DE1908312A1 - Elektromechanische Einrichtung - Google Patents
Elektromechanische EinrichtungInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K24/00—Machines adapted for the instantaneous transmission or reception of the angular displacement of rotating parts, e.g. synchro, selsyn
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
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Description
Dr. Ing. H Nf-3-,ndank t| 9 G 8 312
Dip!, In·.;. H, Halide
Dip!. ?}.)'. . 5:hmifz
The Bendix Corporation eMUnch-r.-.s :/-anattar2$
iei. Saaoea^
Fisher Building * '
Detroit, Michigan, USA 19. Februar 1969
Anwaltsakte M-6l4
Elektromeehanische Einrichtung
Die Erfindung betrifft eine elektromeehanische Einrichtung und
insbesondere eine Einrichtung zum synchronen Umformen elektrischer Signale in ein Drehmoment. Die Erfindung bezieht sich speziell
auf eine elektromeehanische Einrichtungs die in demselben
Gehäuse einen Signalgenerator und-einen Induktionsmotor aufweist.
Einrichtungen dieser Art sind bereits bekannt. Sie weisen beispielsweise einen zweiphasigen, vierpoligen Induktionsmotor für.
400 Hz Wechselspannung auf, der mit einem Einphasengenerator gekuppelt ist. Eine Phase des Motors hat einen Mittelabgriff und
kann zur Gegentaktverstärkung durch Transistoren verwendet werden.
Die andere Phase besteht aus einer geteilten Wicklung,, die entweder
parallel oder in Reihe geschaltet werden kann. Der Generator gibt ein einphasiges Ausgangssignal ab, das der Drehgeschwindigkeit
proportional ist.
Eine elektromeehanische Einrichtung, bei der ein Signalgenerator
und ein Induktionsmotor in demselben Gehäuse auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind, und der Generator
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eine Sekundärwicklung aufweist, ist gemäß der Erfindung dadurch;
gekennzeichnet, daß der Induktionsmotor einen an dem Gehäuse angeordneten Stator mit einem geschlitzten Statorkern, eine Wicklung auf den Statorkern für die feste Phase und eine Steuerwicklung auf dem Statorkern für die Steuerphase aufweist, daß ein
Verstärker die Steuerwicklung mit der Sekundärwicklung des Generators verbindet, und daß die Wicklung für die feste Phase an eine
Wechselspannungsquelle angeschlossen ist.
Die erfindungsgemäße Einrichtung schafft in vorteilhafter Weise" eine Kombination eines Synchronempfängers mit einem Servomotor,
wobei eine unerwünschte induktive Kopplung zwischen den Wicklungen
des Synchronempfängers und des Motors und auch ein-Einphasenbetrieb des Motors vermieden wird*
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht
der Stator des Motors aus einem sektorformigen, an der Außenseite angeordneten Statorkern, der einen Winkel von weniger als
360 , vorzugsweise jedoch 120°, umspannt und die Wicklungen für
die feste Phase und die Steuerphase trägt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den"Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: ' .." *
Fig. 1 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei der; _?
Schnitt entlang den Linien-.1-1" der -F^gn..: 2 -und; 6-gejiQmmen'
ist; . ,. . . r:._ .'.;
.--2- "■"■' - " ■" -- ■-.■■■'
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Pig. 2 eine Endansicht von rechts der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung,
wobei ein Teil weggebrochen ist, um einen Sennit
entlang der Linie 2-2 von Fig. 1 darzustellen;
Fig. 3 eine Teilansicht des in Fig. 1 gezeigten Synchronrotors
in gleichem Maßstab, wobei andere Teile der Einrichtung
schematisch gezeigt sind;
Fig. 4 eine Detail-Endansicht des am Rande angeordneten Statorkernes
gesehen von der rechten Seite von Fig. 1, wobei die Wicklungen schematisch dargestellt sind;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Verdrahtung der elektrischen
Stromkreise, die in der Einrichtung von Fig. 1 enthalten sind; und
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Einrichtung von Fig. 1 in natürlicher Größe.
Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist einen variablen Drehumformer in einer Kombination mit einem Induktions-Servomotor auf. Die erfindungsgemäße Einrichtung weist
ein hohles, im wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse Io auf, das
an einem Ende eine Wand 11 besitzt und an seinem anderen Ende
durch einen Deckel 12 teilweise abgeschlossen ist. Um den einstückigen
Rotor für den Synchronmotor und den Induktionsmotor reibungsfrei zu lagern, ist ein reibungsfreies Lager 14 in der
Endwand 11 und ein ähnliches Lager 15 axial einstellbar in dem
Deckel 12 angeordnet.
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Das Lager 15 ist in einer Aussparung im inneren Ende eines zy- ^
lindrischen Halters angeordnet, der in eine axiale Bohrung Vfin
dem Deckel 12 gleitbar eingepaßt ist. Das äußere Ende des -,.
Halters 16 erstreckt sich in eine aufgeweitete blinde Bohrung 18 in dem Deckel 12 und ist eng von einer Verschlußbuchse 19
umgeben. Die Buchse hat einen Außendurchmesser, der. merklich kleiner als der Durchmesser der blinden Bohrung 18 ist und wird
darin durch einen unterteilten und gebogenen nachgiebigen Schnappring
2o gehalten. Wenn der Halter 16 axial in der Bohrung 17 v;
eingestellt ist, wird eine radiale' Stellschraube 16· (Fig. 2)
gegen die Buchse 19 eingeschraubt, so daß eine -rjadiatle,; Kraft
auf den Halter 16 ausgeübt, und dieser reibungsmäßig gegen eine Axialbewegung in der; Bohrung .17 festgelegt wird. - . ·
Der Synchron- oder Steuerumformer weist einen Stator, der zur
Winkeleinstellung in dem Gehäuse Ip drehbar montiert ist, und
einen Rotor auf, der in den Lagern Ik und 15 gelagert ist. Die
Statoreinrichtung weist ein zylindrisches Gehäuse 21 auf, das
auf unter einem Abstand angeordneten Rippen 22 und 23 in;dem
Gehäuse Io gelagert und durch eine wellenförmige federnde Beilagscheibe 24 an die Endwand H nachgiebig angedrückt wird. Die ;
Beilagscheibe.24 sitzt zwischen einer äußeren Schulter an dem
Gehäuse und einem unterteilten Haltering 25, der in einer Innennut in dem umgebenden Gehäuse angeordnet ist. Der Ring 25· kann
durch einen starren Ring 26 abgestützt sein, der einen kleineren
Innendurchmesser hat.
Ein Stapel 27 ringförmiger Lamellen aus magnetischem Werkstoff
ist in dem Gehäuse 21 durch eine Verbindungsmasse oder auf
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andere Weise, befestigt und ist in radialer Richtung geschlitzt,
so daß sich mehrere radial nach innen ragende Pole ergeben. Eine
Wicklung 28, die aus. drei in Sternschaltung miteinander verbundenen
Spulen besteht, ist auf bekannte Weise um die Pole gewickelt, und mit einer ähnlichen Statorwicklung in einem an
einer entfernten Stelle angeordneten Synchronsender verbunden.
Eine spulenartige Wicklung 29* die als Sekundärwicklung eines
Transformators wirkt, ist auf einem rohrförmigen Kern 3o aus magnetischem Werkstoff befestigt. Dieser Kern erstreckt sich
durch den Statorring 27 und wird darin konzentrisch durch einen einstückigen Flansch oder den Ständer 31 gehalten, der an dem
Ende des Gehäuses 21 eingesetzt oder befestigt ist. Der Kern 3Oj
31 wird in dem Gehäuse gegen eine Axialbewegung festgehalten, indem er durch einen gebogenen und unterteilten Haltering 33
aus elastischem Werkstoff.gegen eine Schulter 32 gedrückt wird.
Gegebenenfalls kann der Kern 3o auf bekannte Weise radial einstellbar
montiert sein, beispielsweise dadurch, daß der Plansch 31 etwas kleiner ausgeführt und auf radialen Stellschrauben
gelagert wird, die in dem Gehäuse 21 unter 9o° gegeneinander versetzt sind.
