DE2556112A1 - ELECTRODYNAMIC CONVERTER - Google Patents
ELECTRODYNAMIC CONVERTERInfo
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Description
THOMSON - BRANDT
173, Bd. Haussmann
75008 Paris / Frankreich THOMSON - BRANDT
173, vol. Haussmann
75008 Paris / France
Elektrodynamischer WandlerElectrodynamic converter
Die Erfindung bezieht sich auf elektrodynamische Wandler. Sie betrifft insbesondere Wandler, welche in der Folgeregelschleife einer Einrichtung zum optischen Lesen der Aufzeichnungen auf einer Platte verwendet werden und das Aufrechterhalten der Fokussierung des Leselichtbündels auf der zu lesenden Spur und die Verfolgung dieser Spur gestatten.The invention relates to electrodynamic converters. It particularly affects converters that are in the follow-up control loop a device for optically reading the recordings on a disk and that Maintaining the focus of the reading light beam on the track to be read and following this track allow.
Es ist bekannt, zum Aufrechterhalten dieser Fokussierung das optische System, das die Fokussierung bewirkt, zu verschieben, indem ihm eine Translationsbewegung in seiner Achse gegeben wird, wobei ein Wandler benutzt wird, der aus einer Spule besteht, die von einem veränderlichen Strom durchflossen wird und in dem Luftspalt eines Magneten verschiebbar ist. Dieses System, das dem Antriebssystem einesIn order to maintain this focus, it is known to use the optical system which effects the focus move by giving it a translational motion in its axis using a transducer, which consists of a coil through which a variable current flows and can be moved in the air gap of a magnet is. This system, which is the propulsion system of a
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elektrodynamischen Lautsprechers analog ist, wird im folgenden als Fokussierungswandler bezeichnet.electrodynamic loudspeaker is analog, is im hereinafter referred to as focusing converter.
Um mit dem Bündel die Schleifenbewegungen der Spur zu verfolgen, die insbesondere durch eine Exzentrizität der Platte hervorgerufen werden, ist es außerdem bekannt, das Lichtbündel abzulenken, indem ein Spiegel benutzt wird, der um eine Achse beweglich ist und an einer Spule in Form eines beweglichen Rahmens befestigt ist, die von einem veränderlichen Strom durchflossen wird, in dem Luftspalt eines Magneten angeordnet und um eine Achse drehbar ist. Dieses System, das einem Galvanometer analog ist, wird im folgenden als Verfolgungswandler bezeichnet.To make the loop movements of the track with the bundle track, which are caused in particular by an eccentricity of the plate, it is also known deflect the light beam using a mirror that is movable about an axis and attached to one Coil is fixed in the form of a movable frame through which a variable current flows, is arranged in the air gap of a magnet and is rotatable about an axis. This system, which is a galvanometer is analogous, is hereinafter referred to as tracking converter.
In beiden Fällen sind diese Wandler in der Schleife eines Folgeregelsystems angeordnet und ihre Position bleibt festgelegt, solange das Folgeregelsystem in Tritt bleibt. Wenn das Folgeregelsystem außer Tritt fällt, beispielsweise bei dem Wechseln der Platte, ist es erforderlich, eine Einrichtung vorzusehen, die den Wandlern eine stabile und bestimmte Ruhelage gibt.In both cases these transducers are placed in the loop of a follow-up control system and their position remains the same as long as the follow-up control system remains in step. When the follow-up system falls out of step, for example when changing the disk, it is necessary to provide a device that gives the transducers a stable one and there is a certain rest position.
Für den Fokussierungswandler benutzt man im allgemeinen außer der eigentlichen Aufhängung zwei Anschläge, welche die Bewegung des beweglichen Teils begrenzen. Das hat den Nachteil, daß Stöße hervorgerufen werden, wenn das bewegliche Teil diese Anschläge berührt, und daß ein Ruhepunkt festgelegt wird, der sich an einem der Enden der Bewegung befindet, was für das Ermöglichen des anfänglichen Intrittfallens des Folgeregelsystems störend sein kann.In addition to the actual suspension, two stops are generally used for the focusing converter limit the movement of the moving part. This has the disadvantage that shocks are caused when the moving part touches these stops, and that a rest point is determined, which is located at one of the ends the movement is, which is detrimental to enabling the initial operation of the follow-up control system can be.
