DE2658528A1 - Vorrichtung zur galvanomagnetischen lagerueckmeldung fuer elektrodynamische antriebe - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCfIAFT - Unser Zeichen 26 58 52 8 Berlin und München * VPA 75 ρ Π 7 8 BRD

Vorrichtung zur galvanomagnetisehen Lagerückmeldung für elektrodynamische Antriebe

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur galvanomagnetischen Lagerückmeldung für elektrodynamische Antriebe mit einer Antriebsspule in einem magnetfelddurchsetzten Luftspalt.

Bei elektrodynamischen Antrieben wird bekanntlich die Kraft ausgenutzt, welche auf eine Spule in einem ringförmigen, magnetfelddurchsetzten Luftspalt ausgeübt wird. Derartige Antriebe werden vor allem in Lautsprechern eingesetzt. Weitere Verwendungsmöglichkeiten bestehen in Signalantrieben, wenn die bewegten Massen mögliehst kleine Abmessungen besitzen sollen.

Zur Steuerung elektrodynamischer Antriebe ist es von Bedeutung, daß die augenblickliche Lage der Antriebsspule möglichst genau erfaßt werden kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine möglichst einfache Vorrichtung zur galvanomagnetischen Lagerückmeldung für elektrodynamische Antriebe anzugeben, mit der die augenblickliche Lage der Antriebsspule in jedem beliebigen Zeitpunkt genau erfaßt werden kann.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch wenigstens eine Feldplatte im Luftspalt, deren Steuerfeld das Magnetfeld ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß lediglich eine Feldplatte vorgesehen ist, deren Widerstandswert vorzugsweise mit einer Konstantstromquelle ermittelt wird.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zwei Feldplatten in Potentiometer-Schaltung vorgesehen sind, deren Ausgangsspannung ausgewertet wird.

Schließlich ist noch vorteilhaft, daß Spule und Feldplatte(n) gegengekoppelt sind, so daß mit dem Ausgangssignal der Feldplatte(n) die Bewegung des Antriebs überprüfbar ist.

Durch die Verwendung wenigstens einer Feldplatte wird eine genau arbeitende galvanomagnetische Lagerückmeldung für elektrodynamische Antriebe ermöglicht, wobei kein großer zusätzlicher Aufwand erforderlich ist.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Anordnung eines Lautsprechers mit einer Feldplatte im ringförmigen Luftspalt eines Magneten, Fig. 2 eine Einzelheit II der Fig. 1, nämlich speziell die

Anordnung der Feldplatte im Luftspalt,

Fig. 3 und 4 die elektrische Schaltung der Feldplatten, und Fig. 5 und 6 Schaltungsbilder von Ausführungsbeispielen, bei denen der Antrieb mit Rückmeldung in die Gegenkopplung ein

bezogen ist.

Die Fig. 1 zeigt den Schnitt durch ein mögliches Magnetsystem, bestehend aus dem rohrförmigen, longitudinal magnetisierten Magneten 1, den Polplatten 2 und 3 sowie dem Kern 5. Der Kern 5 hat die Form eines Kreiszylinders. Die Polplatte 3 hat ein Innenloch mit etwas größerem Durchmesser als der Kern 5. Zwischen Polplatte 3 und Kern 5 besteht so ein ringförmiger Luftspalt 6.

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Der Verlauf des Magnetfelds ist durch Feldlinien 7 angedeutet.

Im Luftspalt 6 ist die Halterung 8 eines Lautsprechers 9 mit einer Spule 10 gelagert. Oberhalb der Spule 10 (Fig. 2) ist eine FeIdplatte 11 vorgesehen.

Die Feldplatte ist mechanisch mit der Spule 10 verbunden, so daß sie zusammen mit dieser im Luftspalt 6 bewegbar ist. Je tiefer die Feldplatte 11 in den Luftspalt 6 eintaucht, desto größer wird ihr Widerstandswert, wobei der Zusammenhang zwischen Verschiebung und Widerstandserhöhung lineal ist.

In Fig. 2 ist das Schaltbild für eine Feldplatte 11' dargestellt. Die Feldplatte 11' wird von einer Stromquelle 12 versorgt. Der Widerstandswert der Feldplatte 11' wird aus der an Klemmen 13 und an beiden Enden der Feldplatte 11' liegenden Spannung U_aug ermittelt.

Wenn die Temperaturabhängigkeit des Widerstandswerts einer FeIdplatte stört, können zwei Feldplatten 11' und 11'' so vorgesehen werden (vergleiche Fig. 4), daß bei Bewegung der Spule 10 eine Feldplatte in den Luftspalt 6 hineingeschoben wird, während die andere Feldplatte aus dem Luftspalt 6 herauskommt und sich damit die Widerstandswerte gegensinnig ändern. Werden nun die Feldplatten 11' und 11'' als Potentiometer in Reihe geschaltet (vergleiche Fig. 4), so gibt die Ausgangsspannung U_„_o mit großer Genauigkeit die augenblickliche Lage der Spule 10 an.

Während beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 eine Gleich- oder Wechselspannung U an den Feldplatten 11' und 11'' liegen kann, sollte beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 die Stromquelle 12 eine Konstantstromquelle sein.

Das der Lage der Spule 10 entsprechende Ausgangssignal der FeIdplatte kann direkt zur Gegenkopplung eines Operationsverstärkers

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15 in einer Schaltung gemäß Fig. 5 und Fig. 6 verwendet werden.

Die Genauigkeit der Positionierung wird dann allein durch die Genauigkeit der Wegspannungskennlinie der Feldplatten bestimmt.

4 Patentansprüche
6 Figuren

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Le e rs e ι ϊe

Claims (4)

1. Patentansprüche

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   J\J Vorrichtung zur galvanomagnetischen Lagerückmeldung für elektrodynamische Antriebe mit einer Antriebsspule in einem magnetfelddurchsetzten Luftspalt, gekennzeichnet d u r c h wenigstens eine Feldplatte (11) im Luftspalt (6), deren Steuerfeld das Magnetfeld (7) ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß lediglich eine Feldplatte (11) vorgesehen ist, deren Widerstandswert vorzugsweise mittels einer Konstantstromquelle (12) ermittelt wird (Fig. 3).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Feldplatten (11', 11'') in Potentiometer-Schaltung vorgesehen sind (Fig. 4).
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß Spule (10) und Feldplatte(n) (11) gegengekoppelt sind, so daß mit dem Ausgangssignal der Feldplatte(n) die Bewegung des Antriebs überprüfbar ist (Fig. 5, 6).

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   ORiGJNAL INSPECTED