DE1064739B - Tachometergenerator - Google Patents

Tachometergenerator

Info

Publication number
DE1064739B
DE1064739B DEK37003A DEK0037003A DE1064739B DE 1064739 B DE1064739 B DE 1064739B DE K37003 A DEK37003 A DE K37003A DE K0037003 A DEK0037003 A DE K0037003A DE 1064739 B DE1064739 B DE 1064739B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
winding
core
primary
primary winding
secondary winding
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.)
Pending
Application number
DEK37003A
Other languages
English (en)
Inventor
John Francis Emerson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kearfott Co Inc
Original Assignee
Kearfott Co Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US658070A external-priority patent/US2889475A/en
Application filed by Kearfott Co Inc filed Critical Kearfott Co Inc
Priority to DEK37003A priority Critical patent/DE1064739B/de
Publication of DE1064739B publication Critical patent/DE1064739B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/49Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed using eddy currents
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/42Asynchronous induction generators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Tachometergeneratoren.
Tachometergeneratoren sind einfache elektrische Dynamoanordnungen, welche in einer stationären Wicklung eine elektromotorische Kraft erzeugen, die in direkter linearer Beziehung zur Winkelgeschwindigkeit oder zur Drehzahl eines becherförmigen Rotors steht, der einen Teil des Generators bildet. Zu einer üblichen Tachometergeneratorkonstruktion gehört eine stationäre Primärwicklung, die in den radialen Nuten eines konzentrisch zur Drehachse angeordneten zylindrischen Statorkernes untergebracht ist. Ein Sekundärkern ist konzentrisch um den primären Kern herumgebaut und weist ebenfalls eine verteilte stationäre Wicklung auf. Diese Sekundärwicklung ist jedoch bezüglich der Primärwicklung um 90° elektrisch versetzt angeordnet, so daß die Sekundärwicklung gegenüber der Primärwicklung um 90° phasenverschoben angeordnet ist.
Die zwei Statorkerne sind von einem engen zylindrischen Luftspalt voneinander getrennt, in welchem sich ein becherförmiger Rotor befindet, welcher von der Generatorwelle mit der Drehzahl einer geeigneten äußeren Vorrichtung angetrieben wird, deren Drehzahl durch eine entsprechende, in dem Tachometergenerator zu erzeugende Spannung gemessen werden soll.
Bei einer anderen Konstruktion sind beide Wicklungen elektrisch um 90° gegeneinander versetzt auf dem gleichen inneren Kern innerhalb des becherförmi-Tadiometergenerator
gen Rotors angeordnet. Ein äußerer Kern umgibt den becherförmigen Rotor und bildet den magnetischen Rückschluß für den inneren Kern und begrenzt den den inneren Kern umgebenden Luftspalt von außen.
Der Tachometergenerator ist im wesentlichen ein Transformator mit zwei stationären Wicklungen, deren elektromagnetische Kopplung mit dem becherförmigen Rotor gesteuert wird. Der becherförmige Rotor besteht aus nichtmagnetischem Werkstoff. Wenn sich der Rotor in der Ruhestellung befindet, entsteht keine Kopplung zwischen den beiden Wicklungen, so daß zwischen ihnen keine Energie übertragen wird. Wenn der becherförmige Rotor sich jedoch dreht, erzeugt er ein Feld, welches bezüglich der Primärwicklung senkrecht angeordnet ist und damit auch in der Lage ist, die Sekundärwicklung zu erregen, die gegenüber der Primärwicklung um 90° elektrisch versetzt ist.
Bei einem idealen Tachometergenerator würde, solange sich der becherförmige Rotor in der Ruhestellung befindet, in der Sekundärwicklung keine Spannung oder elektromotorische Kraft induziert. Die ursprüngliche Anordnung der Sekundärwicklung in einer um 90° gegenüber der Primärwicklung phasenverschobenen Lage soll sicherstellen, daß von der Pri-Anmelder:
Kearfott Company, Inc.,
Clifton, N.J. (V.St.A.)
Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 15,
und Dipl.-Ing. W. Niemann,
Hamburg 1, Ballindamni 26, Patentanwälte
John Francis Emerson, Hasbrouck Heights, Ν. J.
(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
märwicklung in der Sekundärwicklung keine elektromotorische Kraft erzeugt wird, wenn sich der Generator in der Ruhestellung befindet und der becherförmige Rotor sich nicht zwischen den beiden Wicklungen dreht.
Wegen der erheblichen Schwierigkeiten, die Lage der Pfade, über die der gesamte elektromagnetische Fluß einer Wicklung verläuft, tatsächlich zu lenken, induziert auch ein Teil des Flusses der Primärwicklung in der Sekundärwicklung eine unerwünschte Stör-EMK, selbst wenn sich der becherförmige Rotor in der Ruhestellung befindet. Da eine solche Stör-EMK um 90° phasenverschoben auftritt, addiert sie sich auch zu der tatsächlichen, um 90° phasenverschobenen EMK, welche durch die Bewegung des becherförmigen Rotors erzeugt wird. Die Amplitude der störenden, um 90° phasenverschobenen Spannung kann gegenüber der Amplitude der tatsächlichen, in der Sekundärwicklung bei voller Drehzahl des Tachometergenerators zu induzierenden, um 90° phasenverschobenen Spannung erheblich sein. Solche in der Sekundärwicklung selbst bei stationären und stillstehendem Rotor induzierte Stör-EMK wird auch fortgesetzt während des Betriebes induziert und kann die gute Linearität, die sonst erwünscht und unter idealen Bedingungen zu erreichen ist, stören. Solche Störspannung ist jedoch besonders lästig, wenn es sich um relativ niedrige Geschwindigkeiten und insbesondere in der Ruhestellung des becherförmigen Rotors um die Geschwindigkeit Null handelt, da die in dem unteren Drehzahlbereich erzeugte, um 90°
909 6ID/IOO
phasenverschobene Spannung einen wesentlich vergrößerten Anteil der gesamten elektromotorischen Kraft darstellt, die in der Sekundärwicklung induziert wird. Wenn sich der becherförmige Rotor in der Ruhestellung befindet und in der Sekundärwicklung überhaupt keine Spannung induziert werden sollte, liefert die um 90° phasenverschobene Störspannung zu einem Zeitpunkt, zu dem theoretisch keine Spannung vorhanden sein sollte, eine erhebliche Spannung.
Diese um 90° phasenverschobenen Störspannungen sind im wesentlichen durch bezüglich ihrer Phasenlage gestörte Komponenten des magnetischen Feldes der Primärwicklung bedingt. Solche in ihrer Phasenlage gestörten Komponenten des Magnetfeldes resultieren aus der Ungleichförmigkeit der magnetischen Flußpfade.
Bei der üblichen Anwendung des Tachometergenerators ist beabsichtigt, die ideale lineare Spannungskennlinie des Generators für ein exaktes Instrument auszunutzen, so daß alle Maßnahmen, die die Genauigkeit eines solchen Instrumentes beeinflussen und verbessern, erwünscht sind. Es ist besonders wichtig, daß die Nullanzeige, wenn der becherförmige Rotor sich im Stillstand befindet, dem Wert Null oder im wesentlichen dem Wert Null entspricht.
Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen wird erfindungsgemäß ein Tachometergenerator mit einer Primärwicklung geschaffen, die mit Abstand gegenüber einer Sekundärwicklung so angeordnet ist, daß von der Primärwicklung zur Sekundärwicklung im wesentlichen nur dann Energie übertragen wird, wenn sich ein becherförmiger Rotor in dem Zwischenraum zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung dreht, wobei das Neue darin gesehen wird, daß zur Unterdrückung von störender Energie, die unerwünschterweise bei stillstehendem oder rotierendem becherförmigem Rotor von der Primärwicklung zur Sekundärwicklung übertragen wird, eine Anordnung vorgesehen ist, die auf eine von der Primärwicklung abgeleitete Spannung anspricht, um in der Sekundärwicklung eine Gegenspannung zu erzeugen, die den Einfluß der Störenergie unterdrückt, welche von der Primärwicklung in der Sekundärwicklung induziert wird.
Die auf eine von der Primärwicklung abgeleitete Spannung ansprechende Anordnung ist vorzugsweise eine Hilfswicklung, die von einem kleinen Teil der Primärwicklung über einem Ohmschen Kreis erregt wird, um eine kleine um 90° phasenverschobene Spannung in der Hilfswicklung zu erzeugen. Die Hilfswicklung ist dann gegenüber der Primärwicklung räumlich um 90° elektrisch versetzt angeordnet, so daß sich die Hilfswicklung mit der Sekundärwicklung in phasengleicher Lage befindet. Die Hilfswicklung arbeitet dann wie die Primärwicklung eines Transformators, welcher in der Sekundärwicklung eine Korrekturspannung erzeugt, die gegenüber der um 90° phasenverschobenen Störspannungskomponente, welche in der Sekundärwicklung durch Ableit- und Wirbelstromflüsse der Primärwicklung induziert wird, um 180° phasenverschoben ist.
Zur Erläuterung der Erfindung soll ein Tachometergenerator beschrieben werden, bei dem sich die Primär- und Sekundärwicklungen auf getrennten Kernen an gegenüberliegenden Seiten eines becherförmigen Rotors befinden.
Bei einem solchen Tachometergenerator, der gemäß der Erfindung ausgeführt ist, weist die Primär- oder Eingangswicklung sechs Spulen und die Sekundäroder Ausgangswicklung ebenfalls sechs Spulen auf,
wohingegen eine einzige Korrekturwicklung mit wenigen Windungen vorgesehen ist, was ausreicht, um eine um 90° phasenverschobene Korrekturspannung in der Sekundärwicklung zu induzieren, die im wesentlichen die Störspannung unterdrückt. Die Hilfswicklung ist in einem Ohmschen Kreis mit wenigen Wicklungen einer Spule der Primärwicklung in Reihe geschaltet und auf dem Magnetkern der Primärwicklung gelagert. Die Induktivität der Hilfsspule ist so
ίο bemessen, daß in der Sekundärwicklung die gewünschte Korrekturkomponente induziert wird.
Die Anwendung der Erfindung bei einem Tachometergenerator ist in den Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ausführlicher erläutert und dargestellt. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein Schaltschema der Wicklungsanordnung, welches die elektrische 90°-Beziehung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen des Tachometergenerators erläutert, die, rein räumlich gesehen, zu- sammen mit einer außerhalb des Influenzfeldes eines becherförmigen Rotors befindlichen Korrekturwicklung unmittelbar neben dem nichtmagnetischen becherförmigen Rotor angeordnet sind,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Tachometergenerators zur Darstellung der bezüglich der Rotationsachse konzentrischen Anordnung von zwei Kernen für die zwei stationären Wicklungen, wobei der nichtmagnetische, drehbare becherförmige Induktionsrotor aus seiner normalen Lage in dem konzenirischen zylindrischen Luftspalt zwischen den Kernen der zwei Wicklungen herausgezogen ist,
Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Tachometergenerators, welcher erfindungsgemäß ausgestaltet ist,
Fig. 4 eine schematische Stirnansicht der zwei konzentrischen Kerne zur Darstellung der Relativlage der Spulen der entsprechenden Wicklungen,
Fig. 5 ein Schaltschema von verschiedenen Wicklungen zur Angabe der relativen Phasenbeziehungen der Wicklungen,
Fig. 6 eine schematische Abwicklung von Teilen der zwei Kerne zur Darstellung der relativen Lagen der Wicklungen und zur Erklärung der Erzeugung der Streuflüsse,
Fig. 7 eine schematische Ansicht eines Teiles des becherförmigen Rotors oder eines Teiles einer Zahnfläche, welche von einer Streuflußröhre durchquert wird, um zu erläutern, wie die Wirbelströme entstehen, die zur Erzeugung der um 90° versetzten Störspannungen führen, und
Fig. 8 ein Vektordiagramm für die Spannung in der Korrekturwicklung.
Wie die Fig. 1 der Zeichnungen zeigt, besteht der erfindungsgemäß abgewandelte Tachometergenerator 10 aus einer Primärwicklung 11, einer Sekundärwicklung 12, einem in dem Spalt oder der Lücke 14 zwischen den Wicklungen 11 und 12 angeordneten Rotor 13 und einer Hilfswicklung 15.
Die beiden Wicklungen 11 und 12 sind stationär und üblicherweise auf Magnetkernen angeordnet, von denen ein Luftspalt begrenzt wird, in dem sich der Rotor 13 drehen kann. Die Sekundärwicklung 12 ist gegenüber der Primärwicklung 11 um 90° elektrisch phasenverschoben angeordnet, d. h. daß das elektromagnetische Feld der Primärwicklung 11 in der Sekundärwicklung 12 keine elektromotorische Kraft induzieren sollte, wenn sich der Rotor in der Ruhelage befindet und keine Influenz entsteht. Wenn sich der becherförmige Rotor 13 jedoch zwischen den zwei Wicklungen 11 und 12 dreht, bildet er ein Energie
übertragungselement, welches auf induktivem Wege die Energie von der Primärwicklung 11 zur Sekundärwicklung 12 unmittelbar proportional zur Geschwindigkeit oder zur Drehzahl des becherförmigen Rotors 13 überträgt.
Bei Fehlen irgendwelcher störender Induktionseinflüsse zwischen der Primärwicklung 11 und der Sekundärwicklung 12 sorgt der becherförmige Rotor 13 dafür, daß in der Sekundärwicklung 12 sehr genau eine elektromotorische Kraft induziert wird, die sich im wesentlichen unmittelbar linear mit der Winkelgeschwindigkeit des becherförmigen Rotors 13 ändert.
