DE764154C - Induktionsanordnung, insbesondere zur Fernuebertragung von Stellungen oder Fernuebertragung oder Messung von Drehzahlen - Google Patents

Induktionsanordnung, insbesondere zur Fernuebertragung von Stellungen oder Fernuebertragung oder Messung von Drehzahlen

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DE764154C
DE764154C DEL96886D DEL0096886D DE764154C DE 764154 C DE764154 C DE 764154C DE L96886 D DEL96886 D DE L96886D DE L0096886 D DEL0096886 D DE L0096886D DE 764154 C DE764154 C DE 764154C
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Germany
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phase
induction
magnetic
teeth
remote transmission
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DEL96886D
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Wilhelm Dr-Ing Staeblein
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AEG AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K24/00Machines adapted for the instantaneous transmission or reception of the angular displacement of rotating parts, e.g. synchro, selsyn

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

  • Induktionsanordnung, insbesondere zur Fernübertragung von Stellungen oder Fernübertragung oder Messung von Drehzahlen Für' die: induktive Übe:Ttragun.g von Stellungen oder von Drehzahlen, wenn man; dieise als eine Folge von sich gleichmäßig ändernden Stellungen auffaßt, hat sich die Verwendung von induktiven Gebern und Empfängern. eingeführt, die in der Bauart von InduldiOn:smotoTen mit dreiphasigem Ständer und einphasigem Läufer' bevorzugt werden. Wie Induktiänsmotor#gn werden s-iet mit in Nuten untergebrachten verteilten Wicklungen im Ständer und Läufer ausgeführt, wobei die Nuten und damit d;ie zwischen ihnen. befindlichen Zähne, über die der Übertritt der Kraftlinien vom Ständer in den Läufer und umgekehrt erfolgt, zweckmäßigerweise schräg, d. h. nicht nach einer Mantellinie: des Zylinders, sondern nach einer Schraubenlinie geneigt dazu angeordnet werden., damit der Einfluh der Nuten. und Zähne auf den magnetischen-Widerstand verschwindet, der sonst bei den wenigen Zähnen, die sich praktisch ausführen lassen,- eine stetige Einstellung verhindern würde.
  • Andere bekannte Anordnungen, sind in der Bauart von sheßinstrumtnten. und zwar von elektrodvnamischen Meßsystenlen gebaut und neuen '.-Ine W° und M h"Ve°11Ch° «JC'ii-1ting -auf. Sie lial)°n im t@eg@nsatz_ zu (112n vorher heschriaienen Ausführungen nur einen beschränkten t'bertragungswinkeI. der nicht über iSo- hinausgeht, während die ersteren in der Bauart v,3n Indu!lctionsmotoren bis zu 36o= und eüi beliebiges Ihe-lfadies davon zulassen.
  • Bei .itiem so grtilien @r-_IIl)ereich muß dann se zli den 1:eweglich,#ii Wicklungen über Selileifringe und Bürsten rfolgen. Außer diesem Sachteil llal.en elie h:lannten Aivirdnn-ngen noch den weiteren Nachteil, daß sie nicht belia)ig klein gebaut werden können, besonders nicht dk-len igen in der Bauart von Induktimlsmo:turen, die mit E-ertellter Wieldung einen gewissen 1lindestdtirclnliess:r für cIen Läufer erfordern. Unter Ztiel @UteIl j°12 Polt-cI1uIIg und Phase kann im allgemeinen nicht gegangeIl «erden. wenn die L'hertragung stetig und Inie Stuten erfrlig, 12 soll. Dadurch, wird ein bestimmter 1lindestunifang zrf(-i:rderlicli, da die \tlt@il mit hücl:-sieht auf den Wickelratitn und aus in-ciiaiiisel;.en Gründen nullt allzu schmal gemacht werden hönn°n. Wenn ein kIeül_r Durchm:ser verEvdildet werden mute,, so sind daher auch nur Ausführungai nlögIich entsprechend (1e11 von den @ndlititilI5lnot!IT'11 mit einem Polpaar, obwohl für manche VerwellflungsztveClie Inllrl)OIpaarlg'e Anordnimw erwünscht «-ären.
