FR2463491A1 - Electromagnetic grab with lifting position monitor - has two measuring coils fed with AC and hydraulic fluid introduced under pressure to both sides of armature - Google Patents
Electromagnetic grab with lifting position monitor - has two measuring coils fed with AC and hydraulic fluid introduced under pressure to both sides of armature Download PDFInfo
- Publication number
- FR2463491A1 FR2463491A1 FR8016973A FR8016973A FR2463491A1 FR 2463491 A1 FR2463491 A1 FR 2463491A1 FR 8016973 A FR8016973 A FR 8016973A FR 8016973 A FR8016973 A FR 8016973A FR 2463491 A1 FR2463491 A1 FR 2463491A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- armature
- measuring
- coil
- magnetic
- measuring coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/081—Magnetic constructions
- H01F2007/085—Yoke or polar piece between coil bobbin and armature having a gap, e.g. filled with nonmagnetic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F2007/1684—Armature position measurement using coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
- H01F2029/143—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias with control winding for generating magnetic bias
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Liinvention a pour objet un électro-aimant de manoeuvre avec détection de position, comportant une armature, un enroulement de commande, un corps magnétique constitué par une partie de guidage d'armature interrompue par un joint de sépara- tion non magnétique dans le domaine de la course d'une extrémité de l'armature et par une partie de retour de flux magnétique, un prolongement de la partie de guidage d'armature étant interrompu par un second joint de séparation non magnétique se trouvant dans le domaine de la course de l'autre extrémité de l'armature, une bobine de mesure étant disposée sur le prolongement dans le domaine du second joint de séparation, une partie de retour de flux magnétique étant prévue pour la bobine de mesure. The invention relates to an electromagnet for maneuvering with position detection, comprising a frame, a control winding, a magnetic body constituted by a frame guide part interrupted by a non-magnetic separation joint in the field of the stroke of one end of the armature and by a magnetic flux return part, an extension of the armature guide part being interrupted by a second non-magnetic separating joint located in the range of the 'other end of the armature, a measuring coil being arranged on the extension in the area of the second separation joint, a magnetic flux return part being provided for the measuring coil.
Un électro-aimant de manoeuvre de ce type appartient à ltétat de la technique d'après la demande de brevet allemande antérieure non publiée P 28 54 965.7. Cet électroaimant de manoeuvre, pouvant être mis en application de préférence pour actionner des organes de manoeuvre, par exemple pour actionner des soupapes dans les systèmes hydrauliques, a pour avantage que la détection de position est incorporée dans les électro-aimants et n'augmente guère leur longueur de construction axiale. Cela est obtenu avant tout en ce que l'armature de l'électro-aimant sert en même temps d'armature de la bobine de mesure. An actuating electromagnet of this type belongs to the state of the art according to the prior unpublished German patent application P 28 54 965.7. This actuating electromagnet, which can preferably be applied to actuate actuating members, for example to actuate valves in hydraulic systems, has the advantage that the position detection is incorporated in the electromagnets and hardly increases their axial construction length. This is achieved above all in that the armature of the electromagnet serves at the same time as the armature of the measuring coil.
Pour effectuer la détection de position, la bobine de mesure est alimentée avec une tension altérnative et on mesure l'inductance de la bobine de mesure- qui varie en fonction de la position de l'armature. Etant donné que l'inductance de la bobine de mesure varie en fonction de la température, il se produit des imprécisions de mesure en raison de la production de chaleur différente de l'enroulement de commande suivant la durée de passage du courant, cette chaleur étant transmise à la bobine de mesure immédiatement adjacente. To perform position detection, the measuring coil is supplied with an alternating voltage and the inductance of the measuring coil is measured, which varies according to the position of the armature. Since the inductance of the measuring coil varies according to the temperature, measurement inaccuracies occur due to the production of heat different from the control winding according to the duration of current flow, this heat being transmitted to the immediately adjacent measuring coil.
