175298. lajstromszámú szabadalom • Lengőtekercses villamos műszer
5 175298 6 jelenléte, amelyek lényegében koncentrikusak a 31 tengellyel, továbbá ezek méreteinek alkalmas megválasztása lényeges mértékben lecsökkenti a forgatónyomaték karakterisztikáknak az egyik műszerről a másikra történő változását. All ház és a 12 mag excentrikusságát azáltal kompenzáljuk, hogy a 18 és 19 légrések hosszának összegét a 11 ház 14 és 15 falai közötti távolság határozza meg, és ehhez hozzájárul a 12 mag szélessége, ezen méreteket azonban könnyű állandónak és pontosnak tartani, Ilyen módon például, ha a 12 magot olyan mértékben félrehelyezzük, hogy a 18 légrés hossza nagyobb lesz, mint bármely körzetben felvett névleges értéke, akkor a 19 légrésnek szükségszerűen ugyanazon tartományban rövidebbnek kell lenni névleges hosszánál. Ilyen módon, az adott környezetben a 18 légrésben bekövetkező mágneses erővonalsűrűség csökkenést a 19 légrésben bekövetkező mágneses erővonalsűrűség kíséri, és a 34 tekercs 36 belső karjára ható forgatónyomaték-csökkenést legalább részben kompenzálja a 34 tekercs 37 külső karjára ható forgatónyomaték növekedése. Bár a 18 és 19 légrésekben az egyenlő nagyságú de ellentétes irányú erővonalsűrűség-változások egyenlő és ellentétes változásokat eredményeznek a 34 tekercs karjaira ható erőben is, az ebből származó forgatónyomatékok azonban, amelyek ezen belső és külső karokra hatnak, már nem lesznek egyenlőek, hiszen a belső és külső karok különböző sugárirányú távolságban helyezkednek el a 31 tengelytől. Azt tapasztaltuk azonban, hogy a 18 és 19 légrések méreteinek megfelelő arányú megválasztása jelentősen lecsökkentheti ezt a kiegyensúlyozatlanságot. A 37 külső karra ható névleges erőt kisebbre választjuk, mint a 36 belső karra hatót, mégpedig úgy, hogy a 19 légrést hosszabbra (és/vagy keskenyebbre) képezzük ki, mint a 18 légrést. Ilyen módon, ha a 12 mag véletlenül excentrikus a 11 házhoz képest, akkor a 36 belső karra ható erőváltozást a 37 külső karra ható kismértékű erőváltozás fogja kísérni. Ez az erőkülönbség kiegyenlíti a sugárirányú távolságok között fennálló különbséget, és így a karokra ható forgatónyomatékok változása egymást gyakorlatilag kiegyensúlyozza. Úgy véljük, hogy párhuzamos kiképzésű 18 és 19 légrések esetében az optimális kompenzációhoz tartozó 18 és 19 légrések hosszának és szélességének a legkedvezőbb arányait a találmány szerinti elrendezéssel lehet elérni, és ezt az alábbi összefüggés fejezi ki: (Co/q) (gj/go)2 = rj/r0 (1) ahol: q: a 18 légrés szélessége a 34 tekercs 36 belső karjának útvonalában, c0: a 19 légrés szélessége a 34 tekercs 37 külső karjának útvonalában, gi: a 18 légrés hossza, go: a 19 légrés hossza, q: a 31 tengely és a 36 belső kar között mért távolság, és rD: a 31 tengely és a 37 külső kar közötti távolság. Előre látjuk azonban, hogy ezek az arányok az egyedi körülményekhez való kellő illeszkedés céljából viszonylag széles tartományon belül változhatnak. Az (1) képlet az alábbi összefüggésekből származott, amely a 34 tekercsre ható forgatónyomaték közelítő kifejezését képezi, mégpedig a karokra ható komponensekben kifejezve: forgatónyomaték = aK (qrj)gj + c0r0[(D—gi)] (2) ahol a és K állandó értékek, amelyek a 34 tekercs ampermeneteinek számával, és a 13 mágnes magnetomotoros erejével kapcsolatosak, és D = gi + &>■ Most a (2) képletet a gj szerint differenciáljuk, és az eredményül kapott egyenletet nullával egyenlővé tesszük (hogy a minimális örvényáramváltozáit megkapjuk), majd megoldjuk gj-re, hogy megkapjuk az (1) összefüggést. Arra az esetre, amelynél a 18 és 19 légrések szélessége megegyezik, amint azt az 1. és 2. ábrán is láthatjuk, az (1) összefüggés egyszerűsödik, mégpedig: go/gi = V [ro/ri] (3). Ugyanennek az alternatív kifejezési módja: gi = D(l-W) (i VW (4) ahol W = r0/ri. A (4) képletet úgy kaptuk meg, hogy (D—gO értéket helyettesítettük g<, helyett (3) összefüggésbe, és ezt megoldottuk gj-re. Ha a 36 és 37 belső és külső karok 31 tengelytől mért névleges távolságainak az aránya 1 : 2, akkor a 18 és 19 légrések hosszának legkedvezőbb aránya: l/>/2. A 34 tekercs szerelésekor bekövetkező excentricités (amely másodlagos jelentőségű a 11 ház és a 12 mag excentricitásához képest), az 1. és 2. ábrákon bemutatott elrendezésekkel kompenzálható, amely szerint a 20 légrést sokkal hosszabbra választottuk, mint a 18 és 19 légréseket, és így a maximális mágneses erővonalsűrűség a 18 és 19 légrésekben következik be. A 34 tekercsnek a 12 maghoz képest történő bármely sugárirányt eltolódása, amelyet excentricitás vált ki, nem fog változást előidézni a 34 tekercs 36 és 37 belső, illetve külső karjaira ható forgatónyomatékban, mivel az eltolódás a 18 és 19 légrésekben levő mágnesei erővonalak útjával párhuzamos lesz, és így a karokkal társított erővonalsűrűségben változást nem tapasztalhatunk. A 34 tekercs 38 alsó karjára ható forgatónyomaték ezáltal befolyásolódik ugyan, mivel a 20 légrésben az eltolódás a mágneses erővonalak útjához képest keresztirányú, és a 38 álló kar minden szakasza a mágneses tér különböző részébe mozdul. Mivel azonban a 20 légrésben az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
