SE451356B - Anordning vid en avstembar magnetron - Google Patents

Description

451 356 I en annan lösning som t.ex. är beskriven i SE patentansökan 8302434-9 samverkar avstämningskroppen med en mekanisk låsanordning som blir verksam då avstämningskroppen roteras i motsatt riktning jämfört med den normala rota- tionsriktningen och låser kroppen i ett av en låsklack bestämt vinkelläge. Av- stämningsfrekvensen kan därvid ställas in genom att ändra läget av nämnda läs- klack, t.ex. medelst en ställmotor. Denna lösning har nackdelen av att konst- ruktionen är kostsam och skrymmande samt är trög vid omställning från en frek- vens till en annan. Vidare lider den av dålig precision till följd av att magnetkopplingens låga momentgradient ger reglerfel p.g.a. friktion i rotor- lagringarna. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en anordning vid en magnetron av inledningsvis beskrivet slag, med vilken magnetronens avstämningsfrekvens kan ställas in snabbt och exakt och utan de nackdelar som vidlåder tidigare föreslagna lösningar.

Detta uppnås enligt uppfinningen därigenom att den elektriska motorn, som driver avstämningskroppen, är av en typ som kan positioneras och vars rotor är belägen inuti det evakuerade rummet och är integrerad med avstämningskroppen.

Genom att som drivmotor för den roterbara avstämningskroppen använda en motor som kan positioneras blir det möjligt att ställa in kroppen i noggrant förutbestämda vinkellägen, som är fullständigt givna genom motorns excitering.

Genom att drivmotorns rotor vidare är anbringad inuti det vakuumtäta rummet och är integrerad med avstämningskroppen erhålls dessutom ett exakt stegsvar och möjlighet till snabb omställning av kroppen.

Genom lämpligt val av motortyp är det enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen möjligt att göra drivmotorns rotor i ett stycke med avstäm- ningskroppen, medan motorns statordel får bilda en del av magnetronens vakuum- täta hölje. Detta resulterar i en mycket enkel och kompakt konstruktion.

Som drivmotor kan varje typ av motor väljas, vilken kan positioneras, dvs ställas in i förutbestämda vinkellägen. Sådana motorer, som med en gemensam benämning kan kallas positionsmotorer, är bl.a. konventionella stegmotorer som endast kan ställas in i ett begränsat antal förutbestämda vinkellägen, men även andra typer av motorer som kan ställas in i ett obegränsat antal förutbestämda lägen. En positionsmotor av det sistnämnd slaget, som är mycket lämplig att använda, är en känd motor, som bl.a. är beskriven i en artikel av B.H.A.

Goddijn i Philips Technical note 162, Electronic Components and Applications, Vol. 3, nr. 1, november 1980, vilken har en stator som innefattar en permanent- magnet och ett ringformigt, inåt öppet och invändigt tandat magnetiskt hölje fx: 3 j 451 ass för en ringformig spole och vars rotordel är gjord av magnetiskt material och är försedd med runt omkretsen fördelade tänder anordnade i rader som ligger mitt emot nämnda tandrader på statordelen, varvid permanentmagnetens flödesbana sluter sig genom nämnda ringformiga hölje för spolen och rotorn av magnetiskt material och stegning av rotorn till varje önskat vinkelläge åstadkommes genom att genom olika exitering av spolen ställa in förhållandet mellan de moment, som utövas på rotorn av respektive tandrad. ' Förutom sin stora enkelhet har denna kända motorkonstruktion den stora fördelen att rotorn i sin helhet består av mjukjärn, varigenom den lätt kan integreras med avstämningskroppen.

Uppfinningen åskådliggöres med hjälp av exempel med hänvisning till bi- fogade ritning som visar ett snitt genom en magnetron som är utförd i enlighet med uppfinningen.

Den visade magnetronen som generellt kan vara av ett utförande som är beskrivet i SE patentet 191.373 består av ett magnetsystem 10 med polskor 11, 12, ett anodsystem 13 med radiellt ställda anodplattor samt en katod 14.