Dans la demande de brevet P 28 54 965.7, il est indiqué que la variation en fonction de la température peut être compensée de façon précise par voie électronique au moyen d'une bobine bifilaire enroulée en plus sur le corps de bobine et qui n'a pas d'influence sur le flux magnétique. La compensation de la variation due à la température ainsi effectuée est cependant onéreuse. In patent application P 28 54 965.7, it is indicated that the variation as a function of temperature can be compensated for precisely electronically by means of a two-wire coil wound additionally on the coil body and which has no no influence on the magnetic flux. Compensating for the variation due to the temperature thus carried out is however expensive.
L'invention a pour but de perfectionner un électro-aimant de manoeuvre du type indiqué dans le préambule de manière que la production de chaleur différente de l'enroule- ment de commande de ltélectro-aimant, ait l'influence la plus réduite possible sur la précision de la détection de position. The object of the invention is to improve an operating electromagnet of the type indicated in the preamble so that the production of heat different from the control winding of the electromagnet has the smallest possible influence on the accuracy of position detection.
On ne doit pas alors renoncer au mode de construction incorporé et compact des organes de détection de position dans l'électro- aimant.We must not therefore abandon the built-in and compact mode of construction of the position detection members in the electromagnet.
L'invention concerne à cet effet un électroaimant du type ci-dessus caractérisé en ce qu'une seconde bobine de mesure est disposée avec un décalage axial contre la première bobine de mesure en étant séparée de cette bobine par un élément en forme de disque radial de la partie de retour de flux magnétique, en direction axiale en dehors du domaine de second joint de séparation, en ce que les deux bobines de mesure ont le même rayon, le mÊme nombre de spires ainsi que la même résistance ohmique, en ce que les deux bobines de mesure sont alimentées avec une tension alternative ayant constamment la même valeur, la tension alternative qu' alimente la première bobine de mesure ayant une fréquence constante et la tension alternative qu' alimente la seconde bobine de mesure ayat une fréquence variable et réglable, un dispositif étant prévu pour comparer les inductances en courant alternatif des deux bobines de mesure. To this end, the invention relates to an electromagnet of the above type, characterized in that a second measuring coil is arranged with an axial offset against the first measuring coil, being separated from this coil by an element in the form of a radial disc. of the magnetic flux return part, in an axial direction outside the domain of the second separation joint, in that the two measuring coils have the same radius, the same number of turns as well as the same ohmic resistance, in that the two measuring coils are supplied with an alternating voltage having the same constant value, the alternating voltage supplied by the first measuring coil having a constant frequency and the alternating voltage supplied by the second measuring coil having a variable and adjustable frequency , a device being provided for comparing the alternating current inductances of the two measuring coils.
Des dispositions indiquées dans la suite permettent d'obtenir des modes de réalisation avantageux et des perfectionnements de I'ëlectro-aimant conforme à l'invention. Arrangements indicated in the following make it possible to obtain advantageous embodiments and improvements of the electromagnet according to the invention.
La seconde bobine de mesure prévue conformément à l'invention présente le même rayon, le même nombre de spires, la même résistance ohmique et donc exactement la même variation en fonction de la température que la première bobine de mesure. Etant donné que la seconde bobine de mesure est montée, de la même façon que la première bobine de mesure, sur le prolongement de la partie de guidage d'armature, elle est aussi soumiseau même échauffement de la part de l'enroulement de commande de l'électro-aimant.L'erreur de mesure provoquée par la variation en fonction de la température de la bobine de mesure et l'échauffement différent est, conformément à l'in- vention, éliminée de façon simple eh ce qu'on ne mesure pas l'inductance absolue de la bobine de mesure, mais qu'on compare simplement les inductances des deux bobines de mesure Etant donné que les deux bobines de mesure présentent la même variation en fonction de la température, la température effective n'a aucune influence sur cette comparaison et on peut supprimer les organes onéreux prévus pour la compensation de température. The second measuring coil provided in accordance with the invention has the same radius, the same number of turns, the same ohmic resistance and therefore exactly the same variation as a function of temperature as the first measuring coil. Since the second measuring coil is mounted, in the same way as the first measuring coil, on the extension of the armature guide part, it is also subjected to the same heating on the part of the control control winding. The measurement error caused by the variation as a function of the temperature of the measuring coil and the different heating is, in accordance with the invention, eliminated in a simple manner and not not measure the absolute inductance of the measuring coil, but simply compare the inductances of the two measuring coils Since the two measuring coils have the same variation as a function of temperature, the effective temperature has no influence on this comparison and it is possible to eliminate the expensive components provided for temperature compensation.