Beim Normalbetrieb des Tachometergenerators, bei dem sich der becherförmige Rotor 13 dreht, ergibt sich die induktive Energieübertragung von der Primärwicklung 11 zur Sekundärwicklung 12 auf Grund der um 90° phasenverschoben auftretenden Induktionswirkung. Der becherförmige Rotor durchschneidet das Magnetfeld der Primärwicklung 11 und erzeugt dabei ein funktionelles oder tatsächliches Magnetfeld, welches gegenüber dem Feld der Primärwicklung elektrisch um 90° phasenverschoben ist. Dieser wahre funktionelle, um 90° phasenverschoben auftretende Magnetfluß induziert in der Sekundärwicklung eine entsprechende elektromotorische Kraft, die gegenüber der elektromotorischen Kraft der Primärwicklung tatsächlich räumlich um 90° verschoben ist.
Unabhängig von der Energieübertragungswirkung des becherförmigen Rotors 13, die nur während der Rotation wirksam ist, arbeitet auch ein Teil des Flusses des elektromagnetischen Feldes aus den Spulen der stationären Primärwicklung 11 mit den gegenüberliegend angeordneten Wicklungen der stationären Sekundärwicklung 12 zusammen. Die Anordnung der Sekundärwicklung 12 ist so getroffen, daß die Flußverkettungen an den Windungen der Spulen der Wicklung 12 einander neutralisieren und ausgleichen sollten. Bestimmte Komponenten des Magnetfeldes erscheinen jedoch etwas zeitlich phasenverschoben . und heben sich daher nicht auf. Demzufolge induzieren sie in der Sekundärwicklung 12 eine störende, um 90° phasenverschobene elektromotorische Kraft, die in keiner Weise durch die Drehung des becherförmigen Rotors 13 bedingt ist. Solche störende, um 90° phasen- ' verschobene elektromotorische Kraft ist bei allen Betriebsbedingungen des becherförmigen Rotors vorhanden, d. h. sowohl im Stillstand als auch beim Umlauf. In ähnlicher Weise erzeugen solche Magnetfeldkomponenten, die zeitlich phasenverschoben sind, ; auch einander nicht aufhebende Wirbelströme, die ebenfalls zeitlich phasenverschoben sind. Auch diese Wirbelströme führen zur Erzeugung der störenden, um 90° phasenverschobenen elektromotorischen Kraft.
Somit ergibt sich, daß sowohl die gewünschte tat- ί sächliche funktionelle Induktion als auch die unerwünschte störende Induktion die Sekundärwicklung mit einer gegenüber der Primärwicklung um 90° phasenverschobenen Spannung beaufschlagt. Die erwünschten und auch die störenden, um 90° phasen- 6 verschobenen Spannungen werden additiv überlagert. Gemäß den Grundsätzen dieser Erfindung werden jedoch die unerwünschten störenden, um 90° phasenverschobenen Induktionseinflüsse gesondert für sich ausgeglichen und im wesentlichen in der Sekundär- 6 wicklung 12 unterdrückt oder beseitigt.
In der hier dargestellten Ausführungsform, die zur Erläuterung der Erfindung dient, wird das Vorhandensein solcher um 90° phasenverschobener Störspannungen in der Sekundärwicklung 12 bei stillstehendem 7
Rotor durch Messung erfaßt. Wie nachfolgend noch erläutert wird, kann der reine Einfluß der Magnetfeldkomponenten und der Wirbelströme so gerichtet sein, daß die störende, um 90° phasenverschobene Spannung in der einen oder in der anderen Richtung in der Sekundärwicklung induziert wird, je nach dem räumlichen Aufbau eines jeden speziellen Generators. Die Erregung der S teuer wicklung 15 wird daher selektiv zugeführt, um die Steuerwicklung 15 zur induktiven Beeinflussung der Sekundärwicklung 12 in einer negativen Richtung bezüglich der um 90° phasenverschobenen Störspannung zu beeinflussen, indem in der Sekundärwicklung 12 eine Spannungskomponente induziert wird, die der um 90° phasenverschobenen Störspannung in dieser Sekundärwicklung 12 entgegenwirkt und sie unterdrückt oder beseitigt.
Wie in der zerlegten Darstellung der Fig. 2 zu erkennen, sind ein magnetisierbarer Ringkern 21 für die Primärwicklung 11 und ein ähnlicher Kern 22 für die Sekundärwicklung 12 konzentrisch zueinander um eine mittlere Rotationsachse 16 angeordnet und dabei so dimensioniert und mit Abstand voneinander angeordnet, daß der enge zylindrische Luftspalt 14 entsteht, in den der zylindrische becherförmige Rotor 13 eingreift und dort frei von der Antriebswelle 17 gedreht werden kann. Die Welle 17 ist so ausgebildet, daß sie mit einem äußeren Antrieb (nicht dargestellt) verbunden werden kann, dessen Drehzahl zur Anzeige, zur Aufzeichnung oder zur Steuerung, zur Verwendung in Rechenvorrichtungen od. dgl. gemessen werden soll.
Eine typische Ausbildungsform ist ausführlicher in der Fig. 3 dargestellt, die einen vertikalen Längsschnitt durch einen tatsächlich ausgeführten Tachometergenerator zeigt, der erfindungsgemäß ausgebildet worden ist.
Wie die Fig. 3 zeigt, besteht der Tachometergenerator 20 aus dem primären Statorkern 21, welcher die Primärwicklung 11 aufnimmt, und dem Sekundärkern 22, welcher die Sekundärwicklung 12 aufnimmt. Die zwei Kerne 21 und 22 sind zylindrisch ausgebildet und durch den schmalen zylindrischen Luftspalt 14 getrennt, welcher von den benachbarten Umfangen der
*5 zwei Kerne 21 und 22 begrenzt wird und in welchem der becherförmige Rotor 13 koaxial ausgerichtet angeordnet ist.
Der becherförmige Rotor 13 besteht aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff, wie beispielsweise Kupfer
>° oder Aluminium, und ist an dem einen Ende von einem ringförmigen Steg 24 gestützt, der sich in radialer Richtung von einer Nabe 25 nach außen erstreckt. Die Nabe 25 ruht mit Gleitsitz auf einem verdickten Abschnitt 26 der Welle 17 und ist an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen mit Nuten 27 versehen, in denen ein Widerlagerstift 28 ruht, der sich quer durch den Wellenabschnitt 26 hindurch erstreckt. Das Nabenstück 25 des becherförmigen Rotors läßt sich auf dem Wellenabschnitt 26 mit einer Halte-Schraubenanordnung 29 befestigen, die auf Gewindegänge eines Gewindeteiles 31 der Welle 17 aufgeschraubt werden kann.
Der Luftspalt 14 ist, in radialer Richtung gemessen, nur wenige Hundertstelmillimeter breiter als der becherförmige Rotor 13, um eine möglichst wirksame induktive Kopplung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen 11 und 12 zu erreichen.
Der äußere oder Sekundärkern 22 ist in einem äußeren Gehäuse 33 angeordnet und dort gelagert. Das Gehäuse 33 ist am rechten Ende mit einer Schulter-
fläche 34 versehen, die als Widerlager und Sitz eines Ringes 35 dient, welcher durch einen umgebördelten, sich über den Umfang erstreckenden Rand 36 am Außenende des Gehäuses auf seinem Sitz 34, 33 gehalten wird.
