DE945297C - Einrichtung zur Drehzahlmessung von Elektromotoren - Google Patents

Einrichtung zur Drehzahlmessung von Elektromotoren

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DE945297C
DE945297C DEP11212A DEP0011212A DE945297C DE 945297 C DE945297 C DE 945297C DE P11212 A DEP11212 A DE P11212A DE P0011212 A DEP0011212 A DE P0011212A DE 945297 C DE945297 C DE 945297C
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DE
Germany
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stator
speed
rotor
motor
electric motors
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Expired
Application number
DEP11212A
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English (en)
Inventor
Hans Schneider
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Pleuger & Co
Original Assignee
Pleuger & Co
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/46Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring amplitude of generated current or voltage
    • G01P3/465Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring amplitude of generated current or voltage by using dynamo-electro tachometers or electric generator

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Drehzahlmessung von Elektromotoren Zur Messung oder Anzeige der Drehzahl von Elektromotoren ist es bekannt, einen Wechselstromgenerator zu verwenden, dessen permanent-magnetischer Rotor mit der Motorwelle verbunden und dessen mit einer Wicklung versehener Stator in einem Teil des Gehäuses der Motorlagerung angeordnet ist. In der Statorwicklung wird hierbei eine Wechselspannung induziert, die einem Anzeigeinstrument zugeleitet wird. Derartige Anzeigevorrichtungen sind für elektrische Antriebs fahrzeuge, z. B. Lokomotiven, vorgeschlagen worden, bei denen der Stator in einer Ausnehmung der Lagerendkappe untergebracht ist. Ähnliche Einrichtungen sind bei Textilmaschinen zur Drehzahlmessung von Spindeln in Zwirnmaschinen bekannt, wobei die Spindel mit zwei Spulen versehen und ein Teil der Spindel als rotierendes Bauelement zur Erzeugung von periodischen Störungen des Magnetfeldes der Spulen ausgebildet ist.
  • Die bekannten Drehzahlanzeigevorrichtungen sind empfindlich und bei rauhen Betriebsverhältnissen, beispielsweise bei zum Antrieb von Schiffs- schrauben dienenden -Elektromotoren, ist die Verbindung mit dem empfindiichen Drehzahlgeber, insbesondere in dem die Motorwelle mit dem Drehzahigeber verbindenden Glied, häufig Störungen unterworfen. Die Unterbringung des Drehzahlgebers bereitet besonders bei mit Flüssigkeit, z. B.
  • Wasser, gefüllten Elektromotoren, wie bei den Unterwassermotoren zum Antrieb von Bohrlochkreiselpumpen oder Schiffsschrauben, z. B. nach Art der bekannten Alçtivruderantriebe, Schwieng keiten. Gerade bei derartigen Antrieben ist eine Messung der Motordrehzahlen sowohl im Betrieb als auch im Leerlauf wichtig, wenn der Motorläufer durch die leer laufende Schiffsschraube in Umdrehungen versetzt wird.
  • Diese Schwierigkeiten können gemäß der Erfindung dadurch vermieden werden, daß der Stator des Drehzahlgebers in dem beweglichen Teil des Axialdrucklagers derWelle eines Naßläufermotors, insbesondere zum Antrieb einer Unterwasserpumpe oder einer Schiffsschraube, angeordnet und mit einer flüssigkeitsfesten Wicklung -versehen ist und der permanent-magnetische Rotor auf einem Fortsatz der Motorwelle befestigt ist. Dadurch ergibt sich eine einfache raumsparende Anordnung, und es kann der Drehzahlgeber bei den schwierigen Betriebsverhältnissen der Naßläufermotoren angewendet werden, da die Statorwicklung des Drehzahlgebers in gleicher Weise~wie die Wicklung des -Rotors flüssigkeitsdicht ausgebildet sein kann, während der permanent-magnetische Rotor entweder unmittelbar in der Flüssigkeit umlaufen oder mit einem flüssigkeitsdichten Überzug versehen sein kann. Der Drehzahlgeber gemäß der Erfindung ist auch trotz der bei Pumpen oder Schiffsschrauben auftretenden starken Axialschübe betriebsfähig, denn durch Anordnung des Stators in dem beweglichen Teil des Axialdrucklagers werden die auftretenden Axialschübe von dem Generator ferngehalten.
  • Wenn die Motoren, wie z. B. beim Antrieb voh Schiffsschrauben, in elastischen Lagern- laufen, empfiehlt es sich, den sonst möglichst klein bemessenen Luftspalt des Drehzahlgebers so groß zu wählen, daß der Anker auch bei großer Verlagerung der Motorwelle nicht in seinem Stator anlaufen kann. Diese Vergrößerung -des Luftspaltes hat zwar eine Krümmung der Spannungskennlinie des Drehzahlgebers zur Folge, die bei normalen Drehzahlgebern über einen weiten Drehzahlbereich möglichst gerade verlaufen soll. Bei den z. B. für den Antrieb von Schiffsschrauben dienenden Unterwassermotoren ist jedoch die Geradheit der Kennlinie im untersten Drehzahlbereich nicht erforderlich, da diese Motoren im allgemeinen in einem Bereich von t/s bis Vi der Nenndrehzahl arbeiten, so daß die durch Vergrößerung des Luftspaltes hervorgerufene Verringerung des Meßbereichs praktisch bedeutungslos ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt, und zwar zeigt diese die erfindungsgemäße Anordnung des Drehzahlgebers in einem Gehäuse des Axialdrucklagers eines elektrischen Unterwassermotors zum Antrieb einer Schiffsschraube, z. B. eines Aktivruders.
  • Auf der Motorwelle I sitzt die von einer Mutter 2 gehaltene Spurscheibe, die an dem Axiallager 4 anliegt, so daß dieses den z.B. durch die Schiffsschraube verursachten Axialhub aufnimmt. Das Ende der Motorwelle I ist mit einem mit kleinerem Durchmesser angeführten Ansatz 5 versehen, auf dem der Permanentanker 6 eines induktiven Drehzahlgebers mittels der Schraube 7 befestigt ist. Der Anker 6 ist von dem aus einem Blechpaket bestehenden Stator 8 umschlossen, der eine in eine fiüssigkeitsfeste Isoliermasse-9, z. B. Gießharz, auf der Grundlage von Äthoxylin oder einem ähnlichen Kunststoff eingebetteten Wicklung IO versehen ist.
  • Diese ist über eine Leitung II an ein Anzeigeinstrument in der üblichen Weise angeschlossen.
  • Der Stator 8 hat ein zylindrisches Gehäuse I2, das in eine Ausnehmung des Axialdrucklagers 4 eingelassen ist, so daß sich eine besonders raumsparende Anordnung ergibt. Das Axialdrucklager 4 ist in der üblichen Weise mittels eines balligen Zwischenstückes I3 in- dem Außengehäuse Iq abgestützt.
  • Der Luftspalt zwischen dem permanent-magnetischen Anker 6 und dem Stators ist größer als bei den üblichen Bauarten der Drehzahlgeber, und zwar gleich oder größer als der Luftspalt des Motors bemessen. Dadurch wird auch bei einer etwaigen Verlagerung der z. B. in Gummilagern geführten Motorwelle I ein Anlaufen des Ankers 6 an dem Stator 8 mit Sicherheit vermieden.
  • Der Motor kann mit Flüssigkeit, insbesondere Wasser, - gefüllt sein, was auf die Wirkungsweise des Drehzahlgebers keinen Einfluß hat, da dessen Statorwicklung 10 durch Einbetten in die Isoliermasse 9 - vollkommen flüssigkeitsdicht isoliert ist.
  • Der Anker 6 kann ebenfalls von einer derartigen Isoliermasse überzogen oder in diese eingebettet sein und ist dadurch vor Korrosion durch aggressive Flüssigkeit gut geschützt.
  • Durch die Erfindung wird daher auch bei unter Flüssigkeiten arbeitenden Maschinen eine betriebssichere Drehzahlmessung in dem praktisch auftretenden Betriebsbereich von etwa einem Drittel bis zur vollen Nenndrehzahl gewährleistet.