La première bobine de mesure est alimentée avec une tension alternative constante de valeur prédéterminée et présentant une fréquence constante0 En conséquence, l'inductance de la première bobine de mesure dépend exclusivement de la position de l'armature par rapport au second joint de séparation non magnétique. La seconde bobine de mesure est située en dehors du domaine de ce second joint de séparation et son flux magnétique est guidé par la partie de retour de flux en forme de disque disposée entre les deux bobines de mesure. Il en résulte que l'inductance de cette seconde bobine de mesure n'est pas influencée par la position de l'armature. La seconde bobine de mesure est alimentée avec une tension alternative constante de même valeur que celle qui alimente la première bobine de mesure. Cependant, la fréquence de cette tension alternative est variable et réglable. The first measuring coil is supplied with a constant alternating voltage of predetermined value and having a constant frequency0 Consequently, the inductance of the first measuring coil depends exclusively on the position of the armature relative to the second non-magnetic separation joint . The second measurement coil is located outside the domain of this second separation joint and its magnetic flux is guided by the disc-shaped flow return portion disposed between the two measurement coils. As a result, the inductance of this second measuring coil is not influenced by the position of the armature. The second measuring coil is supplied with a constant alternating voltage of the same value as that which supplies the first measuring coil. However, the frequency of this AC voltage is variable and adjustable.
En conséquence, l'inductance de la seconde bobine de mesure dépend exclusivement de la fréquence de la tension aIternati~ve qui l'alimente. Lors de la coincidence des inductances des deux bobines de mesure, il y a donc une relation nettement définie entre la position de l'armature et la fréquence de la tension alternative alimentant la seconde bobine de mesure. Consequently, the inductance of the second measuring coil depends exclusively on the frequency of the voltage which supplies it. When the inductances of the two measuring coils coincide, there is therefore a clearly defined relationship between the position of the armature and the frequency of the alternating voltage supplying the second measuring coil.
On obtient ainsi une possibilité simple et précise pour régler la position du piston ou d'un organe de manoeuvre actionné par ce piston. On fixe à l'avance pour cela, en tant que valeur de consigne, une valeur déterminée de la fréquence de la tension alternative alimentant la seconde bobine de mesure. Si, lors de la comparaison des inductances des deux bobines de mesure, on constate un écart entre l'inductance de la première bobine de mesure et celle de la seconde, on déplace l'armature en faisant varier l'alimentation en courant électrique de l'enroulement de commande, jusqu'à ce que la position réelle de cette armature corresponde à la valeur de consigne prédéterminée, c'est-à-dire que les inductances des deux bobines de mesure confident. A simple and precise possibility is thus obtained for adjusting the position of the piston or of an operating member actuated by this piston. For this, a predetermined value of the frequency of the alternating voltage supplying the second measuring coil is fixed in advance as a reference value. If, when comparing the inductances of the two measurement coils, there is a difference between the inductance of the first measurement coil and that of the second, the armature is moved by varying the electric current supply from l 'control winding, until the actual position of this armature corresponds to the predetermined set value, that is to say that the inductances of the two confidential measurement coils.
Une telle comparaison des inductances des deux bobines de mesure est obtenue de façon simple au moyen d'un montage en pont, le signal du pont étant utilisé comme signal de réglage pour l'alimentation en courant électrique de l'enroulement de commande. Such a comparison of the inductances of the two measuring coils is obtained in a simple manner by means of a bridge assembly, the signal from the bridge being used as adjustment signal for the supply of electric current to the control winding.
