DE899692C

DE899692C - Ebener Triebmagnet fuer Ferrarisgeraete

Info

Publication number: DE899692C
Application number: DEP10724A
Authority: DE
Inventors: Hans Nuetzelberger
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1953-12-14

Description

Ebener Triebmagnet für Ferrarisgeräte Die Triebmagnete für Ferrarismeßgeräte, insbesondere Wechselstromzähler, setzen sich aus einem sogenannten Spannungs- und Stromeisen zusammen. In der Regel durchsetzt der Spannungstriebfluß nur einmal, der Stromtriebfuß zweimal den Anker. Der Spannungsmagnet hat zwecks Herbeiführung der richtigen inneren Abgleichung des Meßgeräts künstlich durch einen Streupfad erhöhte Streuung. Diese Anordnung bringt es mit sich, daß der Spannungstriebfluß kaum mehr zur Drehmomentsbildung herangezogen wird. als der Stromtrietfluß, obwohl doch gerade eine stärkere Heranziehung des Stromtriebflusses, der genau wie die Belastung in sehr weiten Grenzen schwankt, in vieler Hinsicht, namentlich bezüglich des Verlaufs der Fehlerkurve ungünstiger ist, als wenn man den Spannungstriebfluß, der bekanntlich nur geringen Schwankungen unterworfen ist, besser ausnutzen würde.
Man hat jedoch auch Triebsysteme verwendet, bei denen der Spannungstriebfluß zweimal, der Stromtriebfuß nur einmal den Anker durchsetzt.
Hier sind aber die Spannunigstriebflußderobtrittsstellen magnetisch in Reihe geschaltet, mit der F/ollge, daß der magnetische Gesamtwiderstand des Spannungs eisens erhöht wird, eine größere Amperewindungszahi für die Erregung notwendig ist, die wieder andere störende Begleiterscheinungen, wie größere Temperaturabhängigkeit der Meß fehler usw., mit sich bringt.
Bei Spezialzählern, wie astatischen Wechselstromzählern, die aber kaum auf dem Markt erschienen, hat man auch. Doppeltriebsysteme verwendet, die durch äußere Felder im entgegengesetzten Sinn beeinflußt werden, und hat dabei mitunter anclh die beiden Spannungstriebmagnete in einen einzigen Triebmagnet zusammengefaßt, der in jedes Triebsystem einen Spannungstriebfluß sendet.
Diese Triebflüsse sind deshalb magnetisch parallel geschaltet. Nach einem älteren Vorschlag werden bei einem Triebsystem mit doppelt so viel Spannungstriebflußdurchtrittstellen als Stromtriebflußdurchtrittstellen im Anker die ersteren magnetisch parallel geschaltet, um einen geringeren magnetischen Widerstand für den Spannungs triebmagneten und eine erhöhte Ausnutzung des Spannungstriebflusses zu erzielen.
Die Erfindung geht in dieser Richtung noch einen Schritt weiter. Bei ihr sind erfindungsgemäß mehr als zwei. Spannungstriebflußluftspalte mit längs des Ankerweges in der Richtung wechselnder Durch flutung magnetisch parallel geschaltet. Man kann dadurch den Spannungstriebfluß noch stärker für die Drehmomentsbildung heranziehen und den magnetischen Widerstand noch weiter herabsetzen.
Um diese Triebflußschaltung zu erzielen, werden in Anwendung des Erfindungsgedankens die Triebflußpfade, die sich an zwei oder mehr Stellen kreuzen, an den Kreuzungsstellen räumlich parallel geführt und mit klauenförmigen Polen versehen, wie an Hand der Zeichnung näher erläutert werden soll.
In der Abbildung ist der Übersichtlichkeit halber das Stromeisen I vom Spannungseisen 2 etwas abgerückt gezeichnet, doch sind in das Spannungseinsen gestrichelt die Enden Der Stromple 11, 12 eingezeichnet. Das durch eine Wicklung 20 erregte Spannungseisen besteht aus zwei dreischenkligen Teilen 23, 24, die mit Triebpolen 21, 22 versehen sind, und einem Streupaket 25, das die Teile 23, 24 unter Belassung eines übertrieben igroß gezeichneten Luftspaltes 3 umgreift. An den Polen 22 sind die Flüsse nicht gekreuzt, wohl aber im Bereich der klauenförmiigen Pole 21. Hier ist das Eisenpaket der Teile 23, 24 durch einen Luftspalt 4 unterteilt, so daß man zwei räumlich parallel laufende Flußpfade 26, 27 und 28, 29 erhält, und die klauenförmigen Pole 2I sind einmal an den einen, einmal an den anderen Flußpfad angeschlossen. Die Triebflüsse durchsetzen die Triebluftspalte 5 abwechselnd in verschiedener Richtung, so daß sich also durch das Zusammenwirken mit den Stromtriebflüssen in den Luftspalten 6 des Stromeisens 1 eine Addition der durch paarweises Zusammenwirken der Flüsse entstandenen Teildrehmomente ergibt. das Streupaket 25 sorgt in an sich bekannter Weise dafür, daß bei induktionsferier Belastung der Spannungs- und Stromtriebfluß gegeneinander um 90° verschoben sind.
Um die wicklung 20 für sich fertigstellen zu können, werden die Teile 23, 24 mit Fortsätzen 230, 240 in die Spule eingeschoben. Sie erstrecken sich über die ganze Spulenlänge und stehen sich in oder Lamellenrichtung unmittelbar gegenüber. Man muß dadurch zwar einen Luftspalt für den Spannungsfluß in Kauf nehmen, doch vergräßert dieser Praktisch den magnetischen Widerstand nicht, da die Flußübertrittsflchen sehr groß sind.
Auch das Stromesien I ist ähnlich aus. zwei Teilen I3, I4 zusammengesetzt und weist magnetisch parallel geschaltete Pfade auf. An Ider Kreuzungsstelle ist das Blechpaket durch einen Luftspalt 7 in zwei räumlich parallele Pfade 15, I6 aufgeteilt und mit klauenförmigen Polen 11 versehen, die abwechselnd an den einen oder anderen Pfad angeschlossen sind. Desgleichen sind die Teile 13, 14 mit Fortsätzen 130, 140 in die Stromwicklung 10 eingeschoben. Auch hier er, gibt sich durch Paralleischaltung der Stromtriebflußdurchtrittsstellen eine Verringerung des magnetischen Widerstandes für das Stromeisen. Tatsächlich kann das Stromeisen viel kleiner gehalten werden, als. in der Zeichnung dargestellt, da der Spannungstriebfluß ausgiebig für die Erzeugung des Drehmomentes herangezogen werden kann. Natürlich kann man auch anders geformte Stromeisen, beispielsweise zwei getrennte Stromeisen, verwenden, und man kann den Stromeisen auch einen belasteten, auch bei hohe wen Zählerlasten ungesättigten magnetischen Nebensohluß gehen, der durch Luftspalte von dem Strommagneten getrennt ist, um den Stromtriebfluß gegenüber dem Strom voreilen zu lassen. Es braucht dann der Spannungstriebfluß gegenüber der Spannung weniger stark nachzueilen, und man hat für die Abgleichung des Spannungseisens freiere Hanld.
Im Ausführungsbeispiel sind drei parallele Spannungspolpaare dargestellt. Man könnte statt dessen dem Spannungstriebmagnet auch vier oder mehr Polpaare geben. Desgleichen könnte der Stromtriebmagnet I mit drei oder mehr Strompolpaaren versehen werden. Die Erhöhung der Polpaarzahlen macht keine Schwierigkeiten, dah man an die parallel geführten Flußpfade, der Eisen viele klauenförmige Pole ansetzen kann.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß bei einfachem, ebenem Eisenaufbau der Spannungstriebfluß ausgiebig für die Drehmomentsbildung herangezogen werden kann, Idaß sich infolgedessen der Stromtriebfluß entsprechend kleiner halten läßt, und daß dadurch, die störende Stromdämpfung ebenfalls verkleinert wird.
Die mehrfache Parallelschaltung der Triebflüsse ergibt ferner eine Verringerung des magnetischen Widerstandes und damit eine erwünschte Verkleinerung der Amperewindungszahlen mit all den bekannten günstigen Begleiteigenschaften. Ferner läßt sich das Triebsystem einfach. zusammenbauen, ins, besondere wird ein Einschachteln der Bleohlamellen. in die Wicklungen vermieden, und die Wicklungen können für sich fertiggestellt und isoliert werden.