  • Die g,:I1liiIltcIi Nachteile vermeidet di@ Erfindung. da sie nur räumlich feste Weldullgen benutzt. so dali k,:in: Schleifringe erA:rderlM werden, und weiterhin die tirwendung von vielpoligen Teilungen 1:e1 g;#Irangtester Bauart ZU11ßt.
  • Dia Ertindung uetritft eine lndtilctioiisanordnung. insbesondere uir Fernül@ei°tra@ruli@v von Stellungen odcr Fernüllertrazung i-1Ie<sting vCIl DI-et2@ah,eIl, b:'1 dz-r eil,,' mehrphasige feststellende Erregerwicklung in einer ein- oder m-elirphasigen =ebenfalls Iststehenden Induktionswicklung eine nach Czröße oder Phase von der Stellung eines den ArIauf des magnetischen Kraftflusses Tun stiminend-z#n Ankers abhängige E@'echselsl)annung induziert. Die -@nardnun@- ist ehndungsgeiniiIso ausgel).ildet. daß@der magiletisch° Kreis durch feststelicnde Zähne in eher einen listiinintii Bruchteil des Unifanges darstellenden Teilung längs des L`Infailg-es unt:rtieilt ist und daß der Anker aus einem in der Teilung mit den feststehe-nd:n Zähnen 111)ereITIStIIIIIl@@11ChiI, mit Zlihü:£2 versI'.dllen magnetischeil I'.üclaclllul.@ Werk. (1-12r i12 nach stiller Stellung- den fsten Zähnen gegenülher eine mit seiner Lage veränderliche KOMM indzllttivität zwischen (1121l femsteileoden Wicklung2n leerst: It. hei mehrphasiger Erregung Ist zu"z,liinal"lg t111' j-zd e Pllas` ein getrennter magne.iscL@ Irreis vorge@ehn.
  • In den @bliildungen ist ein Beispiel einer :rtilldungsgeinäl,eli Anordnung dargestellt, und zwar gilt Abb. i einett Längs- und Querschnitt.
  • AItl). ? die, Schaltung der Wicklungen und _W 3 eine Abwicklung des L'Infanges w ied°r.
  • :deutet 1 den dreh-In (1-12n Abbildungen 1).-Laren Anker in Form eines Käfigs. 2 einen LoIzcn. auf dem 1i-° Zalin-scli:ilan und die AX ickhing; n aufg:schrauht sind. 3. 1. ;, G. ;. ` gemhme Scheiben aus Eisenblech. tu io, 11. 12. 1 3. 11 1@: icI>lun<g.en. 15. 1<, 1 ; 11rw111-zvlinder aus Eisen.
  • Für dieWirkungsweise sei Torausgesetzt. daß die Anordnung in an sich für die Stellungsül;ertragun;g 1)ekannter \`-C12 so hetrielrcn werde. daß zwei gleiche Syst:nie für Güter und Empfänger mit einer dreiphasigen Ei'i-egerwickIung und einer einphasigen Indahti@insw-iehhlng zllsamlntn@eschalte t vrerden.
  • Abh. i zeigt cil@eil einen Längsschnitt und unten den zugehörigen Querschnitt durch <las ertindungsgemäliie Ausfiihrnngsbeispiel. Der aus Eisenblech hergestellte. rotationssymanker i, von dem nur die in metrisehe Käfig Aljag; besondere deutlich sichtl:aren Längsstä l.12 für die Wirkungsweise maßgehrend. die alid:rLii Teile dagegen mir aus Festigkeitsgl-üitdcn notwendig sind. ist der einzig drehbare Teil der gesataten Anordnung. der auf eirar Achse l;efestigt gedacht ist und mit dieser eine lestimmte Stellung einnehmen kann bzw. sich finit dieser dreht. Alle anderen Teile- einschliel.,lich der «"icldnngen sind dagzg-n rätn mich feit auf einem Bolzen 2 befestigt. 1i12 sind zu der in der Verlängerung (1,r =\ill>eraelise liegenden @lolzenachse rotationa@-mllral-iach attfy°@1)aut.