Pour éviter l'action résiduelle du flux magnétique de ltenroulement de commande sur le corps magnétique des"bobines de mesure, les parties de retour de flux magnétique de ltélectro-aimant et des bobines de mesure sont de préférence séparées par un entrefer-radial judicieusement rempli par un disque en matière plastique non magnétique pour obtenir une surface extérieure ininterrompue. To avoid the residual action of the magnetic flux of the control winding on the magnetic body of the "measuring coils, the magnetic flux return parts of the electromagnet and the measuring coils are preferably separated by a judiciously filled air gap by a non-magnetic plastic disc to obtain an uninterrupted exterior surface.
L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels
- la figure 1 est une vue latérale d'un électro-aimant avec détection de course conforme à l'invention, la moitié supérieure étant représentée en coupe axiale,
- la figure 2 représente le principe de montage des deux bobines-de mesure du dispositif de détection de course,
- la figure 3 représente les variations des courants passant dans les deux bobines de mesure en fonction de la position de l'armature et de la fréquence de la tension alternative d'alimentation. d'alimentation.The invention will be better understood with reference to the description below and to the accompanying drawings showing an embodiment of the invention, drawings in which
FIG. 1 is a side view of an electromagnet with stroke detection according to the invention, the upper half being shown in axial section,
FIG. 2 represents the mounting principle of the two measuring coils of the stroke detection device,
- Figure 3 shows the variations of the currents flowing in the two measuring coils as a function of the position of the armature and the frequency of the AC supply voltage. power supply.
Lrélectro-aimant de manoeuvre ;représenté sur la figure 1 comporte une armature 10 à.magnétisme doux reliée à une tige de piston non magnétique 12. La tige de piston agit, en opposition à une fprce élastique F, sur un organe de manoeuvre non représenté. L'armature 10 est guidée pour coulisser axialement dans une partie de guidage d'armature 14 à magnétisme doux agencés sous forme de tube comprimé. La course de l'armature 10 est limitée, d'une part, par l'extrémité fermée de la partie de guidage d'armature 14 et, d'autre part, par une butée 16 insérée dans cette partie de guidage d'armature. Un premier joint de séparation non magnétique 18 interrompt la partie de guidage d'armature 14 à l'extrémité de la course de l'armature 10 dirigée vers la butée 16. The maneuvering electromagnet; represented in FIG. 1 comprises an armature 10 with soft magnetism connected to a non-magnetic piston rod 12. The piston rod acts, in opposition to an elastic fprce F, on a maneuvering member not shown . The frame 10 is guided to slide axially in a frame guide portion 14 with soft magnetism arranged in the form of a compressed tube. The stroke of the armature 10 is limited, on the one hand, by the closed end of the armature guide part 14 and, on the other hand, by a stop 16 inserted in this armature guide part. A first non-magnetic separation joint 18 interrupts the armature guide part 14 at the end of the stroke of the armature 10 directed towards the stop 16.
Dans la partie de guidage d'armature 14 est monté un corps de bobine 20 sur lequel est bobiné un enroulement de commande 22. Une partie de retour de flux magnétique 28 à magnétisme doux ferme le circuit magnétique de la partie de guidage d'armature 14 extérieurement autour de l'enroulement de commande 22. In the armature guide part 14 is mounted a coil body 20 on which is wound a control winding 22. A magnetic flux return part 28 with soft magnetism closes the magnetic circuit of the armature guide part 14 externally around the control winding 22.
L'électro-aimant de manoeuvre peut être monté directement sur une installation hydraulique par une bride au moyenne vis de fixation. Des perçages pratiqués dans la butée 16 et dans l'armature 10 permettent l'entrée du liquide hydraulique sous pression des deux cotés de l'armature 10. Une tige de manoeuvre manuelle 34 est introduite dans l'extrémité fermée de la partie de guidage d'armature 14 située à l'opposé de la tige de piston 12?
Une saillie 36 de l'armature 10 en direction axiale, présentant uneepaisseur radiale suffisante pour le guidage du flux magnétique slétend, en direction axiale, audelà de la partie de retour de flux magnétique 28. De même, la partie de guidage d'armature 14 peut être prolongée en direction axiale au-delà de la partie de retour de flux magnétique 28.The maneuvering electromagnet can be mounted directly on a hydraulic installation by a flange with a medium fixing screw. Drilled holes in the stop 16 and in the frame 10 allow the entry of hydraulic fluid under pressure on both sides of the frame 10. A manual operating rod 34 is introduced into the closed end of the guide portion d armature 14 located opposite the piston rod 12?