Für den Verfolgungswandler benutzt man ein Rückführdrehmoment, das entweder durch die Torsion eines elastischen Teils oder durch die Anziehung erzeugt wird, die zwischenA feedback torque is used for the tracking converter, that is created either by the torsion of an elastic member or by the attraction that exists between
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Magneten vorhanden ist, welche auf den beweglichen Teilen und auf den feststehenden Teilen angebracht sind. Die verwendeten elastischen Materialien weisen immer eine störende Hysterese auf und die Magnete erhöhen sehr wesentlich die Trägheit des beweglichen Systems und verursachen eine Ansprechempfindlichkeit, die sehr stark nichtlinear ist.Magnets are present, which are mounted on the moving parts and on the fixed parts. The elastic materials used always have a disturbing hysteresis and the magnets increase very much the inertia of the moving system and cause a responsiveness that very is strongly non-linear.
Die Erfindung sieht vor, auf dem beweglichen System des Wandlers zumindest einen elektrischen Stromkreis anzuordnen, welcher von einem konstanten Strom durchflossen wird und von welchem sich zumindest ein Teil in einem Magnetfeld befindet, welches in der Richtung der Verschiebung des beweglichen Systems und in der Richtung des Entfernens von dem gewünschten Ruhepunkt monoton abnimmt. Der Gleichgewichtspunkt des beweglichen Systems ist das Ergebnis der gegensätzlichen Wirkung einerseits der Kraft, die auf den elektrischen Stromkreis ausgeübt wird, und andererseits entweder der Schwerkraft oder der Kraft, die von einer ähnlichen Einrichtung erzeugt wird, welche aber in entgegengesetzter Richtung wirkt.The invention provides for at least one electrical circuit to be arranged on the movable system of the converter, which is traversed by a constant current and of which at least a part is in a magnetic field which is located in the direction of displacement of the moving system and in the direction of removal decreases monotonically from the desired rest point. The equilibrium point of the moving system is that Result of the opposite effect on the one hand of the force exerted on the electrical circuit, and on the other hand, either gravity or the force generated by a similar device, which but works in the opposite direction.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen: Further special features and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments of the invention. In the drawings show:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Fokussierungs-Fig. 1 is a sectional view of a focusing
wandlers,converter,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer abgewandeltenFig. 2 is a sectional view of a modified one
Ausführungsform des Wandlers von Fig. 1,Embodiment of the transducer of Fig. 1,
Fig. 3a eine schematische Übersichtszeichnung3a shows a schematic overview drawing
eines Verfolgungswandlers,of a chase walker,
Fig. 3b eine Schnittansicht des Wandlers von Fig.3a,FIG. 3b shows a sectional view of the transducer from FIG.
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Fig. 4a eine Schnittansicht einer abgewandelten4a is a sectional view of a modified one
Ausführungsform des Wandlers von Fig, 3a, undEmbodiment of the converter of Fig, 3a, and
Fig. 4b eine schematische Übersichtszeichnung des4b is a schematic overview drawing of the
beweglichen Systems des Wandlers von Fig.3b.movable system of the transducer of Fig.3b.
Der in Fig. 1 dargestellte Fokussierungswandler enthält Polschuhe 111, 112 und 113, zwischen denen sich ein Magnetfeld ausbildet, das in dem Luftspalt 114 radial und gleichförmig ist und das außerhalb dieses Luftspalts in der Richtung Z1 Z auf der Z-Seite der Achse sowie in der Richtung ZZ. auf der Z1-Seite der Achse monoton abnimmt. Der Wandler ist zu der Achse Z ..Z rotationssymmetrisch. Die Feldlinien, welche das Magnetfeld darstellen, sind Geradenabschnitte 115 in dem Luftspalt und Kurventeile 116 außerhalb des Luftspalts. Die Antriebsspule 117, die hier .schematisch dargestellt ist, verschiebt sich auf der Achse Z1Z unter der Wirkung des Folgeregelstroms, der sie durchfließt, und des Magnetfeldes, in welches sie eingetaucht'ist. Auf ihr ist eine zusätzliche Wicklung 118 angebracht, die hier in Form einer Reihe von übereinander angeordneten kreisförmigen Windungen vorgesehen ist} die aber statt dessen beispielsweise aus mehreren Lagen von Windungen bestehen kann. Diese Wicklung befindet sich zumindest teilweise in dem Magnetfeld außerhalb des Luftspalts auf der Z-Seite der Achse Z1Z.The focusing transducer shown in Fig. 1 contains pole pieces 111, 112 and 113, between which a magnetic field is formed which is radial and uniform in the air gap 114 and outside this air gap in the direction Z 1 Z on the Z side of the axis as well in the direction of ZZ. decreases monotonically on the Z 1 side of the axis. The converter is rotationally symmetrical about the Z .. Z axis. The field lines which represent the magnetic field are straight line sections 115 in the air gap and curve parts 116 outside the air gap. The drive coil 117, which is "shown schematically" here, is displaced on the axis Z 1 Z under the effect of the follow-up control current which flows through it and the magnetic field in which it is immersed. An additional winding 118 is attached to it, which is provided here in the form of a series of circular turns arranged one above the other, but which instead can consist, for example, of several layers of turns. This winding is located at least partially in the magnetic field outside the air gap on the Z side of the Z 1 Z axis.
