DE906344C

DE906344C - Vormagnetisierter magnetischer Impulsgeber

Info

Publication number: DE906344C
Application number: DES4474A
Authority: DE
Inventors: Paul Duffing
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-05-26
Filing date: 1950-05-27
Publication date: 1954-03-11

Description

Es sind Impulsgeber bekannt, deren ferromagnetischer Kern mit vorzugsweise rechteckförmiger Magnetisierungskurve eine vom Strom durchflossene Hauptwicklung und eine Impulswicklung besitzt. Diese Impulsgeber haben den Zweck, z. B. beim Nullwert oder bei Überschreiten eines bestimmten Wertes des durch die Hauptstromwicklung fließenden Stromes einen Impuls zu geben, der auf ein Schaltgerät oder eine Röhre einwirkt. Wenn

ίο man diesen magnetischen Kreis nicht vormagnetisiert, wird der Impuls immer im Anschluß an den Stromnulldurchgang erzeugt. Will man aber schon beim Stromnulldurchgang oder vorher einen Impuls zur Verfügung haben oder will man bei Überschreiten eines bestimmten Stromwertes einen Impuls erzeugen, so gelingt dies dadurch, daß man den ferromagnetischen Kreis durch Gleich- oder Wechselstrom vormagnetisiert. Je mehr sich das Eisen in seiner Kennlinie einer rechteckförmigen Kurvenform nähert, desto genauer wird die Impulsgäbe.

Die Verwendung einer Vormagnetisierung hat aber den Nachteil, daß der Strom in der Vormagnetisierungswicklung stabilisiert werden muß, d. h. der Strom darf nicht bei der Ummagnetisierung deJs ferromagnetischen Kreises durch den Strom in der Hauptwicklung geändert werden. Man muß daher verhältnismäßig große Widerstände in den Vormagnetisierungsstromkreis einschalten. Außerdem hat diese Anordnung den Nachteil, daß bei Schwankungen der Spannung, welche die Vor- ■ magnetisierung hervorruft, der Vormagnetisierungsstrom sich ändert, was zur Folge hat, daß sich die Lage der Impulse zum Hauptstrom ändert.

Diese Nachteile können gemäß der Erfindung dadurch vermieden werden, daß der Impulsgeber

aus einem die Hauptstrom- und die Impulswicklung tragenden ferromagnetische]! Kreis mit einem Luftspalt geringen magnetischen Widerstandes und einem permanenten Magneten besteht, der beiderseits des Luftspaltes an dem Eisenkreis angreift. Würde man den permanenten Magneten unmittelbar in den Eisenkreis einschalten, so daß er einen Teil dieses Kreises bildet, wie es in Fig. ι dargestellt ist, in welcher mit ι der Eisenkern, mit ι

ίο der permanente Magnet, mit 3 die Hauptwicklung und mit 4 die Impulswicklung bezeichnet sind, so treten zwei Schwierigkeiten auf. Einmal verliert der permanente Magnet bei der Ummagnetisierung des Eisenkernes durch den Hauptstrom seinen Fluß, zum anderen wird durch den permanenten Magneten die magnetische Kennlinie des gesamten Eisenkreises so verändert, daß eine breite Hysteresisschleife entsteht, die aber für die oben geschilderte Aufgabe der Impulsgabe ungeeignet ist.

Es wird deshalb erfindungsgemäß in den ferromagnetischen Kreis ein Luftspalt kleinen magnetischen Widerstandes eingefügt, so daß durch diesen Luftspalt die Kennlinie dieses Kreises kaum verändert wird. Außerdem wird beiderseits des Luftspaltes ein permanenter Magnet angesetzt, so daß der größte Teil des Flusses dieses Magneten durch den Luftspalt geht und nur ein sehr geringer Teil zur Vormagnetisierung des Eisenkernes dient. Durch diese Anordnung wird eine Ummagnetisierung des permanenten Magneten vermieden, weil sein Fluß nur unwesentlich geändert wird, wenn der Eisenkreis durch den Hauptstrom ummagnetisiert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Der ferromagnetische Kreis ist mit ι bezeichnet. Er trägt die Hauptwicklung 3 und die Impulswicklung 4. Dieser magnetische Kreis besitzt einen Luftspalt 5, der einen geringen magnetischen Widerstand bildet, so daß die magnetische Charakteristik des Eisenkreises im wesentliehen durch die magnetische Charakteristik der Schenkel 6 des Eisenkreises gebildet wird, die eine nahezu rechteckförmige Kennlinie besitzen. Mit 2 ist ein permanenter Magnet bezeichnet, der beiderseits des Luftspaltes angreift. Bei stromloser Hauptstromwicklung liefert der permanente Magnet einen Fluß durch den Luftspalt und einen wesentlich kleineren Fluß durch die Schenkel des ferromagnetischen Kreises. Der letztgenannte Fluß ist aber so groß, daß er das Eisen in den Schenkeln sättigt. Der Querschnitt des Luftspaltes 5 ist wesentlich größer als der Eisenquerschnitt der Schenkel, um trotz des großen Flusses durch den Luftspalt im an den Luftspalt angrenzenden Eisen Sättigung zu vermeiden. Führt nun die Hauptstromwicklung Strom, und zwar in der Richtung, daß sie den durch den Fluß des permanenten Magneten in den Schenkeln hervorgerufenen Fluß verstärken will, so ändert sich an den Verhältnissen nichts, da die Schenkel bereits gesättigt sind. Führt die Hauptstromwicklung dagegen einen Strom in der entgegengesetzten Richtung, so kehrt sich der Fluß in den Schenkeln um. Sinkt jetzt der Strom, bevor er Null wird, unter einen bestimmten Wert, so überwiegt die treibende Kraft des permanenten Magneten und erzeugt eine Flußumkehr in den Schenkeln des Eisenkernes. Bei dieser Flußumkehr wird ein Impuls gegeben. Ein Impuls wird auch erzeugt, wenn zunächst der Fluß durch den permanenten Magneten in den Eisenschenkeln erzeugt wird und dieser dann durch den Hauptstrom umgekehrt wird.

Um die Vormagnetisierung einstellen zu können, können magnetische Nebenschlüsse zum permanenten Magneten vorgesehen werden. Auch durch Änderung des Luftspaltes kann derselbe Erfolg erzielt werden.

Claims

Patentanspruch:

Vormagnetisierter magnetischer Impulsgeber mit einer Hauptstrom- und einer Impulswicklung, gekennzeichnet durch einen die beiden Wicklungen tragenden ferromagnetischen Kreis mit 'einem Luftspalt geringen magnetischen Widerstandes und einem permanenten Magneten, der beiderseits des Luftspaltes an dem ferro-"magnetischen Kreis angreift, wobei der die Wicklung tragende Teil des ferromagnetischen Kreises vom Fluß des permanenten Magneten gesättigt ist.

Angezogene Druckschriften:
Dieutsche Patentschriften Nr. 708 906, 709 656.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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