DE3301459C2 - Vorrichtung zur Erkennung einer vorbestimmten Winkelstellung an rotierenden Einrichtungen - Google Patents
Vorrichtung zur Erkennung einer vorbestimmten Winkelstellung an rotierenden EinrichtungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung mindestens einer vorbestimmten
Winkelstellung an rotierenden Einrichtungen, die einen Tachogenerator mit einem
Statorteil und einem Rotorteil zum Erzeugen eines Tachosignals mit drehzahlabhängiger
Frequenz aufweisen, wobei der Statorteil und der Rotorteil des Tachogenerators
jeweils mindestens vier in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen
angeordnete Polbereiche bilden, wobei der Rotor- oder der Statorteil mit einer
Wicklung und der jeweils andere Teil mit einem mehrpoligen Dauermagneten versehen
ist, der in der Wicklung eine das Tachosignal bildende Spannung induziert.
Tachogeneratoren der genannten Art sind bekannt (DE 29 27 958 A1). Sie gestatten es
aber nicht, zusätzlich zu dem Tachosignal Winkelstellungssignale für eine Anzahl von
Winkelstellungen zu liefern, die kleiner ist als die bei jeder vollen Umdrehung auftretende
Anzahl von Tachosignalimpulsen. Oft besteht aber die Notwendigkeit, eine oder
wenige vorbestimmte Relativstellungen zwischen Statorteil und Rotorteil zu erkennen.
Für diesen Zweck muß dann zusätzlich zum Tachogenerator ein meist optischer oder
magnetischer Winkelgeber benutzt werden. Dies führt jedoch zu relativ kostspieligen
und verhältnismäßig ungenau arbeitenden Einrichtungen.
Es ist ferner eine Einrichtung zur Messung des Drehwinkels, d. h. der Dreh- oder Winkel-
Verschiebung, eines Rotationselementes aus einer Bezugslage bekannt (DE 28 36 479 A1),
bei der eine Rotorscheibe so magnetisiert ist, daß an ihrem Umfang eine Folge
von Nord- und Südpolen mit einem gegenseitigen Winkelabstand Θ vorliegt. Die Rotorscheibe
ist an einer Umfangsstelle mit einer 2 Θ breiten Aussparung versehen, anstelle
deren auch ein gleich breiter nicht magnetisierter Bereich vorhanden sein kann. Die
Rotorscheibe wirkt mit zwei elektromagnetischen Abtastern zusammen, die benachbart
dem Umfangsrand der Rotorscheibe in einem gegenseitigen Winkelabstand von Θ/2
angeordnet sind. Die beiden Abtaster liefern untereinander gleiche, aber um Θ/2 gegeneinander
phasenverschobene Folgen von Signalen, die jeweils geformt und differenziert
werden, um entsprechende Folgen von Nadelimpulsen zu gewinnen. Eine nachgeschaltete
Auswertestufe erzeugt ein erstes Ausgangssignal mittels einer exklusiven
ODER-Schaltung, an deren Eingängen beide Nadelimpulsfolgen anliegen. Ein zweites
Ausgangssignal, das charakteristisch für den Vorbeilauf der Rotorscheibenaussparung
an den Abtastern ist, wird gewonnen, indem die eine Nadelimpulsfolge an den Setzeingang
und die andere Nadelimpulsfolge an den Rücksetzeingang eines Flip-Flops angelegt
wird, dessen Ausgang über eine Verzögerungsschaltung mit dem Dateneingang eines
D-Flip-Flops verbunden ist, an dessen Takteingang die eine Nadelimpulsfolge anliegt.
Aus der DE 25 33 187 A1 ist ein kollektorloser Gleichstrommotor mit zugeordnetem
Tachogenerator bekannt. Der Tachogenerator weist einen vielpoligen Dauermagnetring
auf, und er gibt im Betrieb eine relativ hochfrequente Meßspannung ab, die zwecks
Drehzahlregelung des Motors mitttels eines Digital-Analog-Wandlers in eine Istwertspannung
umgeformt wird. Letztere wird in einem Tiefpaßfilter geglättet und dann mit
einem Sollwertsignal verglichen. Das dadurch erhaltene Fehlersignal wird einem Transistor
zugeführt, der den Motorstrom so steuert, daß die Motordrehzahl auf dem gewünschten
Wert gehalten wird. Das mittels der Vorrichtung nach der Erfindung erzeugte
Tachosignal kann beispielsweise für eine derartige Drehzahlregelung herangezogen
werden.
