JPS596433B2 - 測定装置 - Google Patents

測定装置

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JPS596433B2
JPS596433B2 JP51002890A JP289076A JPS596433B2 JP S596433 B2 JPS596433 B2 JP S596433B2 JP 51002890 A JP51002890 A JP 51002890A JP 289076 A JP289076 A JP 289076A JP S596433 B2 JPS596433 B2 JP S596433B2
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/04Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies
    • G01K13/08Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies in rotary movement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも1つの回転する機械部分を持つ機
械における測定装置に関する。
回転する部分を持つ機械の監視に関して、特にこれらの
部分の温度に関して、回転する部分の温度の値を伝達す
るために接触しない情報伝達装置の系を用いることは公
知である。
このため例えばアンテナ、結合コイル(減衰発振器)あ
るいは結合コンデンサによって動作する高周波伝送装置
は公知である。
しかしながらこれら全ての装置は、特別の周波数によっ
て動作し、かつ情報の妨げになる影響を抑圧するために
特別な処置を必要とする。
回転する磁石によるパルス伝送は、他の公知の方法の基
になっている。
しかしながらこの方法の動作態様は、監視すべき回転機
械部分の位置および回転速度に依存している。
本発明の課題は、監視すべき機械に容易に取付は可能で
あり、簡単な、安価な、妨害を受けにくくかつ回転速度
に依存しない測定装置を提供することにあり、この測定
装置が、機械の回転する部分から電流あるいは電圧によ
って、温度膨張あるいは絶縁抵抗等に関する情報を得て
、分類し、かつそれぞれの機械を保護するために評価で
きるようにする。
このようにして例えば重いものを始動するための非同期
機械、また種々の回転速度を持った直流機械においても
、特に回転子巻線を保護すべき装置の熱的過負荷に対し
てこのような機械による多くの要求があり、この装置は
、前記の利点によって優れている。
本発明によれば、この課題は次のことによって解決され
る。
すなわち機械部分に、測定値信号発生器として使われる
検出部が配置されており、また機械部分が、回転伝達装
置の回転子に機械的に結合されており、かつここにおい
て検出部が、結合導線を介して、回転子にある閾値装置
に電気的に結合されており、この閾値装置が、測定値信
号を閾値信号に変換するための手段を備えており、また
結合導線によって回転伝達装置の回転子巻線に電気的に
結合された閾値装置が、回転伝達装置を介して、結合導
線により回転伝達装置の固定子巻線に電気的に結合され
た制御装置と電気的に結合されており、この制御装置が
、閾値信号を警報信号および停止信号に変換するための
手段を持っており、かつ同時に測定装置全体の給電装置
として使われる。
本発明によって得られる利点は特に次のことにある。
すなわち測定装置が工業周波数(例えば5 (Hlz、
60Hz)により動作することができ、かつそれによ
り特別な周波数、特に高周波電源を必要としない。
伝達の非常に良好な効率によってこの測定装置により回
転子へのエネルギ伝達か可能であり、かつそれにより装
置の回転する部分にスイッチあるいはトランジスタのよ
うな能動素子を使用することができる。
従ってこれにより同時に特にパルスによって、高い出力
レベルにおける情報伝達が実現可能であり、この情報伝
達は、外部の影響に関して実際にじよう乱を受けにくい