Der Ring 35 dient als fester Haltebügel für eine Stirnplatte 37, in welcher eine hohle zylindrische Nabe 38 als Lager 39 für das eine Ende der Welle 17 vorgesehen ist. Die Nabe 38 ist mit einem koaxialen zylindrischen Ansatz 41 versehen, welcher als konzenirischer Haltebügel für den Kern 21 der Primärwicklung 11 dient. Der Raum innerhalb des hohlen zylindrischen Ansatzes 41 ist für die Welle und für den Teil der Nabe 25, welche den becherförmigen Rotor 13 trägt, vorgesehen.
Das Lager 39 für die Welle 17 kann in der Tragplatte 37 mit irgendwelchen geeigneten Mitteln, die hier als Sprengringanordnung 42 dargestellt sind, in seiner Lage gesichert werden. Die Tragplatte 37 ist mit Hilfe von geeigneten Mitteln, beispielsweise mit mehreren Bolzen 43, von denen nur einer in der Fig. 3 dargestellt ist, an dem Verankerungsring 35 gelagert und befestigt. Um für den Generator optimale Arbeisbedingungen als Meßinstrument zu schaffen, ist es erwünscht, in dem Gerät eine gleichförmige Betriebstemperatur sicherzustellen, wenn es bei wechselnden Umgebungstemperaturen benutzt werden soll, wie es beispielsweise bei einem Flugzeug der Fall ist. Es können daher geeignete Heizinstrumente und Thermostatenregler in der Vorrichtung verwendet werden, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden und an der Stirnseite der Tragplatte 37 mit Hilfe eines Hilfsbügels 44 befestigt werden können, der an der Stirnplatte 37 mit geeigneten Lagerschrauben 45 gelagert und befestigt ist.
An dem vorderen Ende des Generators ruht die Welle 17 in einem vorderen Lager 49, welches von einem Haltebügel 51 in der richtigen konzentrischen Lage gehalten wird. Dieser Bügel 51 stützt sich an einer Schulterfläche 52 des Gehäuses 33 ab und wird dort durch einen umgebördelten Teil 53 des äußeren Gehäuses 33 in der entsprechenden Lage gehalten. Das Lager 49 ist in der Stirnplatte 51 mit einem Sprengring 54 festgesetzt.
Um nach dem Aufbringen und dem Ausrichten der Wicklungen des Sekundärkernes 22 die verschiedenen Fertigungsdifferenzen zu kompensieren, können ein oder mehrere L'nterlegringe 55 \-erwendet werden.
Wie nachfolgend noch zu erläutern, sollte der sekundäre Statorkern 22 bezüglich des primären Kernes 21 sehr genau ausgerichtet werden, um sicherzustellen, daß beim Zusammenbau des Tachometergenerators während der Fertigung die Sekundärwicklung 12 gegenüber der Primärwicklung 11 genau um 90° elektrisch phasenverschoben gelagert wird. Die zwei Kerne 21 und 22 müssen dann in dieser Relativlage festgesetzt werden, um diese besonders kritische Ausrichtvmg zu halten.
Um die Primärwicklung in ihrem Kern 21 in der richtigen Relativlage auf der ihr zugeordneten Tragkonstruktion, nämlich der Platte 37 und dem Bügel 21, zu halten, wird der Kern 21 zunächst auf der dazwischenliegenden Tragkonstruktion, nämlich dem zylindrischen Ansatz 41, ordnungsgemäß gelagert und dann in dieser zuvor bestimmten Lage auf dem zylindrischen Ansatz 41 mit geeignetem plastischem Isolierstoff 57 verankert, welcher sowohl zur Isolierung der Wicklung gegenüber der Tragkonstruktion als auch als Lagensicherung für die Wicklung und den Kern auf der Tragkonstruktion dient.
Die elektrischen und magnetischen Beziehungen zwischen den verschiedenen Wicklungen werden aus den nachfolgend zu besprechenden Figuren der Zeichnung besser verständlich.
Die Fig. 4 zeigt einen schematischen Querschnitt eines abgebrochenen oberen Abschnittes der zwei konzentrischen Kerne 21 und 22, welche die Eingangswicklung 11 bzw. die Ausgangswicklung 12 tragen. Der radiale Abstand zwischen den zwei Kernen 21 und 22 bestimmt den Luftspalt 14, in dem sich der becherförmige Rotor 13 drehen kann. In dem oberen Teil des Luftspalts 14 ist ein Teil des Rotors dargestellt.
Bei dem hier speziell dargestellten Tachometergenerator sind beide Kerne 21 und 22 mit zwölf symmetrisch über den Umfang verteilten Nuten versehen, die dort, wo es für die beiden Kerne erforderlich ist, mit 61-1 bis 61-12 bzw. 62-1 bis 62-12 bezeichnet sind. Jede der Wicklungen 11 und 12 besteht aus sechs in Reihe geschalteten Spulen, die mit 11-a bis 11-/ bzw. 12-a bis 12-/ bezeichnet sind. Wie die Fig. 4 zeigt, sind die verschiedenen Spulen der Ausgangswicklung 12 alle untereinander gleich und symmetrisch über den Umfang des Kernes verteilt.
In der Primärwicklung 11 sind jedoch nur die ersten fünf Spulen untereinander gleich, während die sechste Spule so unterteilt ist, wie es das Schema der Fig. 5 zeigt, um eine einfache Anzapfung an einem Punkt der Spule vornehmen zu können, der nur wenige Windungen vom Endanschluß der Wicklung 11 entfernt ist, so daß zwischen dem Anzapfungspunkt und dem benachbarten Ende eine Spannung zur Erregung der Steuer- oder Korrekturwicklung 15 abgegriffen werden kann, wie es nachfolgend an Hand der Fig. 5 näher beschrieben wird. Wie die Fig. 4 weiter zeigt, sind die Spulen der einen Wicklung, beispielsweise der Wicklung 11, gegenüber den entsprechenden Spulen der anderen Wicklung, hier der Wicklung 12, räumlich um 90° elektrisch versetzt. Der räumliche Abstand von 90° elektrisch entspricht bei dieser Ausführungsform dem Winkel einer Nutenteilung, da die Spulenteilung jeweils über zwei Nuten hinwegragt und 180° elektrisch entspricht.
Anders betrachtet sind die verschiedenen Spulen einer jeden der Wicklungen 11 und 12 in den ungeradzahligen Nuten der zwei Kerne angeordnet, d. h. beispielsweise die erste Spule einer jeden Wicklung 11 oder 12 in den NutenS-I und S-3 der Kerne 21 oder 22, die zweite Spule in den Nuten S-3 und S-5 usw. Die letzte oder sechste Spule einer jeden Wicklung liegt in den Nuten S-Il und S-l. Somit sind die Spulen in ähnlicher Weise in den Nuten der getrennten Einzelkerne untergebracht. Um jedoch eine räumliche Versetzung von 90° elektrisch zwischen den Wicklungen der zwei Kerne zu erzielen, können die Kerne so betrachtet werden, als seien sie in Umfangsrichtung um eine Nut relativ zueinander verschoben, so daß beispielsweise die Nut S-I des äußeren Kernes 22 direkt radial auf die gegenüberliegende Nut S-2 des inneren Kernes 21 ausgerichtet ist.
