DE637086C

DE637086C - Mechanical measuring rectifier

Info

Publication number: DE637086C
Application number: DEA75349D
Authority: DE
Inventors: Franz Bruchmann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-02-19
Filing date: 1935-02-19
Publication date: 1936-10-21

Description

In jüngster Zeit gewinnen mechanische Gleichrichter zur Messung von kleinen Wechselströmen und Spannungen immer mehr an Bedeutung, da sie den sogenannten Trockengleichrichtern weit überlegen sind. Die bisher bekannten Arten der mechanischen Gleichrichter sind einmal die Gleichrichter mit Schwingkontakten und zum anderen die Gleichrichter, welche einen von einem Synchronmotor betriebenen Kollektor besitzen, auf welchem zwei Bürsten schleifen. Der Kollektor ist so gebildet, daß die Bürsten während einer bestimmten Dauer Kontakt haben, während sie in der übrigen Zeit der Periode voneinander isoliert sind.Recently, mechanical rectifiers for measuring small size are gaining ground Alternating currents and voltages are becoming more and more important because they are far superior to the so-called dry rectifiers. The previously known types of mechanical rectifiers are the rectifiers with vibrating contacts and on the other hand the rectifier, which one from a synchronous motor operated collector, on which two brushes grind. The collector is designed so that the brushes are in contact for a certain period of time and for the remainder of the period are isolated from each other.

Die erstgenannten Gleichrichter haben den ISTachteil, daß die Schwingkontakte von der Meßspannung gesteuert werden, so daß der Schaltvorgang in seiner Phasenlage nur durch einen zusätzlichen Phasenschieber geändert werden kann. Diese Schwierigkeit' fällt bei den Kollektorgleichrichtern fort. Da jedoch der Kollektor mit dem Anker des Synchronmotors fest verbunden ist, muß manThe first-mentioned rectifiers have the disadvantage that the oscillating contacts of the Measurement voltage can be controlled so that the switching process in its phase position only can be changed by an additional phase shifter. This difficulty ' does not apply to the collector rectifiers. However, since the collector with the armature of the Synchronous motor is firmly connected, you have to

as zwecks Änderung der Phasenlage die Bürstenbrücke zentrisch zum Kollektor verdrehen. Wegen der Bürstenzuleitungen ist der Drehwinkel beschränkt; außerdem erfordert das V erdrehen genaue zentrische Lage- rung der Bürstenbrücke, da bei exzentrischer Lage die Bürsten in den verschiedenen Stellungen einen verschiedenen Druck ausüben und daher verschiedene Lage zum Kollektor haben, so daß die Schaltdauer und somit auch das Meßergebnis beeinträchtigt werden.As to change the phase position, turn the brush bridge centrically to the collector. Because of the brush leads, the angle of rotation is limited; In addition, turning requires precise, centric position tion of the brush bridge, since the brushes are in different positions when the position is eccentric exert a different pressure and therefore have a different position to the collector, so that the switching duration and thus also the measurement result will be impaired.

Die vorliegende Erfindung umgeht diese Nachteile dadurch, daß bei einem mechanischen Meßgleichrichter mit Synchronantrieb und Kollektor erfoidungsgemäß zur Einstellung der gewünschten Phasenlage zwischen Rotor und Kollektor ein Differentialgetriebe derart eingeschaltet ist, daß bei feststehenden Bürsten durch Verstellen des Planetenrades der Zeitpunkt der Kontaktgabe beliebig verschoben werden kann. Vorteilhaft verwendet ⁴S man zum Antrieb des Gleichrichters einen selbstanlaufenden Synchronmotor. Steht die Achse des Planetenrades (Abb. 1) fest, so dreht sich der Kollektor mit der gleichen Geschwindigkeit aber in entgegengesetzter Richtung, wie die vom Synchronmotor getriebene Welle. Verdreht man die Planetenradachse um den Winkel ω, so verschiebt sich der Kollektor um den doppelten Betrag, also 2 ω. The present invention avoids these disadvantages in that in a mechanical measuring rectifier with synchronous drive and collector, according to the invention, a differential gear is switched on to set the desired phase position between rotor and collector in such a way that when the brushes are stationary, the time of contact can be shifted by adjusting the planetary gear. Advantageously ⁴ S employed for driving one of the rectifier a self-starting synchronous motor. If the axis of the planetary gear (Fig. 1) is stationary, the commutator rotates at the same speed but in the opposite direction as the shaft driven by the synchronous motor. If you turn the planetary gear axis by the angle ω, the collector shifts by twice the amount, i.e. 2 ω.