Magnetronens interaktionsrum är betecknat med 15 och begränsas radiellt av de inåt vända kanterna av anodplattorna och katoden och axiellt av de båda pol- skorna. Ett magnetflöde alstras axiellt genom interaktionsrummet 15 av per- manentmagnetorgan, som ingår i magnetsystemet 10, eller av externa organ. Vid ett ställe av en mantel som ingår i magnetsystemet 10 finns en utgång 16 som är kopplad till det inre av en kavitet i magnetronen. Vid ena änden avslutas magnetronen av en ej närmare visad spänningsanslutningsdel 17 och vid den mot- satta änden har magnetronen en avstämningsenhet 18. Denna har som verksam del en roterbar avstämningskropp 19, vars mot anodblocket vända ände via spår i bakkanten av anodplattorna skjuter in i de mellan plattorna utbildade avstäm- ningshâlrummen. Denna del av avstämningskroppen har utefter omkretsen varieran- de konduktivitet, t.ex. alstrad genom urborrningar, en tandad utformning eller liknande, för att åstadkomma en periodisk variation av avstämningsfrekvensen vid kroppens rotation.

Enligt uppfinningen drivs avstämningskroppen av en positionsmotor 20, vars rotor 21 är gjord i ett stycke med avstämningskroppen 19. Posistionsmotorns statordel innefattar en ringformig permanentmagnet 22 och två ringformiga spolar 23, 24 anordnade i var sitt inåt öppet ringformigt hölje 25, 26 av mag- netiskt ledande material. På de inåt vända kanterna har höljena 25, 26 runt omkretsen fördelade tänder anordnade i rader 27, 28 respektive 29, 30. Mittemot dessa tandrader på statorn är rotorn försedd med tänder anordnade i rader 31, 451 356 4 32 33, 34 med samma fördeining som i statorn men med en förskjutning me11an tänderna i de oïika raderna på rotorn. Den av avstämningskroppen och positions- motorns rotor bestående enheten är 1agrad för rotation medeist två kuiiager 35, 36 på en fast centrumaxei 37. En distansring 38 är anordnad me11an magnetronens magnetsystem 10 och positionsmotorns inre ringformiga spoihöije 25 för att skiija de båda magentsystemen åt och ett ändstycke 39 ansïuter sig tili posi- tionsmotorns yttre ringformiga spo1hö1je 26 för att siuta ti11 den öppna änden av avstämningsenheten. Det vakuumtäta höijet inuti viiket vakuum råder vid drift består av föijande de1ar: magnetronens spänningsansiutningsdei 17 och magnetsystem 10, distansringen 38, de i positionsmotorns stator ingående spo1-~ ringarna 25, 26 och permanentmagnetringen 22 samt ändstycket 39. Positions- motorns statordei ingår såiedes som en dei av magnetronens vakuumtäta hö1je, medan motorns rotor ïigger i det evakuerade rummet.

Positionsmotorns rotor stäiïs in i oïika vinkeiiägen genom oïika excite- ring av spoïarna 23, 24. Då båda spoiarna är oexciterade driver permanentmagne- ten 22 fram ett magnetflöde genom statorringarna 25, 26 och rotorn 21. Summan av de magnetfïöden som går genom de båda motstående tandraderna 27, 31 och 28, 32 är 1ika med summan av magnetfïödena som går genom tandraderna 29, 33 och 30, 34. Rotorn har ej något preferensiäge. Om spolen 23 nu exciteras i sådan rikt- ning att fïödet genom tänderna 27, 31 ökas och fiödet genom tänderna 28, 32 försvagas så stäiier sig rotorn in i ett ïäge med tänderna i de förstnämnda tandraderna mittemot varandra. Om i stäiïet spoien 23 exciteras så att fïödet genom tänderna 27, 31 försvagas och fïödet genom tänderna 28, 32 förstärks så stäiier sig rotorn i ett ïäge med tänderna i de sistnämnda tandraderna mittemot varandra. På samma sätt kan genom o1ika excitering av spoien 24 rotorn bringas att stäïia in sig i ett vinkeiiäge antingen med tänderna i tandraderna 29, 33 e11er i tandraderna 30, 34 mittemot varandra. Motorn har såiedes i det visade exempïet 4 exciteringsmoder, var och en svarande mot en given vinkei på rotorn.