Die letzte oder sechste Spule 11-/ der Wicklung 11, die in den Nuten S-Il und 5*-l des inneren Kernes 21 liegt, ist mit zwei Spulenteilen 65-a und 65-b dargestellt. Der schmale Spulenteil 65-b besteht nur aus wenigen Windungen an dem Klemmenende der Wicklung 11, um einen bequemen Anzapfungspunkt an der Verbindung der beiden Spulenteile zu erhalten. Die Steuer- oder Hilfswicklung 15, die der Korrekturwicklung 15 der Fig. 1 entspricht, ruht in den Nuten ■S"-12 und S-2 des Kernes 21, und zwar im wesen+-
lichen räumlich parallel und elektrisch gleichphasig mit der Spule 12-/ der Wicklung 12 des Kernes 22.
Wie sich nun aus einer Betrachtung der beiden Fig. 4 und 5 ergibt, besteht in dem hier betrachteten Tachometergenerator jede Spule der Wicklung 11 aus 375 Windungen. Die Teile der Endspule 11-/, die als Abschnitt 65-a bezeichnet sind, weisen 365 Windungen auf, während der mit 65-b bezeichnete Teil zehn Windungen enthält. Die zwei Spulenteile 65-a und 65-b sind in Reihe geschaltet. Der Verbindungspunkt 66 der zwei Spulenabschnitte 65-a und 65-& dient als Anzapfungspunkt für eine Anschluß leitung 67, die, wie später noch erläutert wird, an einen äußeren Stromkreis angeschlossen werden kann. Das freie Ende des Spulenabschnittes 65-5 bildet die Niederpotentialklemme der gesamten Wicklung 11 und ist als äußere Leitung 68 herausgeführt, um einen Anschluß an einen äußeren Stromkreis 75 zu ermöglichen.
Die Korrekturwicklung 15 der Fig. 4 ist mit zwei Anschlußleitungen 69 und 70 versehen, welche beide am Klemmenbrett des Generators herausgeführt sind, um einen selektiven Anschluß an die Anzapfspule 65-b zu ermöglichen. In dem Stromkreis von der Anzapfleitung 67 zur Korrekturwicklung 15 liegt ein hochohmiger Widerstand 71. Der Widerstand 71 kann aus einer geeigneten Länge eines einen niederen Temperaturkoeffizienten aufweisenden Widerstandsdrahtes bestehen, welcher induktionsarm gewickelt ist und zum Anschluß an die Korrekturwicklung 15 dient, die von sich aus induktiv ist.
Der Widerstand 71 ist groß gegenüber der Impedanz der Korrekturwicklung 15. Der Strom durch den Korrekturkreis ist somit gegenüber der Anzapfungsspannung um einen sehr kleinen Winkel phasenverschoben, welcher durch das Verhältnis von Impedanz der Korrekturwicklung 15 zur Größe des Widerstandes 71 bestimmt wird. Wie die Fig. 8 zeigt, läßt sich die Impedanz der Wicklung 15 als vertikaler Vektor 15-α· und der Widerstand 71 als horizontaler Vektor 71-a darstellen, um das Verhältnis zwischen ihnen festzulegen. Diese zwei Vektoren 15-a und 71-a verkörpern in der Fig. 8 den Spannungsfall an der Wicklung 15 und dem Widerstand 71. Das Verhältnis der zwei Spannungsfälle bildet den natürlichen Tangens des Phasenwinkels, um den der Strom in der Korrekturwicklung 15-a der Anzapfungsspannung nacheilt, welche von den Wicklungswindungen 65-b abgegriffen und von der Hypotenuse oder dem Vektor 65-b der Fig. 8 dargestellt wird.
Um den Widerstand 71 mit der Korrekturwicklung 15 zu verbinden, können beide Klemmen des Widerstandes 71 an dem Klemmenbrett des Generators herausgeführt werden, oder aber es wird, wie es hier der Fall ist, eine Klemme des Widerstandes über die Innenleitung 67 mit dem Abgriff oder Verbindungspunkt 66 verbunden, während die andere Klemme des Widerstandes nach außen geführt ist, um auf diese Weise die Anzapfungsleitung zu schaffen, die mit einer ausgewählten Klemme der Korrekturwicklung 15 verbunden werden kann, damit die gewünschte Polung der um 90° phasenverschobenen Korrekturspannung in der Wicklung 12 entsteht.
Das Schema der Fig. 5 soll nur schematisch die allgemeine relative Schaltungund die Phasenbeziehungen zwischen den verschiedenen Wicklungen darstellen.
Wie die Fig. 5 zeigt, ist die Primärwicklung 11 mit ihren sechs Spulen zwischen den zwei Hauptklemmen 73 und 74 in Reihe geschaltet, um einen Anschluß an
einen äußeren Erregerkreis 75 zu ermöglichen. Bei der hier verwendeten üblichen Anwendung dieses Tachometergenerators kann der äußere Stromkreis 75 eine Wechselstromquelle mit einer Frequenz von 400 Hz sein. In der Primärwicklung 11 haben alle sechs Spulen die gleiche Anzahl von Windungen, um eine symmetrische Erregung des sie tragenden Magnetkernes 21 zu erreichen. Die untere Spule ist jedoch, wie vorstehend erläutert, in zwei Spulenteile ίο 65-a und 65-i> unterteilt, um den Anzapfungspunkt 66 zu bilden, an den die Anzapfleitung 67 angeschlossen ist. Der zuvor erwähnte Widerstand 71 ist mit seiner einen Klemme mit der Anzapfleitung 67 verbunden, während die andere Klemme des Widerstandes mittels des Leiters 77 herausgeführt ist und zur Verbindung mit der einen Klemme der Korrektur wicklung 15 dient.
Die Eingangswicklung 11 und die Ausgangswicklung 12 sind in der Fig. 5 räumlich um 90° gegeneinander versetzt dargestellt, um die elektrische 90°-Phasenbeziehung zwischen den Wicklungen des Generators darzustellen. Die zeitliche Phasenlage der Spannung in jeder der Wicklungen 11, 12 und 15 ist durch die strichpunktierten Vektorpfeile 81 bzw. 82 dargestellt. Es zeigt sich so, daß die Korrekturwicklung 15 mit der Wicklung 12 phasengleich angeschlossen ist, was sich aus der Parallelität der beiden strichpunktierten Vektorpfeile 82 und 83 ergibt. Die Klemmen der Korrekturwicklung 15 sind an den Klemmen 84 und 85 nach außen geführt, so daß es möglich wird, die Korrekturwicklung 15 mit den zwei Klemmen 77 und 77-a zu verbinden, um auf diese Weise einen Anschluß an die Ausgangsleitung des Widerstandes 71 und an die Klemme 74 zu ermöglichen, wenn der Korrekturkreis an den Spulenabschnitt 65-b angeschlossen werden soll.