  • Entsprechend der vorausgesetzten dreiphasigen Erregerschaltung sind drei getrennte magnetisch-: Kreise vorgesehen. WO der für die erste Plias-- an: den beiden Zahn-I;Ic, 1zn 3 und -1 mit dem inneren inagnetisehen G-erbindtingsstück i; in Form eines l-IchlzvIinders lj2telit. Die Kraftlinien schliefen sich dal;ei teil,; über die Luft, teils ,fiter die Stäbe des' Iiähggankers 1. Zur Verkleinerung des magnetischen Widerstandes können die Zähne der Zahnschei1:e11 3 nild 1 auch nach innen uingehog°n «-erden. so daß __e ein Stück weit parallel mit den Stäben des Iiäfigankers 1 verlaufen.
  • Per genannte magnetische Kreis umschließt für die erste Phase die zwei Wicklungen p und 12. die durch .eitern genitinsanien Fluß magnetisch miteinander verkettet sind. Von dem magnetischen Kreis für die erste Phase durch, eine ünmagnetische Abstandsscheibe getrennt folgt der genau so aufgebaute Krens für die zweite Phase, mit den Zahnblechen 5 und 6, dem Zwischenstück 16 und den Wicklungen io und 13. Wieder durch eine Abstandsscheibe: getrennt folgt der Kreis für die dritte Phase mit den Zahnblechen 7 und 8, dem Verbindungsstück 17 und den Wicklungen. i i und 14.
  • Die; Zahnbl@-ch "e haben an ihrem Umfang eün4 Anzahl von Zähnen., die mit der Polpaarzahil im üblichen Sprachgebrauch Die, in dem Querschnitt gezeichneit.° Form für die Scheibe 5 und auch, für alle! anderen Scheih!en mit zwölf Zähnen entspricht einfiel= Ausführung mit zwölf Polpaaren, da sich für eine ganze Umdrehung die Verhältnisse zwölfmal wiederholen. Aus der Abbildung, die nur der besseren Deutlichkeit wiegen verhältnismäßig groß gezeichnet i!st, ist ohne weiteres ersichtlich, wie klein eine solche, Anoi-dn:ung gebaut i@rel.den kann. Es ist leicht ein Durchmesser von io lim zu erreichen.
  • Der Teilung der Zahnscheiben paßt sich die Teilung für die Stäbe dies drehbaren Käfigankerst i an., der in dem Querschnitt der Abb. i in der Lage gezeichnet isst; d:aß seiner Stäbe den Zähnen der Zahnscheibe 5 erstehen.
  • Wie aus der Abb. 3 hervorgeht, sind die Zahnsch-e:iblell 3 und- q., 5 und 6, 7 -und 8 mit ihren Zähnen paarweise gleich in dien räumlichen, Laai, dagegen sind die einzelnen Paare untereinander je, um 1/3 der Zahnteilung T versetzt. Auch in der Abwicklung ist der drehbare Käfiganker i soe:zeich.net,-daß seine Stäbe den Zähnen. der Zah:nscheliben 5 und 6 gegenüberstehen. Bei einer Drehung des Käfigankers i um 1/s der Zahnteilung T nach links -würden sie den Zähnen der Zahnsch;eiben 3 und q. gegenüberstehen, bei einer gleich großen Drehung nach rechts den Zähnen der Za:hnscheihen. 7 und B.
  • Betrachtet man z. B. die beiden magnetisch miteinander verketteten Wicklungen der ersten Phase 9 und, 12, so, so,la die Wicklung 9 von einem erregenden Wechselstrom von einer beistimmten Phase durchflossen werden, der einen, magnetischen Wechselfluß zur Folge hat, der seich, auf denn Eisenweg um die Wicklung herumschließt, also z. B. in dem Rohrstück 15 nach unten verlaufend zu denken ist, dann in die Zahnscheibe 4. üb@ertri.tt, dort radial nach außen geht und längs des. ganzen Umfanges von den Zähnen zum Teil direkt über die Luft, zum Teil über die Stäbe dies Käfigs i nach. oben zu dien Zähnen, der Zahnscheibe! 3 gelangt, in dieser radial wieder nach -innen gellt, his er schließlich in das Rohrstück 15 übertritt. Mit diesem Fluß ist, abgesehen von dem unvermeidlichen, hier nicht weiter interessierenden Streufluß, auch die Wicklung 12 verkettet, in der also, eine Wechselspannung induziert wird, die bei konstanter Frequenz nur von der Größe: deis magnetischen Flusses abhängt. Dieser selbst ist bei konstanter Erregung von dem magnetischen Widerstand also von der Stellung der Käfigstäbe 1 ge:,enÜber den Zähnen der Zahn-3 und .I abhängig. Der magnetische Wideirstand weist einen Kleinstwert, der Fluß einen Größtw@ert auf, wenn die Stäbe genau gsgenüber den. Zähnen stehen. Umgekehrt ist der magnetische Widerstand am größten, der Fluß am kleinsten, wenn die Käfigstäb!e genau in. der Lücke zwischen den Zähnen s a, ;h,e,n. . .