また監視すべき機械の固定の部分に対する回転部分の離
線方向および半径方向の変位も、またこれにより回転伝
達装置の固定子に対する回転子の軸線方向および半径方
向の変位も、運転により機械構造部内に生じるように所
定の限界内において、回転伝達装置あるいは測定装置の
動作態様に影響を及ぼさず、このためなお本発明による
回転伝達装置においていくらか生じるうず電流が何の意
味も持たないことを述べておく。
伺となればわずか数100ガウスだけの誘導により動作
し、かつそれ故に磁位差は小さいからである。
回転伝達装置を中心に配置することによって機械の不平
衡も生じることはない。
その上回転伝達装置の動作態様は、回転子のその都度の
位置および回転速度に無関係であり、従って回転子の静
止状態において完全な配置の際、伝達特性にいかなる害
も与えない。
回転子に能動素子を使用することによって高い出力レベ
ルにある情報伝送を行う他の利点として、一方において
規定されたパルスの実現することを挙げることができ、
あるいは複数の情報を伝送するために複数のパルスを評
価する可能性を挙げることができる。
しかしながら他方において例えば監視すべき機械の回転
子に配置された冷却導体抵抗において一層大きな公差が
許容でき、かつ測定装置の供給電圧も一層大きな公差範
囲内で変動することができる。
本発明による測定装置の複数の実施例が、電気機械の回
転子内にある温度に依存する抵抗を用いた巻線温度監視
装置の例によって詳細に図に示されている。
本発明の実施例を以下図面によって説明する。
第1図は、回転伝達装置1の原理的な構成を斜視図で示
し−でいる。
回転伝達装置1の静止した部分に、あるいはこの回転伝
達装置から分離されて、例えば配電箱に、第1図に図示
されていない制御装置33が設けられており、この制御
装置は、警報出力端および停止出力端を持っている。
固定子1aの実効的な鉄部分は、U字形の板2から作ら
れている。
これらの板は、環状の固定子積層体3になるように合成
樹脂によって互いに接着されており、その際固定子積層
体3の円筒形外周面は、同様に合成樹脂によって、固定
子積層体を囲んだ大体において環状の支持スリーブ4に
接着されている。
回転伝達装置のハウジングとして使われるこの支持スリ
ーブ4は、少なくとも一方の端面において環状フランジ
5に移行しており、このフランジは、固定子積層体3を
側方から保持している。
回転伝達装置の回転子の方へ開いた環状固定子積層体3
のU字形断面部に、固定子巻線6が配置されている。
伝達装置1の回転部分に、同様に第1図に示されていな
い閾値装置14が設けられており、この閾値装置は、例
えば検出部あるいは測定値信号発生器として使われる冷
却導体に結合されている。
回転子1の一方の端面に設けられた冷却導体用の接続位
置、あるいはいっしょに回転する閾値装置14の回転子
巻線11への接続部は、同様に図示されていない。
固定子1aに囲まれた回転子γは、固定子1aと類似の
構成を持っている。
同様に回転子γの実効的な鉄は、U字形の板から、これ
らの板を環状回転子積層体8になるように合成樹脂によ
って互いに接着することによって作られている。
その際回転子積層体8のU字形断面部は、固定子積層体
3の方へ向って開いており、かつこの固定子積層体のU
字形断面部と共に0字形を形成しており、その際固定子
1aと回転子7との間の空気間隙は、12と符号を付け
られている。
回転子積層体8の円柱状の軸線方向開口は、同様に合成
樹脂によって環状支持スリーブ9に接着されており、こ
の支持スリーブの少なくとも一方の端面は環状フランジ
10へ移行しており、このフランジは、回転子積層体8
を側面からつかんでいる。
固定子、1aあるいは固定子巻線6に対して回転しかつ
この巻線に向って開いた回転子積層体8のU字形断面部
に、回転子巻線11が配置されている。
強度的な理由から必要であるならば、固定子積層体3は
支持スリーブ4に、また回転子積層体8は支持スリーブ
9に溶接することができる。
固定子巻線6および回転子巻線11は、互いに同心的に