Man läßt durch diese zusätzliche Wicklung einen Strom I in der in Fig. 1 dargestellten Richtung in bezug auf die Richtung des Magnetfeldes hindurchfließen, so daß die elektromagnetische Kraft bestrebt ist, die. Wicklung aus dem Luftspalt zu entfernen. Eine Windung, beispielsweise die Windung i, ist in jedem ihrer Punkte einer Elementarkraft dFi (Z) ausgesetzt, die zu dem Magnetfeld Bi (Z) und zu der Richtung des Stroms in diesem PunktA current I is allowed through this additional winding in the direction shown in FIG. 1 with respect to flow through the direction of the magnetic field, so that the electromagnetic force seeks the. Winding to remove from the air gap. A turn, for example the turn i, is one in each of its points Elementary force dFi (Z) exposed to the magnetic field Bi (Z) and to the direction of the current at that point
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ο ir '- ■- ι 1 ο / O ; ■ ι ι /- ο ir '- ■ - ι 1 ο / O; ■ ι ι / -
senkrecht ist und einen Wert dFi (Z) = I Bi (Z) dl hat. Unter der Annahme, daß die Windung in einer zu der Achse Z1Z senkrechten Ebene liegt und ihren Mittelpunkt auf derselben Achse hat, ergibt das Integral dieser Elementarkraft über der gesamten Windung eine resultierende Kraft, die in die Richtung ζΛ, gerichtet ist und einen Wert Fi (Z) = 2π RIB1i(Z) hat, wobei Z die Abszisse der Ebene der Windung bezogen auf die Achse Z1Z, R der Radius dieser Windung, I der Wert des sie durchfliessenden Stroms und B'i (Z) der Wert der Radialkomponente von Bi (Z) in der Ebene der Windung in der Entfernung R von der Achse Z1Z ist. Die auf alle Windungen ausgedehnte Summe der Kräfte auf jede Windung hat den Wert:is perpendicular and has a value dFi (Z) = I Bi (Z) dl. Assuming that the turn lies in a plane perpendicular to the axis Z 1 Z and has its center on the same axis, the integral of this elementary force over the entire turn gives a resultant force which is directed in the direction ζΛ and a value Fi (Z) = 2π RIB 1 i (Z), where Z is the abscissa of the plane of the turn in relation to the axis Z 1 Z, R is the radius of this turn, I is the value of the current flowing through it and B'i (Z) is the value of the radial component of Bi (Z) in the plane of the turn at the distance R from the axis Z 1 Z. The sum of the forces on each turn, extended to all turns, has the value:
F = 2π RI Σ B'i (Z) 1F = 2π RI Σ B'i (Z) 1
Das Magnetfeld in dem Luftspalt ist konstant, radial und hat den Wert ΒΏ. Für den Wert der Gesamtkraft auf die Wicklung kann somit geschrieben werden, wenn j Windungen in den Luftspalt eingetaucht sind und sich η - j Windungen außerhalb befinden:The magnetic field in the air gap is constant, radial and has the value Β Ώ . The value of the total force on the winding can thus be written if j turns are immersed in the air gap and η - j turns are outside:
F= 2itrF = 2itr
(j br + Σ B'i (Z) )(j b r + Σ B'i (Z))
Der Folgeregelstrom in der Antriebsspule 117 erzeugt in der Richtung der Achse Z^Z eine Kraft mit dem Wert F-. Da die Einrichtung mit der Achse Z1Z vertikal angeordnet und mit der sich oben befindlichen zusätzlichen Wicklung 118 versehen ist, ist das gesamte bewegliche System aufgrund der Schwerkraft einer Kraft ausgesetzt ist, die in die Richtung ZZ1 gerichtet ist und einen Wert P hat. Für einen gegebenen Wert des Folgeregelstroms wird dieses bewegliche System im Gleichgewicht sein, wenn gilt F + FA + P = 0, wobei diese Veränderlichen in ihrem algebraischen Wert in einer festgelegten Richtung auf der Achse Z1Z angenommen werden. Bei der oben angegebenen Anordnung gibt es zumindest zwei ständig entgegengesetztThe follow-up control current in the drive coil 117 generates a force with the value F- in