I ett exempei är vinkeiändringen från en exciteringsmod ti11 nästa 1 sekvensen 1,8°. Men dessutom kan rotorn stäïias in i meiianïägen genom att variera för- håiiandet meilan strömmarna i de båda spoiarna. Varje vinkeiïäge hos rotorn och avstämningskroppen svarar mot en given avstämningsfrekvens hos magnetronen.

Avstämningsfrekvensen kan såiedes stäiias in på ett noga förutbestämt värde genom iämplig excitering av spoïarna. För att öka frekvensinstäiïningens nog- grannhet kan sedan en snabb efterkorrektion av magnetronfrekvensen göras i en siuten regieringskrets innehåiïande en frekvensdiskriminator. Ti11 föïjd av det integrerade utförandet av avstämningskroppen och positionsmotorns rotor er- hå11es ett exakt stegsvar och omstäiining ti11 ny frekvens kan ske momentant.

'Ill 5 i 451 356 I en alternativ driftsmod är det också möjïi gt att genom tiflförande av en snabb sekvens av stegpuïser åstadkomma en kontinuer1ig periodisk variation av avstämningsfrekvensen med tiden. TiH föïjd av att avstämningskroppens driv- motor har formen av en positionsmotor är det härvid möjïigt att genom ett ïämp- 1igt program för styrinformationen ti11 motorn reaïisera varje önskad form på avstämningsfrekvensens variation med tiden, t.ex. triangulär form.

I stäHet för den beskrivna motorn är det även möjïi gt attianvända andra typer av motorer som kan positioneras, dvs stäHas in i förutbestämda vinke1- ïägen, och viïkas rotor ej kräver strömtiHförseL Som exempel kan nämnas kon- ventioneHa stegmotorer, t.ex. sådana som har en rotor med permanentmagnet, “borstl ösa" DC-motorer.

Claims (3)

451 356 6 Patentkrav.

1. Anordning vid en avstämbar magnetron innefattande en roterbar avstämnings- kropp, som är anordnad i ett med magnetronens interaktionsrum förbundet evakue- rat rum och har en aktiv del som skjuter in i magnetronens avstämningshålrum för att variera avstämningen genom rotation av avstämningskroppen, varvid avstäm- ningskroppens momentana vinkelläge bestämmer magnetronens awstämningsfrekvens och därmed utsändningsfrekvensen, samt en elektrisk motor som driver avstäm- ningskroppen, k ä n n e t e c k n a d av att den elektriska motorn är av en typ som kanpfiälfioneras och vars rotor är belägen inuti det evakuerade rummet och är integrerad med avstämningskroppen.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den elek- triska motorns rotordel är gjord i ett stycke med den roterbara avstämningskrop- pen och att statordelen bildar en del av ett vakuumtätt hölje för magnetronen.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den elektriska motorn är en positionsmotor, vars statordel har en permanentmag- net och ett ringformigt, inåt öppet och invändigt tandat magnetiskt hölje för en ringformig spole och vars rotordel är gjord av magnetiskt material och är försedd med runt omkretsen fördelade tänder anordnade i rader som ligger mitt emot nämnda tandrader på statordelen, varvid permanentmagnetens flödesbana sluter sig genom nämnda ringformiga hölje För spolen och rotorn av magnetiskt material och steg- ning av rotorn till varje önskat vinkelläge åstadkommas genom att genom olika exckering av spolen ställa in förhållandet mellan de moment, som utövas på ro- torn av respektive tandrad. six