A projection 36 of the armature 10 in the axial direction, having a radial thickness sufficient for guiding the magnetic flux differs, in the axial direction, beyond the magnetic flux return part 28. Similarly, the armature guiding part 14 can be extended in the axial direction beyond the magnetic flux return part 28.
Sur le prolongement axial de la partie de guidage d'armature 14 est montée une première bobine de mesure 24 et, adjacente à celle-ci en direction axiale, une seconde bobine de mesure 24a. La partie de guidage d'armature 14 comporte un second joint de séparation non magnétique 44 dans le domaine de la première bobine de mesure 24. Une partie de retour de flux magnétique 42 ferme le circuit magnétique des bobines de mesure 24 et 24a. La partie de retour de flux magnétique 42 est, sur sa face frontale 45 dirigée vers l'enroulement de commande 22, séparée de la partie de retour de flux magnétique 28 de l'enroulement de commande 22 par un entrefer rempli par un disque radial en matière plastique 48. On the axial extension of the armature guide part 14 is mounted a first measuring coil 24 and, adjacent to the latter in the axial direction, a second measuring coil 24a. The armature guide part 14 includes a second non-magnetic separation seal 44 in the area of the first measuring coil 24. A magnetic flux return part 42 closes the magnetic circuit of the measuring coils 24 and 24a. The magnetic flux return part 42 is, on its front face 45 directed towards the control winding 22, separated from the magnetic flux return part 28 of the control winding 22 by an air gap filled by a radial disc in plastic 48.
On évite ainsi une action du flux magnétique de l'enroulement de commande 22 sur le flux magnétique des bobines de mesure 24, 24a. Une partie radiale 46, en forme de disque, de la partie de retour de flux magnétique 42 sépare les bobines de mesure 24 et 24a l'une de l'autre. Cette partie radiale 46 et la seconde bobine de mesure 24a se trouvent, en direction axiale, hors du domaine du second joint de séparation 44r de telle sorte que le flux magnétique de la seconde bobine de mesure 24a passe par cette partie radiale 46 et n'est pas influencé par le joint de séparation 44. This avoids an action of the magnetic flux of the control winding 22 on the magnetic flux of the measuring coils 24, 24a. A disk-shaped radial portion 46 of the magnetic flux return portion 42 separates the measurement coils 24 and 24a from each other. This radial part 46 and the second measuring coil 24a are located, in an axial direction, outside the domain of the second separation joint 44r so that the magnetic flux of the second measuring coil 24a passes through this radial part 46 and does not is not influenced by the separating joint 44.
La figure 2 représente le principe de montage des bobines de mesure 24 et 24a. Figure 2 shows the mounting principle of the measuring coils 24 and 24a.
La première bobine de mesure 24 est branchée en série avec une résistance ohmique R. De même, la seconde bobine de mesure 24a est branchée e.n série avec une résistance ohmique R de même valeur. Les points de connexion de la première bobine de mesure 24 avec la résistance ohmique R associée, d'une part, et de la seconde bobine de mesure 24a avec la résistance ohmique associée, d'autre part, sont reliés par un pont de mesure 50.Le montage en série de la première bobine de mesure 24 et de la résistance ohmique R est alimenté avec une tension alternative constante U1 à fréquence constante f1. L'inductance de la première bobine de mesure 24 est variable et dépend de la distance suivant laquelle le second joint non magnétique 44 est recouvert par l'armature 10, c'est-à-dire de la position de l'armature 10 en fonction du courant d'alimentation de l'armature 10. The first measuring coil 24 is connected in series with an ohmic resistance R. Likewise, the second measuring coil 24a is connected in series with an ohmic resistance R of the same value. The connection points of the first measuring coil 24 with the associated ohmic resistance R, on the one hand, and of the second measuring coil 24a with the associated ohmic resistance, on the other hand, are connected by a measuring bridge 50 The series connection of the first measuring coil 24 and of the ohmic resistance R is supplied with a constant alternating voltage U1 at constant frequency f1. The inductance of the first measuring coil 24 is variable and depends on the distance over which the second non-magnetic seal 44 is covered by the armature 10, that is to say the position of the armature 10 in function armature supply current 10.