Um die Winkellage der Statoreinrichtung in dem Außengehäuse einstellen zu können, ist ein äußerer Zahnring J>k auf dem Innengehäuse
21 befestigt, und das Außengehäuse kann mit einer öffnung 21' in ihrer Wandung (Fig. 6) versehen sein, so daß
ein Ritzel oder eine Zahnstange (nicht gezeigt), die von der Außenseite des Außengehäuses aus bedient werden können, an dem
Zahnring angreifen können. Diese Einstellung der Winkellage des
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- . .. · 6 - ■ ■■-■■.■>■■. ■ :^ ;-;■:-
Umformerstators bezüglich dem Außengehäuse ίο kann durch am Umfang unter Abständen angeordnete Anschläge 35begrenzt werden»
die an dem Innengehäuse 21-befestigt sind und an den Endkanten
einer öffnung 36 in der Wandung des Außengehäuses Io angreifen;
Die Zuleitungen zu den Wicklungen 28 und 29 können ebenfalls durch die öffnung 36 zwischen den Anschlägen 35 herausgeführt
werden.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Rotor des Umformers
eine einzige kurzgeschlossene Windung 36 aus elektrisch leitendem Werkstoff auf, die den Kern 3o unter einem Winkel von 45° zu
dessen Achse und innerhalb des ringförmigen Stapels 27 der Stätorpolschuhe
umschließt. Die leitende Windung 36 hat eine einstückige
Nabe.38, mit der sie auf einer Welle 39 so gelagert ist, daß
sie sich mit der Welle dreht. Die Welle ist reibungsfrei an
ihren Enden durch Lager 14 und 15 in dem Außengehäuse Io gelagert.
Offenbar dient der Kern 3o als quer zur Rotorachse verlaufender Weg für den Magnetfluß zwischen den Stirnseiten der
Polschuhe an dem ringförmigen Stapel 27, so daß die Wicklung 28
mit der kurzgeschlossenen Windung 37 des Rotors induktiv gekoppelt wird. Auf ähnliche Weise wird die kurzgeschlossene Windung
und die Wicklung 29 induktiv durch einen Weg für den Magnetfluß gekoppelt, der über den Kern 3o, 31» das Innengehäuse 21
und den Stapel 27 verläuft.
Um das Gewicht, die Zahl der Teile, die Trägheit und Reibungsverluste zu verkleinern und um dadurch die Stabilität und den
Wirkungsgrad der übertragungseinrichtung mit einem Synchronumformer,
der mit einem Servomotor.zur Erzeugung eines Drehmomentes
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zusammenwirkt, zu erhöhen, werden erfindungsgemäß die beiden zusammenwirkenden
Einheiten zusammengefaßt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Rotor des Servomotors, der als becherförmiger Zuganker 4o ausgebildet ist, auf derselben Welle 39
wie der Rotor 37, 38 für den Synchronumformer befestigt, so daß
eine direkte Verbindung zwischen den Rotoren des Synchronumformers
und des Motors geschaffen wird. Der zylindrische Plansch abschnitt
des Zugankers 4o umgibt einen in der Mitte angeordneten
Kern, der einen ringförmigen Lamellenstapel 41 aus magnetischem Werkstoff aufweist, der auf einer Nabe 42 befestigt ist, die
sich von dem Gehäusedeckel 12 um die Welle 39 nach innen erstreckt
Durch die neuartige Ausführung des am Rand angeordneten Stators
für den Induktions-Servomotor wird Raum und Gewicht gespart. In der gezeigten Ausführungsform weist sie einen lamellierten,
gebogenen Statorkern k5 auf, \der einen Winkel von ungefähr 12o°
umspannt. Der Innenumfang des Statorkerns hat'drei radiale
Schlitze b_,. & und d, deren Enden ebenfalls Schlitze a und e_
aufweisen, so daß vier radiale Pole 1, 2, 3 und 4 gebildet werden,
deren gebogene Stirnflächen der Außenfläche des becherförmigen
Zugankers'4o gegenüberliegen. Gegebenenfalls kann der innere Kern
41 auf einen mit der Ausdehnung am Rand angeordneten Kernes 45
übereinstimmenden Kreisbogen begrenzt sein.