Es ist ferner aus der DE 27 30 142 A1 ein kollektorloser Gleichstrommotor mit vier
etwa fünfeckig gewickelten und äquidistant angeordneten Statorspulen bekannt, die mit
einem vierpolig axial magnetisierten Rotormagnetring zusammenwirken. Die Vorrichtung
nach der Erfindung kann beispielsweise in Verbindung mit einem solchen bekannten
Motor eingesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit Tachogenerator zu
schaffen, die auf besonders einfache und exakte Weise neben dem Tachosignal auch ein
Winkelstellungssignal zur Erkennung mindestens einer vorbestimmten Winkelstellung
an einer rotierenden Einrichtung bereitstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwecks winkelstellungsabhängiger
Amplitudenmodulation des Tachosignals sowohl im Statorteil als auch im Rotorteil
des Tachogenerators jeweils eine Pollücke in mindestens einem der Polbereiche
vorgesehen ist, und daß dem Tachogenerator eine Auswertestufe zur Auswertung der
Amplitudenmodulation des Tachosignals nachgeschaltet ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet es, ohne Einsatz eines zusätzlichen Winkelgebers
sowohl ein Tachosignal als auch ein Winkelstellungssignal zu gewinnen, das
während jeder Umdrehung nur einmal oder gegebenenfalls auch einige wenige Male
erscheint. Solche Winkelstellungssignale werden in der Praxis beispielsweise beim Antrieb
von Magnetplattenspeichern als Startmarkierung für den Spuranfang benötigt. Ein
anderes Anwendungsbeispiel sind Antriebe für Videokopftrommeln. Anhand der gewonnenen
Winkelstellungssignale kann nicht nur eine Stellungserkennung, sondern gegebenenfalls
auch eine Winkelstellungsregelung (Phasenregelung) erfolgen.
Weist der Tachogenerator einen mehrpoligen Dauermagneten auf, kann die Pollücke
zweckmäßig durch eine entsprechende Aussparung beim Magnetisieren des Dauermagneten
oder durch einen im betreffenden Polbereich vergrößerten Luftspalt gebildet
sein. Im Falle von Wellen- oder Mäanderwicklungen können im Polbereich der vorzusehenden
Pollücke entsprechende Wicklungsabschnitte
ausgelassen sein.
Zur Auswertung der Amplitudenmodulation des Tachosignals
kann dem Tachogenerator in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ein Hüllkurvenverstärker nachgeschaltet sein, der
vorteilhaft mit einer Schwellwertstufe versehen ist, die
nur die aufgrund einer Deckung von Pollücken
im Rotor- und Statorteil des Tachogenerators entstehenden
Winkelstellungssignale durchläßt.
Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den beiliegenden
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgestatteten
Motor entlang der Linie I-I der
Fig. 2,
Fig. 2 einen Draufsicht auf die Statorwicklung
des Motors nach Fig. 1 entlang der Linie II-II
der Fig. 1, wobei Einzelheiten
der Welle und der Lageranordnung
weggelassen sind,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Wicklung des Tachogenerators
entlang der Linie III-III
der Fig. 1, wobei die Welle und die Lagerung
ebenfalls nicht dargestellt sind,
Fig. 4 in kleinerem Maßstab eine Draufsicht
auf den Dauermagneten des Tachogenerators
entsprechend einer abgewandelten
Ausführungsform,
Fig. 5 eine Stirnansicht des Dauermagneten
nach Fig. 4,
Fig. 6 ein Schaltbild des dem Tachogenerator
nachgeschalteten Hüllkurvenverstärkers
sowie
Fig. 7 bis 11 verschiedene der bei der Schaltungsanordnung
nach Fig. 6 auftretenden Signale.