配置されており、その際固定子巻線6は固定子積層体3
に、また回転子巻線11は回転子積層体8に接着されて
いる。
回転伝達装置1の固定子1aは支持ブラケットに、また
回転子1は、保護すべき機械の軸自由端に取付けられる
電気機械の運転の際に生じることがあるような固定子1
aに対する回転子7の軸線方向および半径方向の移動お
よび回転数の変化は、回転伝達装置1の動作態様に実際
に何の影響も及ぼさない。
第2図は、回転伝達装置の変形の基本的構成を軸線方向
長手断面図で示しており、この回転伝達装置の変形の第
1図に相当した部分は同様な符号を付けられている。
回転伝達装置1の少なくとも部分的に中空に形成された
転13は、回転子7に配置された閾値装置14を収容し
ている。
回転伝達装置1の実効的な鉄内において記号的に示され
た磁束は15と符号を付けられており、その際回定子1
aの板16および回転子1の板1γは、第1図と相異し
てL字形に形成されており、それにより巻線6および1
1の挿入がはるかに簡単化されている。
板の代りに回転伝達装置の実効的な鉄およびこの回転伝
達装置の磁心は、圧粉心材料、すなわち圧縮された金属
粉末および合成樹脂、あるいは焼結された材料からも成
ることができる。
位置18において特に伝達装置の固定子と回転子との間
において可能な軸線方向の移動行程が示されている。
回転子7内において回転子巻線11と共に回転する閾値
装置14の結合導線欠19と符号を付けられており、ま
た固定子巻線6の制御装置との結合導線は20と符号を
付けられている。
第3図に他の回転伝達装置の変形の構成が軸線方向断面
図で示されている。
この図において第1図および第2図の位置に相当する部
分は、それぞれ同一の符号を付けるようになっている。
回転伝達装置1のハウジング22の上に、制御装置33
の接続部になるように内部に配置された端子を持つハウ
ジング23がある。
固定子のL字形の板16は、押圧リング24によってハ
ウジング22に取付けられており、また回転子のL字形
の板17は、同様に押圧リング24によって軸13に取
付けられており、その際なお安全リング25が設けられ
ている。
監視すべき機械の軸は26と符号を付けられている。
回転伝達装置1は、軸26の端部に関して空いた側にお
いて閉鎖蓋21によって閉じられている。
閉鎖蓋2γからさらに離れた回転伝達装置の軸13の端
部は、監視すべき機械の軸26の中心に配置された切欠
きに合っており、その際両方の軸は、ねじ28によって
互いに結合されている。
回転伝達装置1を簡単に組立ておよび分解するために、
軸13および26の結合位置において検出部のための結
合導線21内に差込み結合部29が設けられている。
第4a図に回転伝達装置1の他の構成が軸線方向断面図
で示されており、この軸線方向断面図において回転子T
といっしょに回転する閾値装置14は、監視すべき機械
の軸端部26の方へ向けられた伝達装置1の軸フランジ
31に、接続差込み結合部30によって差込み可能に配
置されている。
この図においても、前の変形の位置に相当する位置は再
び同一の符号を付けられている。
固定子1aに結合された制御装置33を接続するために
、他の差込み結合部34が設けられている。
回転子Tの軸フランジ31は、再びねじ28によって、
監視すべき機械の軸26に取付けられている。
第4b図は、第4a図による回転伝達装置1のハウジン
グ側の正面図を示している。
第5図に、第4a図による回転子1といっしょに回転す
る閾値装置14が示されている。
接続差込み結合部30は(第4a図参照)、六角ナツト
31と共に多接点ソケット36を持つソケット保持体3
5、および他の六角ナツト40と共にピン39を持つピ
ン保持体38に分けられている。
回転子Tといっしょに回転する閾値装置14のピン39
の結合ケーブルは41と符号を付けられている。
ここにおいて閾値装置14の回路は、第5図に示された
ように電子回路として構成されている。
検出部として使われる冷却導体を持つ電子装置の結合導
線は再び21と符号を付けられている。
回転子伝達装置2,16;8,17;6,11;19.