Le montage en série de la seconde bobine de mesure 24a et de la résistance ohmique R est alimenté avec une tension alternative constante U2 dont la valeur est égale à celle de la tension U1. La fréquence f2 de cette tension alternative U2 est variable et réglable. L'inductance de la seconde bobine de mesure 24a ne dépend que de f2 car le flux magnétique de cette bobine ne subit aucune influence de la part du joint de séparation 44 et ne dépend donc pas de la position de l'armature 10. The series connection of the second measuring coil 24a and of the ohmic resistance R is supplied with a constant alternating voltage U2 whose value is equal to that of the voltage U1. The frequency f2 of this alternating voltage U2 is variable and adjustable. The inductance of the second measurement coil 24a only depends on f2 because the magnetic flux of this coil is not influenced by the separation joint 44 and therefore does not depend on the position of the armature 10.
La figure 3 représente les variations du courant I des bobines de mesure 24 et 24a en fonction de la course de l'armature 10, d'une part, et des fréquences différentes f2 de la tension alternative U2 alimentant la seconde bobine de mesure 24a, d'autre part. Ces variations ont été obtenues à partir des résultats de mesure d'un exemple de réalisation de l'invention. FIG. 3 represents the variations of the current I of the measuring coils 24 and 24a as a function of the stroke of the armature 10, on the one hand, and of the different frequencies f2 of the alternating voltage U2 supplying the second measuring coil 24a, on the other hand. These variations were obtained from the measurement results of an exemplary embodiment of the invention.
Chacune des tensions alternatives U1 et U2 alimentant les deux bobines de mesure 24 et 24a est égale à 3,40 V. La fréquence f1, maintenue constante, de la tension alternative U1 alimentant la première bobine 24 est égale à 200 Hz. Etant donné que l'inductance de la première bobine de mesure 24 varie avec le déplacement de l'armature 10, le courant I1 passant dans cette bobine varie avec la course de l'armature 10. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, on observe une décroissance pratiquement linéaire du courant pour une variation de position, due à la course, de 0 à 4 mm. Each of the alternating voltages U1 and U2 supplying the two measurement coils 24 and 24a is equal to 3.40 V. The frequency f1, kept constant, of the alternating voltage U1 supplying the first coil 24 is equal to 200 Hz. Since the inductance of the first measurement coil 24 varies with the displacement of the armature 10, the current I1 passing through this coil varies with the stroke of the armature 10. In the example shown in FIG. 3, a practically linear decrease in current for a position variation, due to the stroke, from 0 to 4 mm.
La linéarité ne devient mauvaise que pour des courses plus importantes.Linearity only becomes bad for larger strokes.
Le courant passant dans la seconde bobine de mesure 24a a éé reporté pour trois fréquences 2 différentes, ces fréquences étant égales respectivement à 170 Hz, 255 Hz et 325 Hz. Etant donné que, comme expliqué plus haut, la position de l'armature 10 n'exerce pas d'influence sur l'inductance de la seconde bobine de mesure 24a, l'intensité du courant passant dans cette seconde bobine de mesure 24a ne dépend que de la fréquence f2 et non de la position de l'armature, comme le montre clairement la figure 3. The current passing through the second measurement coil 24a has been reported for three different frequencies 2, these frequencies being equal to 170 Hz, 255 Hz and 325 Hz respectively. Since, as explained above, the position of the armature 10 has no influence on the inductance of the second measuring coil 24a, the intensity of the current passing through this second measuring coil 24a only depends on the frequency f2 and not on the position of the armature, as this is clearly shown in Figure 3.