Der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Motor 10 weist
einen Stator 11 mit einer Basisplatte 12 aus weichferromagnetischem
Werkstoff, z. B. Eisen auf, die als magnetischer
Rückschluß dient und vier Statorspulen 13, 14, 15,
16, ein Axiallager 17 und ein als Gleitlager ausgebildetes
Lagerrohr 18 für eine Rotorwelle 9 trägt. Das Axiallager
17 ist mit einer Kunststoffscheibe 19 versehen, gegen die
eine Spurkuppe der Rotorwelle 9 anliegt. Zur Einstellung
des Axiallagers 17 dient eine Einstellschraube 23. Die Basisplatte
12 ist mit einem Kunststoff-Formstück 24 umspritzt,
welches das Lagerrohr durch Eindringen in dessen
Ringnuten 25, 26, 27 hält und die Schraube 23 in einer
zentralen Ausnehmung 28 faßt. Die Spulen 13 bis 16 sind
von einem Kragen 29 des Formstücks 24 festgehalten. Eine
Leiterplatte 34, die als Träger für einen Hallgenerator 35
oder ein anderes galvanomagnetisches Sensorelement dient,
ist mit dem Formstück 24 über zwei Kunststoffnieten 36, 37
verbunden. In dem Formstück 24 und der Basisplatte 12 ist
eine Durchführung 38 zum Durchleiten von Anschlußdrähten 39
eines Tachogenerators 40 ausgebildet. Die Drähte 39 sind
zur Leiterplatte 34 geführt und dort angelötet. Die Leiterplatte
34 trägt eine gedruckte Schaltung und elektrische
Bauelemente 45, z. B. die Leistungstransistoren für die Ansteuerung
der Spulen 13 bis 16, Widerstände und dergleichen.
Die Leiterplatte 34 kann z. B. in Form von integrierten
Schaltungen auch die gesamte Regelschaltung des Motors
aufnehmen. Die Statorspulen 13 bis 16 sind
etwa fünfeckförmig gewickelt und äquidistant
angeordnet. Der Rotor 44 weist eine magnetisch leitende
Rückschlußplatte 50, z. B. aus Eisen auf, die an einer
Buchse 51 angebördelt ist, die ihrerseits auf die Welle
9 aufgepreßt und dadurch mit dieser fest verbunden ist.
Auf die Rückschlußplatte 50 ist ein Motormagnetring 52, z. B.
aus einem Oxidmagnetmaterial, aufgeklebt und
vierpolig axial magnetisiert.
Der Magnetring 52 umschließt einen Hohlraum 53, in dem der
Tachogenerator 40 raumsparend untergebracht ist. Letzterer
weist eine ringförmige Dauermagnetplatte 54 auf, die z. B.
aus einem Gummimagneten, d. h. einer Mischung aus Hartferriten
und einem Elastomer, bestehen kann. Die Magnetplatte
54 ist auf die Rückschlußplatte 50 aufgeklebt und rotiert
im Betrieb mit dieser. Die Magnetplatte 54 ist an ihrer
Unterseite in Umfangsrichtung abwechselnd mit Nord- und
Südpolen magnetisiert und weist zweckmäßig eine große Zahl
von Polpaaren auf, um beispielsweise für eine Frequenzregelung
eine ausreichend
hohe Frequenz bereitzustellen. Fig. 3 zeigt in einem
Ausschnitt bei 55 die Art der Magnetisierung der Platte 54,
wobei die Südpole 64 mit S und die Nordpole 63 mit N bezeichnet
sind.
Der Magnetplatte 54 gegenüberliegend ist am oberen Ende des
Lagerrohrs 18 an einer Ausdrehung 56 eine Isolierplatte 57
festgebördelt, die auf ihrer Oberseite 58 mit einer Wellen-
oder Mäanderwicklung 59 in Form einer gedruckten Schaltung
(Fig. 3) versehen ist. Die Mäanderwicklung 59 hat eine Vielzahl
von radial verlaufenden Abschnitten 60, wobei die Wicklungsteilung
mit der Polteilung der Magnetplatte 54 übereinstimmt.
