspannungen und einer durch einen Diffcrcnz.ialgenerator (132) erzeugten taktmodulierten Gleichspannung
besteht und daß nach erfolgter Verstärkung eine lediglich der Hallspannung proportionale
Anzeigespannung erzeugt ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/938,970 US4270087A (en) | 1978-09-01 | 1978-09-01 | Apparatus for testing permanent magnets using electro-magnets and Hall sensors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2935302A1 DE2935302A1 (de) | 1980-03-20 |
DE2935302C2 true DE2935302C2 (de) | 1984-09-06 |
Family
ID=25472309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2935302A Expired DE2935302C2 (de) | 1978-09-01 | 1979-08-31 | Anordnung zum Prüfen von Permanentmagneten |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4270087A (de) |
DE (1) | DE2935302C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3405494A1 (de) * | 1984-02-16 | 1985-08-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zum pruefen von permanentmagneten |
DE19607841A1 (de) * | 1996-03-01 | 1997-09-04 | Balzers Pfeiffer Gmbh | Anordnung zur Klassifizierung von Dauermagneten und Verfahren zur Durchführung der Klassifizierung |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3102655C2 (de) * | 1981-01-24 | 1985-01-31 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Erfassung maschineninterner Größen bei Asynchron-Käfigläufermotoren |
US4514687A (en) * | 1982-07-07 | 1985-04-30 | Gte Automatic Electric Incorporated | Hall effect device test circuit |
US4488112A (en) * | 1982-08-30 | 1984-12-11 | Gte Automatic Electric Inc. | Hall effect device test circuit |
DE3324955C2 (de) * | 1983-07-11 | 1985-11-07 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Prüfgerät zum Prüfen von Permanentmagnetsegmenten für Elektromotoren |
US6501270B1 (en) * | 2000-05-15 | 2002-12-31 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Hall effect sensor assembly with cavities for integrated capacitors |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2536805A (en) * | 1947-08-16 | 1951-01-02 | Gen Electric | Hall effect telemetering transmitter |
US3235776A (en) * | 1961-07-31 | 1966-02-15 | Indiana General Corp | Permanent magnet stabilizer system and method |
DE1194971B (de) * | 1963-04-25 | 1965-06-16 | Siemens Ag | Magnetfeld-Messsonde mit Hallgenerator |
DE1297755B (de) * | 1963-05-10 | 1969-06-19 | Siemens Ag | Magnetfeldmessgeraet mit einer Sonde mit magnetfeldabhaengigem Widerstand |
US3418452A (en) * | 1965-10-27 | 1968-12-24 | Floyd V. Grabner | Electrically heated bath drying device |
-
1978
- 1978-09-01 US US05/938,970 patent/US4270087A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-08-31 DE DE2935302A patent/DE2935302C2/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3405494A1 (de) * | 1984-02-16 | 1985-08-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zum pruefen von permanentmagneten |
DE19607841A1 (de) * | 1996-03-01 | 1997-09-04 | Balzers Pfeiffer Gmbh | Anordnung zur Klassifizierung von Dauermagneten und Verfahren zur Durchführung der Klassifizierung |
DE19607841C2 (de) * | 1996-03-01 | 2001-05-03 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Anordnung und Verfahren zur Klassifizierung von Dauermagneten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2935302A1 (de) | 1980-03-20 |
US4270087A (en) | 1981-05-26 |
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