Die Korrekturwicklung 15 ist im wesentlichen parallel zur Spule 12-/ angeordnet, wie es die Fig. 4 und 5 zeigen, um eine optimale magnetische Kopplung zwischen der Wicklung 15 und der Wicklung 12 zu erzielen, damit die Wicklung 15 in der Wicklung 12 die Korrekturspannung induziert, die der um 90° phasenverschobenen Störspannungskomponente entgegenwirkt, die in der Wicklung 12 durch nicht gleichphasige und Streukomponenten des Magnetflusses der Wicklung 11 erzeugt wird.
Es soll noch einmal auf die Fig. 8 Bezug genommen werden, in der der Winkel zwischen den Vektoren 71-a und 65-b zu Zwecken der Anschaulichkeit vergrößert dargestellt ist. Die Korrekturspannungskomponente 15-a verläuft auch nahezu um 90° versetzt bezüglich des Vektors 65-&. Somit besteht zwischen der Korrekturspannung in der Korrekturspule 15 und der Spannung in der Spule 65-b und der Spannung an der Primärwicklung 11 im wesentlichen eine 90°-Beziehung, obwohl die Korrekturspule 15 parallel zur Spule 12-/ der Wicklung 12 angeordnet ist.
Die solchermaßen angeordnete Korrekturwicklung 15 bleibt normalerweise durch transformatorische Induktion von der Wicklung 11 unbeeinträchtigt, ist aber selbst in der Lage, durch Transformatorwirkung in der Sekundärwicklung 12 eine Spannung zu induzieren. Die korrigierende Wirkung der Spannung der Korrekturwicklung 15 bezüglich der um 90° versetzten Störspannung in der Sekundärwicklung 12 wird somit durch eine geeignete Erregung der Korrekturwicklung 15 mit einer um 90° phasenverschobenen Spannungskomponente erreicht, die in der Sekundärwicklung eine um 90° versetzte Spannung induziert, welche der um 90° verschobenen Störspannung in der Sekundärwicklung 12 entgegenarbeitet.
909 610/100
Wie bereits anfänglich erläutert, sind die Primär- und Sekundärwicklungen 11 und 12 räumlich so gegeneinander versetzt, daß zwischen ihnen eine elektrische 90°-Beziehung besteht und keine direkte transformatorische Induktionswirkung auftreten kann. Es wurde auch schon erwähnt, daß in der Sekundärwicklung 12 eine um 90° verschobene Spannung erzeugt wird, die jedoch auf Streuflüsse und phasengestörte Magnetfeldkomponenten aus der Primärwicklung 11 zurückzuführen ist, durch die sich verschiedene Wirbei strom- und sonstige Einflüsse in den zwei Magnetkernen und in dem becherförmigen Rotor selbst beim Stillstand ergeben, so daß letztlich in der Sekundär wicklung 12 um 90° verschobene Störspannungen entstehen.
Um die elektromagnetische Wirkung weiter zu erläutern, die zu solchen um 90° phasenverschobenen Störspannungen in der Sekundärwicklung führt, zeigt die Fig. 6 eine schematische Abwicklung eines Teiles jedes der beiden Kerne 21 und 22 mit einer oder mehreren Spulen der entsprechenden Wicklungen 11 und 12, wobei auch die Lage der Korrekturwicklung 15 und deren Ohmscher Kreis dargestellt sind.
Um die Beschreibung zu vereinfachen und die Beziehung zwischen den zwei Kernen und ihren Wiekhingen sichtbar zu machen, sind die Nuten in den zwei Kernen numeriert. Die für die Beschreibung benötigten Bezugszeichen zwischen 61-1 und 61-12 bzw. 62-1 und 62-12 sind bei jedem der beiden Kerne 21 und 22 am unteren Ende der Nuten angebracht.
Wie bereits zuvor in Verbindung mit der Fig. 4 erläutert, sind die einander entsprechenden Spulen der Wicklungll ähnlich und erstrecken sich jeweils über eine Zweiernutteilung, so daß sie unmittelbar benachbarte ungeradzahlige Nuten überbrücken. Beispielsweise ist ein Spule in den Nuten 61-1 und 61-3, die nächste Spule in den Nuten 61-3 und 61-5 usw. angeordnet, bis, wie dargestellt, die letzte Spule in den Nuten 61-11 und 61-1 liegt.
In ähnlicher Weise sind auch im Kern 22 die entsprechenden Spulen der Wicklung 12 in einander unmittelbar benachbarten ungeradzahligen Nuten angeordnet, wobei jedoch zur Erläuterung der Beschreibung nur eine Spule dargestellt ist.
Die zwei Kerne 21 und 22 sind in Umfangsrichtung um eine Nutenteilung gegeneinander versetzt, so daß die Nut 61-1 des Kernes 21 gegenüber der Nut 62-12 des Kernes 22 liegt. Diese Verschiebung reicht aus, um die Spulen der Wicklung 12 auf dem Kern 22 bezüglich der gegenüberliegenden Spulen auf dem Kern 21 räumlich um 90° elektrisch zu versetzen. Die Korrekturwicklung 15 wird auf diese Weise bezüglich der Ausgangswicklung 12 oder bezüglich der entsprechenden Spulen der Ausgangswicklung 12 in die riehtige Relativphasenlage gebracht, um eine transformatorische Induktionswirkung zwischen der Korrekturwicklung 15 und der gegenüberliegenden Spule der Wicklung 12 zu bewirken.
Wie die um 90° phasenverschobene Störspannung in der Sekundärwicklung 12 erzeugt wird, läßt sich nun aus einer Betrachtung der Fig. 6 und 7 ersehen. Beispielsweise kann die gestrichelte Linie 90 der Fig. 6, welche den magnetischen Kreis durch benachbarte Zahnpaare 91 und 92 der zwei Kerne 21 und 22 andeutet, als A^erkörperung einer magnetischen Flußlinie bzw. einer magnetischen Flußröhre gewertet werden. Die magnetomotorische Kraft für diese Flußlinie 90 wird von den zwei Spulen Ii-α und 11-/ erzeugt, so daß jede der Spulen einen der zwei Zähne
des Zahnpaares 92 des Kernes 21 umfaßt. Die Flußröhre 90 verkettet auf magnetischem Wege die zwei Spulen der Eingangswicklung Ilj verkettet aber nicht die Windungen der Spule 12-/, welche die zwei Zähne des Zahnpaares 91 umgeben.
Die in der Fig. 6 dargestellte Flußröhre 90 stellt somit einen Idealzustand dar, bei dem alle magnetischen Flußpfade so ausgerichtet sind, daß alle Komponenten des Magnetfeldes zeitlich phasengleich sind.