  • Bei einer entsprechenden Bemc!ssu:ng der Zahnform, die hier rein scheimatisch: mit einer Zah,ib,re@ite von etwa 1/s Teilung gezeichnet ist, wird die Änderung des Fliesses bei einer g,e:dacll.t-n Versc.hke:bung der Käfigstäbe längs des Umfang!eis nahezu sinusförmigsein, so d'aß sich also, einem konstanten Mittelwert des Flusses ein sinusförmig mit _der räumlichen Stellung des Käfigankers i veränderlicher F1,uß überlagert, wobei sich beim Größtwert die beiden Komponenten. addieren, beim Klei:nstwert subtrahieren.
  • Ein gleiches gilt auch für die: anderen zwei Wicklungspaare, also, die Wicklung gen io und. 13 mit ihrem magnetischen Kreis 16, 5 und 6 sowie! die Wicklungen i i und 14 mit ihrem magnetischen Kreis 17, 7 und 8, mit dem einzigen Unterschied, daß die erregenden Wechselströme in den Wicklunbgeen io bzw. ii voraussetzungsgemäß als Phasenströme. eines Drehs troimsystems-- eine zeitliche Phase!nverschie:buiig von j e 1/s Periode! aufweisen. und daß die Abhängigkeit der Flüsse wegen der räumlichen Versetzung der Zähne, wie sie auis Ab:b, 3 hervorgeht, derartig ist, da:ß die Lage des Grö-ßtwe:rtes des Flusses bei dien drei Wicklungspaaren um je 1/a der räumlichen Zahnteilung T - verschoben ist. Im übrigen sind: die Mittelwerte der Flüsse und auch die Größtwerte der räumlich sinu:s.förmig abhängigen. Flußkomponenten grö,ß@enmäßig üntereina:il:d!e;r gleich.
  • Damit wird bei einer vorausgesetzten Schaltung nach Abb. 2; in der die Wicklungen 9, 1o, ii z. B. in Dreieckschaltung an ein dreiphais.iges Netz angeschlossen sind und die Wicklungen 12, 13, 14 als Induktionswicklungen in Reihe geschaltet sind, die-in dieser Reihenschaltung induzierte Spannung der Größe nach von der Lage des Ankerns unabhängig, dagegen in der Phase davon abhängig, genau so wie dies bei. der bekannten Bauart von Induktionsmotoren für die im einphasigen Läufer bei dreiphasiger Erregung des Ständers indtizirrt: Spaniiuiig bekannt ist.
  • Dies ist leicht einzusehen, wenn man sich vergzg:nwärdgt. daß infolge der MUMM tung der drei M "icklungen die durch di: Mittelwerte der drei Flüsse induziert: Summenspannung Null ergibt, da bei der vorausgesetzten symmetrischen Anordnung die durch die drei =Murrte, induzierten Teilspannungen der AM nach eillinder gleich, der Phase nach um je 120 - versetzt sind. so daß sie drei symmetrisch- Drehstromspannung-en darstellen. d:r:n Summe Null ist.