the direction of the axis Z ^ Z. Since the device is arranged vertically with the axis Z 1 Z and is provided with the additional winding 118 located at the top, the entire movable system is subjected to a force due to gravity which is directed in the direction ZZ 1 and has a value P. For a given value of the follow-up control current, this mobile system will be in equilibrium if F + FA + P = 0, whereby these variables are assumed in their algebraic value in a fixed direction on the Z 1 Z axis. In the above arrangement, there are at least two constantly opposite
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2 5 5 Γ< 12 5 5 Γ <1
gerichtete Kräfte, d.h. die Kräfte F und P. Somit ist dieses Gleichgewicht möglich, wenn man die verschiedenen Parameter in passender Weise wählt. Dieses Gleichgewicht wird stabil sein, wenn bei dem Entfernen des beweglichen Systems aus seiner Gleichgewichtsposition eine Kraft auftritt, die es in diese Position zurückführt. Directed forces, i.e. the forces F and P. Thus, this equilibrium is possible if one considers the different Selects parameters appropriately. This equilibrium will be stable when removing the moving system a force occurs from its equilibrium position, which it returns to this position.
Wenn man den FolgeregeIstrom verändert, erhält unter diesen Bedingungen das bewegliche System aufgrund dieser Rückführkraft eine neue Gleichgewichtsposition. Wenn das bewegliche System in der Richtung Z1Z verschoben wird, ändert sich die auf jede in dem Luftspalt bleibende Windung ausgeübte Kraft nicht, während die Kraft, die auf jede Windung ausgeübt wird, welche den Luftspalt verläßt und/oder sich von ihm entfernt, abnimmt. Somit nimmt die elektromagnetische Gesamtkraft auf die zusätzliche Wicklung 118 ab und es tritt eine Rückführkraft in der Richtung ZZ. auf. Wenn man das bewegliche System in der Richtung ZZ1 verschiebt, ändert sich die Kraft/ die auf jede in dem Luftspalt bleibende Windung ausgeübt wird, nicht, während die Kraft, die auf jede sich dem Luftspalt nähernde Windung ausgeübt wird, zunimmt und dann für diejenigen Windungen, die in den Luftspalt eintreten, stabil bleibt. Somit nimmt die elektromagnetische Gesamtkraft auf die zusätzliche Wicklung 118 zu und es tritt eine Rückführkraft in der Richtung Z1Z auf. Das Gleichgewicht ist somit stabil und diese Stabilität rührt von der Tatsache her, daß das Magnetfeld von dem Ende des Luftspalts aus monoton abnimmt und daß der Strom I in der Wicklung derart fließt, daß diese bestrebt ist, sich von dem Luftspalt zu entfernen.If the follow-up flow is changed, the moving system receives a new equilibrium position under these conditions due to this feedback force. When the movable system is displaced in the direction Z 1 Z, the force exerted on each turn remaining in the air gap does not change, while the force exerted on each turn leaving and / or moving away from the air gap, decreases. The total electromagnetic force on the additional winding 118 thus decreases and a return force occurs in the direction ZZ. on. If one shifts the movable system in the direction ZZ 1 , the force / that is exerted on each winding remaining in the air gap does not change, while the force that is exerted on each winding approaching the air gap increases and then for those Turns entering the air gap remains stable. The total electromagnetic force on the additional winding 118 thus increases and a return force in the direction Z 1 Z occurs. The equilibrium is thus stable and this stability arises from the fact that the magnetic field decreases monotonically from the end of the air gap and that the current I flows in the winding in such a way that it tends to move away from the air gap.
