DE102006030737A1 - Electric motor, has permanent magnets which are provided in pivoted part particularly in part connected with rotor shaft particularly in fan, for producing magnetic field influencing sensor signals - Google Patents

Abstract

The motor has permanent magnets (8) which are provided in a pivoted part particularly in the part connected with the rotor shaft particularly in a fan, for producing magnetic field influencing the sensor signals. The permanent magnets are so arranged that the produced field in the angular position of the pivoted part has a non-diminishing component along the sensor wire and a non-diminishing other component in circumferential direction in sensitive area of the sensor. The shield is composed of two layers of magnetically conductive material, in particular ferrite material or steel sheet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor.The The invention relates to an electric motor.

Aus der DE 10 2005 023 010 A1 und der DE 10 2004 013 022 B3 sowie der DE 10 2005 006 419 A1 sind Impulsdrahtsensoren, wie Wieganddrähte bekannt.From the DE 10 2005 023 010 A1 and the DE 10 2004 013 022 B3 as well as the DE 10 2005 006 419 A1 are impulse wire sensors, known as Wiegand wires.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Winkelerfassung oder zumindest einen Umdrehungszähler weiterzubilden.Of the The invention is therefore based on the object, an angle detection or at least one revolution counter further education.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention Task in the electric motor according to the features specified in claim 1 solved.

Wichtige Merkmale bei dem Elektromotor sind, dass er mit elektromagnetisch betätigbarer Bremse vorgesehen ist,
wobei ein Sensor zur Detektion von Winkellage des Rotors oder zumindest zur Detektion der Umdrehungen vorgesehen ist,
wobei der Sensor zumindest einen Impulsdrahtsensor und/oder Wiegand-Sensor umfasst,
wobei Dauermagnete an einem drehbar gelagerten Teil, insbesondere an einem mit der Rotorwelle verbundenen Teil, insbesondere am Lüfter, vorgesehen sind, insbesondere zur Erzeugung von die Sensorsignale beeinflussendem Magnetfeld,
wobei die Dauermagnete derart angeordnet sind, dass
zumindest in einer Winkelstellung des drehbar gelagerten Teils
das erzeugte Feld im empfindlichen Bereich des Sensors eine nicht-verschwindende erste Komponente entlang des Sensordrahtes und eine nicht-verschwindende zweite Komponente in Umfangsrichtung aufweist.Important features of the electric motor are that it is provided with electromagnetically actuated brake,
wherein a sensor is provided for detecting the angular position of the rotor or at least for detecting the revolutions,
wherein the sensor comprises at least one pulse-wire sensor and / or Wiegand sensor,
wherein permanent magnets are provided on a rotatably mounted part, in particular on a part connected to the rotor shaft, in particular on the fan, in particular for generating magnetic fields influencing the sensor signals,
wherein the permanent magnets are arranged such that
at least in an angular position of the rotatably mounted part
the generated field in the sensitive region of the sensor has a non-vanishing first component along the sensor wire and a non-vanishing second component in the circumferential direction.