2Gを持つ少なくとも1つの回転する部分を有する機械
のための測定装置のブロック回路図が第6図かられかり
、その際この回転伝達装置の固定子1aの板は2あるい
は16と符号を付けられており、また固定子巻線は6と
符号を付けられている。
ここにおいて固定子巻線6は、結合導線20によって分
離して固定的に配置された制御装置33に接続されてお
り、この制御装置は、給電部(例えば50I(zによる
位相0)50、警報用出力端51および停止用出力端5
2を持っている。
これに対して回転伝達装置の回転子積層体は8と符号を
付けられており、またこの回転子積層体の板は17と符
号を付けられている。
回転子巻線11は、結合導線19によっていっしょに回
転する閾値装置14に接続されている。
温度に依存する抵抗によって特に電気機械の回転子巻線
の温度を監視するために閾値装置14は、以下に説明さ
れた能動回路素子を持っており、これらの回路素子は、
結合導線21を介して冷却導体53および54の様式の
2つの群の検出部に結合されている。
これら2つの群のうち一方は、警報を発生するようにす
る巻線温度を検出するために使われ、これに反して他方
の群は、停止温度を信号化し、あるいは保護すべき電気
機械のしゃ断を開始するようにする。
冷却導体のこれら両方の群は、なるべくそれぞれ6つま
で直列に接続された個々の冷却導体から成ることが可能
である。
明らかに閾値装置14あるいは制御装置33の適当な回
路構成において、他の温度を検出するための冷却導体の
なお多数の群を配置することができる。
第1図に詳細な実施例が示されており、この実施例は、
第6図による基本的な構成を示しているので、第6図に
相当する位置が第1図に再び示されている。
第1図は、2つの温度測定段を示しており、このうち一
方53は警報のために、他方54は停止のために使われ
る。
不変の回転伝達装置において測定装置は、1つだけのあ
るいは場合によっては2つ以上の温度測定段のためにも
構成できる。
応動温度が警報を開始するようになる冷却導体は、位置
53における差込み結合部29に接続され、また保護す
べき機械を停止するための冷却導体は、位置54におけ
る差込み結合部29に結合され、その際前記のようにな
るべくそれぞれ6つまで冷却導体を直列に接続できる。
制御装置33に設けられた変圧器55の給電部は、再び
50と符号を付けられている。
制御装置33内の給電変圧器55の第1の二次巻線55
bは、第1の整流器59を介して、また第1の増幅器5
6および第2の増幅器5Tを介して、同一に示された警
報リレーのコイル56aあるいは同一に示された停止リ
レーのコイル57aに給電する。
回転伝達装置の固定子巻線6は、並列に接続された第2
の整流器60を持った抵抗58を介して変圧器55の第
2の二次巻線55cに接続されている。
閾値装置14は、第3の整流器61を介して伝達装置の
回転子巻線11に結合されている。
それ故に回転子巻線11の整流された電圧に、第2の抵
抗62あるいは第3の抵抗63、および第1のツェナダ
イオード64あるいは第2のツェナダイオード65から
形成される分圧器があり、その際一方の分圧器は、第1
の群の冷却導体53を介して第1のトランジスタ66の
ベースに接続されており、また他方の分圧器は、第2の
群の冷却導体54を介して第2のトランジスタ6Tのベ
ースに接続されており、その除光に述べた冷却導体53
は、第4の抵抗68に直列に、また最後に述べた冷却導
体54は、第5の抵抗68に直列に、それぞれ1つの他
の分圧器を形成している。
トランジスタ66のコレクタに接続された抵抗はT9と
、またトランジスタ67のコレクタに接続された抵抗は
80と符号を付けられている。
制御装置33内において、第1の整流器59に付属する
第1の平滑コンデンサは10と、第2の整流器60に付
属する第2の平滑コンデンサはT1と符号を付けられて
いる。
第2の二次巻線55cおよび固定子巻線6の回路内に第
1のヒユーズ72が設けられている。
第1の増幅器56のベース直列抵抗はT3と、所属のペ
ースエミッタ間抵抗はT4と、また後者の抵抗に並列に
接続されたツェナダイオードは15と符号を付けられて
いる。
第2の増幅器57の相応する素子は、位置γ6,1γお
よび18によって示されている。
図示されていない監視すべきあるいは保護すべき機械の
同様に図示されていない巻線の温度が、冷却導体あるい
は冷却導体群53および54の所定の応動温度以下にあ
るならば、この冷却導体の抵抗は小さく、かつトランジ
スタ66および61は導通している。
閾値装置14の両方の段において、伝達装置1の回転子
巻線11における電圧と抵抗79および80とに応じて
電流■1およびT2が流れる。
電流■1およびT2に応じた回転伝達装置1の固定子巻
線6内の電流■は、第1の抵抗58に適当な電圧降下を
生じ、この電圧降下は、第2の整流器60を介して第1
の増幅器56および第2の増幅器51を次のように制御
する。
すなわち警報リレー56aおよび停止リレー57aが付
勢されあるいは引付けられたままであり、かつそれ故に