Die Wicklungen für die feste Phase und die Steuerphase sind auf
neuartige Weise um die Pole des Statorkernes 45 gewickelt, so daß
der Rotor 4o gedreht wird, wenn beide Wicklungen erregt sind,
während ein Einphasenbetrieb des Motors und eine induktive Ankopplung
der Wicklungen des Synchronumformers an die Wicklungen
des Motors vermieden wird. Die Wicklung für die feste Phase
weist zwei entgegengesetzt gewickelte Wicklungen 46 und 4? auf,
die in Reihe an einer Wechselstromquelle angeschaltet sind, die
um 9o° gegenüber der Erregerquelle für die Wicklung der Steuer-Phase,
die unten beschrieben wird, phasenverschoben ist. Die Wicklung 46 ist in den Schlitzen a und c_ uni die Pole 1 und 2
gewickelt. Die Wicklung 47, die dieselbe Windungszahl wie öle
Wicklung 46 aufweist, ist in den Schlitzen £ und e um die Pole
3 und 4 gewickelt, so daß die Wicklung gleichmäßig und syjnmetrisch
bezüglich des Umfangs- oder Kreisbogenmittelpunktes des Statorkernes 45verteilt sind. Der magnetische Pitiß^ der von den
Wicklungen 46 und 47 erzeugt wird, ist gleich gröS und uhat
entgegengesetzte Polarität. Daher wird die Wirkung der einen,
Wicklung, durch die eine Spannung und ein daraus resultierender
Strom in den danebenliegenden Wicklungen des Synchronumformers induziert wird, durch eine gleich große und entgegengesetzte
Wirkung der anderen Wicklung aufgehoben.
Die Motorwicklung für die Steuerphase wird durch die Selcuiiätfr—
Wicklung 29 des Synchronumformers über einen an sich toeltaiinten
Verstärker 48 (Fig. 5) erregt und weist in der gezeigten Äusführungsform
im wesentlichen sechs Wicklungen 49, 49a, 5ρΛ 5oa,
51 und 51a auf. Diese Wicklungen sind aus zwei durchlauf enden
Drahtlängen gewickelt und haben in der Mitte einen Abgriff 52v.
Die Wicklungen 49s 5ο und 51 werden so in Reihe zwischen dett
Anschlüssen 53 und 55 des Verstärkers 48 geschaltet, und die *
Wicklungen 49a, 5oa und 51a liegen in Reihe zwischen den Anschlüssen 53 und 54 des Verstärkers. Die drei Wicklungen der
Steuerwicklung können auch in Reihe aus einem einzigen DräJifc
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ohne Mittelabgriff. gewickelt.und, ijiit e:inem entsprechenden Ver
stärker ;verbunden sein, der nur. ZiWeipAusgaingsanschlusse hat
; In AeM gezeigten Ausf uhr ungsfe ei spiel :s3.nd die .-Wicklungen .49, 49a
in den Schlitzen, a und & um^den fol :1 ί-,-die ;WiGkl;ungen .50* 5oa
in den Schlitzen,'b_,und; d um;die ;.Po^Le.^2 fund 3.,-und die Wicklungen
51, 51-a- in den Sehlitzen d-und:e.unirden Pol A gewickelt. Auf,
-diese.,Weise sind die niittleren: .Wieklungen 5o, 5oa in der Mitte ·
des an.demRand angeordneten^Sjta.toijfcerjie-s 45 angebracht;und .die.
Endwi-cklungen 49i ,49ä· und■.-15i,:!?.51a';I"Si.nd-, symmetrisch auf dem
bezügliehdiem Mi,tte;lpunkt des ,Kreisbogens ange^rdnet.
