DE3319029A1 - Kollektorloser gleichstrommotor - Google Patents

Kollektorloser gleichstrommotor

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DE3319029A1
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Rolf Dr.-Ing. 7742 St.Georgen Müller
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Description

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Kollektorloser Gleichstrommotor
Die Erfindung betrifft einen kollektorlosen Gleichstrommotor mit mindestens vier Statorpolen und mit einem Rotor, der ein mindestens zwei Polpaare aufweisendes Permanentmagnet-System •und eine Einrichtung zum Erfassen der Rotorlage sowie eine in Abhängigkeit von der Einrichtung gesteuerte Kommutierungseinrichtung, welche an die Statorwicklung angeschlossen ist, aufweist.
Derartige Motoren sind aus der DE-OS 28 35 210 oder aus den als ältere Rechte zu nennenden DE-OS 31 22 049 und DE-OS 31 28 417 bekannt. Bei der zuletzt genannten OS wird für ein signalverarbeitendes Gerät ein Impuls durch eine besondere Magnetisierungsstruktur des Rotors erzeugt. Bei diesen bekannten Lösungen treten die Erkennungsimpulse für die Rotorposition wegen der Temperaturempfindlichkeit oder Alterungsabhängigkeit der galvanomagnetischen Rotorstellungssensoren (beispielsweise Hall-ICs) nicht stets exakt bei der gleichen Rotorstellung auf, sondern hängen von der Temperatur ab.
Solche Erkennungsimpulse sind bei kollektorlosen Gleichstrommotoren für die Kommutierung der Ströme von Spule zu Spule der Statorwicklung nötig. Sie werden auch zur Drehzahlregelung benutzt. Signalverarbeitende Geräte benötigen aber
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ein besonderes, exaktes Positionssignal des Rotors und an dieses werden unterschiedliche Anforderungen gestellt.
Videobandgeräte weisen z. B. zwei Abtastköpfe am Umfang der Kopftrommel, über die das Band läuft, auf. Jeder der beiden Köpfe tastet ein Halbbild ab und es ist zum Auffinden bestimmter Stellen erforderlich, zwei unterscheidbare, umfangsmäßig um 180 versetzte Impulse dafür zur Verfügung zu haben. Bekannte Konstruktionen weisen am Rotorumfang (180 mechanisch versetzt) zwei Kobalt-Samarium-Magnete und an den gegenüberliegenden Stellen des Stators jeweils eine Spule auf. Dieser Aufbau ist sehr aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ersten von Temperaturschwankungen und Alterungseffekten möglichst unabhängigen Erkennungsimpuls pro mechanischer Umdrehung und einen zweiten 180 mechan. gegenüber dem ersten versetzten Erkennungsimpuls, der von dem ersten unterscheidbar ist, zu erzeugen.
Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.
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Diese durch die Erfindung erzielbaren Impulse haben unterschiedliche Polarität, können daher einfach unterschieden werden. Temperaturänderungen können zwar über die Remanenz des Rotormagneten die Höhe dieser Spannungsimpulse leicht verändern, nicht jedoch deren Lage bezüglich der Rotorposition.
Nach der Erfindung ist es lediglich erforderlich.! zwei Polgrenzen des Rotormagneten gegeneinander umfangsmäßig geringfügig zu versetzen und eine Hilfswicklung (notfalls sogar eine einfache Leiterschleife) über nebeneinanderliegenden Statorpolen anzuordnen. Dabei ist die eine Polgrenze des Rotormagneten (Erregermagneten) im Abstand von 360 el. (oder geradzahligen Vielfachen) am Umfang des Luftspalts in Bewegungsrichtung des Rotors und die andere Polgrenze entgegen der Bewegungsrichtung geringfügig versetzt. Insbesondere bei gerader Anzahl der Polpaare des Rotors, d. h. 2, 4, 6, 8, usw., ist die erfindungsgemäße Hilfswicklung als sogenannte Durchmesserwicklung vorteilhaft ausführbar.
Der Rotormagnet ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in zwei-Magnetisierungsbereiche aufgeteilt, wobei ein Bereich mit versetzten Polen zur Gewinnung der Erkennungsimpulse für die Rotorposition (neben der elektromotorischen Wirkung) und
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ein zweiter mit umfangsmäßig äquidistanten Polen der Kommutierung dient. Der Bereich für die Kommutierung könnte beispielsweise aber auch mit hell/dunkel-Markierungen versehen sein für eine opto-elektronisch gesteuerte Kommutierung.
Wenn zur Kommutierung des Motors Mikroprozessoren eingesetzt werden, kann der erfindungsgemäße Versatz der Polgrenzen über die gesamte Breite des Rotormagneten (quer zur Drehrichtung verstanden) verlaufen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen. Die Erfindung wird im folgenden an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.