Das heißt, abgesehen von den im folgenden erläuterten
Pollücken, kommen auf jeden der Magnetpole 63 bzw.
64 jeweils zwei der radialen Wicklungsabschnitte 60. Die
Mäanderwicklung 59 hat einen ersten Anschluß 65, der direkt
zu einem radial verlaufenden Abschnitt 60′ führt, während
der dem Abschnitt 60′ benachbarte Abschnitt 60′′ an eine
Kompensationswicklung 66 angeschlossen ist, die auf der Innenseite
der Mäanderwicklung rückwärts zu einem zweiten Anschluß
67 zurückgeführt ist, der eng beim Anschluß 65 liegt.
Die Leitungen 39 sind an die Anschlüsse 65, 67 angelötet.
Wenn z. B. von der Statorwicklung 13 bis 16 kommende Streuflüsse
die Mäanderwicklung 59 durchdringen, induzieren sie
in dieser eine Störspannung u1. Gleichzeitig induzieren
diese Streuflüsse in der Kompensationswicklung 66 eine Störspannung
u2, die etwa gleich -u1 ist. Durch die Serienschaltung
der beiden Spannungen erreicht man, daß die Summenspannung
u1+u2 ungefähr gleich Null wird. An den Ausgangsklemmen
65, 67 ist daher die Störspannung weitgehend unterdrückt;
dort liegt nur die von der Magnetplatte 54 in der
Tachowicklung 59 induzierte Nutzspannung an.
Bei der insoweit erläuterten Anordnung erzeugt der Tachogenerator
40 ein Tachosignal, dessen Frequenz kennzeichnend
für die Drehzahl des Rotors 44 bzw. der Rotorwelle 9
ist. Der Hallgenerator 35 wirkt dagegen mit den Polen des
Motormagnetrings 52 zusammen, um eine der Motorpolzahl
entsprechende Anzahl von Drehstellungssignalen zu gewinnen,
wie sie insbesondere für die Ansteuerung einer
elektronischen Kommutierungsschaltung notwendig sind, über
welche den Statorspulen 13 bis 16 in bekannter Weise drehstellungsabhängig
Strom zugeführt wird.
Um darüberhinaus ein Winkelstellungssignal zu gewinnen, das
während jeder vollen Umdrehung eine vorbestimmte Stellung
der rotierenden Teile gegenüber den stationären Teilen erkennen
läßt, sind in zwei einander diametral gegenüberliegenden
Polbereichen der Mäanderwicklung 59 jeweils die beiden
zugeordneten radialen Wicklungsabschnitte ausgelassen. Auf
diese Weise werden zwei Pollücken 61 erhalten. In ähnlicher
Weise sind zwei einander diametral gegenüberliegende Pollücken
62 auch in der Magnetplatte 54 des Tachogenerators
ausgebildet, wie dies in Fig. 3 innerhalb des dort schematisch
angedeuteten Teils der Magnetisierung 55 angedeutet
ist. Während bei der in Fig. 3 veranschaulichten Lösung
der Pollücken 62 dadurch erhalten sind, daß an Stelle eines
der Südpole 64 ein zusätzlicher Nordpol 63′ vorhanden ist,
kann auch einer der Nordpole 63 durch einen zusätzlichen
Südpol ersetzt sein. Es ist weiter möglich, für die gewünschte
Pollücke dadurch zu sorgen, daß die Magnetplatte 54 in
einem Polpaarbereich unmagnetisiert bleibt, oder dort für
einen gegenüber dem normalen Tachogenerator-Luftspalt 68
vergrößerten Luftspalt 68′ durch eine entsprechende Ausnehmung
69 in der Magnetplatte 54 gesorgt wird, wie dies
in den Fig. 4 und 5 schematisch angedeutet ist. Entsprechend
einer weiteren Alternative kann an Stelle einer
durchgehend ringförmigen Magnetplatte 54 auch eine entsprechend
geschlitzte Magnetplatte vorgesehen sein. Während
in den Fig. 3 bis 5 jeweils zwei Pollücken in der
Mäanderwicklung 59 und der Magnetplatte 54 des Tachogenerators
40 gezeigt sind, versteht es sich, daß, falls
erwünscht, in einem oder in beiden dieser Teile auch nur
eine oder mehr solcher Pollücken ausgebildet sein können,
um in Abhängigkeit von der Anzahl und der gegenseitigen
Zuordnung der Pollücken je Umdrehung ein oder mehr Winkelstellungssignale
zu erzeugen. Gegebenenfalls kann auf
diese Weise auch auf den Hallgenerator 35 verzichtet werden,
d. h. die Ansteuerung der Kommutierung aufgrund der
Winkelstellungssignale des Tachogenerators 40 erfolgen.