Eine abgewandelte Ausführungsform des oben beschriebenen Wandlers, die in Fig. 2 dargestellt ist, besteht darin,A modified embodiment of that described above Converter, which is shown in Fig. 2, consists in
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eine zweite zusätzliche Wicklung 119, die vorzugsweise den gleichen Aufbau wie die Wicklung 118 hat und an dem anderen Ende der Antriebsspule 117 angebracht ist, derart vorzusehen, daß sie sich zumindest teilweise in dem Magnetfeld außerhalb des Luftspalts auf der Z..-Seite der Achse Z ..Z befindet.a second additional winding 119, which is preferably has the same structure as the winding 118 and is attached to the other end of the drive coil 117, to be provided so that they are at least partially in the magnetic field outside the air gap on the Z ..- side of the Z ..Z axis is located.
Man läßt durch diese zusätzliche Wicklung 119 einen Strom I in der in Fig. 2 dargestellten Richtung in bezug auf die Richtung des Magnetfeldes hindurchfließen, so daß die elektromagnetische Kraft bestrebt ist, die Wicklung aus dem Luftspalt zu entfernen. Die auf diese Weise erhaltene Kraft F1 ist bestrebt, der Kraft F entgegenzuwirken, die mit der Wicklung 118 erzielt wird. Das gestattet, sich von der entgegenwirkenden Kraft P freizumachen, die sich durch die Schwerkraft ergibt, und den Wandler in beliebiger Lage zu benutzen, insbesondere in der Horizontallage. In letzterem Fall wird das Gleichgewicht erzielt, wenn F + FA + F.. =0 gilt. Wenn man von dieser Gleichgewichtsposition aus das bewegliche System beispielsweise in der Richtung ZZ verschiebt, nimmt die Kraft F ab und die Kraft F1 nimmt zu, wodurch eine Rückführkraft erzeugt wird, die bestrebt ist, das bewegliche System in der Richtung ZZ1 zurückzuführen. Dieselbe Überlegung zeigt das Vorhandensein einer Rückführkraft in der anderen Richtung. Wenn die Achse Z1Z nicht horizontal ist, muß zwar die Wirkung der Schwerkraft berücksichtigt werden, diese verschiebt den Gleichgewi ditspunkt jedoch nur geringfügig.A current I is allowed to flow through this additional winding 119 in the direction shown in FIG. 2 with respect to the direction of the magnetic field, so that the electromagnetic force tends to remove the winding from the air gap. The force F 1 obtained in this way strives to counteract the force F that is achieved with the winding 118. This allows one to free oneself from the counteracting force P, which results from the force of gravity, and to use the converter in any position, in particular in the horizontal position. In the latter case, equilibrium is achieved when F + FA + F .. = 0 applies. If one shifts the mobile system from this equilibrium position, for example in the direction ZZ, the force F decreases and the force F 1 increases, whereby a return force is generated which tends to return the mobile system in the direction ZZ 1 . The same consideration shows the presence of a return force in the other direction. If the axis Z 1 Z is not horizontal, the effect of gravity must be taken into account, but this shifts the equilibrium ditpunkt only slightly.
Wenn man gleiche zusätzliche Wicklungen und Ströme I und I1 mit gleichen Werten benutzt, ist das dynamische Verhalten des Systems symmetrisch und der Ruhepunkt befindet sich bei Horizontallage in der Mitte. In dem Fall, in welchem die Achse Z^Z nicht horizontal ist, kann man unterschiedliche Werte für die Ströme I und I. verwenden,If the same additional windings and currents I and I 1 with the same values are used, the dynamic behavior of the system is symmetrical and the rest point is in the middle in the horizontal position. In the case where the axis Z ^ Z is not horizontal, one can use different values for the currents I and I.
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um die Wirkung der Schwerkraft zu kompensieren und um einen in der Mitte befindlichen Ruhepunkt zu haben; dann ist aber das dynamische Verhalten nicht symmetrisch. Außerdem kann man zu demselben Zweck gleiche Werte für die Ströme I und I1 und unterschiedliche Windungszahlen für die zusätzlichen Wicklungen verwenden.to compensate for the effect of gravity and to have a rest point in the middle; but then the dynamic behavior is not symmetrical. In addition, the same values for the currents I and I 1 and different numbers of turns for the additional windings can be used for the same purpose.
