DE741288C - Quotient measuring mechanism operated by direct current - Google Patents

Description

Durch Gleichstrom betriebenes Quotientenmeßwerk Die Erfindung bezieht sich auf durch Gleich-Strom betriebene Quotientenmeßwerke, bei denen zwei im Winkel zueinander angeordnete Spulen vorgesehen sind.Quotient measuring mechanism operated by direct current The invention relates to on quotient measuring works operated by direct current, in which two at an angle mutually arranged coils are provided.

Strommesser, welche mit Dauermagneten arbeiten. die drehbar in dem Feld einer feststehenden Spule angeordnet sind, sind seit langem bekannt. Andererseits sind Drehfeldempfänger für Gleich- oder Wechselstrom bekannt, bei denen ein Dauermagnet sich in einem geschlossenen Eisenständer dreht, der Nuten besitzt, in welche die Drehfeldwicklungen nach Art der Phasenwicklung eines Wechselstromsynchronmotors gelegt sind. Bei Gleichstrommeßgeräten dieser Art werden die Wicklungen teilweise auf einen geschlossenen Eisenring aufgebracht. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei durch Gleichstrom betriebenen Ouotientenmeßwerken der oben genannten Art die auf einen drehbaren Dauermagneten einwirkenden Spulen in der bei Drehfeldwicklungen bekannten Weise in Nuten eines ringförmigen Weicheisenständers liegen. Ammeters that work with permanent magnets. which rotates in the Field of a fixed coil are arranged, have long been known. on the other hand rotating field receivers for direct or alternating current are known, in which a permanent magnet rotates in a closed iron stand that has grooves into which the Rotating field windings like the phase winding of an AC synchronous motor are laid. In direct current meters of this type, the windings are partially applied to a closed iron ring. In contrast, there is the invention that in the case of direct current operated Ouotientenmeßwerke of the above Type of coils acting on a rotating permanent magnet in the case of rotating field windings known way lie in grooves of an annular soft iron stand.

Im Laufe der Entwicklung sind die mit Dauermagnet arbeitenden Strommesser immer mehr durch Drehspulgeräte verdrängt worden, hauptsächlich wegen der Empfindlichkeit gegen Fremdfeldeinflüsse. Mit Rücksicht hierauf haben sich insbesondere Geräte zur Messung von Stromverhältni ssen praktisch nur als Drehspulgeräte, hauptsächlich in der Gestalt des Kreuzspulgerätes, einzubürgern vermocht. In the course of development are the ammeters that work with permanent magnets has been increasingly displaced by moving coil devices, mainly because of its sensitivity against external field influences. With this in mind, devices for Measurement of current ratios practically only as moving coil devices, mainly in the form of the package winder, able to be naturalized.

Diese Stromverhältnismesser besitzen jedoch erhebliche Nachteile, die hauptsächlich durch die Notwendigkeit, bewegliche Stromzuführungen anzubringen, bedingt sind. Die Ausführung dieser Stromzuführungen als Schleifkontakte würde zur Reibungsbehinderung des Ä!Ießwerks, außerdem zur Störung der Anzeige durch den Übergangswiderstand der Kontakte führen. Daher werden im allgemeinen schwache elastische Bänder zur Stromzuführung benutzt, deren geringe Richtkraft gleichwohl die den Hauptvorteil eines Stromverhältnismessers bildende Spannungsunabhängigkeit stark einschränkt. Es sind zwar Stromverhältnismesser bekanntgeworden, welche mit einem drehbaren Dauermagneten und festen Spulen arbeiten, die aber nicht nach der vorliegenden Erfindung in Nuten eines ringförmigen Weicheisenständers liegen.However, these current ratios have significant disadvantages, mainly due to the need to attach movable power supply lines, are conditional. The execution of these power supply lines as sliding contacts would lead to Friction hindrance of the Ä! Iesswerk, also to the disturbance of the display by lead the transition resistance of the contacts. Hence, they will generally be weak elastic bands used for power supply, but their low leveling force the voltage independence which is the main advantage of an ammeter severely restricts. There are current ratios become known, which with a rotating permanent magnet and fixed coils work, but not according to the present invention lie in grooves of an annular soft iron stand.

Solche Geräte besitzen den Nachteil verhältnismäßig geringer Richtkraft bei schwachen Strömen.Such devices have the disadvantage of a relatively low leveling force with weak currents.

Dagegen liefern die gemäß der Erfindung ausgebildeten Stromverhältnismesser nicht nur größere Richtkräfte als die bekannten Geräte, sondern besitzen auch eine so gute Definition der Lage der Spulenfelder, daß es möglich ist, bei der Serienherstellung ohne Schwierigkeiten genau übereinstimmende, z. B. vorgedruckte Skalen zu verwenden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die zwei feststehenden Spulen in der bisher nur bei Drehfeldempfängern bekannten Art in die Nuten eines ringförmigen, den Magneten umschließenden Ständers eingebettet liegen. Hierdurch wird gleichzeitig eine praktisch vollständige Unabhängigkeit von äußeren Störfeldern erreicht. In contrast, the current ratio meters designed according to the invention provide not only larger directional forces than the known devices, but also have one so good definition of the position of the coil fields that it is possible in series production without difficulty exactly matching, e.g. B. to use preprinted scales. This is achieved according to the invention in that the two stationary coils in of the type previously only known from rotary field receivers into the grooves of an annular, the magnet enclosing stand are embedded. This is at the same time a practically complete independence from external interference fields is achieved.