Um den Rotor 44 herum ist ein hohlzylindrisches Teil 70
aus Kunststoff so angeordnet, daß es den Rotor mit geringem
Abstand umgibt, um das Eindringen von Fremdkörpern in den
Motor 10 zu verhindern. Das Teil 70 ist mit einem verbreiterten
Fuß 71 versehen, der am Stator 11 befestigt ist. Durch
Verstellen der Schraube 23 können der Motorluftspalt 47 und
der Luftspalt 68 des Tachogenerators 40 gemeinsam justiert
werden. Zur Abschirmung des Tachogenerators 40 gegen Motorstreufelder
kann unterhalb der Isolierplatte 57 eine Abschirmplatte
80, z. B. aus Eisen angeordnet sein, die in
Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist.
Das mit seiner Frequenz ein Maß für die Rotordrehzahl
darstellende Tachosignal, das an den Anschlüssen 65, 57
bei gegenseitigem Drehen von Magnetplatte 54 und Mäanderwicklung
59 erzeugt wird, kann in herkömmlicher und daher
nicht näher dargestellter Weise z. B. zur Drehzahlerkennung
und/oder Drehzahlregelung ausgewertet und weiterverarbeitet
werden.
Solange die Pollücken 61, 62 im stationären und im rotierenden
Teil des Tachogenerators 40 nicht deckungsgleich
liegen, besteht das Tachosignal aus einer Folge von Tachoimpulsen
76, die untereinander im wesentlichen gleiche
Amplitude haben, d. h. es erfolgt so lange keine durch die
Pollücken 61, 62 bedingte Veränderung der Ausgangsamplitude
des Tachosignals. Drehen die Pollücken 61, 62 aber übereinander,
kommt es zu einer impulsartigen Amplitudenmodulation
des Tachosignals, wie dies in Fig. 7 und noch deutlicher
in der vergrößerten Darstellung der Hüllkurve des
Tachosignals gemäß Fig. 8 bei 73 zu erkennen ist. Zur Erfassung
dieser Winkelinformation sind an den Tachogenerator
(d. h. die Anschlüsse 65, 67 der Fig. 3) gemäß Fig. 6
ein Vorverstärker 74 und ein darauf folgender Hüllkurvenverstärker
75 angeschlossen. Dabei liegt zwischen dem Ausgang
des Vorverstärkers 74 und dem Eingang des Hüllkurvenverstärkers
75 ein Hochpaßfilter bestehend aus einem Kondensator
C1 und einem dazu parallelgeschalteten Widerstand
R1. Der Hüllkurvenverstärker 75 weist eine von einem npn-
Transistor T1 gebildete erste Verstärkerstufe auf, wobei
die Basis des Transistors T1 mit dem Ausgang des Hochpaßfilters
C1, R1 verbunden ist. Zwischen dem Emitter des
Transistors T1 und Masse liegt in einem Gegenkopplungszweig
ein weiteres Hochpaßfilter, das von einem Speicherkondensator
C2 und einem dazu parallelgeschalteten Widerstand
R2 gebildet wird. Der Kollektor des Transistors T1
ist über einen Arbeitswiderstand R3 an eine Versorgungsspannung
UBatt angeschlossen. Die Basis eines eine zweite
Verstärkerstufe bildenden pnp-Transistors T2 ist mit der
Koppelstelle zwischen dem Kollektor des Transistors T1
und dem Widerstand R3 verbunden. Der Emitter des Transistors
T2 ist an die Versorgungsspannung UBatt angeschlossen.
