DE748301C

DE748301C - Electromagnetic motor with rotating armature step by step

Info

Publication number: DE748301C
Application number: DEF86310D
Authority: DE
Inventors: Kinosuke Natori
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1938-02-01
Filing date: 1939-02-02
Publication date: 1953-08-17

Description

Elektromagnetischer Motor mit schrittweise umlaufendem Drehanker Die Erfindung bezieht sich auf einen. elektromagnetischen Motor mit schrittweise umlaufendem Drehanker.Electromagnetic motor with rotating armature die step by step Invention relates to a. electromagnetic motor with gradually revolving Swivel anchor.

Es ist bei elektromagnetischen Motoren an sich bekannt, -die Magnetspulen abwechselnd von einem Wechselstromnetz, über Gleichrichter zu erregen. Hierbei handelt es sich jedoch um einen Schwenkanker, für den vier Elektromagnete und somit vier Gleichrichter erforderlich sind, wodurch die Anordnung kompliziert wird.It is known per se to electromagnetic motors, - exciting the magnetic coils alternately from an AC mains, through rectifier. However, this is a swivel armature which requires four electromagnets and thus four rectifiers, which complicates the arrangement.

Elektromagnetische Motoren mit schrittweiser Bewegung des Ankers sind zwar ebenfalls bekannt. Derartige Schrittmotoren werden. jedoch mit Gleichstrom erregt und erfordern einen besonderen Kontaktgeber (Sender). Da als Kontaktgeber mit stromleitenden Teilen versehene umlaufende Drehkörper, z. B. Scheiben, verwendet werden, so können hierbei aus mechanischen Gründen, und zwar vor allem im Hinblick auf -einen starken, beispielsweise auf unvermeidliche Funkenbildungen zurückzuführenden Verschleiß, Trägheit der umlaufenden Massen usw., nur verhältnismäßig niedrige Frequenzen und somit geringe Schrittgeschwindigkeiten erzielt werden. Infolgedessen lassen sich derartige Gleichstromschrittmotoren=nurfür verhältnismäßig geringe Leistungen anwenden.Electromagnetic motors with stepwise movement of the armature are although also known. Such stepper motors are. but with direct current energized and require a special contactor (transmitter). As a contact revolving rotating body provided with conductive parts, e.g. B. disks used can be for mechanical reasons, especially with regard to -due to a strong, for example, inevitable spark formation Wear, inertia of the rotating masses, etc., only relatively low frequencies and thus low walking speeds can be achieved. As a result, leave Such DC stepper motors = only for relatively low power use.

Demgegenüber geht die Erfindung von der Auffassung aus, daß für mancherlei Geräte Antriebe mit sehr hohen Schrittzahlen des Schaltwerkes erforderlich sind, um dadurch beispielsweise bei einzelnen Geräten auf hohe Leistungen zu kommen. Mit Kontaktgebern ist es ebenso wie z. B. mit Gleichstromschrittmotoren nicht möglich, diese Aufgabe zu lösen, weil man hohe einwandfrei arbeitende Schaltzahlen aus mechanischen Gründen nicht mit ihnen bewältigen kann, und, selbst wenn dies gelänge, die Abnutzung der Kontaktstücke so hoch wäre, daß die Kontakte in kurzer Zeit unbrauchbar wären. Der mit einem schrittweise umlaufenden Drehanker ausger4stete elektromagnetische Motor gemäß der Erfindung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß dessen zwei Elektromagnete vom NZ'echselstrom über Gleichrichter ab-%vechselnd erregt werden. Ein derartiger elektromagnetischer Motor kann direkt vom Wechselstromnetz gespeist werden, ohne daß hierbei die Gefahr der Funkenbildung auftritt. Ein weiterer Vorteil eines solchen Schrittmotors besteht darin, daß er mit hoher Schaltgeschwindigkeit umlaufen kann, ohne daß es eines den Schrittzahlen entsprechenden Kontaktgebers bedarf. Die hohe Schaltgeschwindigkeit gestattet: zugleich auch verhältnismäßig hohe Leistungen zu übertragen, wodurch der Anwendungsbereich des Schrittmotors erweitert wird. So kann der Erfindungsgegenstand trotz der Einfachheit im Hinblick auf die angewendeten Mittel und Schaltung für beliebige Fernantriebs-, Steuer-, Meß- und Anzeigezwecke verwendet werden.In contrast, the invention is based on the opinion that for many things Device drives with a very high number of steps Rear derailleur required in order to achieve high performance for individual devices, for example. With contactors it is just like z. B. not possible with DC stepper motors, to solve this task, because you have high, perfectly working switching numbers from mechanical Reasons cannot cope with them, and even if they do, the wear and tear the contact pieces would be so high that the contacts would be unusable in a short time. The electromagnetic one equipped with a rotating armature step by step Motor according to the invention is essentially characterized in that its two electromagnets are excited alternately by the NZ 'alternating current via a rectifier. Such an electromagnetic motor can be fed directly from the alternating current network without the risk of sparks occurring. Another advantage such a stepping motor is that it can switch at high speed can circulate without there being a contactor corresponding to the number of steps requirement. The high switching speed allows: at the same time also proportionately to transmit high power, which extends the application range of the stepper motor will. Thus, despite the simplicity in terms of the Applied means and circuit for any remote drive, control, measuring and Used for display purposes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des elektromagnetischen Motors nach der Erfindung dargestellt.In the drawing is an embodiment of the electromagnetic Motor shown according to the invention.