In dem Fall, in welchem die Wicklungen gleich sind und in welchem I=I. gilt, erhält man für kleine Verschiebungen des beweglichen Systems um den mittleren Ruhepunkt herum eine Linearisierung.des KoeffizientenIn the case where the windings are the same and in which I = I. is true, one obtains for small displacements of the moving system around the mean rest point a linearization of the coefficient
_ Diese Linearisierung ergibt sich _ This linearization results
resultierende Kraftresulting power
aufgrund der Tatsache, daß diese resultierende Kraft von der Differenz zwischen zwei Kräften herrührt, die sich in entgegengesetzten Richtungen ändern und deren Nichtlinearitäten sich in derselben Weise kompensieren wie die Nichtlinearitäten in den Niederfrequenzleistungsstufen, die als Gegentaktstufen bezeichnet werden.due to the fact that this resultant force arises from the difference between two forces that are change in opposite directions and their non-linearities compensate each other in the same way as the Nonlinearities in the low frequency power stages called push-pull stages.
Der in den Fig. 3a und 3b dargestellte Verfolgungswandler enthält Polschuhe 311, 312, 313 und 314, zwischen denen sich ein Magnetfeld ausbildet, das in den Luftspalten 315 und 316 gleichförmig ist und außerhalb dieser Luftspalte in der Richtung Y monoton abnimmt. Die Feldlinien, die dieses Magnetfeld darstellen, sind Geradenabschnitte 317 in den Luftspalten 315 und 316 und Kurventeile 318 außerhalb der Luftspalte. Die Antriebsspule 319 dreht sich unter der Wirkung des sie durchfließenden Folgeregelstroms und unter der Wirkung des Magnetfeldes, in das sie eingetaucht ist, um die Achse X1X. Auf ihr sind zwei zusätzliche Wicklungen 320 und 321 angebracht, die in Fig. 3b in schematischer Form als eine Reihe von übereinander angeordneten rechteckigen Windungen dargestellt sind. Diese Wicklungen sind auf der Antriebsspule beiderseits der Achse X..X angeordnet, so daß sich eine der Seiten der Wick-The tracking converter shown in FIGS. 3a and 3b contains pole pieces 311, 312, 313 and 314, between which a magnetic field is formed which is uniform in the air gaps 315 and 316 and decreases monotonically in the Y direction outside these air gaps. The field lines that represent this magnetic field are straight line sections 317 in the air gaps 315 and 316 and curve parts 318 outside the air gaps. The drive coil 319 rotates around the axis X 1 X under the action of the slave control current flowing through it and under the action of the magnetic field in which it is immersed Shape are shown as a series of rectangular turns arranged one above the other. These windings are arranged on the drive coil on both sides of the axis X..X so that one of the sides of the winding
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lung 320 gegenüber dem Luftspalt 316 und eine der Seiten der Wicklung 321 gegenüber dem Luftspalt 315 befindet. Diese Seiten sind somit in einem Magnetfeld angeordnet, das relativ stark ist und in der Richtung Y monoton abnimmt. Die anderen Seiten der Wicklungen 320 und 321 sind in ein Magnetfeld eingetaucht, welches ebenfalls ungleichförmig ist, aber viel geringer, und dessen Wirkungen vernachlässigt werden können, um die Betriebsweise der Einrichtung qualitativ zu beschreiben. Man läßt in jeder Spule den gleichen Strom I3 derart fließen, daß dieser Strom in die Richtung geht, die in Fig. 3b jeweils in bezug auf die Richtung des Magnetfeldes dargestellt ist, so daß die elektromagnetische Kraft bestrebt ist, die Wicklungen von den Luftspalten zu entfernen; also in der Richtung Y. Diese Kräfte verursachen ein Moment, bei welchem es sich um ein Rückführdrehmoment handelt, das bestrebt ist, das bewegliche System in eine derartige Lage zurückzubringen, daß die Antriebsspule 319 zu der Richtung Y senkrecht ist. Wenn sich nämlich das bewegliche System, beispielsweise unter der Wirkung der Antriebsspule, um die Achse X1X dreht, nähert sich eine der zusätzlichen Wicklungen dem Luftspalt, der ihr zugeordnet ist, und die elektromagnetische Kraft, die auf sie ausgeübt wird, nimmt zu. Die andere Wicklung entfernt sich von dem anderen Luftspalt und die elektromagnetische Kraft, die auf sie ausgeübt wird, nimmt ab. Diese Kräfte erzeugen somit ein Drehmoment, das bestrebt ist, von dem Luftspalt die Wicklung zu entfernen, die ihm genähert ist, und dem Luftspalt die Spule näher zu bringen, die von ihm entfernt ist; es handelt sich somit um ein