警報信号51も停止信号52も発生されない。
位置53において第1のトランジスタ66に接続された
第1の群の冷却導体53の温度が、あらかじめ与えるこ
とができる限界値あるいは閾値に達したならば、この冷
却導体の抵抗が次のように大幅に上昇する。
すなわちトランジスタ66がしゃ断し、かつそれにより
電流■1がOに近づく。
これにより電流■が、またこの結果第1の抵抗58にお
ける電圧降下が一層小さくなり、かつこれにより引続き
高い方の閾値を持った第1の増幅器56が次のように制
御される。
すなわち警報リレー56aが復旧し、かつそれにより警
報信号が発生される。
この時位置54において第2のトランジスタ61に接続
された第2の群の冷却導体54の温度が、冷却導体53
における値より大きなあらかじめ与えることができる他
の限界値あるいは閾値に達するとすぐに、同様に第2の
トランジスタ61がしゃ断し、従って電流■2もOに近
づき、才だ第1の抵抗58における電圧降下は、電流■
1が0に向って低下した際よりもさらに小さくなり、ま
たそれ故に低い方の閾値を持った停止リレー57aも復
旧し、これにより停止信号が発生され、このことは、監
視すべき機械を保護するために他の処置を開始する。
第8a図は、修正のため簡単に取はずし可能に回転子巻
線に結合された閾値装置14の第7図の位置14に対し
て簡単化された回路を持つ回転伝達装置の回路を再び示
している。
互いに相当する素子は、第1図および第8a図において
同一の符号を付けられており、あるいは符号は、前の方
の図から引用される。
第8a図において再び2つの群の冷却導体53および5
4が、警報および停止のために設けられており、その際
保護すべき機械を一層良好に監視するために、それぞれ
3つの冷却導体が直列に接続されている。
冷却導体53は、例えば閾値として110℃の公称応動
温度を持つことができ、また冷却導体54は、例えば1
30℃の高い方の閾値を持つことができる。
監視すべき機械の温度が冷却導体53および54の閾値
より低い際に、これらの冷却導体は低抵抗を持つ。
これらの冷却導体を介してベース電流が、トランジスタ
66あるいは6γ内へ流れる。
これら両方のトランジスタは導通しており、その際これ
らのトランジスタのコレクタ電流は、再び抵抗19ある
いは80によって決められている。
この時図示されていない監視すべき機械の回転子温度が
、警報のための110℃の閾値を越えたならば、従って
これにより少なくとも一方の冷却導体53が高抵抗にな
ったならば、トランジスタ66がしゃ断する。
これにより閾値装置14の回路の電流吸収量は、回転子
が過熱されていない際の値の半分に低下することかでき
る。
この時監視すべき機械の回転子において停止のための1
30℃の閾値に達したならば、これにより冷却導体54
の抵抗が大きくなり、かつトランジスタ61がしゃ断す
る。
これにより閾値装置14の電流吸収量は、トランジスタ
66だけがしゃ断した際よりもさらに小さな値に低下し
、かつ非常にわずかであると言うことができる。
この場合に制御装置33は、実際になお回転伝達装置1
の磁化電流だけを供給しなければならない。
第7図の回路におけるように整流器ブリッジ回路61は
、閾値装置側において回転伝達装置1および制御装置3
3を介して供給される交流電圧を整流するために設けら
れている。
固定子巻線6に結合された制御装置33の第1図の位置
33による構成に対して電子装置において変えられた変
形を持つ回転伝達装置1の回路が、再び第8b図に示さ
れている。
ここにおいて互いに相応する位置は、第1図におけるよ
うに符号を付けられている。
第8b図による制御装置33は、再び回転伝達装置1の
給電のために使われ、かつこれにより閾値装置14の給
電および伝達装置電流の評価部の給電のため使われ、こ
の伝達装置電流は、監視すべき機械の温度に依存し、冷
却導体53および54の抵抗に依存して変化する。
閾値装置14、従って伝達装置1の回転子Tにおける電
子装置は、すでに述べたように不連続の3つの値段階に
おいて電流吸収量を変化し、その際通常運転において吸
収される電流は大きく、警報の際電流は中くらいの大き
さであり、かつ停止の場合に非常に小さい。
電流の測定は、第1の抵抗58および給電網に同期して
制御されるFETスイッチ(電界効果トランジスタ)8
1によって行われ、従ってこれにより回転伝達装置1の
磁化電流が無効になり、かつオーム性の負荷電流だけが
検出される。
それ故に制御された整流器は、電流の妨害になる誘導成
分をいっしょに測定しないという利点を持っている。
警報あるいは停止のための両方の段あるいは増幅器56
および51の応動閾値は、両方の分圧器82および83
によって調節される。
安全性の理由から警報リレー56aおよび停止リレー5
7aは定常電流によって動作するので、供給電圧の故障
の際、警報および停止が行われる。
前述の構成におけるように供給電圧は電源変圧器55か
ら供給され、この電源変圧器は、回転伝達装置1、およ
び制御装置整流器84を介して制御装置33の電子装置