  • Es hl:il:n daher mir die Tcilspalinung.°ri übrig. die vcn den überlagerten, räumlich sinusförniig abhängigen Flußkomponmen herrühren. Wie sich rzchnerisch leicht zeigen MN. wird in den in Reihe geschalteten Wicklungen 12, 13 und 1d. bei stillstehendem UM eine M'echselspannun- der ursprünglich°_n Frequenz. induziert. deren Größe unale hängig von der Lage d;ss häfiganArs i ist. tIn dieser hängt violinehr nur die Phase der induzi--rt"n Spannung ah, und zwar derart. daß sich hei .einer Bewegung des Käfigankers i um eine Zahnteilung T , also '!i2 des LTmfallges. uni 360 drtlit. Die. Pham der induzierten Spannung stimmt dann etwa mit der der erregcndon Spannung in der Wicklung 9 ühereili. wenn sich die KäfigstäL. gegenüber den Zähnen der ;iahnsch2ih:n 3 und .l des oberst=en magnetischen Kreises Sie stimmt dagegen mit der uni 120' nacheilnden Spannung in der Wicklung io überein. wenn sich die häßgstäh° gegenüber den Zähn--n der Zahnscheiben 5 tuid 6 des mittleren Kre-isa h:find.n, und mit der wieder um i2o= versetzten Spannung in der Wicklung i i. wenn die Kätigstähe den Zählleu der Zahnsehzihzn 7 und kies unteren Irreises gzgenülerstehen, was jeweils nach einer T `M schiebung um A der Zahnteilung 7" der Fall ist. Zwischen diesen Wonders hervorgehzlrenen StAlungen ändert sich die Phase stetig mit der Stellung. wenn die Zahnform so gewählt ist, daß eine räumlich Sinusförnii"e Flußverteilung zustand] kommt.
  • Dieses Ergebnis stimmt also völlig mit dein . üBreim welches ein Geher oder Elnpfäng r in der Bauart von Induktionsmotoren bei dreiphasiger Erreg zung in seiner einphasigen Liiuf°rwicklung liefert. Auch dort ist die indtizi--rte Spannung immer von gleicher@röl3. al,er von einer stellungsabhängigen Phase, die sich hei einer Verschiebung tun eine volle Teilung. also ine_'st eilte ganze L nidr:-liung. um 36o= ändert.
  • Verbind, t man nun zwei solche Anordnungen in an sich hkannter Wise derart. daß beide von demsellsen dreiphasigen. Netz erregt «-erden und daß ihre .einphasigen Wicklung vli, d. 1i. 1;:i der @ründungsgeinäf@cn Allordnung die Reilienaclialttuig der Wicklungen i z 13 und id, miteinander verbunden «-erden, _,: folgt b:i freier hewe@iclikeit dcs als Empfänger vexwendt@n@-stnis dieses jeder Bew:gLing des G: bis. genau wie es auch für die l -lzaiintcil .@iiordntuigen i>ei iiliiilicli#r Schaltullg (:r Fall ist.
  • Die Kraft-,virkung auf @Lii Kätiganker i kommt dabei auf die folgende «'eis: zustande: Lei offener einphasi@@er Wicklung. d. li. also der R2ihenschaltun@g der tt'iclclungen 12, 13 und id, entsteht kein Drehmonivllt auf den h-.`aigallker i. ti-cnli inlii nicht etwa annimmt, daß d.er Ank:r ein d:rartig kleines in-eclianisches Triigli@eitsi:ionrcnt hat, daß er dem Wecl:@-el ds Flusses v(-in den Zähnen der SchiLCn 3. -1 auf die Zähne der `cheilwn 5. 6 hzw. 7, 8 io19-l1 kann, inlilli2-r nach 1%`s Periode der H@-chstw-:rt des magnetischen Flussts und damit der @öch@twcrt (]-,er inagnetiscHn Anziehung vrDrhand2n ist. «'finde der Allkr in '-`@ I'eri@d.e auf einen Weg von l."3 Teilung Uschkeunigt <<:erden können. so würde cr sich itnmr-r auf dein j.@«-eiligen 3lichstw-:-rt d-ei- magnetischen Anziehungskraft einstellen, damit als Syuclironmotor laufen, bei eher gezeichneten ztt-öIflioligen Anardnung bei ;-hier 1;@tzfret;u-enz von 3o 1'eriodms/s ini.t '', --1=-d.lfifiL`Js. lin allg:in:ineli wird aler der _@n-her wegen seiner niechanischen Trägl_eit nicht so schnell 1;esclileunigt werden kiinnen. so daß auf ihn nur der zeit-Iiclle und räumliche Mittelwert der niagnetischen Anziehungskräfte wirksam ist.