Rückführdrehmoment. Dieses Rückführdrehmoment ist bestrebt, dem durch die Antriebsspule erzeugten Drehmoment entgegenzuwirken, um das bewegliche System bis in eine Gleichgewichtsposition zu bewegen, die stabil ist.ment 320 is opposite the air gap 316 and one of the sides of the winding 321 is opposite the air gap 315. These sides are thus arranged in a magnetic field which is relatively strong and decreases monotonically in the Y direction. The other sides of the windings 320 and 321 are immersed in a magnetic field which is also non-uniform, but much smaller, and the effects of which can be neglected in order to qualitatively describe the operation of the device. The same current I 3 is allowed to flow in each coil in such a way that this current goes in the direction which is shown in FIG. 3b in relation to the direction of the magnetic field, so that the electromagnetic force tends to remove the windings from the air gaps to remove; that is, in the Y direction. These forces cause a moment which is a return torque which tends to return the movable system to a position such that the drive coil 319 is perpendicular to the Y direction. Indeed, when the moving system rotates about the axis X 1 X, for example under the action of the drive coil, one of the additional windings approaches the air gap associated with it and the electromagnetic force exerted on it increases. The other winding moves away from the other air gap and the electromagnetic force exerted on it decreases. These forces thus generate a torque tending to remove from the air gap the winding which is closer to it and to bring the coil closer to the air gap which is remote from it; it is therefore a return torque. This return torque tends to counteract the torque generated by the drive coil in order to move the movable system into an equilibrium position which is stable.
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
2 5 5h I 122 5 5h I 12
Eine Variante dieses Verfolgungswandlers, die in Fig. 4a dargestellt ist, enthält Polschuhe 411, 412, 413 und 414, welche mit Nasen 415, 416, 417 und 418 versehen sind. Diese Polschuhe verursachen ein Magnetfeld, das in den zwischen den Nasen gelegenen Luftspalten 419 und 420 gleichförmig ist und außerhalb dieser Luftspalte in den Richtungen Y1 nach oben und Y2 nach unten monoton schwächer wird. Die Feldlinien, welche dieses Magnetfeld darstellen, sind in den Luftspalten Geradenabschnitte 421 und außerhalb der Luftspalte Kurventeile 422. Die Antriebs spule 423 dreht sich unter der Wirkung des sie durchfließenden Folgeregelstroms und unter der Wirkung des Magnetfeldes, in das sie eingetaucht ist, um die Achse X3X Sie ist mit einer zusätzlichen Wicklung 424 versehen, welche die sich in dem Luftspalt 419 befindende Seite der Antriebsspule umschließt. Die Wicklung ist in Fig. 4a in schematischer Form als eine Reihe von konzentrischen rechteckigen Windungen dargestellt. Die Relativanordnung der Spule 423 und der zusätzlichen Wicklung 42 4 ist in Fig. 4b dargestellt. Die Seiten A1A7 und B1B.- der zusätzlichen Wicklung liegen einander gegenüber und auf jeder Seite des Luftspalts 419 und sind in ein Magnetfeld eingetaucht, das relativ stark ist und ab dem LuftspaltA variant of this tracking converter, which is shown in FIG. 4 a, contains pole pieces 411, 412, 413 and 414 which are provided with lugs 415, 416, 417 and 418. These pole shoes cause a magnetic field which is uniform in the air gaps 419 and 420 located between the noses and which is monotonically weaker outside these air gaps in the directions Y 1 upwards and Y 2 downwards. The field lines that represent this magnetic field are straight sections 421 in the air gaps and curve parts 422 outside the air gaps. The drive coil 423 rotates around the axis under the action of the slave control current flowing through it and under the action of the magnetic field in which it is immersed X 3 X It is provided with an additional winding 424 which surrounds the side of the drive coil located in the air gap 419. The winding is shown in schematic form in Figure 4a as a series of concentric rectangular turns. The relative arrangement of the coil 423 and the additional winding 42 4 is shown in FIG. 4b. The sides A 1 A 7 and B 1 B.- of the additional winding are opposite each other and on each side of the air gap 419 and are immersed in a magnetic field which is relatively strong and starting from the air gap
—>■
in der Richtung Y1 für die Seite A..A3 und in der Richtung