Von Vorteil ist dabei, dass Magnetanordnungen vorsehbar sind, bei denen das Feld im Wesentlichen zum Sensor geleitet wird und nur kleine Teile des Feldes nicht im Sensorbereich vorgesehen sind. Somit kann auch eine magnetisch wirksame Abschirmung die Feldlinien nur unwesentlich beeinflussen. Somit verändert sich durch die Abschirmung die Empfindlichkeit nicht wesentlich. Allerdings ist die Abschirmung unabhängig davon gegen Magnetfelder anderen Ursprungs sehr wohl wirksam.From The advantage here is that magnet arrangements can be provided, in which the field is essentially passed to the sensor and only small ones Parts of the field are not provided in the sensor area. Thus, can also a magnetically effective shielding the field lines only insignificantly influence. Thus changed Sensitivity is not significantly affected by the shielding. However, the shielding is independent of magnetic fields Origin very effective.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung verläuft ein wesentlicher Teil der Feldlinien durch den empfindlichen Bereich des Sensors, insbesondere weisen diese nur eine kurze Luftstrecke auf. Von Vorteil ist dabei, dass ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis erreichbar ist.at an advantageous embodiment is an essential part of Field lines through the sensitive area of the sensor, in particular these have only a short air gap. It is advantageous that a good signal-to-noise ratio is achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Magnetisierung der Dauermagnete auf den Sensor hin oder von diesem weg gerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass die Luftstrecke kurz ist und somit im empfindlichen Bereich des Sensors ein hoher Teil des Feldes wirksam werden kann.at An advantageous embodiment is the magnetization of the permanent magnets directed towards or away from the sensor. Is an advantage doing that the air gap is short and therefore sensitive Area of the sensor, a high part of the field can be effective.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Magnetisierung der Dauermagnete in oder entgegen einer Richtung vorgesehen, die eine ungefähr gleichgroße Komponente in axialer und in Umfangsrichtung hat. Von Vorteil ist dabei, dass das Feld durch Dauermagnete auf sehr kompaktem Raumbereich derart realisierbar ist, dass es auf sehr kurzem Weg zum empfindlichen Bereich des Sensors und von dort zu einem anderen Dauermagneten führt.at An advantageous embodiment is the magnetization of the permanent magnets provided in or against one direction, which is an approximately equal component in the axial and circumferential directions. The advantage here is that the field by permanent magnets on a very compact space area such It is feasible that it is very sensitive to the shortest path Area of the sensor and from there to another permanent magnet leads.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das erzeugte Feld im empfindlichen Bereich des Sensors im Wesentlichen homogen. Von Vorteil ist dabei, dass das Auslösen des Sensors bei einer möglichst exakt bekannten Winkellage ausführbar ist.at In an advantageous embodiment, the generated field is sensitive Area of the sensor substantially homogeneous. The advantage here is that the triggering the sensor at one as accurate as possible known angular position executable is.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der Betrag der ersten Komponente mindestens 10% oder vorzugsweise mindestens 40% der zweiten Komponente beträgt, insbesondere sind beide Komponenten vorzugsweise etwa gleich groß. Von Vorteil ist dabei, dass eine geringere Fehlerrate erreichbar ist.at an advantageous embodiment, the amount of the first component at least 10% or preferably at least 40% of the second component is, In particular, both components are preferably about the same size. Is an advantage in that a lower error rate is achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Feldlinien, welche den empfindlichen Bereich des Sensors durchdringen, in einer Projektion auf eine zur Rotorachse parallelen Ebene, die durch den empfindlichen Bereich des Sensors geht, eine erste Krümmung auf. Insbesondere weisen die Feldlinien, welche den empfindlichen Bereich des Sensors durchdringen, in einer Projektion auf eine Ebene, deren Normale die Rotorachse ist und die durch den empfindlichen Bereich des Sensors geht, eine zweite Krümmung auf. Von Vorteil ist dabei, dass der räumliche Gesamtverlauf der Feldlinien derart durch den empfindlichen Bereich des Sensors leitbar ist, dass die Luftstrecke sehr kurz ist.at an advantageous embodiment, the field lines, which penetrate the sensitive area of the sensor, in a projection on a plane parallel to the rotor axis, passing through the sensitive Range of the sensor is, a first curvature. In particular, show the field lines, which penetrate the sensitive area of the sensor, in a projection on a plane whose normal is the rotor axis and that goes through the sensitive area of the sensor, one second curvature on. The advantage here is that the overall spatial course of the field lines can be conducted through the sensitive area of the sensor, that the air gap is very short.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung haben erste und zweite Krümmung gleiches Vorzeichen und/oder unterscheiden sich vom Betrag her um höchstens 50%. Von Vorteil ist dabei, dass ein besonders kurzer Weg erzielbar ist, wobei allerdings ein großer Wert des in Richtung des Sensordrahtes und somit für die Detektion wirksamen Anteils des Magnetfeldes vorsehbar ist.at an advantageous embodiment, first and second curvature have the same Signs and / or differ in the amount of at most 50%. The advantage here is that a particularly short path can be achieved is, although a big one Value of the towards the sensor wire and thus for the detection effective portion of the magnetic field is providable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Dauermagnete einen quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitt auf und die Magnetisierung der Dauermagnete entlang einer Diagonalen eines gedachten Würfels vorgesehen, der im Inneren des Dauermagneten sich befindet und dessen äußere Randflächen äußere Randflächenbereiche des Dauermagneten sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Richtung des Magnetfeldes auf den Sensor richtbar ist.In an advantageous embodiment, the permanent magnets have a square or rectangular cross-section and provided the magnetization of the permanent magnets along a diagonal of an imaginary cube, which is located in the interior of the permanent magnet and whose outer edge surfaces outer edge surface areas of Dau are magnets. The advantage here is that the direction of the magnetic field can be directed to the sensor.