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25.05.1983 055-Le/js
- 11. -
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung als Außenläufermotor
insbesondere in Verbindung mit Fig. 2 und Fig. 9,
Fig. 2 in einer Draufsicht eine erste Ausführung eines
Stators für zylindrischen Luftspalt gemäß Fig. 1, jedoch vergrößert dargestellt
Fig. 3 eine Abwicklung eines der erfindungsgemäßen Rotormagneten, welche als gerade, ebene Abwicklung für einen Luftspalt nach Fig. 2 oder 9 und für einen Luftspalt nach Fig. 10 oder 11 zu verstehen ist,
Fig. 4 ein vereinfachtes Diagramm des durch die erfindungsgemäße Hilfswicklung erzeugten Spannungsimpulses, .
Fig. 5 ein Diagramm der durch die Hilfswicklung erzeugten Spannungsimpulse über 360 (mechanisch) ,
Fig. 6 ein Diagramm der in Fig. 5 gezeigten Spannungsimpulse, die in einer ersten Schaltstufe umgeformt wurden,
Fig. 7 ein Diagramm der in Fig. 6 gezeigten Spannungsimpulse, die in einer zweiten Schaltstufe in Rechteckform umgeformt wurden,
' 25.05.1983
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' Fig. 8 ein Schaltbild der Impulsumfprmung gemäß der Fig. 5 und 7,
Fig. 9 in Draufsicht einen zweiten Stator für zylindrischen Luftspalt mit sechs Wicklungen (ähnlich wie in Fig. 2 dargestellt),
Fig. 10 in Draufsicht einen dritten Stator für ebenen Luftspalt mit vier Wicklungen in einer Ebene angeordnet,
Fig. 11 in Draufsicht einen vierten Stator für ebenen Luftspalt mit sechs Wicklungen in einer Ebene angeordnet,
Fig. 12 eine weitere AusführungsVariante mit scheibenförmigem Rotormagneten, der eine besondere Magnetisierungsstruktur aufweist,
Fig. 13 einen vereinfachten Schnitt durch einen Scheibenläufermotor gemäß Fig. 10, 11 oder 12.
Fig. 14a, 14b, 14c noch ein weiteres Ausführungsbeispiel für
einen Motor mit ebenem Luftspalt. Die Figuren 10, 11 ,zeigen wegen ihrer Draufsicht auf den Luftspalt die Abwicklung der erfindungsgemäßen Hilfswicklung mit demumgekehrten Wicklungssinn ihrer in Reihe geschalteten Teilwicklungen 45, 46. Ebenso sind die Teilwicklungen 47, 48 der Fig. 2, 9 geschaltet.; bezw. die Teilwicklungen 77, in Fig. 14a.
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Fig. 1 zeigt, schematisch im Schnitt, einen kollektorlosen Gleichstrommotor 1, im Ausführungsbeispiel als Außenläufer dargestellt. Er xveist ein Statorblechpaket 2 auf, das eine Statorwicklungsanordnung 3 trägt. Das Statorblechpaket 2 bildet zusammen mit einem ringförmigen Permanentmagneten 4 des Rotors einen im wesentlichen zylindrischen Luftspalt 5.
In Fig. 2 ist eine zweipolige Hilfswicklung 6 gezeigt, deren Wicklungen so um ein Statorpolpaar des Statorblechpaketes 2 gewickelt sind, daß sie in entgegengesetzte Magentpolfelder 7, 8 des Permanentmagneten (Rotormagneten) 4 ragen (Fig. 3). Der Rotormagnet 4 enthält vier Polgrenzen 9, 10, 11, 12 und ist in zwei Bereiche aufgeteilt. Im Bereich 13 sind die Polgrenzen 10, 12 geringfügig gegeneinander versetzt und bilden dadurch Umfangsbereiche 31, 32, und zwar ist die Polgrenze in Richtung eines Pfeiles 15 (Bewegungsrichtung des Rotors) und die Polgrenze 12 entgegen der Richtung des Pfeiles 15 verschoben. Während im Bereich 14 die Polgrenzen 9, 10, 11> 12 in" 90 -Teilung genau symmetrisch angeordnet sind. Die Hilfswicklung 6 ist im wesentlichen über einen Durchmesser des Stators ("Durchmesserwicklung") gewickelt und in zwei Teile mit vorzugsweise gleicher Windungszahl aufgeteilt, wobei diese Teile jeweils spiegelbildlich zu einer Symmetrieachse des Stators zu beiden Seiten eines Lagersystems 38 angeordnet sind.
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Die von der erfindungsgemäßen Anordnung erzeugten Spannungsimpulse 16, 17 zeigt schematisch das Diagramm in Fig. 4 über einen Bereich von 180 (mechanisch). Die zwei pro Umdrehung induzierten Spannungsimpulse 16, 17 haben unterschiedliche Polarität und sind daher einfach zu unterscheiden. In den Fig. 5 bis 7 ist gezeigt, wie die durch die Hilfswicklung 6 induzierten Spannungsimpulse 16, 17 und auftretende Störimpulse 18, 19, 20, 21 in Stufen umgeformt werden, um eindeutige Schaltpunkte zu erhalten. Ein Blockschaltbild (Fig. 8) zeigt ein Ausführungsbeispiel für die vorgenannte Impulsformung. Über eine erste Schaltstufe, bestehend aus einem Widerstand 22, einem Kondensator 23 und einem Integrator 24, werden die Spannungs- und Störimpulse zu Impulsen 25, 26 und schließlich über einen Comparator Π zn Impulsen 28, 29 umgeformt.