Claims (1)

  1. PATENTANsPRÜcHE: I. Einrichtung zur Drehzahlmessung von Elektromotoren mittels eines Generators, dessen permanent-magnetischer Rotor mit der Motorwelle verbunden und dessen Stator in einem Teil des Gehäuses der Motorlagerung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (8) in dem beweglichen Teil (4) des Axialdrucklagers der Welle (1) eines Naßläufermotors, insbesondere zum Antrieb einer Unterwasserpumpe oder einer Schiffsschraube, angeordnet und mit einer flüssigkeitsfesten Wicklung (io) versehen ist und der Rotor (6) in an sich bekannter Weise auf einem Fortsatz (5) der Motorwelle (I) befestigt ist. - 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der permanent-magnetische Rotor mit Isoliermasse überzogen, vorzugsweise in diese eingebettet ist.
    3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die die Statorwicklung (10) und/oder den Rotor (6) des Generators umschließende Isoliermasse (9) aus Gießharz auf der Grundlage von Äthoxylin od. dgl. besteht.
    Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 834 025, 867 oI3; britische Patentschrift Nr. 627 35I; ATM-Blatt J r62-6.
DEP11212A 1954-01-27 1954-01-27 Einrichtung zur Drehzahlmessung von Elektromotoren Expired DE945297C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1179581B (de) * 1960-11-25 1964-10-15 Bbc Brown Boveri & Cie Sicherheitsfahrschaltung zur UEberwachung und Beeinflussung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienen-fahrzeuges
FR2191118A1 (de) * 1972-07-03 1974-02-01 Gen Electric
DE4320939A1 (de) * 1993-06-24 1995-01-05 Freudenberg Carl Fa Dichtung

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DE867013C (de) * 1949-06-24 1953-02-12 Oswald Dipl-Ing Slickers Anordnung zur Drehzahlmessung an Textilmaschinen

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