Y2 für die Seite B1B2 schwächer wird. Die Seiten A1B1
und A~B„ sind in ein Magnetfeld eingetaucht, das ebenfalls
ungleichförmig ist, aber viel schwächer, und dessen Wirkungen man vernachlässigen kann, um die Betriebsweise
der Einrichtung qualitativ zu beschreiben. Man läßt in der zusätzlichen Wicklung einen Strom I- fließen, der
in der in den Fig. 4a und 4b dargestellten Richtung in bezug auf die Richtung des Magnetfeldes in den Richtungen
A1A0 bzw. B9B1 fließt, also derart, daß die elektromagnetische
Kraft, die auf die Seite A1A9 ausgeübt wird ,eine-> ■
becomes weaker in the direction Y 1 for the side A..A 3 and in the direction Y 2 for the side B 1 B 2. The sides A 1 B 1 and A ~ B "are immersed in a magnetic field, which is also non-uniform, but much weaker, and the effects of which can be neglected in order to qualitatively describe the mode of operation of the device. In the additional winding is allowed to flow a current I that flows in the in FIGS. 4a and 4b direction shown with respect to the direction of the magnetic field in the directions A 1 A 0 and B 9 B 1, ie such that the electromagnetic force exerted on the side A 1 A 9 , a
in die Richtung Y1 gerichtete Kraft Fg ist und daß diein the direction Y 1 directed force Fg and that the
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ORiGlJMA INSPECTEDORiGlJMA INSPECTED
2 5 5 R 1 12 5 5 R 1 1
Kraft, die auf die Seite B1B0 ausgeübt wird, eine in die Richtung Y2 gerichtete Kraft F7 ist. Diese Kräfte sind jeweils bestrebt, die Seite der Wicklung, auf die sie ausgeübt werden, von der Seite des Luftspalts zu entfernen, der sie gegenüberliegt. Sie verursachen somit ein Rückführdrehmoment, das bestrebt ist, dem durch die Antriebsspule erzeugten Drehmoment entgegenzuwxrken, um das bewegliche System bis in eine Gleichgewichtsposition zu bewegen, die stabil ist.Force exerted on side B 1 B 0 is a force F 7 directed in direction Y 2 . These forces each tend to move the side of the winding on which they are exerted from the side of the air gap that it is opposite. They thus cause a return torque which tends to counteract the torque generated by the drive coil in order to move the movable system into an equilibrium position which is stable.
Eine weitere Variante dieses Verfolgungswandlers besteht darin, eine zweite zusätzliche Wicklung hinzuzufügen, welche dieselbe Rolle spielt wie die Wicklung 424 und in dem Luftspalt 420 angeordnet istf um das bewegliche System in verbesserter Weise ins Gleichgewicht zu bringen.Another variant of this tracking converter is to add a second auxiliary winding which plays the same role as the coil 424 and is arranged in the air gap 420 f in order to bring the movable system in an improved manner into balance.
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Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| NL (1) | NL7514438A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3315848A1 (en) * | 1983-04-30 | 1984-10-31 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Actuator device on writing and reading units for constant correction of the spatial position of a writing or reading means, in particular a beam |
Families Citing this family (6)
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| NL8001617A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-16 | Philips Nv | DEVICE FOR ELECTRODYNAMICALLY CONTROLLED SWIVING OF AN OPTICAL ELEMENT. |
| FR2497378B1 (en) * | 1980-12-29 | 1985-06-28 | Thomson Csf | COMPENSATION DEVICE FOR IMBALANCE OF A RETURN MIRROR BELONGING TO AN OPTICAL ILLUMINATION SYSTEM OF AN INFORMATION MEDIUM |
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| JPS58179635U (en) * | 1982-05-25 | 1983-12-01 | 株式会社三協精機製作所 | Pickup objective lens drive device |
| JPS59104735A (en) * | 1982-12-08 | 1984-06-16 | Sony Corp | Objective lens driver |
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1974
- 1974-12-13 FR FR7441133A patent/FR2294605A1/en not_active Withdrawn
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1975
- 1975-12-11 NL NL7514438A patent/NL7514438A/en unknown
- 1975-12-11 IT IT3017975A patent/IT1050331B/en active
- 1975-12-12 DE DE19752556112 patent/DE2556112A1/en active Pending
- 1975-12-12 JP JP14831675A patent/JPS5187081A/en active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5187081A (en) | 1976-07-30 |
| FR2294605A1 (en) | 1976-07-09 |
| NL7514438A (en) | 1976-06-15 |
| IT1050331B (en) | 1981-03-10 |
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