Claims

PATENTANSPRUCHE : I. Ebener Triebmagnet für Ferrarisgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß er mehr als zwei magnetisch parallel geschaltete Spannungstriebflußluftspalte (Pole 2I, 22) mit längs des Ankerweges in der Richtung wechselnder Durohflutung hat.
2. Triebmagnet nach Anspruch I, dadurch ge kennzeichnet, daß die Triebflußpfade, die sich an zwei oder mehr Stellen kreuzen, an den Kreuzungsstellen (bei 26, 27 und 28, 29) räumlich parallel geführt und mit etwa klauenförmigen, abwechselnd an die parallel geführten Flußpfade angeschlossenen Polen (21) versehen sind.
3. Triebmagnet nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lamellenpaket (23, 24) an den Kreuzungsstellen (bei 26, 27 und 28, 29) nur etwa halb so breit ist als an den anderen Stellen.
4. Triebmagnet nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenpakete (23, 24) von beiden Seiten her in die Erregerspule (20) mit Fortsätzen (230, 240) eingeschoben sind, die sich etwa über die ganz Spulenlänge erstrecken und mit ihren lamellierten Seiten unmittelbar gegenüberstehen.
5. Spannungstriebmagnet nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (23, 24) von einem etwa bügel- oder rahmenförmigen Streupaket (25) unter Belassung von Luftspalten (3) umgriffen ist.
6. Triebsystem nach Ansprch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Spannungs- (2) auch der Stromtriebmagnet mehrere parallele Triebflußluftspalte hat.

Angezogene Druckschriften : Deutsche Patentschriften Nr. 227 I95, 228 949, 22I 136.