Endwieklungen sind;in,derselben Richtung jedoch entgegengesetzityrzu
der mittleren,,Wicklung ^gewickelt «·. oUm- die Erzeugung·
eine,r.;.Spannung -und.,eines -Stromes in .den 'danebenliegenden, Wick- ;
■ lungeijt^28 .und- -29.des SynchronumformerSf, durch Induktion>zurVer--;
hindernj.-die-'Sich. aus einem'νο·η den Wicklungen rfür die-.Steuerphase
des Motors erzeugten Streufluß ergibt, wird dieser;Streu--.
fluß ·*θ» der einen Polarität durch den der anderen Polarität
ausgeglichen. Auf diese Weise wird der magnetische Fluß, der ■-..... :
die^Wicklungen.49, 49a und. 513 51a an die Wicklungen.des Synehronumforme'rs«änko":ppelt,
durch den magnetischen "Fluß, entgegenge- ·
^etz-ter Polarität ausgeglichen, der die-Wicklungen 5o, 5oa an
die Wiciklungen "des Synchronumformers ankoppelt; Dies-wird dadurch
erreietht", daß die Gesamtlänge der Windungen der Wicklungen·'5o,
5oa atif "der;t;an den Synchronumformer angrerizeriden Seite des ■
et v.1 a
Stato3?kerns;«>;45/?gieich der ße&amtlänge-der ent sprechenden Wlndungeίϊr■cfer■■fickl·uήgen H9; 49ä'und-5i, 5^a -ge^· ' wählt ^wird'i^Sit arideren 'Worten -ist* die Windungszahl rin den : · '■■
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a und in den Wicklungen 49,r 4^9 a iirid": Sij;'5
so auf dem Statorkern 45 yerteilt und »^©^ν^ν^ι.*«^. .«s»^...^j«s .1*1 - .;i.
kung des magnetischen Flusses der Wicklungen 5o*, ^Qä^uf dJLe . \
Wicklungen, des Synchronumwandlers im wesentlichen. 4en, gesamten^.,
entgegenlaufenden Fluß der -Wicklungen 49:,; 4ga und S^i-^X^t &#%* ryf gleicht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der" gezeigten Einrich-^1 tung weist jede der Wicklungen 49, 49a, 51, 51a einiiundertzweiundsechzig Windungen auf, di^ in einer.form mit. einem Durch-'..] messer von 8,1 mm, einer Breite, von 4...s>8 mni geiiil^lfelt ^sin4?. un4
die Wicklungen 5o> 5oa haben zusammen zwe^ptunde;^^
Windungen, die. in e^iner Form, mit einem .Durchmesser Y.on-t 13»,2,,mji)....... ■
Wicklungen, des Synchronumwandlers im wesentlichen. 4en, gesamten^.,
entgegenlaufenden Fluß der -Wicklungen 49:,; 4ga und S^i-^X^t &#%* ryf gleicht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der" gezeigten Einrich-^1 tung weist jede der Wicklungen 49, 49a, 51, 51a einiiundertzweiundsechzig Windungen auf, di^ in einer.form mit. einem Durch-'..] messer von 8,1 mm, einer Breite, von 4...s>8 mni geiiil^lfelt ^sin4?. un4
die Wicklungen 5o> 5oa haben zusammen zwe^ptunde;^^
Windungen, die. in e^iner Form, mit einem .Durchmesser Y.on-t 13»,2,,mji)....... ■
und einer Breite, von, 3 mm gewickelt ,sind,.,., , , .,s.«; ;1 .. . ., ;
Als weitere. Schutzmaßnahme geigen elne^ sch^djL.Juciie ,induktiVie ;.,"An--;-r »
kopplung des Sy.nchronumformer.s,;,- die vor|.;d(9ri W4ek;luiigrt2|,an die .Λ<
i Wicklung für die Steuerphase des Motors zurückgeführt; ;wur(^, iSjt- ■
eine, metallische Abschirmung 6l.zwischen den .,Wiaklugigen^ «dss; :;_^ ■j ;
Motors und dem Synchronumformer vorgesehen. ..Diese;;Äbs^chi^mung ^- .ί; ,
kann geschlitzt sein*, so daß sie der\ Lamellen des. S/batpjFkernea^-t ί
45 ent sprich t,.;und sie ist vorzugsweise .um-die, freiliegenden End^i
windungen :der .J-iot.prwicklungen teilweise .;.umg%le.:gjfc>
,j> „- ■:. -- ,--..χΗ-. Ct .