Gegenüber den bekannten Quotientenmeßwerken mit drehbaren Spulen besitzen die neuen Geräte den Vorteil, daß sie leicht mit größerer Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchungen und mit größerer Verstellkraft ausgeführt werden können. Compared to the known quotient measuring units with rotatable coils The new devices have the advantage that they are lightweight with greater resilience against mechanical loads and with greater adjusting force can.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Hier sind auf einem ringförmigen Weicheisenkörper, der zur besseren Übersichtlichkeit in der Zeichnung weggelassen ist, zwei Feldwicklungen nach Art der Phasenwicklungen eines Drehstrommotors unter einem gewissen. grundsätzlich beliebigen Winkel gegeneinander aufgebracht, In Fig. 1 beträgt der Winkel 90°. Jede der Wicklungen W1 und W2 besteht aus zwei Halbwicklungen, die in der von Drehstrommotoren her bekannten Art in eine größere Anzahl von Einzelzweigen aufgestellt sind, die durch die Nuten des Ständers laufen. Fließen durch beide Wicklungen gleich starke Ströme, so ergibt sich ein Magnetfeld, dessen Richtung in die Winkelhalbierende der beiden Spulenachsen fällt. Allgemein hängt die Richtung des Magnetfeldes nur vom Verhältnis der Stromstärken in den Spulen ab. Es ist nun ein drehbarer Dauermagnet 31 inmitten des Weicheisenkörpers vorgesehen, auf den keine Richtkraft wirkt und der sich infolgedessen in die Richtung des resultierenden Magnetfeldes einstellt. Das Gerät stellt also einen Stromverhältnismesser dar, der von der absoluten Größe der Stromstärken unabhängig arbeitet. An embodiment of the invention is shown in FIG. Here are on a ring-shaped soft iron body for clarity is omitted in the drawing, two field windings in the manner of phase windings a three-phase motor under a certain degree. basically any angle to each other applied, In Fig. 1 the angle is 90 °. Each of the windings W1 and W2 consists from two half-windings, which are in the type known from three-phase motors larger number of individual branches are set up through the grooves of the stand to run. If currents of equal strength flow through both windings, this results in a Magnetic field, the direction of which falls in the bisector of the two coil axes. In general, the direction of the magnetic field depends only on the ratio of the currents in the coils. It is now a rotatable permanent magnet 31 in the middle of the soft iron body provided, on which no directional force acts and which consequently moves in the direction of the resulting magnetic field. So the device provides a current ratio meter which works independently of the absolute magnitude of the currents.

Die Zeichnung stellt diejenige Stellung des Magneten dar, die sich ergibt, wenn der Strom in den Wicklungen W1 Null wird, Bei Umkehr der Stromrichtung dreht sich offensichtlich der Dauermagnet um 180°. Statt der gezeichneten Form kann der Dauermagnet auch zweckmäßig Kreiszylinderform mit quer zur Achse verlaufender Magnetisierungsrichtung erhalten.The drawing shows the position of the magnet that is results when the current in the windings W1 becomes zero, when the direction of the current is reversed the permanent magnet obviously rotates 180 °. Instead of the drawn shape, you can use the permanent magnet also expediently circular cylinder shape with transverse to the axis Get direction of magnetization.

Die Anwendung eines derartigen Geräts sind vielfältige. Es läßt sich sowohl zur Fernübertragung von Meßwerten vermittels Widerstandsfernsenders wie auch z. B. zur Temperaturmessung in der Schaltung verwenden, wie in Fig. 1 a dargestellt. Hier bedeuten V den Stromverhältnismesser, R' einen variablen Widerstand, z. B. ein Widerstandsthermometer, R einen festen oder ebenfalls variablen Widerstand, Sp die Spannungsquelle. The applications of such a device are diverse. It can be both for remote transmission of measured values by means of remote resistance transmitters as well as z. B. use for temperature measurement in the circuit, as shown in Fig. 1 a. Here V denotes the current ratio meter, R 'a variable resistor, e.g. B. a resistance thermometer, R a fixed or variable resistance, Sp the voltage source.

Claims (1)

P A T E N T A N S P R U C H : Durch Gleichstrom betriebenes Quotientenmeßwerk mit zwei im Winkel zueinander angeordneten Spulen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einen drehbaren Dauermagneten einwirkenden Spulen in der bei Drehfeldwicklungen bekannten Weise in Nuten eines ringförmigen Weicheisenständers liegen. P A T E N T A N S P R U C H: Quotient measuring mechanism operated by direct current with two coils arranged at an angle to one another, characterized in that the Coils acting on a rotating permanent magnet in the rotating field windings known way lie in grooves of an annular soft iron stand. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften ..... Nr. 71 423, 111 351, 146 897, 167 511, 179 889, 223 104, 298 044, 300 197, 312 359, 361 515, 369 610, 433 938, 462 832, 485 174, 492 302, 596 564, 614 920, 642 178, 690 284; französische Patentschrift .. Nr. 499 629; italienische - .. - 346 052; holländische - .. - 43 832, USA.-Patentschriften ..... - 1 261 870, 2 102 409; Elektrotechnische Zeitschrift (1920) S. 1031 bis 1934 » Über elektrische Fernanzeiger-und Kommandoapparate bewährter Systeme«; General Electric Review (1930) S. 500, »Principles of Selsyn Equipments and their Operation«. To distinguish the subject of the application from the state of the art are The following publications were considered in the granting procedure: German Patents ..... Nos. 71 423, 111 351, 146 897, 167 511, 179 889, 223 104, 298 044, 300 197, 312 359, 361 515, 369 610, 433 938, 462 832, 485 174, 492 302, 596 564, 614 920, 642 178, 690 284; French Patent No. 499,629; Italian - .. - 346 052; Dutch - .. - 43 832, U.S. patents ..... - 1 261 870, 2 102 409; Elektrotechnische Zeitschrift (1920) pp. 1031 to 1934 »About electrical Remote display and command apparatus of proven systems «; General Electric Review (1930) P. 500, "Principles of Selsyn Equipments and their Operation".