Comme on le voit sur la figure 3, les intensités du courant sont les mêmes pour les deux bobines de mesure 24 et 24a et on a donc un équilibre du pont de mesure 50 en fonction de la fréquence f2 pour des courses différentes de l'armature 10. Pour une fréquence f2 de 170 Hz, il y a coincidence des intensités des courants des deux bobines de mesure pour une position correspondant à une course de 0 mm. Pour une fréquence f2 de 255 Hz, il y a coincidence des intensités des courants et, par suite, équilibre du pont pour une position correspondant à une course de 3 mm. Enfin, pour une fréquence f2 de 325 Hz, il y a coincidence des intensités des courants et, par suite, équilibre du pont de mesure 50 pour une position correspondant à une course de 6 mm. As can be seen in FIG. 3, the current intensities are the same for the two measurement coils 24 and 24a and there is therefore a balance of the measurement bridge 50 as a function of the frequency f2 for different strokes of the armature 10. For a frequency f2 of 170 Hz, the currents of the two measuring coils coincide for a position corresponding to a stroke of 0 mm. For a frequency f2 of 255 Hz, there is a coincidence of the intensities of the currents and, consequently, equilibrium of the bridge for a position corresponding to a stroke of 3 mm. Finally, for a frequency f2 of 325 Hz, there is a coincidence of the intensities of the currents and, consequently, equilibrium of the measurement bridge 50 for a position corresponding to a stroke of 6 mm.
Comme le montre la figure 3, on peut avoir en conséquence une liaison déterminée entre la fréquence f2 de la tension alternative U2 alimentant la seconde bobine de mesure 24a et la position de l'armature 10. Cette liaison est même linéàire sur une course étendue. Pour commander la position de l'armature 10 et, par suite, un organe de manoeuvre assemblé avec cette armature, on peut donc fixer à l'avance la fréquence f2 en tant que valeur de consigne. Le signal du pont de mesure 50 est alors utilisé en tant que signal de réglage assurant la commande de l'alimentation en énergie électrique de l'enroulemnt de commande 22 jusqu'à ce que l'armature 10 ait atteint la position correspondant à la valeur de consigne prédéterminée et que le pont de mesure 50 soit équilibré. As shown in FIG. 3, there can consequently be a determined connection between the frequency f2 of the alternating voltage U2 supplying the second measuring coil 24a and the position of the armature 10. This connection is even linear over an extended stroke. To control the position of the armature 10 and, consequently, an operating member assembled with this armature, the frequency f2 can therefore be fixed in advance as a set value. The signal from the measurement bridge 50 is then used as an adjustment signal ensuring the control of the supply of electrical energy to the control winding 22 until the armature 10 has reached the position corresponding to the value of predetermined setpoint and that the measurement bridge 50 is balanced.
La forme des tensons alternatives U1 et U2 n'a pas d'influence. On peut utiliser aussi bien des tensions alternatives sinusoldales que des tensions alternatives rectangulaires. The shape of the alternative tensons U1 and U2 has no influence. Both sinusoidal alternating voltages and rectangular alternating voltages can be used.
La production de chaleur différente de ltenroulement de commande 22 n'a aucune influence sur la précision de détection de course ni sur la commande de position. The production of heat different from the control winding 22 has no influence on the stroke detection accuracy or on the position control.