Auf Grund unvermeidbarer leichter Fertigungsdifferenzen und Unregelmäßigkeiten bei der Lamellierung der Magnetkerne 21 und 22 stellen sich jedoch in Wirklichkeit geringe Differenzen in den magnetischen Widerstandskennlinien der einzelnen mit Abstand angeordneten Pfade des Magnetfeldes ein. Einige dieser Flußpfade scheinen jedoch komplexe magnetische Widerstandskennlinien aufzuweisen, so daß einzelne Komponenten des einen solchen Einzelpfad durchsetzenden Magnetfeldes um 90° phasenverschoben oder nacheilend ausgebildet sind. Unter solchen Bedingungen kann bei jeder magnetischen Konstruktion die entstehende Magnetflußlinie von Zufällen abhängen und sich in Abhängigkeit von baulichen Eigenheiten der Kerne und ihrer Relativlage ändern. Es sind daher einzelne Flußlinien oder Magnetfeldkomponenten gegeneinander phasengestört. Hieraus folgt, daß das Magnetfeld, welches die Wicklung 11 erzeugt, nicht symmetrisch oder gleichförmig ist, sondern letztlich in der Wicklung 12 unsymmetrische Spannungseffekte hervorruft.
Eine ungenau gerichtete Magnetfeldlinie oder -röhre 90-a verkettet die Wandung des becherförmigen Rotors 13 mit den Stirnflächen der Zähne von zwei Kernen. Durch eine solche Verkettung der Magnetflußröhre 90-a wird ein örtliches elektrisches Feld induziert, welches in dem becherförmigen Rotor und in der Stirnfläche und in dem Körper eines Zahnes Wirbelströme hervorruft. Diese Wirbelströme erzeugen ihrerseits wieder Magnetfelder, welche die Windungen der benachbarten Spule der Sekundärwicklung 12 verketten und schneiden.
Wie solche Flußlinien in den miteinander verketteten Flächen Wirbelströme erzeugen, erläutert schematisch die Fig. 7, in der die unregelmäßige Form 13 einen abgebrochenen Teil des becherförmigen Rotors 13 darstellt. Die beiden Teile der Flußlinie oder -röhre 90-a sind durch die üblichen Symbole als Pfeilspitze und gekreuztes Federende eines Pfeiles in kleinen Kreisen dargestellt. Diese Flußröhren verursachen ihrerseits zwei Wirbelströme, die durch die Kreislinien 94 und 95 dargestellt sind. Die Linien 94 und 95 sind in dem becherförmigen Rotor kreisförmig oder im wesentlichen kreisförmig dargestellt, da der Kern aber normalerweise von relativ dünnen Blechen gebildet wird, werden Strompfade in den Blechen durch Pfade verkörpert, die relativ oval sind.
Da die phasengestörten Komponenten des Magnetfeldes, welche als Flußlinie 90-a dargestellt sind, von der Primärwicklung 11 unabhängig von der Rotation des becherförmigen Rotors 13 erzeugt werden, sind die Einflüsse solcher Magnetflußkomponenten ständig als um 90° phasenverschobene Störspannung vorhanden, solange sie nicht unterdrückt oder kompensiert werden.
Die Steuerwicklung 15 wird daher durch einen Strom erregt, der in der AVicklung 12 eine Spannungskomponente induziert, welche bezüglich ihrer Richtung so gewählt ist, daß der um 90° phasenverschobenen Störspannung entgegengewirkt wird.

Claims (11)

Die Spannung in der Wicklung 15 wird in geeigneter Richtung angelegt, um der in der Ausgangsoder Sekundärwicklung 12 induzierten Störspannung entgegenzuwirken. Während des Zusammenbaues bei der Fertigung werden die zwei Kerne in Umfangsrichtung verdreht, aufeinander eingestellt und in einer Lage festgesetzt, in der in der Wicklung 12 infolge der Gegenwirkung nur eine minimale 90°-Komponente auftritt. Mit Hilfe einer solchen eingebauten Steuerwicklung wird eine Gegenspannung erzeugt, die die unerwünschte, durch Streuflüsse hervorgerufene, um 90° phasenverschobene Spannung vermindert oder unterdrückt, die sonst die von dem Generator erzeugte Spannung mit einem Fehler behaften würde. Die Erfindung ist nicht auf die speziellen Einzelheiten des Zusammenbaues oder der Anordnung und auch nicht auf eine Steuerwicklungsspule beschränkt, da sich zahlreiche Abwandlungen vornehmen lassen, ohne von dem Grundgedanken und dem Rahmen der Erfindung abzuweichen. Pa THn I an SPRfCHE
1. Tachometergenerator mit einer Primärwicklung, die mit Abstand gegenüber einer Sekundärwicklung so angeordnet ist, daß von der Primärwicklung zur Sekundärwicklung im wesentlichen nur dann Energie übertragen wird, wenn sich ein in dem Raum zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung angeordneter becherförmider Rotor dreht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung von Störenergie, die bei stationärem oder drehendem Rotor unerwünschter Weise von der Primärwicklung zur Sekundärwicklung gekoppelt wird, eine Vorrichtung (15) vorgesehen ist, die auf eine von der Primärwicklung abgezweigte Spannung anspricht, um eine Gegenspannung in der Sekundärwicklung zu erzeugen, mit der der Einfluß der von der Primärwicklung in der Sekundärwicklung induzierten Störenergie unterdrückt wird.
2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Hilfswicklung (15) ist, die elektrisch an einen Teil der Primärwicklung angeschlossen ist.
3. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung gegenüber der Primärwicklung um 90° elektrisch versetzt angeordnet ist und daß die Hilfswicklung bezüglich der Primär- oder Sekundärwicklungen so ausgerichtet ist, daß sie in der Sekundärwicklung auf induktivem Wege um 90° phasenverschobene Spannungen induziert, die den in der Sekundärwicklung induzierten, um 90° phasenverschobenen Störspannungen entgegenwirken und sie unterdrücken.
4. Generator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung von der Primärwicklung durch einen zylindrischen Luftspalt getrennt ist, in welchem ein becherförmiger Rotor drehbar gelagert ist, und daß die Hilfswicklung von der Primärwicklung erregt wird, um eine kleine, feste, um 90° phasenverschobene Spannungskomponente in der Sekundärwicklung zu erzeugen.
5. Generator nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung auf einem ersten magnetisierbaren Kern angeordnet ist und von einer äußeren Quelle erregt wird, daß die Sekundärwicklung auf einem zweiten
magnetisierbaren Kern angeordnet ist und daß die Hilfswicklung ebenfalls von dem ersten Kern getragen wird.
