DE957143C

DE957143C - Anordnung zur Erzeugung einer Drehzahl, die von der Relativlage einer Laeuferachse zu dem zugehoerigen Induktionssystem abhaengt

Info

Publication number: DE957143C
Application number: DEL20399A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Ragnar Eggers
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-11-16
Filing date: 1954-11-16
Publication date: 1957-01-31

Description

Anordnung zur Erzeugung einer Drehzahl, die von der Relativlage einer Läuferachse zu dem zugehörigen Induktionssystem abhängt Zur Erzeugung einer Drehzahl, die von. der Relativlage einer Läuferachse zu dem zugehörigen, mit Wechselstrom gespeisten, mit Kurzschlußringen versehenen Induktionssystem abhängt, ist bereits eine Anordnung bekanntgeworden, die nach dem Prinzip des Ferrarismotors arbeitet. Diese Anordnung besteht aus einem von einer Spule erregten Eisenkern, in dessen Luftspalt sich eine Aluminiumscheibe bewegt. Der magnetische Fluß an der Stelle des Luftspaltes wird in zwei Teilflüsse aufgeteilt, wobei der eine Teilfluß durch Anbringung eines Kurzschlußringes gegenüber dem anderen Teilfluß phasenverschoben wird, so daß auf die Aluminiumscheibe ein Drehmoment ausgeübt wird. Die Größe dieses Drehmoments hängt von der Stellung der Aluminiumscheibe relativ zum Eisenkern ab. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß die Drehzahl stark frequenz- und temperaturabhängig ist.
Da in der Praxis jedoch nur eine Abhängigkeit der Drehzahl von dem Abstand zwischen Drehscheibenachse und Eisenkern erwünscht ist, wird erfindungsgemäß der Einfluß der Frequenz auf die Drehzahl dadurch kompensiert, daß auf die Drehscheibe ein zweiter Magnetfluß einwirkt, dessen Größe in geeigneter Weise entgegengesetzt frequenzabhängig ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
In Fig. I bedeutet E1 einen Eisenkern, der von der Spule S1 erregt wird. Der magnetische Fluß wirkt auf die Aluminiums-heibe A ein. An der Stelle, wo die Aluminiumscheibe in den Luftspalt des magnetischen Kreises eintaucht, ist der Eisenquerschnitt in zwei Flächen F1 und F2 aufgeteilt. Mit Hilfe des Kurzschlußringes K wird der magnetische Fluß in der Fläche F2 in seiner Phasenlage gedreht, so daß auf die Scheibe A nach dem Ferrarisprinzip eine drehende Kraft in Richtung der Symmetrielinie des Antriebssystems ausgeübt wird. In der ausgezogen gezeichneten Lage liegt der Mittelpunkt und Drehpunkt der Scheibe A an der Stelle M0. Das gesamte aus Scheibe, Achse und Lagern bestehende System ist so auf einem Schwenkarm od. dgl. angebracht, daß es um einen Kreisbogen mit dem Mittelpunkt o geschwenkt werden kann und beispielsweise auch die gestrichelt gezeichnete Lage (Drehpunkt M) einnehmen kann. Auf die Aluminiumscheibe wirkt ein zweiter Fluß ein, der von dem Eisenkreis E2 und der Spule S2 herrührt. Dieser Kreis besitzt jedoch keinen Kurzschlußring. Die Spule S1 ist über den Widerstand R1 und die Spule S2 über einen Kondensator C an eine Wechselspannung angeschlossen.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Die Größe des von dem Aluminiumanker ausgeübten Drehmoments hängt von dem Abstand der Symmetrielinie vom Drehpunkt der Scheibe ab. Die Drehzahl der Scheibe wird durch den Bremseinfluß der durch die Eisenkreise E1 und E2 verlaufenden magnetischen Flüsse bestimmt. Wenn der Eisenkreis E2 nicht vorhanden wäre, würde die Scheibe mit zunehmender Frequenz schneller laufen. Zur Kompensation der Frequenzabhängigkeit wird daher der bremsende Einfluß des Eisenkreises E2 so bemessen, daß er mit wachsender Frequenz derart zunimmt, daß die resultierende- Drehzahl von der Frequenz unabhängig wird. Zur Erzielung einer ausreichenden Frequenzabhängigkeit des Stromes in der Spule S2 ist aus dem Kondensator C von geeigneter Größe und der Induktivität der Spule S2 ein Resonanzkreis gebildet. Normalerweise sinkt die Drehzahl der Anordnung mit steigender Temperatur, da der Widerstand des Kurzschlußringes mit steigender Temperatur wächst. Die Einflüsse der Temperatur auf die Spulen S1, S2 und die Aluminiumscheibe heben sich dagegen auf. Für den Widerstand R1 wird ein solcher Temperaturkoeffizient gewählt, daß auch der Temperatureinfluß des Kurzschlußringes kompensiert wird und die Drehzahl der Anordnung bei den normalerweise auftretenden Temperaturen von diesen weitgehend unabhängig wird. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Diese Anordnung besitzt nur einen einzigen Eisenkreis, der zwei Spulen S1 und S2 aufweist. Die Spule S1 wird direkt von der Wechselstromquelle gespeist, während die Spule S2 einen gleichgerichteten Wechselstrom erhält. Der Gleichrichter G wird über den aus der Induktivität L und der Kapazität C bestehenden Resonanzkreis gespeist. Dieser Stromkreis besitzt außerdem einen Widerstand R2 zur Kompensation des Temperatureinflusses des Kurzschlußringes. Der von der Spule S1 ausgehende Wechselfluß übt auf die Aluminiumscheibe zugleich ein Dreh- und Bremsmoment aus, während der von dem pulsierenden Gleichstrom in der Spule S2 gelieferte magnetische Fluß ein zusätzliches Bremsmoment erzeugt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung zur Erzeugung einer Drehzahl, die von der Relativlage einer Läuferachse zu dem zugehörigen, mit Wechselstrom gespeisten, mit Kurzschlußringen versehenen Induktionssystem abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfluß der Frequenz auf die Drehzahl durch einen zweiten Magnetfluß kompensiert wird, dessen Größe in geeigneter Weise entgegengesetzt frequenzabhängig ist.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kompensationsfluß von einem zweiten durch Wechselstrom gespeisten Magnetkreis ohne Kurzschlußringe geliefert wird.
3. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kompensationsfluß von einer gleichstromdurchflossenen Spule geliefert wird, die zusätzlich auf das Antriebsinduktionssystem aufgebracht ist.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kompensationsfluß erzeugende Wechselstrom von einem Reihenresonanzkreis geeigneter Frequenzabhängigkeit geliefert wird, der aus der Wechselstrom durchflossenen Spule als Induktivität und einem Kondensator (C) als Kapazität besteht.
5. Anordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatureinfluß auf die Drehzahl durch Einschaltung eines temperaturabhängigen Widerstandes von geeigneter Charakteristik kompensiert wird.