に供電する。
結合抵抗85および86は、第1の増幅器56あるいは
第2の増幅器51のコレクタから、第1の増幅器に付属
するトランジスタ89あるいは第2の増幅器に付属する
トランジスタ90のベースへ正帰環を行い、これにより
一方において警報のため他方において停止のために、制
御装置33の両方の段の切換点にヒステリシス特性が得
られる。
これにより装置は、重畳されたりプル電圧に対して妨害
を受けにくくなる。
緩衝ダイオード87および88は、警報リレー56aあ
るいは停止リレー57aをしゃ断した際に過電圧から増
幅器56および51を保護するために使われる。
電界効果トランジスタ81に対する直列抵抗91は、は
ぼ平均値整流を行う。
充電コンデンサは92、放電抵抗は93、また供給電圧
のための他の充電コンデンサは94と符号を付けられて
いる。
95および96は、トランジスタ89および90のベー
ス抵抗である。
第1の増幅器56の第1のベース電圧分圧器は91およ
び99、また増幅器5γに属する第2のべ一ヌ電圧分圧
器は98および100と符号を付けられている。
分圧器82は、第6の抵抗101と共に第1の閾値電圧
分圧器を形成しており、この第1の閾値電圧分圧器は、
警報用の段に付属しており、また分圧器83は、第7の
抵抗102と共に停止用の段に付属する第2の閾値電圧
分圧器を形成している。
制御装置33の他の構成変形によれ(ず、好都合にも第
1の増幅器56に付属するトランジスタ89の代りに、
また第2の増幅器57に付属するトランジスタ90の代
りに、それぞれ1つの演算増幅器が使用される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、エネルギ伝達および情報伝送に使われる回転
伝達装置の原理的な構成を示す斜視図、第2図は、L字
形固定子板および回転子板および回転子軸内に配置され
た閾値装置を持つ回転伝達装置の軸線方向長手断面図、
第3図は、監視すべきあるいは保護すべき機械および電
気伝導装置を持った伝達装置の変形を示す長手中央断面
図、第4a図は、制御装置を接続するための差込み結合
部および回転伝達装置の軸フランジに軸線方向に配置さ
れた閾値装置を持つ伝達装置の軸線方向断面図、第4b
図は、回転伝達装置のハウジングの空いた側の正面図、
第5図は、回転伝達装置の回転子および監視すべき機械
の軸といっしょに回転する閾値装置の長手中央断面図、
第6図は、少なくとも1つの回転部分を持つ機械のため
の測定装置のブロック回路図、第1図は、閾値装置およ
び制御装置をいっしょに持つ回転伝達装置の回路図、第
8a図は、直列接続された冷却導体をいっしょに示す第
7図による構成に対して簡単化された閾値装置の回路図
、第8b図は、給電網に同期して制御される電界効果ト
ランジスタによる電流測定部を有する制御装置の変形を
示す回路図である。 なお図中主な構成要素と参照数字の関係は次の通りであ
る。 1・・・・・・回転伝達装置、1a・・・・・・固定子
、3・・・・・・固定子積層体、4,9・・・・・・支
持スリーブ、5,10・・・・・・フランジ、6・・・
・・・固定子巻線、7・・・・・・回転子、8・・・・
・・回転子積層体、11・・・・・一回転子巻線、13
・・・・・・軸、14・・・・・・閾値装置、16゜1
1・・・・・・板、19,20,21・・・・・・結合
導線、22・・・・・・ハウジング、33・・・・・・
制御装置、34・・・・・・差込み結合部、50・・・
・・・給電部、51・・・・・・警報信号、52・・・
・・・停止信号、53,54・・−・・・検出部、55
・・・・・・変圧器、56,57・・・・・・増幅器、
56a。 57a・・・・・・リレー、59,60,61・・・・
・・整流器、66.6γ、89,90・・・・・・トラ
ンジスタ、58゜62.63,68,69,79,80
,85゜86.91・・・・・・抵抗、81・・・・・
・電界効果トランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも1つの回転する機械部分を持つ機械にお
    ける測定装置において、機械部分に、測定値信号発生器
    として使われる検出部53,54が配置されており、ま
    た機械部分が、回転伝達装置1の回転子7に機械的に結
    合されており、かつここにおいて検出部53,54が、
    結合導線21を介して、回転子1にある閾値装置14に
    電気的に結合されており、この閾値装置が、測定値信号
    を閾値信号に変換するための手段を備えており、また結
    合導線19によって回転伝達装置1の回転子巻線11に
    電気的に結合された閾値装置14が、回転伝達装置1を
    介して、結合導線20により回転伝達装置1の固定子巻
    線6に電気的に結合された制御装置33と電気的に結合
    されており、この制御装置が、閾値信号を警報信号51
    および停止信号52に変換するための手段を持っており
    、かつ同時に測定装置全体の給電装置として使われるこ
