DE2146893B2 - Kollektorloser gleichstrommotor mit einer durch hallgeneratoren gesteuerten, aus halbleiterschaltelementen aufgebauten kommutierungseinrichtung - Google Patents

Description

schaltelemente der Kommutierungseinrichtung sind An Hand eines in der Zeichnung dargestellten

zusammen mit den erforderlichen Widerständen und 65 Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend Kondensatoren auf einer Leiterplatte angeordnet, näher beschrieben. Es zeigt

die durch eine auf das Motorgehäuse aufsetzbare F i g. 1 einen Gleichstrommotor nach der ErKappe abgedeckt ist. Wenn ein solcher Motor für findung im Schnitt,

UA_n r»i._e<»lpichen sind die Anschlüsse der Stän-

F i g. 2 die Anordnung der Halbleiterschaltelemen- bunden. uesgieiuicu _cheibenseite des Gleichte mit ihren Kühlkörpern zwischen der Trägerscheibe derwicklung an ucj_ «s _{g0 daß sie} unmittelbar und der Leiterplatte in perspektivischer Darstellung. strommotors ^erdubg _T^_erschei_be 18 und einer Gleiche Teüe sind in beiden Figuren mit den mit ^den ^^ ds Halbleiterschaltelemente angegleichen Bezugszeichen versehen. 5 Leiterplatte_ . _{23 verbun}den werden können. An einer Läuferwelle 1 ist ein Permanentmagnet- ordneten 1 ransisioreη ^ _Kulukörpem 24 verläufer 2 angeordnet, welcher in bekannter Weise zwei- Die ι ^I?f^SIS?^}^?/^I _{ri Träee}rscheibe 18 verbundene, poüg magnetisiert ist Der PermanentmagneÜäufer 2 seheru Durch mit eier ag Vorsprünge 25 ist von einem Wickelkörper 3 umgeben, der eine ^^^e^.%|£S jn Lenseitigem Abstand vierteilige Ständerwicklung 4 trägt. Um den Perma- xo werden die kühlkörper m g ^ |_{sonderte Isq}_ nentm^neüäufer 2 in den Wickelkörper 3 einbringen voneinander gehauen^_ so liegeuden Kühlzu können, weist dieser einen Deckelteil 5 auf. So- herung der auf Kollektorpote s wohl der glockenförmige TeU des Wickelkörpers 3 ^^βΓ^^ΟΓ _ν^^_εη25 sind Zentrieransätze 26 als auch der DeckelteUS weisen konzentrisch zur Anden Vors^ujgen^ _{chbleibender radia}i_er Läuferwelle 1 verlaufende rohrförmige Ansätze 6 x₅ ausgebddet, durch d«^_e|_{21 beim} Verdrehen der und 7 auf, durch welche die Läuferwelle 1 hindurch- Abstand^^g««g«jj ^ ^ ^ ^_

geführt ISt. *^la& _ ° m.-_· .ι^Κο mit Λρπ TTnllopni».

Die Ständerwicklung 4 ist von einem magnetischen stellmoglichkeit cter Rückschlußteil 8 umgeben, welcher aus ringförmig ratoren entfallt

Rückschlußteil 8 umgeben, welche* aus ringförmig ^..^^uVder Stönderwick-

gestanzten Lamellen besteht, die durch ein verform- so Zuordnung der Hallgeneratoren zu^" , bares Gehäuse 9 zusammengehalten werden. An den lung 4, so daß die Montage des,Gteichstrommotors durch die Lamellen gebildeten Rückschlußteü 8 vereinfacht ist. Durch dta^gg^^S ^ schließt sich noch ein ferromagnetischer Ring 10 an, Stirnseite aufgesetzten Träger^ctobe α werae oie der als Rückschluß für zwei Hallgeneratoren 21 dient. Hallgeneratoren in die richtige Lage &egenuoer aer Zur besseren Kühlung des Gleichstrommotors sind a₅ Ständerwicklung 4_u gebracht· Ai^enten^J^. ^

am Gehäuse 9 Kühlrippen 11 angebracht. ^Μ0^^εΐί' StiiS^Sto^SSS

Auf den rohrförmigen Ansatz 6 des Wickelkör- Drehnchtung des Moto^™!™⁶™»" vertauscht

pers3 ist ein Flanscht formschlüssig aufgebracht, welche Anschlüsse der Hallgeneratoren vertauscht

der Befestigungsarme 13 aufweist, die auf entspre- werden müssen. Vnrsnriinae 25

chenden Anformungen 14 des ferroma_?netischen 30 Die ^Ι^φετ tonnen durch die Jorspru^age 25

Rückschlußrings 10 Aufliegen. Am Gehäuse 9 sind formschlüssig gehalten ^^^^ΐίΐ^

ferner Lagerschilde 15 und 16 durch Schrauben 17 Sprünge die G^P^«⁶/⁶¹.™^^¹¹^f^_

befestigt. Die Umformung des Gehäuses 9 erfolgt Ansätze angespritzt ^.A^f^jS^Ie^.

zweckmäßigerweise mit Hilfe eines an sich bekann- platte 22, an welche die übrigen_η^™°^_β ^β™

ten HochgLchwindigkeits-Umformverfahrens. 35 27 der Kommutierungseinnchtung angeordnet sind

An der der Antriebsseite gegenüberliegenden Stirn- mit den Vorsprüngen 25 verbund «-D^g*«»

seite des Gehäuses 9 ist eine Trägerscheibe 18 mittels Kommutierungseinnchtung eine ^k°^mP^a^^e gⁿ^«£·

Schrauben 19 festgemacht. Die Trägerscheibe weist die am Gehäuse des ^'"^"E^

zwei um 90° elektrisch gegeneinander versetzte, axial Die elektrischen Verbindungen der Konunuterung

vorstehende Segmente 20 auf. An diesen Segmenten 40 einrichtung mit der^Standennckhing "^{nd d}^^{n Ha}»

20 sind Hallgeneratoren 21 in einer Aussparung an- generatoren kann daher J^" ^d" ^H5JfΏ

geordnet. Die Hallgeneratoren werden von den Seg- des Gleichstrommotors erfolgen so daß die durch

menten in radialem Abstand zu dem Permanent- ein nachträgliches Verschalt^ J^^i^ku™

magnetlager 2 gehalten und somit durch das mag- vermieden werden. Außerdem sind nur ganz kurze

netische Feld des Permanentmagnetläufers gesteuert. 45 Verbindung« eitungen ^erfo^^.^lch _Fr^_dSe_in£_e Die Anschlüsse der Hallgeneratorjn sind mit in der welche Fehlsteuerungen durch Fremdfeldeintlusse

Trägerscheibe eingespritzten Anschlußfahnen ver- vermieden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

eine größere Leistung ausgelegt werden soll, dann Patentansprüche: müssen die Halbleiterschaltelemente mit Kühlkörpern versehen werden und können dann nicht mehr un-·

1. Kollektorloser Gleichstrommotor mit einer mittelbar auf der Leiterplatte angeordnet werden,
durch Hallgeneratoren gesteuerten, aus Halb- 5 Zur ausreichenden Kühlung von leistungsmaßig leiterschaltelementen aufgebauten Kommutie- stark beanspruchten Halblerterschdtelementen ist es rungseinrichtung, bei der die Hallgeneratoren an bekannt (französische Patentschrift 1 330 419), die einer Trägerscheibe aus Isolierstoff und die Halb- mit Kühlkörpern versehenen Halbleiterschaltelemenleiterschaltelemente an einer an dem Motorge- te am Motor anzubauen oder am Motorgehäuse enthäuse gehalterten Platte befestigt sind und bei ™ sprechende Kühlflächen auszubüden (deutsche Ausder die elektrische Schaltung ak gedruckte Schal- legeschrift 1130 058), an denen die Halbleiterschalttung ausgeführt ist, dadurch gekenn- elemente befestigt sind.

zeichnet, daß die Trägerscbeibe(18) der Durch die deutsche Offenlegungsschnft 1 911 579

Hallgeneratoren (21) an dem Motorgehäuse be- ist bereits ein kollektorloser Gleichstrommotor befestigt ist, daß die Trägerscheibe (18) zwei die 15 kannt, bei dem die Hallgeneratoren an gesonderten, Hallgeneratoren (21) tragende, um 90° elektrisch austauschbaren Tragteilen angeordnet sind. Eine bloße gegeneinander versetzte Segmente (20) zur Be- Übertragung dieser gesonderten Tragteile ist bei eifestigung der Hallgeneratoren (21) aufweist, daß nem Motor der eingangs beschriebenen Art wegen die die Halbleiterschaltelemente (z.B. Transi- der Anordnung der Leiterplatte nicht möglich,
stören 23) tragende Platte als Leiterplatte (22) die 2° Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gedruckte Schaltung aufnimmt, daß die Halb- kollektorlosen Gleichstrommotor so auszubilden, leiterschaltelemente mit einem Kühlkörper (24) daß die Hallgeneratoren bei einem Defekt ausgeversehen sind, daß an der Trägerscheibe (18) Vor- tauscht und mit Kühlkörpern versehene Halbleitersprünge (25) an der den Segmenten (20) abge- schaltelemente in einfacher Weise am Motor angewandten Seite der Trägerscheibe (18) vorgesehen 25 ordnet werden können.

sind und daß die Kühlkörper (24) mit den Halb- Diese Aufgabe wird bei einem kollektorlosen

leiterschaltelementen (z. B. Transistoren 23) zwi- Gleichstrommotor der eingangs genannten Art nach sehen der Trägerscheibe (18) und der Leiterplatte der Erfindung dadurch gelöst, daß die Trägerscheibe (22) und den zwischen die Kühlkörper (24) ra- der Hallgeneratoren an dem Motorgehäuse befestigt genden Vorsprüngen (25) formschlüssig gehalten 30 ist, daß die Trägerscheibe zwei die Hallgeneratoren sind. tragende, um 90° elektrisch gegeneinander versetzte

2. Kollektorloser Gleichstrommotor nach An- Segmente zur Befestigung der Hallgeneratoren aufsprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trä- weist, daß die die Halbleiterschaltelemente tragende gerscheibe (18) einschließlich der mit ihr verbun- Platte als Leiterplatte die gedruckte Schaltung aufdenen Leiterplatte (22) um mindestens 90° elek- 35 nimmt, daß die Halbleiterschaltelemente mit einem trisch in Umfangsrichtung verstellbar ist . Kühlkörper versehen sind, daß an der Trägerscheibe

3. Kollektorloser Gleichstrommotor nach An- Vorsprünge an der den Segmenten abgewandten sprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trä- Seite der Trägerscheibe vorgesehen sind und daß die gerscheibe (18) auf der den Segmenten (20) zu- Kühlkörper mit den Halbleiterschaltelementen zwigewandten Seite mit den Vorsprüngen (25) ver- 40 sehen der Trägerscheibe und der Leiterplatte und den bundene Zentrieransätze (26) aufweist. zwischen die Kühlkörper ragenden Vorsprüngen

formschlüssig gehalten sind.

Durch die Vorsprünge der Trägerscheibe wird zwischen dieser und der Leiterplatte ein Raum für die 45 Halbleiterschaltelemente geschaffen. Außerdem wer-

Die Erfindung bezieht sich auf einen kollektorlosen den die auf Kollektorpotential liegenden Kühlkörper Gleichstrommotor mit einer durch Hallgeneratoren durch die zwischenragenden Vorsprünge gegeneinangesteuerten, aus Halbleiterschaltelementen aufgebau- der isoliert, so daß hierfür keine gesonderten Maßten Kommutierungseinrichtung, bei der die Hallgene- nahmen erforderlich sind. Bei einem Defekt der ratoren an einer Trägerscheibe aus Isolierstoff und 5" Hallgeneratoren kann die Trägerscheibe gegen eine die Halbleiterschaltelemente an einer an dem Motor- andere ausgetauscht werden, so daß nicht der ganze gehäuse gehalterten Platte befestigt sind und bei der Motor ersetzt werden muß.

die elektrische Schaltung als gedruckte Schaltung aus- Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine

geführt ist. Drehrichtungsänderung des Motors auf einfache Wei-

Bei einem solchen bekannten kollektorlosen· 55 se dadurch erreicht, daß die Trägerscheibe einschließ-Gleichstrommotor (deutsche Offenlegungsschrift Hch der mit ihr verbundenen Leiterplatte um minde-009 939) ist die Trägerscheibe mit den Hall- stens 90° elektrisch in Umfangsrichtung verstellbar generatoren stirnseitig zum Läufer angeordnet und ist. Damit beim Verstellen der Trägerscheibe der ravollkommen von der Ständerwicklung umgeben. Dies diale Abstand der Hallgeneratoren zum Permanentführt dazu, daß bei einem Defekt an den Hallgene- 60 magnetlager des Motors nicht verändert wird, weist ratoren, der z. B. durch das Anlegen einer falschen die Trägerscheibe auf der den Segmenten zugewand-Steuerspannung hervorgerufen werden kann, der ge- ten Seite mit den Vorsprüngen verbundene Zentriersamte Motor ersetzt werden muß. Die Halbleiter- ansätze auf.