Zwischen dem Kollektor des Transistors T2 und Masse
liegt ein Arbeitswiderstand R4, dem ein Kondensator C3
parallelgeschaltet ist.
Der Gleichstromarbeitspunkt des als Impulsgleichrichter
geschalteten Transistors T1 wird durch das Tachosignal
bzw. den Vorverstärker 74 bestimmt. Sehr tieffrequente
Amplituden- oder Arbeitspunktschwankungen werden an der
Basis des Transistors T1 durch das Hochpaßfilter C1, R1
unterdrückt. Der Kondensator C2 wird über den Transistor
T1 entsprechend den Tachosignalspitzen geladen. Bei jedem
sprunghaften Amplitudenanstieg des Tachosignals (Spitze 73
in den Fig. 7 und 8) erfolgt eine besonders kräftige Nachladung
des Speicherkondensators. Der Kondensator C2 und
der Widerstand R2 sind in Abhängigkeit von der im Normalbetrieb
auftretenden Frequenz des Tachosignals und dem
zeitlichen Abstand der die Winkelstellungssignale bildenden
Amplitudeninformationen (Spitzen 73) so dimensioniert,
daß ein größtmöglicher Unterschied zwischen den normalen
Nachladeimpulsen für den Kondensator C2 und den Überlagerungsimpulsen
(Spitzen 73) erhalten wird. Insbesondere
ist das Hochpaßfilter C2, R2 in der Weise bemessen, daß
der Kondensator C2 die regelmäßig auftretende Spitzenspannung,
d. h. den Spitzenspannungswert der normalen Tachoimpulse
76 (Fig. 7 und 8) speichert und auch langsamen
Spannungsänderungen des Tachosignals folgen kann, daß
aber keine Speicherung der vereinzelt auftretenden Eingangsimpulsspitzen
73 erfolgt. Die Impulsspitzen 73 rufen
infolgedessen jeweils einen kräftigen Emitterstromimpuls
des Transistors T1 hervor. Der Emitterstrom des Transistors
T1 fließt zum größten Teil über den Kollektor dieses Transistors,
und er verursacht an dem Arbeitswiderstand R3 einen
entsprechenden Spannungsabfall. Das am Widerstand R3
auftretende Signal ist in Fig. 9 dargestellt. Wie dort zu
erkennen ist, sind aufgrund der erläuterten Schaltungsauslegung
die Winkelstellungsimpulse 73 bereits deutlich
größer als die normalen Tachoimpulse 76. Der Widerstand R3
ist so dimensioniert, daß nur die größeren Winkelstellungsimpulse
(Spitzen 73), nicht aber die kleineren normalen
Nachladeimpulse (Tachoimpulse 76) die Basis/Emitter-(BE)
Schwellspannung des Transistors T2 überschreiten. Am Widerstand
R4 steht dann ein sauberer Triggerimpuls 73′ als
Winkelstellungssignal zur Verfügung, wie dies aus Fig. 10
hervorgeht. Die Form dieses Triggerimpulses ist in Fig. 11
mit gedehntem Zeitmaßstab (beispielsweise bei einer Zeitbasis
von 100 µs) veranschaulicht. Die Triggerimpulse haben
eine exakte Phasenlage zum Tachosystem. Aufgrund des
Kondensators C3 werden unerwünschte HF-Schwingungen unterdrückt.
