DE972295C - Einsteuereinrichtung insbesondere fuer Antriebe mit Synchronmotoren - Google Patents

Description

• Einsteuereinrichtung insbesondere für Antriebe mit Synchronmotoren Das Patent 899 389 betrifft eine Einsteuereinrichtungfür Antriebe mit Synchronmotoren mit zwei oder mehr in einem Steuerkreis hintereinandergeschalteten und von den Polrädern der jeweils zugehörigen Motoren derart betätigten Unterbrechungsstellen - bestehend aus je zwei gegenüberliegenden und im Raum ruhend angeordneten Kontakten und je einem vom Polrad angetriebenen Kontaktarm, der eine bestimmte feste Lage zum zugehörigen Polrad bzw. zur zugehörigen Arbeitsmaschine hat -, daß bei gleichzeitiger Verbindung aller Unterbrechung6stellen die im Steuerkreis liegenden Übertragungs- und Einsteuerorgane ansprechen. Soll die vorbeschriebene Einrichtung in Räumen angeordnet werden, in denen bei auftretenden Kontaktfunken Explosionsgefahr besteht, so muB die Einrichtung in einem geschlossenen Gehäuse, gegebenenfalls mit Fremdbelüftung, untergebracht werden.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatents, die es ermöglicht, die Einsteuereinrichtung auch in explosionsgefährdeten Räumen ohne zusätzliche Schutz- und Überwachungseinrichtungen anzubringen. Bei der Einsteuereinrichtung, insbesondere für Antriebe mit Synchronmotoren mit mehreren in einem gemeinsamen Steuerkreis hintereinandergeschalteten Unterbrechungsstellen, die durch von Induktionseinrichtungen und gegebenenfalls über Verstärker gesteuerte Relais geschlossen werden; werden die Steuerimpulse in den Abnahmespulen der Induktionseinrichtungen durch mit den Synchronmotoren umlaufende magnetische Anker induziert, wobei die Steuerimpulse von der Hallspannung von Halbleiterkörpern erzeugt werden. Hierbei wird der Halbleiterkörper in einer Weise verwendet, die durch den Erfinder unter der Bezeichnung »Hallgenerator « bekanntgeworden ist. Dieser Bezeichnung liegt die Möglichkeit zugrunde, die in einem stromdurchflossenen Halbleiterkörper unter der Wirkung eines Magnetfeldes auftretende Hallspannung leistungsmäßig zu belasten und ihr daher leistungaufnehmende Schaltelemente, wie z. B. leistungaufnehmende Verstärker oder, wie im vorliegenden Fall, Relaisspulen, nachzuschalten. Dies wird erreicht durch die Verwendung von Halbleitermaterialien mit hoher Trägerbeweglichkeit, insbesondere von 6ooo cm2/Vsec oder mehr. Halbleitermaterialien, die solch hohe Trägerbeweglichkeit aufweisen, sind ebenfalls durch den Erfinder bekanntgeworden. Hierzu gehören vor allem die halbleitenden Verbindungen vom Typ AIII Bv, das sind Verbindungen von einem Element der III. Gruppe mit einem Element der V. Gruppe des Periodischen Systems. Für die vorliegende Erfindung eignen sich vor allem halbleitende Verbindungen mit einer Trägerbeweglichkeit von 6ooo cm2/Vsec oder mehr aus einem der Elemente Bor, Aluminium, Gallium, Iridium und einem der Elemente Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon.
• Abgesehen davon, daß durch die Verwendung der vorgenannten Halbleitermaterialien die Hall= spannurig leistungsfähig belastet werden kann, ist für den vorliegenden Anwendungsfall von weiterer Bedeutung, daß es mit diesen Materialien möglich ist, mit technisch gut erreichbaren Dauermagnetfeldern Hallspannungen in der Größenordnung von einigen Volt zu erzielen, die genügen, um die gemäß der Erfindung als »Unterbrechungsstellen«. vorgesehenenRelais ohneZwischenverstärkerdirekt zu steuern.
• Ein Beispiel für die erfindungsgemäße Verwendung von Hallgeneratoren für eine Einsteuervorrichtung nach dem Hauptpatent ist in der Zeichnung dargestellt. Mit 3 und 4 sind durch das Polrad des zugehörigen Motors angetriebene Arme bezeichnet, an deren einem Ende je ein Dauermagnet angeordnet ist. Dieser überstreicht mit seinem Feld bei jeder Umdrehung ein mit 5 bzw. 6 bezeichnetes Halbleiterplättchen und induziert in diesem eine Hallspannung, die auf die Spule des Relais 31 bzw. 32 wirkt. Bei gleichzeitiger Erregung beider Hallgeneratoren, d. h. bei vorgegebener Stellung der beiden Arme 3 und 4 bzw. der entsprechenden Polräder, wird der Steuerkreis 7 über das Wischrelais 33, den Selbsthaltekontakt 34 und den Einschaltkontakt 35 geschlossen. Es sei noch darauf hingewiesen, daß man zweckmäßigerweise dafür Sorge trägt - etwa mit Hilfe eines weiteren Kontaktes des Relais 33 -, daß der Primärstromkreis 36 der Halbleiterkörper geöffnet wird, nachdem das Einsteuersignal gegeben ist.
• Die vorstehend beschriebene .erfindungsgemäße Verwendung von Hallgeneratoren als Schaltelement in Steuerkreisen von Ei,nsteuereinric'htungen kann über die vorbeschriebene spezielle Anwendung hinaus allgemein zur Steuerung, Ein-und Ausschaltung und Signalgebung von Einsteuereinrichtungen einzelner und mehrerer selbständiger oder gekoppelter Systeme verwendet werden. Es kann z. B. die Ein-,bzw. Ausschaltung von Steuer- und Arbeitskreisen in vorgegebenen Lagen bewerkstelligt werden oder es kann, um ein weiteres Beispiel zu nennen, durch Anordnung mehrerer Halbleiterkörper auf der Peripherie der Bahn des Magnetarmes eine vorgegebene Folgeschaltung mehrerer Betriebseinheiten durchgeführt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Einsteuereinrichtung insbesondere für Antriebe mit Synchronmotoren mit mehreren in einem gemeinsamen Steuerkreis hintereinandergeschalteten Unterbrechungsstellen, die durch von Induktionseinrichtungen und gegebenenfalls über Verstärker gesteuerte Relais geschlossen werden, wobei die Steuerimpulse in den Abnahmespulen der Induktionseinrichtungen durch mit den Synchronmotoren umlaufende magnetische Anker induziert werden, nach Patent 899 389, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerimpulse von der Hallspannung von Halbleiterkörpern erzeugt werden.
2. 2. Einsteuereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper aus einer halbleitenden Verbindung mit einer Trägerbeweglichkeit von 6ooo cm2/Vsec oder mehr besteht.
3. 3. Einsteuereinrichtung nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleiterkörper eine halbleitende Verbindung von einem der Elemente Bor, Aluminium, Gallium, Iridium und einem der Elemente Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon verwendet ist.