DES0038758MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 17. April 1954 Bekanntgemacht am 18. Oktober 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Die Hauptpatentanmeldung S 37134 IX/42 k bezieht
sich auf eine Anordnung zur Drehmomentmessung bei elektrischen Maschinen. Dazu wird im
Luftspalt der Maschine ein als Hallgenerator ausgeführter Meßkörper angebracht, der vom Fluß der
Maschine induziert und außerdem von einem dem Ankerstrom der Maschine proportionalen Hilfsstrom
durchflossen wird. Auf Grund der Beziehung für das Drehmoment Md ~ Φ ■ J, wobei Φ den Maschinenfluß
und / den Maschinenstrom darstellt, und der Beziehung für die Hallspannung Un^B-I,
wobei B die magnetische Induktion des Hallgenerators und / den Strom durch den Hallgenerator darstellt,
ergibt sich, daß die'Hallspannung propor-' tional dem Drehmoment wird.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung der Anordnung nach der Hauptpatentanmeldung. Es
kann sich bei hochgesättigten nicht kompensierten Maschinen mit starker Ankerrückwirkung nämlich
ergeben, daß der Hallgenerator, auch wenn er in der Mitte eines Polschuhes angebracht ist, keinen
exakten Meßwert für das Drehmoment liefert, weil der den Hallgenerator induzierende Fluß in diesen
Fällen nicht genau dem wirklichen Maschinenfluß entspricht. Man könnte daher daran denken, den
Hallgenerator an einer solchen Stelle des Polschuhes anzubringen, an der die Hallspannung
wirklich genau dem Drehmoment entspricht. Die Lage dieses Punktes hängt jedoch von verschiedenen
Faktoren, insbesondere dem Betriebszustand
609 658/205
S 38758IX/42 k
der Maschine ab und kann außerdem je nach der Art der verwendeten Maschine verschieden sein.
Die Erfindung gibt einen Weg an, durch den es ermöglicht wird, bei der Drehmomentmessung nach
der Hauptpatentanmeldung in jedem Fall eine brauchbare Hallspannung als Maß für das Drehmoment
zu erreichen.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, mehrere Hallgeneratoren unter einem Polschuh,
ίο insbesondere in Ankerumfangsrichtung der Maschine
anzuordnen, im Sinne der Erzielung eines dem wirklichen Maschinenfluß proportionalen mittleren
Meßwertes für das Drehmoment.
Die Anzahl der Hallgeneratoren kann verschieden sein und richtet sich nach der verlangten Meßgenauigkeit;
Mit drei Hallgeneratoren lassen sich in vielen Fällen bereits brauchbare Meßergebnisse
erzielen, insbesondere wenn die Verteilung entsprechend den zu erwartenden Verzerrungen des
Flußverlaufes längs des Ankerumfanges erfolgt. Es
kann außerdem eine Anbringung der Hallgeneratoren in der Achsrichtung vorteilhaft sein, beispielsweise
bei ungleichmäßigem Luftspalt.
Es ist beispielsweise möglich, die Hallgeneratoren unabhängig voneinander zu betreiben, sie an
verschiedene Meßgeräte anzuschließen und aus den ermittelten Meßwerten einen Mittelwert herzustellen.
Wesentlich günstiger ist es jedoch, die Stromelektroden der einzelnen Hallgeneratoren parallel
durch eine, vorzugsweise einzige Stromquelle zu speisen und die Hallelektroden in Reihe zu schalten,
so daß der erste und letzte Hallgenerator mit dem Meßinstrument verbunden ist. Es wird hier also
nur ein Meßinstrument benötigt. Es ist zu berücksichtigen, daß zunächst die miteinander verbundenen
Hallelektroden zweier benachbarter Hallgeneratoren mit Hilfe von in die Stromzuleitungen geschalteter
Widerstände bestimmter Größe auf gleiches Potential gebracht werden müssen, wie dies an anderer Stelle an sich, bereits vorgeschlagen
ist (vgl. die französische Patentschrift 1 112 433).
Durch eine derartige Schaltungsanordnung wird nicht nur ein Meßwert erhalten, der dem Mittelwert
des magnetischen Flusses entspricht und der auch 4i§ im Fälle starker Arikerrückwirkungen dem wirklichen
Drehmoment der Maschine proportional ist, sondern zugleich auch eine wesentlich höhere
Hallspannung infolge Addition der Einzelhall- f spannungen. · .
Claims (2)
- PATENTANSPRÜCHE:f. Anordnung zur Drehmomentmessung bei elektrischen Maschinen mit Hilfe eines im Luftspalt der Maschine angebrachten Hallgenerators, der vom Fluß der Maschine induziert und von einem dem Ankerstrom proportionalen Strom durchflossen wird,, nach Patentanmel-■ dung S 37 134 IX/42 k, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hallgeneratoren unter einem Polschuh, insbesondere in Ankerumfangsrichtung der Maschine angeordnet sind, im Sinne der Erzielung eines dem wirklichen Maschinenfluß proportionalen Meßwertes für das Drehmoment.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hallelektroden der Hallgeneratoren in Reihe geschaltet sind, während deren Stromelektroden derart parallel gespeist werden, daß die jeweils, miteinander verbündenen Hallelektroden auf dem gleichen Potential liegen.
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