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Dauermagnete oder zumindest jeweils zwei Dauermagnete parallel zueinander und in einer Winkelstellung auch parallel zum Sensordraht angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass ein möglichst homogenes Feld im empfindlichen Bereich des Sensors erreichbar ist.at an advantageous embodiment, the permanent magnets or at least two permanent magnets parallel to each other and in an angular position also arranged parallel to the sensor wire. It is advantageous that one possible homogeneous field in the sensitive area of the sensor can be reached.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine axial auf der von den Dauermagneten abgewandten Seite des Sensors eine Abschirmung vorgesehen, insbesondere zur Abschirmung von Magnetfeld, das aus einer axial benachbart angeordneten elektromagnetisch betätigbaren Bremse erzeugbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass weniger Beeinflussung der den Sensor auslösenden magnetischen Felder durch das Bremsenfeld stattfindet, also eine geringe Fehlerrate erreichbar ist.at an advantageous embodiment is an axially on the of the Permanent magnet side facing away from the sensor provided a shield, in particular for shielding magnetic field, which is arranged from an axially adjacent Electromagnetically actuated Brake can be generated. The advantage here is that less influence the sensor triggering magnetic fields through the brake field takes place, so one low error rate is achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf der vom Sensor abgewandten Seite der Dauermagnete ein Teil magnetisch leitfähigen Materials vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass der Rückfluss zwischen den Dauermagneten durchleitbar ist.at An advantageous embodiment is remote from the sensor on the Side of the permanent magnets provided a part of magnetically conductive material. The advantage here is that the reflux between the permanent magnets is passable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen Sensor und Bremse zumindest eine Abschirmung vorgesehen, insbesondere die Abschirmung zumindest eine axial zwischen Sensor und Bremse vorgesehene Rückwand umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass somit eine wirksame Abschirmung vorsehbar ist gegen ansonsten axial eintretende Störfelder. Von Vorteil ist außerdem, dass die von der Bremsspule und/oder dem Spulenkern der Bremsspule stammenden Störfelder verminderbar sind und somit ein sicheres Erkennen der Winkellage der am Sensor vorbei drehenden Dauermagneten ausführbar ist.at An advantageous embodiment is between the sensor and the brake at least one shield provided, in particular the shield at least an axially provided between the sensor and brake rear wall comprises. The advantage here is that thus an effective shielding providable is against otherwise axially occurring interference fields. It is also advantageous that originating from the brake coil and / or the coil core of the brake coil interference can be reduced and thus a reliable detection of the angular position the permanent magnet rotating past the sensor is executable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umgibt die Abschirmung den Sensor teilweise, insbesondere halbtaschenförmig. Von Vorteil ist dabei, dass die Abschirmung verbessert ausführbar ist und auch seitlich eintretende Felder besser abschirmbar sind.at In an advantageous embodiment, the shield surrounds the sensor partially, in particular half-pocket-shaped. It is advantageous that the shield is improved executable and also entering the side Fields are better shielded.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Abschirmung mindestens eine Schicht magnetisch leitfähigen Materials, insbesondere Ferrit-Material oder Stahlblech oder dergleichen, umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass kostengünstiges Material verwendbar ist.at According to an advantageous embodiment, the shield comprises at least a layer of magnetically conductive Material, in particular ferrite material or steel sheet or the like, includes. The advantage here is that inexpensive material usable is.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht die Abschirmung aus mindestens zwei Schichten magnetisch leitfähigen Materials, insbesondere Ferrit-Material oder Stahlblech oder dergleichen, wobei zwischen den Schichten eine Schicht nicht-magnetischen Materials, wie Luft oder Kunststoff, vorgesehen ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Abschirmung verbessert und effektiv wirksamer vorsehbar ist.at According to an advantageous embodiment, the shield consists of at least two layers of magnetically conductive Material, in particular ferrite material or steel sheet or the like, wherein between the layers a layer of non-magnetic material, as air or plastic, is provided. It is advantageous that the shield improves and effectively more effectively providable is.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung hat die Abschirmung einen L-förmigen Querschnitt, wenn die Schnittebene die Achse des Motors umfasst, und/oder die Abschirmung zumindest einen U-förmig verlaufenden Wulst umfasst, der in axialer Richtung hervorsteht, wobei der Sensor im Inneren des Wulstes vorgesehen ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Abschirmung in einfacher Weise kostengünstig herstellbar ist.at an advantageous embodiment, the shield has an L-shaped cross-section, if the cutting plane comprises the axis of the engine, and / or the Shielding at least a U-shaped running Bead which protrudes in the axial direction, wherein the sensor is provided inside the bead. The advantage here is that the shield is inexpensive to produce in a simple manner.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Dauermagnete an einem drehbar gelagerten Teil, insbesondere an einem mit der Rotorwelle verbundenen Teil, insbesondere am Lüfter, vorgesehen, insbesondere zur Erzeugung von die Sensorsignale beeinflussendem Magnetfeld. Von Vorteil ist dabei, dass der Umdrehungszähler oder Winkelsensor im Motor integriert ausführbar ist. Bei vorhandenem Lüfter ist sogar dieser mitverwendbar.at In an advantageous embodiment, permanent magnets are rotatable on one mounted part, in particular at one connected to the rotor shaft Part, especially on the fan, provided, in particular for generating the sensor signals influencing Magnetic field. The advantage here is that the revolution counter or Angle sensor integrated in the engine is executable. If available Fan even this is co-usable.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further Advantages emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The Invention will now be explained in more detail with reference to figures:

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Elektromotor in symbolischer Schnittansicht gezeichnet.In the 1 is an inventive electric motor drawn in symbolic sectional view.

Dabei umfasst der Motor eine Motorwelle, die mit dem Rotor verbunden ist, welcher innerhalb des Stators im Motorgehäuse 1 angeordnet ist. Axial anschließend ist eine elektromagnetisch betätigbare Bremse angeordnet, deren Bremsspule 2 symbolisch angedeutet ist. Bei Bestromung der Bremsspule 2 wird eine Ankerscheibe gegen eine durch Federelemente erzeugte Vorspannung angezogen und somit ein mit der Motorwelle 7 verbundener Bremsbelag axial gegen die Ankerscheibe und/oder eine Bremsfläche gedrückt. Bei der Bestromung der Bremse entstehen verschiedenartige elektromagnetische Störfelder. Auch durch die Verwendung von elektronischen Leistungshalbleitern zur Steuerung des Stromes durch die Bremsspule werden solche Felder erzeugt.In this case, the motor comprises a motor shaft which is connected to the rotor, which is inside the stator in the motor housing 1 is arranged. Axial then an electromagnetically actuated brake is arranged, the brake coil 2 symbolically indicated. When energizing the brake coil 2 An armature disc is attracted against a bias generated by spring elements and thus one with the motor shaft 7 connected brake pad axially pressed against the armature disc and / or a braking surface. When the brake is energized, various kinds of electromagnetic interference fields are created. Also by the use of electronic power semiconductors to control the current through the brake coil such fields are generated.

In axialer Richtung schließt sich ein Lüfter an, der Permanentmagnete 8 aufweist, welche mit Sensoren 5 zusammenwirken. Dabei sind die Sensoren 5 als Wiegand-Sensoren oder Impulsdrahtsensoren ausgeführt. Somit ist die Winkellage der Motorwelle 7 detektierbar. Dabei ist die Auflösung abhängig von der Anzahl der Sensoren 5 am Umfang grob oder sogar nur auf ein Zählen der Umdrehungen ausgelegt. Ein feinauflösender Geber ist anschließbar und zusätzlich kombinierbar.In the axial direction, a fan connects, the permanent magnets 8th which, with sensors 5 interact. Here are the sensors 5 designed as Wiegand sensors or pulse wire sensors. Thus, the angular position of the motor shaft 7 detectable. The resolution depends on the number of sensors 5 coarse on the circumference or even designed only for counting the revolutions. A fine resolution encoder can be connected and additionally combined.

Das Lüftergehäuse 3 umgibt zumindest die Sensoren und den Lüfter mit seinen Lüfterflügeln 6. Die Sensoren erzeugen bei der Vorbeidrehung der Permanentmagnete 8 ein vom Abstand zu den Magneten und von der Bewegungsrichtung der Magnete beeinflussbares Sensorsignal. Insbesondere sind die Sprünge des Zustandes der Sensoren auch vom Betrag der magnetischen Feldstärke abhängig. Kleinste Änderungen in der Feldstärke können also ein Ansteigen der Fehlerrate bewirken.The fan housing 3 surrounds at least the sensors and the fan with its fan blades 6 , The sensors generate when passing the permanent magnets 8th a sensor signal which can be influenced by the distance to the magnets and by the direction of movement of the magnets. In particular, the jumps in the state of the sensors are also dependent on the magnitude of the magnetic field strength. Smallest changes in the field strength can thus cause an increase in the error rate.

Zur Abschirmung der magnetischen Störungen von der Bremse oder Bremsspule sind daher Abschirmmittel 4 vorgesehen. Diese sind derart ausgeführt, dass sie die von der Bremsspule und dem zugehörigen Spulenkern stammenden Felder der Bremse abschirmen. Auch die aus dem Stator-Bereich des Motors stammenden Felder werden wesentlich gemindert. Eines der einem Sensor zugeordnetes Abschirmmittel 4 ist in 2 in Draufsicht gezeigt. Dabei besteht das Abschirmmittel aus einem U-förmigem Wulst 20, der auf einer Rückwand vorgesehen ist. In 1 ist ein Schnitt ersichtlich. Dabei ist das Abschirmmittel L-förmig ausgeprägt.To shield the magnetic interference from the brake or brake coil are therefore shielding 4 intended. These are designed such that they shield the fields of the brake originating from the brake coil and the associated coil core. The fields originating from the stator area of the engine are also considerably reduced. One of the sensor associated with a shielding 4 is in 2 shown in plan view. In this case, the shielding means consists of a U-shaped bead 20 which is provided on a rear wall. In 1 is a section visible. The shielding is pronounced L-shaped.

Insgesamt ist also eine den Sensor ungefähr umgebende Tasche aus abschirmendem Material ausgebildet. Als Material eignet sich ein magnetisch leitendes Material, wie beispielsweise Ferritmaterial.All in all So it's a sensor that's about the same Bag formed of shielding material. Suitable as material a magnetically conductive material, such as ferrite material.

Mittels des Abschirmmittels ist somit das Störfeld der Bremse verminderbar und die Auslösung der Impulsdrahtsensoren oder Wiegandsensoren ungestört.through the shielding means is thus the interference field of the brake verminderbar and the triggering of the Pulse wire sensors or Wiegandsensoren undisturbed.

Das magnetisch leitfähige Material leitet den Streufluss der Bremse an dem Sensor vorbei. Der Materialaufwand für die Abschirmung ist gering, da der Sensor in einer dünnen Tasche vorgesehen ist, also im Wesentlichen der halbe Raumbereich um ihn herum abgeschirmt ist. Der Volumenbedarf für die Abschirmung ist ebenso gering. Somit ist der Sensor axial sehr nahe an der Bremse vorsehbar und die Fehler sind trotzdem unterdrückt.The magnetically conductive Material passes the leakage flux of the brake past the sensor. The cost of materials for The shielding is low as the sensor is in a thin pocket is provided, so essentially half the space around it is shielded. The volume requirement for the shield is the same low. Thus, the sensor is axially foreseen very close to the brake and the errors are still suppressed.

Das für den Sensor benötigte Einbauvolumen ist also sehr gering.The for the Sensor needed Installation volume is therefore very low.

In 3a ist für ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eine Draufsicht und in 3b die zugehörige Schnittansicht gezeigt. In Abänderung zu 1 und 2 ist nun also eine erste Schicht 30 und eine zweite Schicht 32 vorgesehen, die jeweils aus magnetisch leitfähigem Material gefertigt sind. Die Zwischenschicht 31 ist aus magnetisch nicht leitfähigem Material vorgesehen, wie beispielsweise Luft, Kunststoff oder dergleichen.In 3a is for a further inventive embodiment, a top view and in 3b the corresponding sectional view shown. In amendment to 1 and 2 So now it's a first shift 30 and a second layer 32 provided, which are each made of magnetically conductive material. The intermediate layer 31 is made of magnetically non-conductive material, such as air, plastic or the like.

Die Abschirmung ist somit noch wirkungsvoller.The Shielding is thus even more effective.

Bei weiteren erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel sind auch mehr als zwei Schichten mit jeweils zugehörigen Zwischenschichten vorgesehen. Die Abschirmung ist somit zwar weiter verbesserbar, jedoch ist die Abschirmung komplexer aufgebaut.at another embodiment of the invention are also more than two layers, each with associated intermediate layers intended. The shield is thus still improved, however the shielding is more complex.

In 4 ist die Anordnung der Dauermagnete schematisch gezeigt. Dabei sind die Dauermagnete 41 und 42 parallel orientiert, aber mit einem gegenseitigen Versatz und umgekehrter Magnetisierungsrichtung. Der Sensor ist stationär vorgesehen, insbesondere drehfest mit der Bremse verbunden. Die Dauermagnete sind am Lüfter vorgesehen.In 4 the arrangement of the permanent magnets is shown schematically. Here are the permanent magnets 41 and 42 oriented in parallel, but with a mutual offset and reverse magnetization direction. The sensor is provided stationary, in particular rotatably connected to the brake. The permanent magnets are provided on the fan.

5 zeigt die vorteilhafte Anordnung der Dauermagnete 41 und 42 bei einem weiteren Ausführungsbeispiele, wobei eine schematische Schnittdarstellung. Dabei findet der Rückfluss im Teil 50, also dem Lüfter, statt. 5 shows the advantageous arrangement of the permanent magnets 41 and 42 in a further embodiment, wherein a schematic sectional view. There is the reflux in the part 50 , ie the fan, instead.

Die Dauermagnete sind diagonal magnetisiert. Somit tritt der Magnetfluss hauptsächlich in der Diagonalen aus.The Permanent magnets are magnetized diagonally. Thus, the magnetic flux occurs mainly in the diagonal.

Durch den Versatz in radialer Richtung, der in 4 verdeutlicht wurde verlaufen die wesentlichen Feldlinien nur kurz in der Luft über den Sensor 5 vom Dauermagnet 41 zum Dauermagnet 42. Somit haben die Feldlinien, welche den Sensor 5 durchdringen, in der Projektion nach 5 eine Krümmung.Due to the offset in the radial direction, the in 4 The essential field lines are only briefly shown in the air above the sensor 5 from the permanent magnet 41 to the permanent magnet 42 , Thus, the field lines which have the sensor 5 penetrate, in the projection after 5 a curvature.

In der Projektion nach 4 haben die Feldlinien, welche den Sensor 5 durchdringen, ebenfalls eine Krümmung.In the projection after 4 have the field lines which the sensor 5 penetrate, also a curvature.

Wichtig ist auch, dass das Feld im Bereich des Sensors im Wesentlichen homogen ist. Es weist eine Komponente in Richtung des Wieganddrahtes oder Impulsdraht auf, wenn die am Draht vorbei drehenden Dauermagnete in einer derartigen Winkelstellung sich befinden, so dass sie parallel zum Wieganddraht sich befinden. Außerdem weist das Magnetfeld im Bereich des Sensors auch eine Komponente in Umfangsrichtung auf.Important is also that the field in the area of the sensor is substantially homogeneous is. It has a component in the direction of Wieganddrahtes or Pulse wire on when the permanent magnets rotating past the wire are in such an angular position, so that they are parallel to Wieganddraht are located. In addition, the magnetic field in the area of the sensor also a component in the circumferential direction.

Im Zusammenspiel der diagonalen Magnetisierung der Dauermagnete, also der Magnetisierung in einer Richtung, die eine ungefähr gleichgroße Komponente in axialer und in Umfangsrichtung hat, zusammen mit dem Versatz der beiden parallel zueinander angeordneten Dauermagnete ergibt sich ein Feldverlauf, der auf zwar durch die Luft verläuft, jedoch im Wesentlichen auch durch den Sensor konzentrierbar ist. Die axial weiter entfernt, hinter dem Sensor liegende Abschirmung beeinflusst somit den Verlauf der aus den Dauermagneten stammenden Feldlinien wenig, insbesondere im Bereich des Sensors.in the Interaction of the diagonal magnetization of the permanent magnets, so the magnetization in one direction, which is an approximately equal component in the axial and circumferential directions, together with the offset of the two permanent magnets arranged parallel to one another a field course that runs through the air, however essentially also by the sensor is concentrated. The axial further away, behind the sensor lying shield influenced Thus, the course of the originating from the permanent magnet field lines little, especially in the area of the sensor.

Dabei ist auch Ursache, dass durch die schräge Magnetisierung die Feldlinien aus den Dauermagneten im Wesentlichen in Richtung auf die Sensoren austreten. Somit ist der wesentliche Teil des Magnetfeldes gerichtet auf die Sensoren und somit ein kurzer Luftweg vorhanden.It is also cause that by the oblique magnetization, the field lines from the permanent magnets essentially emerge in the direction of the sensors. Thus, the substantial part of the magnetic field is directed to the sensors and thus a short airway exists.

Die Abschirmung saugt sozusagen keinen wesentlichen Anteil an Feldlinien weg.The Shielding so to speak does not absorb a significant proportion of field lines path.

6 und die obige zugehörige Beschreibung des Feldlinienverlaufes beziehen sich auf diejenige Winkelstellung der Dauermagnete, bei der die Dauermagnete parallel zum Sensordraht ausgerichtet sind, also in räumlicher Nähe zum Sensor. 6 and the above associated description of the field line course relate to that angular position of the permanent magnets, in which the permanent magnets are aligned parallel to the sensor wire, ie in spatial proximity to the sensor.

11

Motorgehäuse motor housing

22

Bremsspule einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse brake coil an electromagnetically actuated brake

33

Lüftergehäuse fan housing

44

Abschirmmittel screening

55

Impulsdraht-Sensor Pulse-wire sensor

66

Lüfterflügel fan blades

77

Motorwelle motor shaft

88th

Permanentmagnet permanent magnet

2020

U-förmiger Wulst U-shaped bead

3030

erste Schicht first layer

3131

Zwischenschicht interlayer

3232

zweite Schicht second layer

4141

Dauermagnet permanent magnet

4242

Dauermagnet permanent magnet

4343

Sensor sensor

4444

Lüfterflügel fan blades

Claims (21)

Elektromotor mit Magnetfeld erzeugenden Wicklungen, wobei ein Sensor zur Detektion von Winkellage des Rotors oder zumindest zur Detektion der Umdrehungen vorgesehen ist, wobei der Sensor zumindest einen Impulsdrahtsensor und/oder Wiegand-Sensor umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass Dauermagnete an einem drehbar gelagerten Teil, insbesondere an einem mit der Rotorwelle verbundenen Teil, insbesondere am Lüfter, vorgesehen sind, insbesondere zur Erzeugung von die Sensorsignale beeinflussendem Magnetfeld, wobei die Dauermagnete derart angeordnet sind, dass zumindest in einer Winkelstellung des drehbar gelagerten Teils das erzeugte Feld im empfindlichen Bereich des Sensors eine nicht-verschwindende erste Komponente entlang des Sensordrahtes und eine nicht-verschwindende zweite Komponente in Umfangsrichtung aufweist.Electric motor with windings generating magnetic field, wherein a sensor for detecting the angular position of the rotor or at least for detecting the revolutions is provided, wherein the sensor comprises at least one pulse-wire sensor and / or Wiegand sensor, characterized in that permanent magnets on a rotatably mounted part, in particular on a part connected to the rotor shaft, in particular on the fan, are provided, in particular for generating the magnetic field influencing the sensor signals, wherein the permanent magnets are arranged such that at least in an angular position of the rotatably mounted part, the generated field in the sensitive area of the sensor not one has vanishing first component along the sensor wire and a non-vanishing second component in the circumferential direction. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen Statorwicklungen des Elektromotors und/oder Wicklungen einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse des Elektromotors sind.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the windings of the stator windings Electric motor and / or windings of an electromagnetically actuated Brake of the electric motor are. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschirmung zumindest eine axial zwischen Sensor und Statorwicklung und/oder einer Wicklung der Bremse vorgesehene Rückwand umfasst.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that a shield at least one axial between sensor and stator winding and / or a winding of the brake provided back wall includes. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Teil der Feldlinien durch den empfindlichen Bereich des Sensors verläuft, insbesondere diese nur eine kurze Luftstrecke aufweisen,Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that a substantial part of the field lines passes through the sensitive area of the sensor, especially these only have a short air gap, Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierung der Dauermagnete auf den Sensor hin oder von diesem weg gerichtet istElectric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the magnetization of the permanent magnets directed towards or away from the sensor Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierung der Dauermagnete in oder entgegen einer Richtung vorgesehen ist, die eine ungefähr gleichgroße Komponente in axialer und in Umfangsrichtung hat, insbesondere Komponenten, die sich nur um weniger als 20 Prozent in ihrer Größe entscheiden.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the magnetization of the permanent magnets is provided in or against one direction, which is an approximately equal component in the axial and circumferential directions, in particular components, which only decide by less than 20 percent in their size. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erzeugte Feld im empfindlichen Bereich des Sensors im Wesentlichen homogen ist.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the generated field in the sensitive Area of the sensor is substantially homogeneous. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der ersten Komponente mindestens 10% oder vorzugsweise mindestens 40% der zweiten Komponente beträgt, insbesondere vorzugsweise etwa gleich groß ist.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the amount of the first component is at least 10% or preferably at least 40% of the second component, in particular preferably about the same size. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldlinien, welche den empfindlichen Bereich des Sensors 5 durchdringen, in einer Projektion auf eine zur Rotorachse parallelen Ebene, die durch den empfindlichen Bereich des Sensors geht, eine erste Krümmung aufweisen.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the field lines, which are the sensitive area of the sensor 5 penetrate, in a projection on a plane parallel to the rotor axis, passing through the sensitive area of the sensor, have a first curvature. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldlinien, welche den empfindlichen Bereich des Sensors 5 durchdringen, in einer Projektion auf eine Ebene, deren Normale die Rotorachse ist und die durch den empfindlichen Bereich des Sensors geht, eine zweite Krümmung aufweisen.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the field lines, which are the sensitive area of the sensor 5 penetrate, in a projection on a plane whose normal is the rotor axis and passes through the sensitive area of the sensor, have a second curvature. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Krümmung gleiches Vorzeichen und/oder sich vom Betrag her um höchstens 50% unterscheiden.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that first and second curvature have the same sign and / or not more than 50% in amount differ. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagnete einen quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitt aufweisen und die Magnetisierung der Dauermagnete entlang einer Diagonalen vorgesehen ist,Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the permanent magnets have a square or rectangular Cross section and the magnetization of the permanent magnets along a diagonal is provided Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagnete oder zumindest jeweils zwei parallel zueinander und in einer Winkelstellung auch parallel zum Sensordraht angeordnet sind.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the permanent magnets or at least two in each case parallel to each other and in an angular position also parallel to Sensor wire are arranged. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine axial auf der von den Dauermagneten abgewandten Seite des Sensors eine Abschirmung vorgesehen ist, insbesondere zur Abschirmung von Magnetfeld, das aus einer axial benachbart angeordneten elektromagnetisch betätigbaren Bremse erzeugbar istElectric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that an axially facing away from the permanent magnet on the Side of the sensor, a shield is provided, in particular for shielding magnetic field, which is arranged from an axially adjacent Electromagnetically actuated Brake can be generated Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der vom Sensor abgewandten Seite der Dauermagnete ein Teil magnetisch leitfähigen Materials vorgesehen ist, insbesondere zum Durchleiten des Rückflusses zwischen den Dauermagneten.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that on the side facing away from the sensor the permanent magnets provided a part of magnetically conductive material is, in particular for passing the reflux between the permanent magnets. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Sensor und mindestens einer Wicklung zumindest eine Abschirmung vorgesehen ist, insbesondere die Abschirmung zumindest eine axial zwischen Sensor und Bremse vorgesehene Rückwand umfasst.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that between the sensor and at least one winding at least one shield is provided, in particular the shield comprises at least one axially provided between the sensor and brake rear wall. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung den Sensor teilweise umgibt, insbesondere halbtaschenförmig.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the shield partially the sensor surrounds, in particular half-pocket-shaped. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung mindestens eine Schicht magnetisch leitfähigen Materials, insbesondere Ferrit-Material oder Stahlblech oder dergleichen, umfasst.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the shield at least one layer magnetic conductive Material, in particular ferrite material or steel sheet or the like, includes. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung aus mindestens zwei Schichten magnetisch leitfähigen Materials, insbesondere Ferrit-Material oder Stahlblech oder dergleichen, umfasst, wobei zwischen den Schichten eine Schicht nicht-magnetischen Materials, wie Luft oder Kunststoff, vorgesehen ist.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the shield of at least two layers magnetically conductive Material, in particular ferrite material or steel sheet or the like, comprising, between the layers, a layer of non-magnetic Material, such as air or plastic, is provided. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung einen L-förmigen Querschnitt hat, wenn die Schnittebene die Achse des Motors umfasst, und/oder die Abschirmung zumindest einen U-förmig verlaufenden Wulst umfasst, der in axialer Richtung hervorsteht, wobei der Sensor im Inneren des Wulstes vorgesehen ist.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, thereby marked that the shield has an L-shaped cross-section has, if the cutting plane includes the axis of the engine, and / or the Shielding at least a U-shaped extending bead which protrudes in the axial direction, wherein the sensor is provided inside the bead. Elektromotor nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dauermagnete an einem drehbar gelagerten Teil, insbesondere an einem mit der Rotorwelle verbundenen Teil, insbesondere am Lüfter, vorgesehen sind, insbesondere zur Erzeugung von die Sensorsignale beeinflussendem Magnetfeld.Electric motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that permanent magnets on a rotatably mounted Part, in particular on a part connected to the rotor shaft, especially on the fan, are provided, in particular for the generation of the sensor signals influencing magnetic field.