  • Ezi passender «"ahn der Zahnform, die zu einer sinusförmigen Flußverteilung führt, l:@l::n s-_'ch dis t-r;li cien drzi niagnetiseli,@li KrIelt hervorgrruf@li:n Drehmomente im zeitlichen und räumlich_n Mittel imni-er auf, wie man für eine -extreme Stellung ohne weiteres einsieht. Snlmn die Mähe des Käfigank:rs, wi,e in AM). 3 dargestellt, den Zähnen der ;7ahnschcibzn ; und 6 geg; niiber. so rufen diese keine Kraft atif den Anker hervor. Die Kräfte, die vc:n d-:n 7ähneii (leg ZalinsAeü;eil 3 ttnd 4. iJZw. ,^ und 8 herrühren. sind glIeli gI"LIti und entgegengesetzt gericht:t, hohn sich also auf. Cnwr der obengenannt-#-!I Fdingung ist für jede l@eli@-big: Zwischenstellung immer der Fall.
  • D:.e; trittt, wie gesagt, für die Voraussetzung zu, dann die iVicklung:n 12. 13 und 14 k_i!_:a Strom führen. u-:il sie elit«-eder Wei sind. cdei- weil l;ci (teer @i:schriel}enen Zusalnniciischaltung .eille@.._- t;Lh,ers und eines Einpfäng2rs dies induzierten Spannungen in diesen einander aufheben. Stimmt die Stellung dien nicht ül;er:ein. s; sind die induzkrten Spannungen pha=unverschohen, es wird ein: Difter-:nzspannung wirlcs2ini. die zu einem A.usgleichstrom über die beiden Systeme führt. Dieser Ausgleichsstrom stört das vorher vorhandene, Gleichgewicht, indem er z. B. bei dem angenommenen extremen Fall, wenn die, Käfigstäbe gegenüber den Zähnein, der Zahnscheiben 5 und 6 stehen, don, magnetischen Fluß ,und damit die Anzieihungskräfte der Zähne, der- Zahnscheiben 3 und: 4 verstärkt, dagegen die der Zähnen der Zahnscheiben 7 und 8 schwächt. Der Anker wird sich, dann in Richtung der Zähne-. der Zahnscheiben 3 und 4 zu bewegen suchen.
  • Die; entstehenden Driehmomente s:indi wegen der Umkehr der Stromrichtung im Gelber und Empfänger umgekehrt gerichtet. Da der Geber als räumlich festgehalten angesehen, werden muß, der Empfänger da, -eigen sich frei einstellen kann, wird diesier dem Einfluß dein entstehenden Drehmoments folgen, büs es verschwindet, d. h. bis bei übereinstimmender Steilölung der Ausgleichs.trom zu Null geworden ist. Die Verhäiltnisso liegen. hier- genau so wie bei den bekannten Anordnungen nasch der Bauart vom. Induktionsmotoren.
  • Ein weiteres Beispiel mögle die vielseitige Anordnungsmöglichkeit der- erfindungsger mäßen. Anordnung zeigen. Eine Drehzahl läßt sich bekanntlich dadurch messen, daß sie auf die Messung der Schlupffrequenz eines Induktionsmotors zurückgeführt wird. Bei einem Induktionsmotor mit dreiph@aisigeir Ständerwicklung entsteht bei Erregung durch Drehstrom bekanntlich ein Drehfeld, das mit der sog. synchronen Drehzahl rotiert. Dreht sich; der Läufer synchron mit dem Drehfeld, so, wird in seiner Wicklung die Frequenz Null und die Spannung Null. induziert. Bleibt aber dar Läufer gegenüber- der synchronen Drehzahl zurück, so, besteht immer Proportionalität zwischen der Schlupfdrehzahl, d:. h. der Abweichung der Drehzahl gegenüber der synchronen und der in deir Läuferwicklung induzierten Frequenz. Im Stillstand isst die Frequenz dabei gleich der Netzfrequenz.