Aus Vorstehendem folgt, daß der Hüllkurvenverstärker 75 eine
Schwellwertstufe bildet, die im wesentlichen nur die
aufgrund einer Deckung der Pollücken 61, 62 im Rotor- und
Statorteil des Tachogenerators 40 entstehenden Winkelstellungssignale
durchläßt und verstärkt.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Erkennung mindestens einer vorbestimmten Winkelstellung an rotierenden
Einrichtungen, die einen Tachogenerator mit einem Statorteil und einem Rotorteil
zum Erzeugen eines Tachosignals mit drehzahlabhängiger Frequenz aufweisen, wobei
der Statorteil und der Rotorteil des Tachogenerators jeweils mindestens vier in Umfangsrichtung
in gleichmäßigen Abständen angeordnete Polbereiche
bilden, wobei der Rotor- oder der Statorteil mit einer Wicklung und der jeweils andere
Teil mit einem mehrpoligen Dauermagneten versehen ist, der in der Wicklung eine das
Tachosignal bildende Spannung induziert, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks
winkelstellungsabhängiger Amplitudenmodulation des Tachosignals sowohl im Statorteil
(57, 59) als auch im Rotorteil (44) des Tachogenerators (40) jeweils eine Pollücke
(61, 62) in mindestens einem der Polbereiche vorgesehen ist, und daß dem Tachogenerator
(40) eine Auswertestufe (75) zur Auswertung der Amplitudenmodulation des Tachosignals
nachgeschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Pollücke (62) im Dauermagneten (54) durch eine entsprechende Aussparung
beim Magnetisieren des Dauermagneten (54) ausgebildet
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pollücke im Dauermagneten (54) durch einen
vergrößerten Luftspalt (68′) gebildet
ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung aus einer
Wellen- oder Mäanderwicklung mit einer Folge von
radial verlaufenden Wicklungsabschnitten
besteht, die mittels in Umfangsrichtung
verlaufender Wicklungsabschnitte untereinander
verbunden sind, wobei zur
Bildung der Pollücke (61) in der Wicklung
ein Paar benachbarter radialer Wicklungsabschnitte
(60) ausgelassen ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Tachogenerator (40)
ein Hüllkurvenverstärker (75) zur Auswertung der Amplitudenmodulation
des Tachosignals nachgeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hüllkurvenverstärker (75) mit einer Schwellwertstufe
versehen ist, die nur die
aufgrund einer Deckung von Pollücken (61, 62) im Rotor-
und Statorteil des Tachogenerators (40) entstehenden
Winkelstellungssignale durchläßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hüllkurvenverstärker (75) eine erste
Verstärkerstufe (T1) aufweist, deren Eingang mit
einem dem Ausgangssignal des Tachogenerators (40) entsprechenden
Eingangssignal beaufschlagt ist und die
mit einem Gegenkopplungszweig versehen ist, der ein
Hochpaßfilter (C2, R2) enthält.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hüllkurvenverstärker einen ersten
Transistor (T1) aufweist, dessen Basis mit einem
dem Ausgangssignal des Tachogenerators (40) entsprechenden
Eingangssignal beaufschlagt ist, dessen Emitter
über einen Speicherkondensator (C2) gegen ein Bezugspotential
geschaltet ist und dessen Kollektor über
einen Arbeitswiderstand (R3) an einer Versorgungsspannung
liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lade/Entlade-Zeitkonstante des Speicherkondensators
(C2) so bemessen ist, daß der Speicherkondensator
die regelmäßig auftretende Spitzenspannung
des Eingangssignals (76) speichert, langsamen Änderungen
dieser Spitzenspannung folgt, die Spitzenspannung
vereinzelt auftretender Winkelstellungssignale
(73) aber ungespeichert läßt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hüllkurvenverstärker (75) eine zweite
Verstärkerstufe mit einem dem ersten Transistor (T1)
nachgeschalteten, mit seinem Steuereingang an den Arbeitswiderstand
(R3) angeschlossenen zweiten Transistor
(T2) mit einer Basis/Emitter-Schwellspannung aufweist,
die größer als der auf normale Tachogeneratorsignale
(76) zurückzuführende Spannungsabfall an dem
Arbeitswiderstand (R3), aber kleiner als der durch
Winkelstellungssignale (73) bewirkte Spannungsabfall
an dem Arbeitswiderstand ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Ausgang des Hüllkurvenverstärkers
(75) ein Hochpaßfilter (C3, R4) zum Unterdrücken
von störenden Hochfrequenzschwingungen parallelgeschaltet
ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Hüllkurvenverstärker (75) ein
Hochpaßfilter (C1, R1) zum Unterdrücken von tieffrequenten
Störsignalen vorgeschaltet ist.
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