6. Generator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kern (21) mit einer Reihe von Nuten versehen ist, die symmetrisch bezüglich der Mittelachse über den Umfang verteilt sind, daß der zweite Kern mit einer Reihe von mit Abstand angeordneten Nuten versehen ist, die ebenfalls symmetrisch bezüglich der Achse über den Umfang verteilt sind, daß der zweite Kern von dem primären Statorkern durch einen engen symmetrischen und konzentrisch bezüglich der Achse ausgerichteten Luftspalt getrennt ist, daß die Primärwicklung eine Vielspulenwicklung ist, die symmetrisch auf die Nuten des Primärkernes verteilt ist, daß eine der Spulen der Primärwicklung unterteilt ist, um an dieser Spule einen Abgriff zu ermöglichen, während die Sekundärwicklung von einer Mehrzahl von Spulen gebildet wird, die symmetrisch auf die Nuten des Sekundärkernes verteilt, aber relativ zur Primärwicklung in Umfangsrichtung verschoben sind, um die zwei Wicklungen gegeneinander um 90° elektrisch zu versetzen, und daß der becherförmige Rotor aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht und auf einer Antriebswelle so befestigt ist, daß ein Teil des becherförmigen Rotors konzentrisch in den Luftspalt zwischen den zwei Kernen ragt, um im wesentlichen nur bei seiner Rotation Energie von der Primärwicklung zur Sekundärwicklung mit 90° Phasenverschiebung zu übertragen.
7. Generator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kern eine gerade Anzahl von radialen Nuten aufweist, die symmetrisch über den Umfang verteilt und am äußeren Umfang des Kernes zum Luftspalt hin geöffnet sind, in dem der Rotor angeordnet ist, daß der zweite Kern ebenfalls eine gerade Anzahl von radialen Nuten aufweist, die symmetrisch über den Umfang verteilt und am inneren Umfang des Kernes zum Luftspalt hin geöffnet sind, daß die Primärwicklung in den ungeradzahligen Nuten des ersten Kernes und die Sekundärwicklung in den ungeradzahligen Nuten des zweiten Kernes untergebracht und die Sekundärwicklung gegenüber der Primärwicklung in Umfangsrichtung so verschoben ist, daß zwischen den zwei Wicklungen eine Phasenbeziehung von 90° elektrisch entsteht, und daß die Hilfsvorrichtung eine dritte Wicklung des ersten Kernes ist.
8. Generator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Wicklung in Nuten des ersten Kernes bezüglich der Primärwicklung um 90° elektrisch phasenverschoben gelagert ist.
9. Generator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Kerne zwölf symmetrisch verteilte Nuten aufweisen, daß die primären und sekundären Wicklungen in die ungeradzahligen Nuten der entsprechenden Kerne eingelegt sind, und daß die zwei Kerne in Umfangsrichtung um eine Nutenteilung gegeneinander versetzt sind und daß die dritte Wicklung in mindestens einem Paar von geradzahligen Nuten des ersten Kernes angeordnet ist.
10. Generator nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung in Nuten des ersten Kernes so angeordnet ist, daß gegenüber der Primärwicklung eine elektrische Phasenverschiebung von 90° entsteht und
die Hilfswicklung unmittelbar in die Sekundärwicklung induzieren kann.
11. Generator nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung mit der Primärwicklung über einen Ohmsehen Stromkreis verbunden ist, dessen Parameter so gewählt sind, daß die Phasenlage des Stromes
in der Hilfswicklung gegenüber der Phasenlage des Stromes in der Primärwicklung so verschoben wird, daß in der Sekundärwicklung eine um 90° phasenverschobene Spannungskomponente entsteht, die der in unerwünschter Weise von der Primärwicklung in die Sekundärwicklung gekoppelten Störenergie entgegenwirkt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 909 610/100 8.59
DEK37003A 1957-05-09 1959-02-18 Tachometergenerator Pending DE1064739B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEK37003A DE1064739B (de) 1957-05-09 1959-02-18 Tachometergenerator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US658070A US2889475A (en) 1957-05-09 1957-05-09 Tachometer with quadrature suppression
DEK37003A DE1064739B (de) 1957-05-09 1959-02-18 Tachometergenerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1064739B true DE1064739B (de) 1959-09-03

Family

ID=25983104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEK37003A Pending DE1064739B (de) 1957-05-09 1959-02-18 Tachometergenerator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1064739B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1201587B (de) * 1962-06-14 1965-09-23 Christof Rohrbach Dr Ing Geraet zur Messung von Drehgeschwindigkeiten und Drehschwingungen
DE1257949B (de) * 1962-12-01 1968-01-04 Siemens Ag Einrichtung zur selbsttaetig gesteuerten Belastung von Kraftmaschinen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1201587B (de) * 1962-06-14 1965-09-23 Christof Rohrbach Dr Ing Geraet zur Messung von Drehgeschwindigkeiten und Drehschwingungen
DE1257949B (de) * 1962-12-01 1968-01-04 Siemens Ag Einrichtung zur selbsttaetig gesteuerten Belastung von Kraftmaschinen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2001086233A1 (de) Induktiver messumformer
EP0528199A1 (de) Geber zur induktiven Erzeugung eines Messsignals
DE852105C (de) Auf aeussere Magnetfelder ansprechendes Geraet
DE69305762T2 (de) Elektromagnetisches Lager
DE1908312A1 (de) Elektromechanische Einrichtung
DE1064739B (de) Tachometergenerator
DE2712795A1 (de) Synchronuebertragungsgeraet der vernier- resolver-bauart
EP0247997B1 (de) Drehgeber
DE1807477C3 (de) Induktiver Winkelabgriff und Drehmomentenerzeuger für Kreisel
DE1288679C2 (de) Einrichtung zur messung des erregerstromes bei maschinen, deren umlaufende erregerwicklung ueber rotierende gleichrichter gespeist wird
DE1056972B (de) Elektromagnetische Vorrichtung
DE1955697C3 (de) Induktiver Übertrager mit Übertragungssystemen aus umlaufenden und feststehenden Teilen
DE888663C (de) Schaltungsanordnung zur elektrischen Fernuebertragung von Messgroessen mit einem rueckwirkungsfreien Geber
DE2624904C3 (de) Bürstenloser Schweißgenerator
DE1548477C (de) Kreisel mit einem frei schwenkbar gelagerten Rotor und mit gehausefesten Antriebsmotor bzw Drehmomentgeberwick lungen
DE570916C (de) Selbsttaetige Steuervorrichtung fuer Schiffe u. dgl.
DE1962136A1 (de) Winkelgeschwindigkeitsmessvorrichtung
CH398783A (de) Energiewandler insbesondere für eine Mess- und/oder eine Steuereinrichtung, zur Umsetzung eines vorgegebenen Eingangsmagnetflusses in elektrische Ausgangsgrössen
DE588933C (de) Wechselstromfernzeiger nach dem Drehfeldprinzip
DE3427103A1 (de) Elektrische maschine veraenderlicher drehzahl mit permanentmagnetischer laeufererregung
DE750572C (de) Magnetischer Kompass mit Stellungsfernuebertragung
DE903358C (de) Anordnung zur Erzeugung einer elektrischen Leistung, die abhaengig ist von der Differenz eines einzustellenden Wertes und eines eingestellten Wertes
DE972672C (de) Anordnung zum Phasenabgleich eines magnetischen Triebflusses fuer Elektrizitaetszaehler
DE2202529C3 (de) Kompensationsschaltung zur Kompensation des Temperaturfehlers und der Maßstabveränderung bei einem Lagemeßtrasformator
DE612724C (de) Kompass