    とを特徴とする測定装置。 2 回転伝達装置1が、実効的な鉄として環状固定子積
    層体3および環状回転子積層体8を持っており、その際
    両方の積層体3;8が、軸線方向断面においてそれぞれ
    1つのU字形断面を、両方の断面がいっしょになって0
    字形断面を生じるように持っている(第1図)ことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の測定装置。 3 固定子積層体3の環状のU字形断面部に、環状の固
    定子巻線6が配置されており、また回転子積層体8の環
    状のU字形断面部に、環状の回転子巻線11が配置され
    ており、その際それぞれの巻線が、合成樹脂によってそ
    れぞれの積層体に接着されている(第1図)ことを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の測定装置。 4 固定子積層体3および回転子積層体8の板が、合成
    樹脂によって互いに接着されている(第1図)ことを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載の測定装置。 5 固定子積層体3が、合成樹脂により支持スリーブ4
    に接着されており、また回転子積層体8が、同様に支持
    スリーブ9に接着されており、その際大体において環状
    の支持スリーブ4;9の少なくとも一方の端面が、環状
    のフランジ5あるいは10を持っている(第1図)こと
    を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の測定装置。 6 固定子積層体3が支持スリーブ4に溶接されており
    、また回転子積層体8が支持スリーブ9に溶接されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の測定装
    置。 1 回転伝達装置1の固定子1aが支持ブラケットに配
    置されており、また回転伝達装置1の回転子1が、監視
    すべきあるいは保護すべき機械の軸自由端に配置されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の測定
    装置。 8 回転伝達装置1の軸13が少なくとも部分的に中空
    に形成されており、また軸13内にあるいはこの軸の機
    械側端部に、閾値装置14が配置されている(第2図)
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の測定装置
    。 9 回転伝達装置1が、実効的な鉄として環状固定子積
    層体3および環状回転子積層体8を持ち、その際固定子
    1aの板16および回転子1の板1γが、軸線方向断面
    においてそれぞれ1つのL字形断面を、両方の断面がい
    っしょになってO字形断面を生じるように持っている(
    第2図)ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    測定装置。 10回転伝達装置1の実効的な鉄が、L字形断面を持ち
    かつ圧縮された環状の圧粉筋から成り、これらの圧粉筋
    が、金属粉および合成樹脂、あるいは焼結された材料か
    ら形成されている、特許請求の範囲第1項記載の測定装
    置。 11 閾値装置14が、装置側に差込み可能な結合導
    線19によって回転子巻線11に、また差込み結合部2
    9によりしゃ断可能な結合導線21によって検出部53
    ,54に結合可能である(第3図)ことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の測定装置。 12回転伝達装置1のハウジング22が、制御装置33
    を接続するために他の差込み結合部34を持っている(
    第4a図)ことを特徴とする特許。 請求の範囲第1項記載の測定装置。 13閾値装置14が、それぞれ1群の検出部53:54
    を持ちかつ警報信号あるいは停止信号を起動する少なく
    ともそれぞれ1つの測定段を備えており、その際一方の
    群の閾値が、他方の群の閾値より高い(第7図および第
    8a図)ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    測定装置。 14検出部53 ; 54が冷却導体(kal tle
    iter )から成り、これらの冷却導体が、なるべく
    直列に接続されている(第8a図)ことを特徴とする特
    許請求の範囲第13項記載の測定装置。 15警報のために使われる一方の群あるいは系列53の
    検出部が、停止のために使われる他方の群あるいは系列
    54の検出部より低い閾値、例えば110℃の公称応動
    温度を持ち、他方の群あるいは系列の検出部が、例えば
    130°Cの公称応動温度に対して考慮されている(第