Die Bürsten stehen also fest; der Phasenwinkel kann durch Umlauf des Planetenrades mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit oder verschiedener Richtung nach beiden Seiten beliebig verändert werden. Der Kollektor ist so ausgebildet, daß die Bürsten dauernd auf dem gleichen Kontaktmaterial laufen, damit ein Verschmutzen der BürstenSo the brushes are fixed; the phase angle can be adjusted by rotating the planetary gear can be changed arbitrarily with different angular velocities or different directions on both sides. The collector is designed so that the brushes continuously run on the same contact material, so that the brushes are dirty

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Franz Bruchmann in Berlin-Reinickendorf,Franz Bruchmann in Berlin-Reinickendorf,

vermieden wird. Außerdem ist die Schaltdauer des kontaktgebenden Segmentes größer als i8o°, so daß durch leichtes Verstellen der Bürsten mit Sicherheit i8o° geschaltet wefS den kann. Durch Verstellen der Bürsten gegeneinander kann jeder beliebige Schaltwinkel zwischen ο und i8o° erhalten werden. Bürsten und Kollektor bestehen aus demselben Kontaktmaterial, so daß die Abnutzung gleichmäßig ist und keine Thermospannungen auftreten können.is avoided. In addition, the switching duration of the contact-making segment is longer than i8o °, so that by slightly adjusting the Brushes with safety i8o ° switched wefS can. Any switching angle can be set by adjusting the brushes against each other between ο and i8o ° can be obtained. Brushes and collector consist of the same Contact material so that wear is even and no thermal stresses may occur.

Der Größe des Kollektors sind nach oben und unten Grenzen gesetzt. Nach unten wegen mechanischer Schwierigkeiten in der Bearbeitung der Achse und der Genauigkeit der Herstellung des Kollektors, nach oben wegen der mit dem Durchmesser größer werdenden Reibung und Abnutzung des Kontaktmaterials. Deshalb ist es zweckmäßig, die Drehzahl des Kollektors durch Hinzuschalten eines Untersetzungsgetriebes auf den 3. Teil herabzusetzen. Man erreicht dadurch bei gleichbleibendem Kollektordurchmesser verminderte Reibung und Abnutzung oder aber bei dreifachem Kollektordurchmesser gleichbleibende Umfangsgeschwindigkeit und genauere Herstellungsmöglichkeit. Elektrisch gesehen liegen im Verlauf einer Kollektorumdrehung (Abb. 2) drei volle Perioden der zu messenden Spannung, so daß bei einer Kontaktdauer von i8o° drei Halbwellen erfaßt ;%verden. Die Impulszahl je Sekunde ist also auf i6²/₃ herabgesetzt, wobei eine Instrumen-There are upper and lower limits to the size of the collector. Downwards because of mechanical difficulties in machining the axis and the accuracy of the manufacture of the collector, upwards because of the increasing friction and wear of the contact material with the diameter. It is therefore advisable to reduce the speed of the collector by switching on a reduction gear to the 3rd part. In this way, with the same collector diameter, reduced friction and wear are achieved, or with three times the collector diameter, constant circumferential speed and more precise manufacturing possibilities are achieved. From an electrical point of view, there are three full periods of the voltage to be measured in the course of one collector revolution (Fig. 2), so that with a contact duration of 180 ° three half-waves are recorded;% verden. The number of pulses per second is thus reduced to i6 ^_2/3, wherein an instru-

vtthäblesung noch möglich ist.vtthäblesung is still possible.

Claims

Patent claims:

1. Mechanical measuring rectifier with synchronous drive and collector, thereby characterized in that for setting the desired phase position between the rotor and collector a differential gear is switched on in such a way that when stationary Brush the time of the contact by adjusting the planetary gear can be moved at will.

2. Measuring rectifier according to claim 1, characterized in that the drive a self-starting synchronous motor is used for the rectifier.

3. measuring rectifier 'according to claim 1 and 2, characterized in that the The speed of the synchronous motor is fed to the collector via a reduction gear, for example in a ratio of 3: 1 will.

For this purpose ι sheet of drawings