  • Bei der erfinditingsgemäß,en Anordnung gilt genau dasselbe. Im Stillstand ist die Frequenz gleich. der Netzfrequenz, bei der bereits einmal erwähnten Drehzahl von 4,166 U/s in einer bestimmten Drehrichtung, bei der die Anordnung als Synchronmotor laufen würde, ist die, Frequenz Null. Dazwischen und auch darüber hinauis bei der umgekehrten Drehrichturig herrscht Proportionalität zwischen Schlupfdrehzahl und induzierter Frequenz.
  • Die erfindungsgemäße- Anordnung kann also auch zur- Drehzahlmessung benutzt werden, wenn, die Frequenz der induzierten. Spannung gemessen wird. Dabei fällt der Vorteil der vielpoligen. Ausführung besonders ins Gewicht, da die, synchrone Drehzahl bei einem der Polpaarzahl entsprechenden Bruchteil derjenigen eines einpolpaarigen Systems liegt, daher kleine Drehzahlen sozusagen mit einer Übersetzung in der induzierten. Frequenz wirksam werden, also mit einem viel größeren Frequenzbereich gemessen werden können.
  • Besonders zweckmäßig ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung in dien Fällen der Stellungsübertragung oder Drehzahlmessung, in denen die zu übeirtragende Achse nur mit sehr wenig Drehmoment belastet werden darf. Da der dlrehbare Teil keine Schleifringe aufweist, die: Reibung verunsachen können, und der drehbare Anker sehr klein. und leicht gehalten werden kann, ist die Belastung durch Reibung fast -vollständig vermieden. Wenn man die magretischen Flüsse und damit die magnetischen Kräfte an sich klein hält, sind auch, die unvermeidlichen Unsymmetriekräfte klein. In ein,-,,m solchen Fall isst es dann zweckmäßig, die induzierte Spannung einem Verstärker zuzuführen, da sie nicht sehr stark b-elaistet werden kann, ohne zusammenzubrechen, Diel Verwendung des Verstärkers bietet weiter den Vorteil, daß kein Aus:-gleischsitr6m in der- Induktionswicklung fließt, so daß eine magnetische: Rückwirkung auf das D@rehmom@ent vermieden wird.
  • Bei Verwendung eines Verstärkers kann dann die erfindungsgemäße Anordnung als Geber auch mit einer bekannten Bauart als Empfänger zusammenarbeiten, wobei dann unter Umständen eine Vervielfachung des Übertragungswinkels im Verhältnis der Polpaarz,ahlen auftritt, was unter Umständen orwünscht ist. Im übrigen läßt sich dies erfindungsgemäße Anordnung natürlich auch mit kleinen Werten der Pol,paarzahl, d. h. der Zahl der Teilungen für eine Umdrehung, im extremen Fäll mit der Polpaarzahl i auisführen.
  • Daß die' festen Wicklungen mit den Zahnblechen sich im Innern des als Käfig ausge-,bildete,n Ankers befinden, ist für die Erfindung nicht charakteristisch. Die Anordnung kann genlau so gut umgekehrt werden. Ebensowenig iist für- die Erfindung kennzeichnend, daß eine dreiphasige Anordnung gewählt wurde, es kann auch eine zweiphasiges oder auch. mehrphasige Anordnung vorgesehen werden. Es ist auch nicht notwendig, daß die Induktionswicklung einphasig gemacht wird., es 'könnsen. auch beide mehrphasig sein.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Induktionsaniordnung, insbesondere zur Fernübertragung von Steillungen oder Fernübertragung oder Messung von Drehzahlen, bei der eine mehrphasige feststehende Erregerwicklung in einer ein-. oder mehrphaisigen ebenfalls feststehenden Indul:tionstvicl:lting eine nach Größe oder Phase 1-o21 der Stellung eines den -erlauf des magnetischen Kraftflusses bestimmenden Ankers abhängige @@-'"cliselspanliung . induziert. dadurch gehenlzeichnet. daß der magnetische Kreis durch feststellende Zähne in einer ein°n bestimmten Bruchteil des Umfanges darstellenden Teilung längs des Umfanges unterteilt ist und dali der AIher aus einem in der Teilung mit den feststellend. -n Zähnen über; instimmenden, mit Zähnen verse lesen magnetischen Riickschluß besteht, d@-,r je nach ,einer Stellung den festen Zähnen gegenüber eine mit seiner I age veränderliche Mchselindulaivität zwischen den feststehenden Wicklungen herstellt.