Der -Stator des, Motors und die •Abschlrmung.ssJind; durch ein; Ab stand-:
stück 56: voneinander ge.trennti und durc·^ .ßolzen..5.8 --.auf einem^ ■■ ■
FlansßhbQgen .57 befestigt., der, radial/ von .dem ÄU;J|engehäuse vlp. λγ ;
absteht.;' ;,■ ..■-..- . ■ -, :-- :- ,; ^/;: ; ; . ---.-.., -:-- v ■>■"·:. -. .o ;. <.· -; .>■:,..- ^'.-t I
Wenn das Drehmomenii xidervldie^Beiieguiig..des^Rotors- Ito^sowöhl^auf>
;' \ ein Änzeige^gerät oder dβI^gleίiCίh0n:calS'aüehlί:aüf -den Bp tor, ?37ν3 δ ":
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-. , -,. . . ■ M .,■■ ■■■ ■
des Synchronumformers übertragen werden soll, kann dies dadurch
erzielt werden, daß ein Zahnrad 49 aus Leichtmetall, beispielsweise
Aluminium, auf der Welle 38 befestigt wird. Das Zahnrad 59 kann dann an einem Ritzel 62 auf einer Meile angreifen, die
durch eine öffnung 60 in dem Deckel 12 (Pig. Z) verläuft.
Im Betrieb, wenn die in Sternschaltung angeordnete Wicklung 28
des Synchronumformers von einem ähnlichen Synchronsender auf bekannte Weise erregt wird, wird der Synchronrotor eine vorbestimmte
Null- oder Winkellage einnehmen, in der kein Strom oder
nur ein vernachlässigbar kleiner Strom in der Rotorwindung 37 induziert wird, wobei diese Stellung der Winkelstellung des
Rotors in dem Synchronsender entspricht, der eine Wicklung aufweist, die von einer Wechselstromquelle erregt wird. Bei der
Drehung des Rotors in dem Sender in eine neue Stellung wird das
in der Wicklung 28 erzeugte Magnetfeld entsprechend gegenüber der Rotorwindung 37 verschoben, und ein Strom wird in der Windung
erzeugt. Dieser Strom erzeugt wiederum ein Magnetfeld, das über den Kern 3o, das Innengehäuse 21 und den Kern 27 an der Wicklung
29 angreift, so daß ein elektrischer Strom in dieser.Wicklung
induziert wird. Der auf diese Weise in der Wicklung 29 erzeugte Strom wird in dem Verstärker 48 verstärkt und der Phasensteuerwickluhg
des Motors zugeführt. Die Quelle, von der die Steuerwicklung auf diese Weise erregt wird, ist daher gewöhnlich um
9o° gegenüber der Erregerquelle für die Wicklungen 46, 47 der
festen Phase phasenverschoben. Ein Magnetfeld wird in den Kernen
kl und 45 erzeugt und streicht wiederholt darüber hinweg, wobei
die Richtung von der Phasenbeziehung des Eingangsstromes zu
den Strömen in den Wicklungen für die feste und die Steuerphase
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abhängt. Dieser sich bewegende Fluß erzeugt in bekannterWeise
ein Drehmoment oder einen Zug an dem becherförmigen Zuganker 9o.
Dieses Drehmoment ist so gerichtet, daß die Welle 39 und dahejr;-i:;
die Rotorwindung 37 des Synchronumformers in eine neue Null- · .;:
stellung gedreht wird, die der neuen Stellung des Senderrotors entspricht. · · -- '■"■_■'■ V
Wegen der im wesentlichen reibungsfreien Lagerung der Wellö 39
und wegen des leichten Gewichtes der kombinierten Rotoren für _·:
den Synchronumformer und den Motor ist nur ein relativ kleines
Drehmoment notwendig, um die Welle 39 zu drehen unabhängig >
davon, ob die Einrichtung elektrisch erregt ist. Dies trägt ebenfalls
dazu bei, die Reibung und die Trägheit des Rotors auf ein Minimum herabzusetzen, und daher die Stabilität der Einricntung
im Betrieb zu verbessern, wobei Schwingungen des Rotors \
und eine über die Nullstellung des Synchronumformers hinausgehende
Bewegung des Rotors vermieden wird.