    1図および第8a図)ことを特徴とする特許請求の範囲
    第13項又は第14項記載の測定装置。 16制御装置33内に、給電部50を持った変圧器55
    が設けられており、この変圧器の第2の二次巻線55c
    が、結合導線20によって回転伝達装置1の固定子巻線
    6に接続されており、この回転伝達装置の回転子巻線1
    1が、第3の整流器61を介して閾値装置14に給電す
    る(第7図)ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の測定装置。 17測定段が、大体において第1あるいは第2のトラン
    ジスタ66;6γから成り、これらのトランジスタのベ
    ースが、それぞれ第4あるいは第5の抵抗68;69と
    第1あるいは第2の群の冷却導体53:54とから形成
    された分圧器の共通の基部にあり、その際冷却導体53
    ;54の群が、第2あるいは第3の抵抗62 ; 63
    と第1あるいは第2のツェナダイオード64 ; 65
    とから形成されかつ供給電圧に接続された分圧器に接続
    されており、一方これらのトランジスタ66;6γのコ
    レクタが、なるべく並列接続された抵抗T9;80を介
    して供給電圧に接続されている(第1図)ことを特徴と
    する特許請求の範囲第13項記載の測定装置。 18制御装置33内に、給電部50を持った変圧器55
    が設けられており、この変圧器の第1の二次巻線55b
    が、制御装置33に給電する第1の整流器59に接続さ
    れており、また制御装置33が、第2の二次巻線55c
    と固定子巻線6との間の結合導線20内に配置された第
    2の整流器60およびこの整流器に対して並列に接続さ
    れた第1の抵抗58を介して閾値装置14に結合されて
    いる(第7図)ことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    又は第16項記載の測定装置。 19制御装置33が、それぞれ1つの第1あるいは第2
    の増幅器56;57を持った少なくとも2つの増幅段を
    備えており、その際一方の増幅器の閾値が、他方の増幅
    器の閾値より高い(第7図および第8b図)ことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の測定装置。 20警報のために使われる第1の増幅器56が、停止の
    ために使われる第2の増幅器51より高い閾値を持って
    いる(第1図および第8b図)ことを特徴とする特許請
    求の範囲第19項記載の測定装置。 21 第1および第2の増幅器が、それぞれ1つのトラ
    ンジスタ56;57から成り、このトランジスタのコレ
    クタ回路に、警報リレー56aあるいは停止リレー57
    aのコイルが接続されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第20項記載の測定装置。 22 閾値装置14および制御装置33の回路が、定常
    電流回路として構成されている(第°1図、第8a図お
    よび第8b図)ことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の測定装置。 23制御装置33が、電流を測定するために、第1の抵
    抗58、および直列接続された直列抵抗91を持ちかつ
    給電網に同期して制御される電界効果トランジスタ81
    を備えている(第8b図)ことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の測定装置。 24制御装置33が、それぞれ1つの第1あるいは第2
    の増幅器を持つ少なくとも2つの増幅段を備えており、
    その際第1および第2の増幅器が、それぞれ1つのトラ
    ンジスタ56;57から成り、第1あるいは第2の増幅
    器56;57のコレクタが、それぞれ1つの結合抵抗8
    5;86を介して、それぞれ他のトランジスタ89;9
    0のベースに結合されているように、これらのトランジ
    スタ56;57のベース回路内にそれぞれ1つの他のト
    ランジスタ89;90が接続されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項又は第19項記載の測定装置。 25他のトランジスタ89;90の代りに、演算増幅器
    が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第2
    4項記載の測定装置。
JP51002890A 1975-01-17 1976-01-14 測定装置 Expired JPS596433B2 (ja)

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