  2. 2. Induktionsanordnung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß für jed: Phase dar erreg; nd=n oder d-er in- , dozierten Wicklung ein besonderer magntischer Irreis ist, dessen Zähe: in der Teilung gegen die wlderen versetzt sind.
  3. 3. Indul:tiolsanordiiung nach den Ansprüchen i und -2, dadurch gekennzeichnet, daß durch entspn,°cliende Schaltung die in den induzierten tVicklungzn von dem (räurnlicllen) @Iitrelwert des Flusses induzierten Spannungen unschädlich gemaeht tverden, so: daß nur die von dem örtlich veränderlichen überlagerten Fluh induzierten Spannungen wirksam «-rde11. ..I. Indulaionsanordnung nach den Ansprüchen i und -2, dadurch gel:entizeichnet, daß die sämtlichen Wicldungen und magnetischen Kreise koaxial angeordnet werden und der dr°ilbare Anl2er als ein über alle: sich erstrechender Zylinder ausgeführt wird. 5. Indtil:tion;anordnung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gel:2nlzeiclinet, daß °ine dreiphasige Erreg; rivicl:lung in drei magnetischen Kreisen angeordnet wird und dal, die drei mit ilineli vergettetell Indulai:@ns@@-icl:lungell in P"eille geschaltet werden. 6. Indulaionsan@@rdnun,nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gel:21121zeiC1lIlet. (121.i auf den Umfang mehr als ein Zalili eins j:den magn°ti@c@l@n hris:s etltfällt. 7. Indtilctionsanordntzlg nach den Ansprüchen i und -2, dadurch geheanzeichnet. daß dis Zähm der magnetischen Kreise verschiedener Phasen um einen der Phasenzahl entsprechenden Bruchteil der Zahlwilun g räumlich gegen einander versetzt sind. `. Indulai@.nsannrdnun@ nach den Ansprüchen i und 2. dadurch gehennzeiellllet. daß die induzierte Spannung einem NA-stärker zug`fiihrt wird. tun kräfti`=ere Elnpfangsanol-dnun@en betreib:n zu Icc'in-21 ell. 9. Indulaionsanfrdnung nach den Anspriicilen i u21112, dadurch gel:@mlzeichnet. daß ein °-Ilindungsgemäl:@:r Geher mit @incrn Empfänger i21 rler an sich fiekannten Bauart von Induktionsmotoren zusaminenarheitct. ro. Induktion-sanordnun- nach den _1t1-sprüchen i, 2 und ;, dadurch gekennzeichn@t, daß die von einer dreiphasigen Erregerwicklung in der oder den Induktio@s«-icl:Iu@g#@n i:idtizierte Spa2121ti211' zur 1lessung d-erDr°lizalil des-@nl:ers benutzt wird. Zur Abgrenzung d:s Erflndtm@sg:@enstands voni Stand der Teehnil: sind iln Ert:iIungsverfahren fohelde Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsch: Patntschriften NI. 137780- 208 827, j j 0..12. 643 68-1.
DEL96886D 1939-01-18 1939-01-18 Induktionsanordnung, insbesondere zur Fernuebertragung von Stellungen oder Fernuebertragung oder Messung von Drehzahlen Expired DE764154C (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE208827C (de) *
DE137780C (de) *
DE555042C (de) * 1930-07-25 1932-07-19 Hell Rudolf Dr Ing Anordnung zur induktiven Fernuebertragung von Bewegungsvorgaengen, insbesondere zur Fernanzeige der Zeigerstellung von Messgeraeten
DE643684C (de) * 1932-01-24 1937-04-14 Siemens App Vorrichtung zur induktiven Fernanzeige von Drehbewegungen, insbesondere zur Fernuebertragung von Messwerten

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