Zwei Elektromagnete i i und 12 mit den Erregerspulen 13 und i-., die um go° gegeneinander versetzt angeordnet sind, beeinflussen einen Z-förmigen Drehanker io, der um die Welle 17 drehbar ist. Die Magnete werden über Gleichrichter 15 und 16 erregt, die einander parallel geschaltet sind. Wenn der Magnet ii über den Gleichrichter 15 erregt ist, so ist der Magnet i2 urierregt, weil der Gleichrichter 16 in der einen Halbperiode des Wechselstromes keinen Strom durchläßt. Wenn dagegen der Magnet 12 erregt ist, so ist der Magnet i i urierregt, weil der Gleichrichter 15 den Strom in der anderen Halbperiode, des Wechselstromes sperrt.Two electromagnets ii and 12 with the excitation coils 13 and i-., Which are arranged offset from one another by go °, influence a Z-shaped rotating armature io, which is rotatable about the shaft 17. The magnets are excited via rectifiers 15 and 16 which are connected in parallel to one another. When the magnet ii is excited via the rectifier 15, the magnet i2 is urierre-excited because the rectifier 16 does not allow any current to pass in the one half cycle of the alternating current. If, on the other hand, the magnet 12 is excited, the magnet is urierregt because the rectifier 15 blocks the current in the other half cycle, the alternating current.

Sobald der Wechselstromantrieb mittels des Schalters 18 von Hand, von einer Uhr oder nach einem beliebigen Gesetz an das Wechselstromnetz angeschlossen wird, werden die Wechselstrommagnete entsprechend der Netzfrequenz abwechselnd erregt und versetzen den Z-fö.rmigen Drehanker in rasche Drehung. Von der Ankerwelle 17 wird die gewünschte Steuerbewegung abgeleitet. Der Anker dreht sich so lange, als der Schalter geschlossen ist.As soon as the alternating current drive is connected to the alternating current network by means of the switch 18 by hand, from a clock or according to any other law, the alternating current magnets are alternately excited according to the mains frequency and set the Z-shaped rotating armature in rapid rotation. The desired control movement is derived from the armature shaft 17. The armature rotates as long as the switch is closed.

Die Anordnung hat den Vorteil, daß sich beliebig viel Antriebe der beschriebenen Art mittels eines einfachen Schalters in gleichmäßige und synchrone Bewegung versetzen lassen, die alle sich so lange drehen, als der Schalter geschlossen ist. Ein rasche Impulse veranlassender Kontaktgeber mit seinen Nachteilen der raschen Kontaktabnutzung ist damit ganz vermieden.The arrangement has the advantage that any number of drives described type by means of a simple switch in uniform and synchronous Let movement be set, which all turn as long as the switch is closed is. A contactor that induces rapid impulses with its disadvantages of rapid Contact wear is thus completely avoided.

Die Art der von der Ankerwelle abgeleiteten Bewegung ist ganz beliebig. Durch besondere Mittel kann dafür gesorgt werden, daß die Drehrichtung des Ankers im gewünschten Sinne gesichert ist.The type of movement derived from the armature shaft is completely arbitrary. Special means can be used to ensure that the direction of rotation of the armature is secured in the desired sense.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electromagnetic: Motor with gradually revolving Rotating armature, characterized in that its two electromagnets are powered by alternating current are alternately excited via rectifiers.

2. Electromagnetic motor after Claim i, characterized in that the rotary armature approximately has the shape of a Z. owns. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, im The following publications have been considered for the granting procedure: German U.S. Patent No. 639,997; British Patent No. 447 55z.