En effet, les deux bobines de mesure 24 et 24a sont, d'une part, montées de façon tout à fait identique sur la partie de guidage d'armature 14 et sont donc chauffées de la même façon. D'autre part, elles présentent la même variation en fonction de la température en raison de leur conformation similaire. Une action de la chaleur différente exercée par la partie de retour de flux magnétique 42, sur les bobines de mesure 24 et 24a est exclue car cette partie est thermiquement isolée par le disque en matière plastique 48 vis-à-vis de la partie de retour de flux magnétique 28 de l'enroulement de commande 22. In fact, the two measurement coils 24 and 24a are, on the one hand, mounted in exactly the same way on the armature guide part 14 and are therefore heated in the same way. On the other hand, they have the same variation as a function of temperature due to their similar conformation. A different heat action exerted by the magnetic flux return part 42, on the measurement coils 24 and 24a is excluded because this part is thermally insulated by the plastic disc 48 from the return part. magnetic flux 28 of the control winding 22.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2930995A DE2930995C3 (en) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | Electromagnetic lifting magnet with stroke position detection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2463491A1 true FR2463491A1 (en) | 1981-02-20 |
Family
ID=6077226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8016973A Withdrawn FR2463491A1 (en) | 1979-07-31 | 1980-07-31 | Electromagnetic grab with lifting position monitor - has two measuring coils fed with AC and hydraulic fluid introduced under pressure to both sides of armature |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2930995C3 (en) |
FR (1) | FR2463491A1 (en) |
IT (1) | IT1146964B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3123525C2 (en) * | 1981-06-13 | 1985-10-31 | Binder Magnete GmbH, 7730 Villingen-Schwenningen | Electrically operated solenoid with stroke position detection |
DE3605216C2 (en) * | 1986-02-19 | 1996-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Submersible electromagnet |
DE3905023A1 (en) * | 1989-02-18 | 1990-08-30 | Voith Gmbh J M | ELECTROMAGNET WITH A SUBMERSIBLE |
DE4208367A1 (en) * | 1992-03-16 | 1993-09-23 | Bosch Gmbh Robert | ELECTROMECHANICAL DOUBLE LIFT MAGNET |
DE19918993A1 (en) * | 1999-03-23 | 2000-09-28 | Daimler Chrysler Ag | Device with an electromagnetic actuator |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1901611A1 (en) * | 1969-01-14 | 1970-09-17 | Hartung Kuhn & Co Gmbh Maschin | DC load magnet with signal transmitter |
JPS53121163A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-23 | Hitachi Ltd | Electromechanical converter |
-
1979
- 1979-07-31 DE DE2930995A patent/DE2930995C3/en not_active Expired
-
1980
- 1980-07-24 IT IT49322/80A patent/IT1146964B/en active
- 1980-07-31 FR FR8016973A patent/FR2463491A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2930995A1 (en) | 1981-02-05 |
IT1146964B (en) | 1986-11-19 |
DE2930995C3 (en) | 1982-02-04 |
IT8049322A0 (en) | 1980-07-24 |
DE2930995B2 (en) | 1981-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7969146B2 (en) | Displacement measurement device | |
US5311903A (en) | Apparatus for measuring the mechanical motion of a magnet valve armature for controlling fuel injection in a fuel injection system | |
EP0665416B1 (en) | Magnetic position sensor with Hall-element | |
FR2495859A1 (en) | SWITCHING DEVICE WITH MAGNETIC SENSOR | |
US5698910A (en) | Electromagnetic actuator with position sensor | |
EP0894216A1 (en) | Proportional solenoid-controlled fluid valve assembly | |
US20010018928A1 (en) | Method of operation of mass flow controller | |
US4863142A (en) | Electromagnetic solenoid valve with variable force motor | |
JP4059768B2 (en) | Object position detection apparatus and method | |
US5606236A (en) | Two wire position sense and control of modulating gas valve or other electromechanical actuators | |
JP2008522107A (en) | Adjustable apparatus capable of electromagnetic control and manufacturing method and / or adjusting method thereof | |
FR2463491A1 (en) | Electromagnetic grab with lifting position monitor - has two measuring coils fed with AC and hydraulic fluid introduced under pressure to both sides of armature | |
US20010018927A1 (en) | Mass flow controller and method of operation of mass flow controller | |
EP0473451B1 (en) | Method and device for controlling the gas flow in a spectrometer | |
KR100378452B1 (en) | Electromagnetic load control method and device | |
GB2253721A (en) | Pressure control valve | |
EP1555463A1 (en) | Control device of a transmission, especially for vehicles | |
EP0750241A2 (en) | Hydraulic flow controller | |
FR2692979A1 (en) | Stroke measuring system for regulating a rolling mechanism. | |
FR2716713A1 (en) | Installation for measuring a stroke or an angle. | |
GB2386670A (en) | Proportional valve and method for detecting the position of the valve throttle body | |
US6002337A (en) | Method and apparatus for improved flow control | |
JPH09119555A (en) | Measuring method for gap of solenoid valve | |
KR100370281B1 (en) | Double-acting electromagnetic actuator | |
FR2459454A1 (en) | Electronic ignition inductive movement sensor - has short circuit ring moving on core coil arm for analogue evaluation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |