ES2285231T3 - Motor de accionamiento de submarino electrico con deteccion del angulo de rotacion y de la velocidad de rotacion de alta disponibilidad. - Google Patents

Motor de accionamiento de submarino electrico con deteccion del angulo de rotacion y de la velocidad de rotacion de alta disponibilidad. Download PDF

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Reinhard Vogel
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Abstract

Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) con detección del ángulo de rotación y de la velocidad de rotación de alta disponibilidad, con una rueda polar (4) y con al menos dos generadores de señales (10, 11) para la detección del ángulo de rotación y/o del número de revoluciones de la rueda polar (4) y para la generación de informaciones de señales correspondientes para un dispositivo de regulación (7) del motor de accionamiento (1), caracterizado porque al menos un primer generador de señales (10) está dispuesto en el espacio de una manera diferente con respecto a un segundo generador de señales (11), de tal manera que en el caso de influencias de interferencia exteriores (20 ó 21) limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento (1), al menos uno de los dos generadores de señales (10, 11) permanece con capacidad funcional, a cuyo fin el primer generador de señales (10) está dispuesto en la zona del lado de salida del motor (1) y el segundo generador de señales (11)está dispuesto en la zona no del lado de salida del motor (1).

Description

Motor de accionamiento de submarino eléctrico con detección del ángulo de rotación y de la velocidad de rotación de alta disponibilidad.
La invención se refiere a un motor de accionamiento de submarino eléctrico con detección del ángulo de rotación y de la velocidad de rotación de alta disponibilidad de acuerdo con la reivindicación independiente 1 de la patente.
En los motores de accionamiento de submarinos eléctricos, especialmente en aplicaciones marinas, se plantean requerimientos muy altos a la ausencia de ruido junto con requerimientos muy altos a la disponibilidad.
Un provocador esencial de ruidos en los accionamientos de submarinos son las oscilaciones de par motor del motor de accionamiento. Tales oscilaciones del par motor se pueden reducir a través de una regulación de alta precisión del motor de accionamiento o bien de un rectificador de la corriente que alimenta al motor de accionamiento con la ayuda de un dispositivo de regulación. El motor de accionamiento presenta, por lo tanto, uno o varios transmisores de señales de alta calidad para la detección del ángulo de rotación y/o de la velocidad de la rueda polar o bien del rotor del motor de accionamiento y para la generación de informaciones de señales correspondientes para el dispositivo de regulación. Con la ayuda de estas informaciones de señales se posibilita una asociación de la sección o bien de las fases de las corrientes del arrollamiento en el estator del motor de accionamiento, una regulación próxima al rectificador de la corriente, orientada al campo, del rectificador de la corriente y especialmente una modulación optimizada en el ruido de las corrientes del motor. Además, a través de una medición del número de revoluciones de alta calidad se garantiza una regulación del número de revoluciones del motor de accionamiento también con números de revoluciones absolutos pequeños.
Para el mantenimiento de la capacidad de aplicación y de la capacidad de maniobras del submarino, las influencias de interferencia limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento (por ejemplo interferencias de compatibilidad electromagnética (EMV), agua, fuego o altas temperaturas) no deberían conducir a ningún fallo y/o a ningún perjuicio esencial de la función del motor de accionamiento y en este caso especialmente de la capacidad de regulación del motor de accionamiento. De una manera correspondiente, las informaciones del ángulo de rotación y de la velocidad de rotación, que son necesarias para la regulación del motor de accionamiento, deben estar presentes con alta disponibilidad también en el caso de actuación de interferencias.
Para el cumplimiento de este requerimiento se conoce disponer en el sentido de una redundancia varios generadores de señales del mismo tipo o también de tipo diferente en el mismo lugar de montaje.
De acuerdo con el cometido de la presente invención, debe crearse un motor de accionamiento de submarino eléctrico con una detección del ángulo de rotación y de la velocidad de rotación con alta disponibilidad, a pesar de las influencias de interferencia externas limitadas localmente.
La solución de este cometido es posible según la invención a través de un motor de accionamiento de submarino eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes, respectivamente.
A través de la diferente disposición local, prevista de acuerdo con la invención, de al menos dos de los generadores de señales, al menos uno de los generadores de señales permanece con capacidad funcional, fuera de la repercusión de las influencias de interferencia externa limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento y se asegura que en el dispositivo de regulación estén disponibles, también en el caso de tales influencias de interferencia, informaciones del ángulo de rotación y/o de la velocidad de rotación y, por lo tanto, se pueden mantener la regulación del motor de accionamiento y, por consiguiente, la capacidad de maniobra del submarino.
Para la elevación adicional de la disponibilidad de las informaciones del ángulo de rotación y de la velocidad de rotación, especialmente para una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento, el motor de accionamiento presenta de una manera más ventajosa al menos otro tercer generador de señales, que está dispuesto en un lugar diferente al primer generador de señales y al segundo generador de señales, de tal manera que en el caso de influencias de interferencia exteriores limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento, al menos dos de los generadores de señales permanecen con capacidad funcional.
La disponibilidad de las informaciones del número de revoluciones y del ángulo de rotación en el caso de errores sistemáticos adicionales y/o interferencias de los generadores de señales se puede elevar todavía porque el primer generador de señales y el segundo generador de señales y el tercer generador de señales presentan principios de actuación diferentes entre sí y/o formas de las señales y contenidos de las señales diferentes entre sí. De esta manera, se asegura que en el caso de un error sistemático y/o de una interferencia de uno de los dos generadores de señales que permanecen con capacidad funcional, el otro de los dos generadores de señales genera en adelante informaciones correctas del ángulo de rotación y/o de la velocidad de rotación.
En una configuración ventajosa alternativa de la invención, el motor de accionamiento presenta al menos otro tercer generador de señales, que está dispuesto en la proximidad local al primer generador de señales o al segundo generador de señales y presenta un principio de actuación diferente con respecto al generador de señales dispuesto en la proximidad local y/o formas de las señales y contenidos de las señales diferentes, de tal manera que en el caso de influencias de interferencia externas limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento, al menos dos de los generadores de señales permanecen con capacidad funcional.
En una forma de realización especialmente ventajosa de la invención, está prevista una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento con la ayuda de informaciones de señales de máximo dos de los generadores de señales que permanecen con capacidad funcional. De esta manera, se consigue una alta disponibilidad de las informaciones de señales, que son necesarias para la regulación de alta exactitud del motor de accionamiento, con un número correspondientemente reducido de generadores de señales y con un gasto técnico y financiero correspondientemente reducido.
La invención así como otras configuraciones ventajosas de la invención de acuerdo con las características de las reivindicaciones dependientes se explican en detalle a continuación con la ayuda de un ejemplo de realización en la figura.
La figura muestra en representación simplificada y en la sección parcial un motor de accionamiento de submarino eléctrico 1, configurado como máquina sincronizada excitada con imán permanente en el lado de la rueda polar, con un árbol de motor 2, que acciona, dado el caso, a través de un embrague no representado, una hélice 3 para el accionamiento de un submarino. El motor de accionamiento 1 presenta un estator 5 y una rueda polar 4excitada por imanes permanentes y conectada con el árbol del motor 2. Una carcasa 18 rodea el estator 5, la rueda polar 4 y partes del árbol del motor 2. El árbol del motor 2 está alojado en este caso de forma giratoria de una manera no representada en detalle en las superficies frontales 23a, 23b de la carcasa 18.
El motor de accionamiento 1 es alimentado a través de líneas de alimentación de corriente 19 por un rectificador de la corriente 6, siendo realizada la regulación del rectificador de la corriente 6 a través de un dispositivo de regulación 7. El rectificador de la corriente 6 y el dispositivo de regulación 7 están dispuestos fuera de la carcasa 18 del motor de accionamiento 1. De una manera alternativa, también es posible una disposición del rectificador de la corriente 6 y del dispositivo de regulación 7 dentro de la carcasa 18 del motor de accionamiento 1.
El motor de accionamiento 1 presenta generadores de señales 10, 11 para la determinación del ángulo de rotación y/o de la velocidad de rotación de la rueda polar 4 y para la generación de informaciones de señales correspondientes para el dispositivo de regulación 7. Los generadores de señales 10, 11 están conectados a tal fin a través de líneas de conexión eléctrica 13, 14 con el dispositivo de regulación 7by alimentan a través de estas líneas al dispositivo de regulación 7 con las informaciones de señales y -en la medida necesaria- se alimentan a través de estas líneas de conexión desde el dispositivo de regulación 7 con energía eléctrica.
El generador de señales 10 y el generador de señales 11 están dispuestos en el espacio de forma diferente, de tal manera que en el caso de influencias de interferencia externas limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento 1, al menos uno de los dos generadores de señales 10, 11 permanece con capacidad funcional. El generador de señales 10 se encuentra a tal fin en un espacio interior 9, rodeado por la carcasa 18, del motor de accionamiento 1, mientras que el generador de señales 11 está dispuesto en la zona no del lado de salida del motor 1, es decir, en la zona de la superficie frontal 23b del motor de accionamiento 1. Por lo tanto, en el caso de influencias de interferencia 21 limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento 1 en la zona del generador de señales 11, el generador de señales 10 permanece con capacidad funcional. A la inversa, en el caso de influencias de influencias de interferencia 20 limitadas localmente, que actúan sobre el generador de señales 10, el generador de señales 11 permanece con capacidad funcional. Por lo tanto, también bajo la influencia de actuaciones de interferencia 20 ó 21 están disponibles informaciones de la velocidad de rotación y/o del ángulo de rotación y se pueden mantener la capacidad de regulación del motor de accionamiento 1 y, por
lo tanto, la capacidad de maniobra del submarino.
Para la elevación adicional de la disponibilidad de las informaciones de la velocidad de rotación y/o del ángulo de rotación, especialmente para una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento 1, el motor de accionamiento 1 presenta en una primera configuración alternativa, otro tercer generador de señales 12', que está dispuesto en un lugar diferente con respecto al generador de señales 10 y el generador de señales 11, de tal manera que en el caso de influencias de interferencia externas 20 ó 21 ó 22 limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento 1, al menos dos de los generadores de señales 10, 11, 12' permanecen con capacidad funcional. El generador de señales 12' está dispuesto a tal fin en la zona del lado de salida del motor 1, es decir, en la zona de la superficie frontal 23a del motor 1 y alimenta a través de una línea de conexión 15' al dispositivo de regulación 7 con informaciones de la velocidad de rotación y/o informaciones del ángulo de rotación y -en caso necesario- a través de esta línea de conexión con energía eléctrica.
En el caso de influencias de interferencia 20 limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento 1, que conducen a un fallo del generador de señales 10, se mantienen, por lo tanto, los generadores de señales 11 y 12' en adelante con capacidad funcional. En el caso de influencias de interferencia 21 limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento, que conducen a un fallo del generador de señales 11, se mantienen, por lo tanto, los generadores de señales 10 y 12' en adelante con capacidad funcional. En el caso de influencias de interferencia 22 limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento 1, que conducen a un fallo del generador de señales 12', se mantienen, por lo tanto, los generadores de señales 10 y 11 en adelante con capacidad funcional.
Para la elevación adicional de la disponibilidad, los generadores de señales 10, 11, 12' presentan principios de actuación diferentes entre sí y/o informaciones y contenidos de las señales diferentes entre sí. De esta manera, se asegura que, por ejemplo, en el caso de un fallo sistemático y/o de una interferencia de uno de los dos generadores de señales que permanecen con capacidad funcional, el otro de los dos generadores de señales genere en adelante informaciones correctas del ángulo de rotación y/o de la velocidad de rotación.
De acuerdo con una segunda configuración alternativa de la invención, el motor de accionamiento 1 presenta, en lugar del generador de señales 12' dispuesto en un lugar diferente con respecto al generador de señales 10 y al generador de señales 11, otro tercer generador de señales 12, que está dispuesto en la proximidad local del generador de señales 11. El generador de señales 12 presenta en este caso un principio de actuación diferente y/o informaciones y contenidos de señales diferentes con respecto al generador de señales 11, de tal manera que, como se explica a continuación, en el caso de influencias de interferencia externas, limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento 1, al menos dos de los tres generadores de señales permanecen con capacidad funcional.
En el caso de influencias de interferencia 21 limitadas localmente, que actúan sobre los generadores de señales 11 y 12, el generador de señales 12 presenta, en virtud de su principio de actuación y/o de su forma y contenido de la señal diferentes con respecto al generador de señales 11, una resistencia a la interferencia correspondientemente elevada, de manera que además del generador de señales 10, dispuesto en un lugar diferente, también el generador de señales 12 con elevada resistencia a las interferencias permanece con capacidad funcional.
En el caso de influencias de interferencia 20 limitadas localmente, que actúan sobre el generador de señales 10, en virtud de su disposición localmente diferente, los generadores de señales 11 y 12 permanecen con capacidad funcional. En este caso, en virtud de los principios de actuación diferentes y/o de las formas y de los contenidos de las señales diferentes de los generadores de señales 11 y 12, se garantiza la disponibilidad de informaciones correctas de la velocidad de rotación y/o del ángulo de rotación también en el caso de interferencias sistemáticas y/o de errores de uno de los dos generadores de señales 11 ó 12.
Las otras formas de realización se limitan a la segunda configuración alternativa explicada anteriormente del motor de accionamiento 1 con los dos generadores de señales 11 y 12 dispuestos en la proximidad local entre sí. Las explicaciones se aplican de una manera correspondiente para la primera configuración alternativa del motor de accionamiento 1 con los tres generadores de señales 10, 11, 12' dispuestos en lugares diferentes entre sí.
Para una disponibilidad máxima posible del motor de accionamiento 1 n el caso de influencias de interferencia externas, el generador de señales 10 está configurado de una manera más ventajosa con una resistencia elevada, que corresponde a las influencias de interferencias máximas exteriores. Se consigue una buena protección del generador de señales 10 frente a las influencias de interferencias externas de una manera sencilla porque el generador de señales 10, como se representa en el ejemplo de realización, está dispuesto en el espacio interior 9 rodeado por la carcasa 18 del motor de accionamiento 1 con efecto de protección. Se puede conseguir un incremento adicional de la resistencia a las interferencias del generador de señales 10, entre otras cosas, a través de una estructura constructiva sencilla y a través de la utilización de un procedimiento de medición sencillo.
El generador de señales 10 es, por lo tanto, el generador de señales del motor 1 más protegido contra influencias externas. Por lo tanto, de una manera más ventajosa, se utiliza para la detección de un valor absoluto del ángulo de rotación de la rueda polar 4. Con la ayuda de este valor absoluto se pueden determinar en el dispositivo de regulación 7 las posiciones de las fases necesarias para la regulación del accionamiento y los signos de las corrientes de las secciones en el estator 5 y con la ayuda de estas informaciones se mantienen la capacidad de regulación del motor de accionamiento 1 y, por lo tanto, la capacidad de maniobra del submarino también en el caso de influencias de interferencia exteriores agravantes y en el caso de fallo de los generadores de señales 11 y 12.
Es posible una medición del valor absoluto del ángulo de rotación de la rueda polar 4, especialmente robusta y sobre todo insensible frente a las influencias de interferencias mecánicas y térmicas, como se requiere, por ejemplo, en el espacio interior 9 del motor de accionamiento 1, porque el generador de señales 10 está configurado como sensor de la posición magnética.
Los elementos magneto - sensitivos del generador de señales 10, que son necesarios para la medición del campo magnético, deben estar blindados en este caso frente a los campos eléctricos y magnéticos dentro del motor de accionamiento 1. En el caso de la rueda polar 4, excitada por medio de imanes permanentes 8, del ejemplo de realización, para la determinación del valor absoluto del ángulo de rotación de la rueda polar 4, es posible también una medición directa de los campos magnéticos generados por los imanes permanentes 8.
En el caso de una disposición del rectificador de la corriente 6 dentro de la carcasa 18 del motor de accionamiento 1, se puede conducir la línea de conexión 13 dentro de la carcasa 18 hacia el rectificador de la corriente 6 y de esta manera se pueden proteger las informaciones de las señales frente a las influencias de interferencia externas, que actúan sobre el motor de accionamiento.
Para una regulación especialmente de alta exactitud y para un desarrollo del ruido especialmente reducido resultante de ello, al menos uno de los generadores de señales, en el caso del ejemplo de realización el generador de señales 11, presenta una resolución elevada, que corresponde a los requerimientos de una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento 1, del ángulo de rotación de la rueda polar 4.
Una alta resolución del ángulo de rotación es especialmente posible a través de una configuración del generador de señales 11 como generador incremental magnético u óptico. Los generadores increméntales del tipo mencionado al principio generan señales eléctricas sinusoidales o rectangulares, cuya secuencia se puede evaluar en el dispositivo de regulación 7 y de esta manera se puede determinar el número de revoluciones y el valor relativo para el ángulo de rotación de la rueda polar 4. Adicionalmente, estos generadores incrementales generan al menos un impulso cero por cada revolución mecánica, que posibilitan una determinación amplia del valor absoluto del ángulo de rotación a partir de su valor relativo. Para la mejora de la resolución angular, el dispositivo de regulación 7 puede presentar todavía una electrónica de interpolación adecuada.
Para una determinación adicional del sentido de giro de la rueda polar 4, el generador de señales 11 presenta de una manera más ventajosa al menos dos pistas de señales con desplazamiento de fases con preferencia constante entre sí.
Para posibilitar una medición precisa del ángulo de rotación con un montaje y una capacidad de acceso al mismo tiempo sencillos, el generador de señales 11 con elevada resolución del ángulo de giro, como se representa en el ejemplo de realización en la figura, está dispuesto de una manera más ventajosa en el extremo no del lado de salida del motor de accionamiento 1 en el árbol del motor 2, es decir, en la zona de la superficie frontal 23b. La fijación de la parte estacionaria del generador de señales se puede realizar, por ejemplo, directamente o a través de pestañas adecuadas en la superficie frontal 23b de la carcasa 18.
En el caso de una disposición del rectificador de la corriente 6 y del dispositivo de regulación 7 dentro de la carcasa 18 del motor de accionamiento 1, se puede reducir la repercusión de las influencias de interferencia externas porque el recorrido de la conexión de los cables 14 se extiende en gran medida completamente en el interior de la carcasa 18 del motor de accionamiento 1.
De una manera más ventajosa, al menos uno de los generadores de señales, en el caso del ejemplo de realización el generador de señales 12, genera una señal de salida analógica y presenta de esta manera, en comparación con los generadores de señales 10 y 11 especialmente una sensibilidad más reducida frente a las interferencias electro-magnéticas. En virtud de su robustez y de la exactitud de la medición, como generadores de señales 12 son adecuados especialmente generadores de tacómetros o indicadores de rotación de 2 ó 3 gases (por ejemplo, resolvedores). Según el tipo del sistema de medición utilizado, el número de revoluciones (por ejemplo, taco sin escobillas con rectificador interno), el número de revoluciones y el sentido de la rotación (por ejemplo, taco con conmutador y escobillas) o el ángulo de rotación (por ejemplo, resolvedor) están disponibles como informaciones directas y de esta manera posibilitan una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento 1.
De una manera preferida, el generador de señales 12 está configurado como tacogenerador con excitación magnética permanente, puesto que tal generador de señales no necesita ninguna tensión de alimentación y, por lo tanto, se consigue una disponibilidad alta.
El generador de señales 12 con señal de salida analógica está dispuesto, como se representa en el ejemplo de realización, para un montaje sencillo y para la facilidad de acceso de mantenimiento, de una manera similar al generador de señales 11 en el árbol del motor 2 en el extremo no del lado de salida del motor de accionamiento 1 en la zona de la superficie frontal 23b.