Durch die neuartige räumliche Anordnung der Wicklungen für die
feste Phase und für die Steuerphase auf einem sektorförmigen
Statorkern für den Motor wLrd die Erzeugung einer. Torsionskraft
und daher eine Drehung des Rotors bei einem Einphasenbetrieb ;
vermieden, wenn nur eine der Wicklungen erregt ist. ;
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Claims (9)
- PatentansprücheJlJ) Elektromechanische Einrichtung, bei der ein Signalgenerator und ein Induktionsmotor in demselben Gehäuse auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind, und der Generator eine Sekundärwicklung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionsmotor einen an dem Gehäuse (10, 56, 57) angeordneten Stator mit einem geschlitzten Statorkern (45), eine. Wicklung (46, 47) auf dem Statorkern (45) für die.feste Phase und eine Steuerwicklung (49a, 49, 50, 50a,· 51, 51a) auf dem Statorkern (45) für die Steuerphase aufweist, daß ein Verstärker (48) die Steuerwicklung (49, 49a, 50, 50a, 51, 51a) mit der Sekundärwicklung (29) des Generators verbindet, und daß die Wick-lung (46, 47) für die feste Phase an eine Wechselspannungs-. quelle angeschlossen ist.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Statorkern (45) einen bogenförmigen äußeren Kern aufweist, der einen Winkel von weniger als 36O0 umspannt.-1-909 838/098 0
- 3. Einrichtung nach-Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß die Wicklung (46, 47) und die Steuerwicklungen (49, 51a) sowohl wine räumliche als auch eine elektrische Symmetrie bezüglich dem Bogenmittelpunkt des Statorkernes (45) aufweisen
- 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (4o) einen becherförmigen Zuganker aus elektrisch leitendem, nicht magnetischem Werkstoff aufweist, dessen zylindrischer Abschnitt dem Innenumfang des Statorkerns (45) gegenüberliegt.
- 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator des Motors ferner einen zylindrischen Innenkern (41) aus magnetischem Werkstoff aufweist, der auf einer Endwand (12, 42) des Außengehäuses (Io) innerhalb des zylindrischen Abschnittes des Zugankers(4o) befestigt ist.
- 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Statorkern (45) in radialer Richtung. geschlitzt ist und Pole (1, 2, 3, 4) aufweist, die dem zylindrischen Abschnitt des Zugankers (4o) gegenüberliegen, und daß die Wicklung (46, 47) und die Steuerwicklung (49, 51a) um den äußeren Statorkern (45) gewickelt sind.
- 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (46, 47) für die feste Phase zwei in Reihe geschaltete, entgegengesetzt gewickelte Wicklungen, aufweist, die die gleiche Windungszahl haben und untereinander90983 8/0980symmetrisch auf den beiden entgegengesetzten Bogenhälften des äußeren Statorkernes (45) angeordnet sind.