En el caso de la configuración del generador de señales 10 como sensor de posición magnética, del generador de señales 11 como generador incremental con al menos dos pistas de impulsos con desplazamiento constante de las fases y del generador de señales 12 como tacogenerador, se pueden conseguir de una manera más ventajosa, como se describe a continuación, a través de la conversión y procesamiento electrónico de las informaciones de las señales de los generadores de señales 10, 11 y 12 en el dispositivo de regulación 7 a través de la combinación de las señales de máximo dos de los tres generadores de señales 10, 11, 12, todas las informaciones necesarias para una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento 1 sobre el ángulo de rotación y el número de revoluciones de la rueda polar 4 y, por lo tanto, se puede conseguir una regulación de alta disponibilidad y de alta exactitud del motor de accionamiento 1 con un número sólo reducido de generadores de señales y con un gasto técnico y financiero correspondientemente reducido.
El generador de señales 10 configurado como sensor de la posición magnética posibilita, por una parte, por vía directa, una determinación del valor absoluto del ángulo de rotación de la rueda polar 4. Por otra parte, a través de interpolación electrónica digital a partir de la información de la señal propiamente dicha y/o con la ayuda de las informaciones del número de revoluciones de los generadores de señales 11 y/o 12, se puede conseguir una determinación de alta resolución del ángulo de giro así como a través de cálculo electrónico digital del número de revoluciones a partir de la modificación de la información de la señal del generador de señales 10 propiamente dicho y/o con la ayuda de las informaciones del número de revoluciones de los generadores de señales 11 y/o 12, una información del sentido de giro y una información de alta resolución y exacta del número de revoluciones. Por lo tanto, es posible una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento 1 simplemente a través de la capacidad funcional del generador de señales
10.
El generador de señales 11 configurado como generador incremental con al menos dos pistas de impulsos con desplazamiento de fases con preferencia constante permite una obtención directa de una información de alta resolución y de alta exactitud del número de revoluciones a través de la evaluación electrónica de la secuencia temporal de las señales de salida en forma de impulsos del generador incremental y una determinación del sentido de giro de la rueda polar 4 a través de la evaluación de las señales de al menos dos pistas de impulsos. El valor absoluto del ángulo de rotación de la rueda polar 4 se puede obtener a través de integración electrónica de las señales proporcionales a la frecuencia de las al menos dos pistas de impulsos y utilizando un impulso cero del generador incremental. Por lo tanto, es posible una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento 1 simplemente a través de la capacidad funcional del generador de señales 11.
A diferencia de los generadores de señales 10 y 11, un generador de señales 12 configurado como tacogenerador permite por sí mismo, en efecto, una medición y una determinación directas del sentido de rotación y del número de revoluciones de la rueda polar 4, pero el valor absoluto del ángulo de rotación solamente es posible a través de integración electrónica de la señal del número de revoluciones y con la ayuda de señales de referencia sincronizadas angulares. Tales señales son, por ejemplo, los impulsos cero del generador de señales 11 y/o la información del ángulo de rotación del generador de señales 10. Para una regulación del motor de accionamiento 1no es suficiente, por lo tanto, un generador de señales 12 con capacidad funcional, sino que se necesita todavía otro generador de señales 10 u 11 con capacidad
funcional.

Claims (15)

1. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) con detección del ángulo de rotación y de la velocidad de rotación de alta disponibilidad, con una rueda polar (4) y con al menos dos generadores de señales (10, 11) para la detección del ángulo de rotación y/o del número de revoluciones de la rueda polar (4) y para la generación de informaciones de señales correspondientes para un dispositivo de regulación (7) del motor de accionamiento (1), caracterizado porque al menos un primer generador de señales (10) está dispuesto en el espacio de una manera diferente con respecto a un segundo generador de señales (11), de tal manera que en el caso de influencias de interferencia exteriores (20 ó 21) limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento (1), al menos uno de los dos generadores de señales (10, 11) permanece con capacidad funcional, a cuyo fin el primer generador de señales (10) está dispuesto en la zona del lado de salida del motor (1) y el segundo generador de señales (11) está dispuesto en la zona no del lado de salida del motor (1).
2. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, con al menos otro tercer generador de señales (12'), que está dispuesto en el espacio de una manera diferente con respecto al primer generador de señales (10) y al segundo generador de señales (11), de tal manera que en el caso de influencias de interferencia exteriores (20 ó 21) limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento (1), al menos dos de los generadores de señales (10, 11, 12') permanecen con capacidad funcional.
3. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el primer generador de señales (10) y el segundo generador de señales (11) y el tercer generador de señales (12') presentan principios de actuación diferentes entre sí y/o formas de las señales y contenidos de las señales diferentes entre sí.
4. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, con al menos otro tercer generador de señales (12), que está dispuesto en la proximidad local al primer generador de señales (10) o al segundo generador de señales (11) y se consigue la disponibilidad elevada de las informaciones del ángulo de rotación y del número de revoluciones porque los generadores de señales (10, 11, 12) presentan principios de actuación diferentes entre sí y/o formas de las señales y contenidos de las señales diferentes entre sí, de tal manera que en el caso de influencias de interferencia exteriores (20 ó 21 ó 22) limitadas localmente, que actúan sobre el motor de accionamiento (1), al menos dos de los generadores de señales (10, 11, 12) permanecen con capacidad funcional.
5. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 2 a 4, con una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento (1) con la ayuda de informaciones de señales de máximo dos de los generadores de señales (10, 11, 12 ó 12') que permanecen con capacidad funcional.
6. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, con una resistencia elevada, que corresponde a las influencias de interferencia exteriores máximas (21), para al menos uno de los generadores de señales (10).
7. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el generador de señales (10) con elevada resistencia presenta medios para la detección de un valor absoluto del ángulo de rotación.
8. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 6 y 7, en el que el generador de señales (10) con elevada resistencia está configurado como sensor de posición magnético.
9. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 6, con una disposición del generador de señales (10) con resistencia elevada en un espacio (9) rodeado por una carcasa (18) del motor de accionamiento (1).
10. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, con una resolución elevada, que corresponde a los requerimientos de una regulación de alta exactitud del motor de accionamiento (1), del ángulo de rotación de la rueda polar (4) en al menos uno de los generadores de señales (10, 11, 12 ó 12').
11. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que al menos un generador de señales (10, 11, 12 ó 12') con elevada resolución del ángulo de rotación está configurado como generador incremental magnético u óptico.
12. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que al menos uno de los generadores de señales (10, 11, 12 ó 12') genera una señal de salida analógica.
13. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que al menos uno de los generadores de señales (10, 11, 12 ó 12) con señal de salida analógica está configurado como taco-generador o como resolvedor de 2 ó 3 fases.
14. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que al menos uno de los generadores de señales (11, 12) con elevada resolución del ángulo de rotación y/o con señal d salida analógica está dispuesto en la zona no del lado de salida del motor (12) en la zona de la superficie frontal
(23b).
15. Motor de accionamiento de submarino eléctrico (1) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, con una configuración del motor de accionamiento (1) como máquina sincronizada con rueda polar (4) excitada con imán permanente.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005008331A1 (de) 2005-02-23 2006-08-31 Airbus Deutschland Gmbh Einrichtung zur Bestimmung eines Rotationswinkels einer Welle in einem Luftfahrzeug
GB2483177B (en) * 2011-10-19 2013-10-02 Protean Electric Ltd An electric motor or generator
KR101429384B1 (ko) * 2013-01-31 2014-08-12 건양대학교산학협력단 소형 무인잠수정의 수중추진장치
CN111665370B (zh) * 2020-06-23 2025-07-15 湖南湘依铁路机车电器股份有限公司 同时输出两种独立频率脉冲的方法及此速度传感器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3335200B2 (ja) * 1991-11-21 2002-10-15 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 電磁式有限回転型電動機
JPH0630551A (ja) * 1992-07-08 1994-02-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータ
JPH06217511A (ja) * 1993-01-13 1994-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータ
JPH0731116A (ja) * 1993-07-06 1995-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータ用磁気式エンコーダ
JPH08191554A (ja) * 1995-01-09 1996-07-23 Kokusan Denki Co Ltd 冷却ファン付き外転ロータ型直流電動機
JP2002325395A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Fanuc Ltd 検出器付き電動機

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