- 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 s dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwicklung (49 bis 51a) eine mittlere in einem ersten Drehsinn gewickelte und in der Mitte des Statorkernes (45) angeordnete Wicklung (5o, 5oa) und zwei Wicklungen (49, 49a; 51, 51a) aufweist, die die gleichen Windungszahlen aufweisen, im Vergleich zu der mittleren Wicklung (5o, 5oa) in entgegengesetztem Wicklungssinn gewickelt und auf den beiden Bogenhälften des äußeren Statorkernes symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei die mittlere Wicklung (5o, 5oa) und die beiden Wicklungen (4.9, 49a; 5I3 51äj in .;. Reihe geschaltet sind.9· Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge der Endwindungen der beiden Wicklungen, die auf einer Seite des Stators angeordnet sind, ungefähr gleich der Gesamtlänge der Endwindungen der mittleren Wicklung ist, die auf derselben Seite des Stators angeordnet Sind, so daß der magnetische Streufluß,, der durch die Endwindungen der beiden Wicklungen und von den Endwindungen der mittleren Wicklung ausgeht, etwa gleich groß ist und entgegengesetzte Polarität hat. ·Io.Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator in dem hohlen Außengehäuse (lo) ein zylindrisches .Innengehäuse (21) aus magnetischem Werkstoff, das drehbar in dem Aüßengehäuse (lo) gelagert ist,— 3 - ■9 0983 8/09 8üeinen Stator (27) in dem Innengehäuse (21) mit einem geschlit ten ringförmigen Kern und einer Wicklung (28), einen Rotor mit einer elektrisch leitenden Wicklung (37, 38), die wenig- , stens eine Windung innerhalb des Stators aufweist, und eine * Welle (39) aufweist, die in den Endwänden.(il, 12) des Außengehäuses (lo) drehbar gelagert ist·, wobei ein Kern '(--3O) aus magnetischem Werkstoff die Welle (39) innerhalb der ■ Rotorwindung (37) umgibt und einen Stützflansch (3D aufweist, der in das Innengehäuse eingesetzt ist, und eine spulenärtige Sekundärwicklung (29) auf dem Kern (3o) angeordnet und induktiv mit der Rotorwindung (37) gekoppelt ist. , ■"11. Einrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß ; die~ Statorwicklung (28) drei in Sternschaltung miteinander ϊ-verbundene Wicklungen aufweist, die am Umfang des Statorkernes verteilt sind. . : ;12. Einrichtung nach Anspruch Io oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwindung (37, 38) aus einer einzigen elektrisch leitenden Schleife besteht, deren Achse die Welle (39) unter- einem_spitzen Winkel schneidet.13· Einrichtung nach einem der Ansprüche Io bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein gebogener Ring (33) aus elastischem, Werkstoff zwischen einer Ringschulter (32) auf dem zylindri-: sehen Innengehäuse (21) und dem Kern (3o) zum Befestigen des Kernes -in dem Innengehäuse (21) angeordnet ist.
- 9 O 3 8 3 8/0980\L14. Einrichtung nach einem der Ansprüche Io bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige gewellte Feder (25, 26) zum axialen Einstellen des zylindrischen Innengehäuses (21) in dem Außengehäuse (lo) vorgesehen ist.15· Einrichtung nach einem der Ansprüche Io bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Drehen des Innengehäuse (21) in dem Außengehäuse (lo) vorgesehen ist, die einen Zahnring (34) auf dem Innengehäuse (21) aufweist.9 0 9 8 3 8/0980ORIGINAL INSPECTED
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Families Citing this family (10)
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| FI76898C (fi) * | 1987-02-19 | 1988-12-12 | Antti Poro | Elektrisk motor. |
| US5353582A (en) * | 1988-04-14 | 1994-10-11 | Rieter Machine Works, Ltd. | System for controlling the movement of an elongated textile structure |
| US5744888A (en) * | 1995-02-03 | 1998-04-28 | Tiedtke-Buhling-Kinne & Partner | Multiphase and multipole electrical machine |
| US5898287A (en) * | 1997-07-23 | 1999-04-27 | Technicore, Inc. | Slip controlled induction motor using variable frequency transducer and method for controlling slip |
| JP3911670B2 (ja) * | 2002-03-27 | 2007-05-09 | ミネベア株式会社 | 回転位置検出器 |
| JP3783667B2 (ja) * | 2002-08-06 | 2006-06-07 | 三菱電機株式会社 | 回転電機およびその回転位置センサーの位置決め方法および位置決め装置 |
| KR100757439B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2007-09-11 | 엘지전자 주식회사 | 자기 여자 모터 및 그의 착자방법 |
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| US2514555A (en) * | 1941-06-21 | 1950-07-11 | Bendix Aviat Corp | Electric motor control system |
| US2571810A (en) * | 1950-01-12 | 1951-10-16 | Kollsman Instr Corp | Rotary electrical transmitter |
| US2932752A (en) * | 1956-08-20 | 1960-04-12 | Nat Res Dev | Torque motors |
| US3453466A (en) * | 1967-12-29 | 1969-07-01 | Kollsman Instr Corp | Synchro generator having two stationary windings coupled by skewed rotor |
-
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-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0294929A3 (en) * | 1987-04-27 | 1989-12-20 | The Superior Electric Company | Reluctance/synchro resolver |
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