Die Wirkungsweise der Erfindung wird im folgenden beschrieben. Der vierpolige Rotormagnet (4) enthält wie üblich vier Polgrenzen 9, 10, 11, 12, von denen sich zwei unverändert in 180 -Positionen (mech.) gegenüberliegen (9, 11), die anderen zwei jedoch zumindest teilweise gegenüber den 90 °-Positionen (mechanisch) versetzt sind, und zwar eine Polgrenze 10 etwas in Richtung des Pfeiles 15, die andere Polgrenze 12 etwas gegen die Richtung des Pfeiles 15.
••2 5.05.1983 O55-Le/js
15 -
Die Wirkung der vierpoligen Hauptmagnetisierung gemäß Fig. 2 auf die 4-polige Statorwicklung 3 (mit einer am Luftspalt effektiven Spulenweite von ca. jeweils einfacher Rotorpolweite von 180 el.) wird durch den leichten Polgrenzenversatz 31, 32 nicht nennenswert gestört, da sich die Versetzungen bezüglich der 4-poligen Wicklung 3 in ihrer Wirkung praktisch aufheben, d. h. sie wirken sich nur wie eine leichte Verbreiterung der Pollücken des Rotormagneten 4 aus (vergleiche DE-PS 23 46 380, welche auch die Wirkungsweise dieses zweipulsig betriebenen Motors der
Figur 2 beschreibt).
Da die Hilfswicklung (vorzugsweise von 360 el. Spulenweite) und die StatorwicKlungynicnt Transformatorisch gekoppelt wird, stören die Statorfelder der Hauptwicklung die Hilfswicklung nicht (d. h. wenig). Kurze nadeiförmige Störimpulse 18, 19, 20, 21 können außerdem in weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens durch Integration der Spannungsimpulse unterdrückt werden. Die Integration bietet sich auch zur bequemen Auswertung an.
Um eine gleichmäßige Kommutierung zu erhalten, ist es vorteilhaft, den vorzugsweise als magnetfeldempfindlichen Sensor ausgebildeten galvanomagnetischen Rotorstellungssensor (Hall-IC) 30 von dem Bereich 14 des Rotormagneten 4 aus zu steuern, der keine Versetzung der Polgrenzen 9, 10, 11, 12 aufweist.
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' 25.05.1983 055-Le/js
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, ohne weiteres auch nur einen Impuls pro Umdrehung, und zwar beispielsweise mit Hilfe einer Diode, zu erhalten.
Jn Fig. 9 ist eine mit 3 oder 6 Pulsen betreibbare weitere Statoranordnung mit sechs Wicklungen 3 und einem Statorblechpaket 33 dargestellt, wobei am Umfang ein im wesentlichen konstanter Luftspalt ausgebildet ist. Der Rotor hat 4 ' · Pole. Die Anordnung ist in der DE-OS 31 22 049 im einzelnen beschrieben.
Fig. 10 zeigt eine Spulenanordnung mit 4 äquidistanten Spulen 3 ( cL - 90 °) des Stators für den Rotor gemäß Fig. 12, welche Anordnung im einzelnen in der DE-OS 27 30 142 beschrieben ist.
Fig. 10 zeigt jedoch auch eine einschichtige, sehr einfache Statorwicklung mit 4 Einzelspulen 3, die für einen scheiben-' förmigen Rotor von 8 Permanentmagnetpolen geeignet ist. Die diametral einander gegenüberliegenden Spulen 3 haben zentrale Geraden, die je im Winkel ^C= 67,5 mech. zueinander liegen. Dies ist im einzelnen in der DE-OS 24 24 290 beschrieben. Der Motor wird 4-pulsig betrieben.
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..· ·..·... .. "25.05.1983
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Eine für signalverarbeitende Geräte günstige Streuflußarme Weiterbildung einer derartigen einfachen Einschichtwicklung mit 4 Spulen ist in der DE-OS 25 33 187 offenbart, welche vier um 2 70 el. jeweils beabstandete aufeinanderfolgende Spulen zeigt. Die Erfindung ist auch hier vorteilhaft anwendbar. Die Anordnung entspricht im übrigen Fig. 10y Die Symmetrieachse 37 verläuft dann zwischen der zweiten und dritten Spule (4-pulsiger Motorbetrieb).
Fig. 11 zeigt eine mit der Anordnung nach Fig. 9 vergleichbare Anordnung, jedoch für ebenen Luftspalt. Die Statorpolweite beträgt 120 ° elektrisch (angenähert). Der Rotor hat 8 - Pole und dementsprechend haben die Statorpole
3 eine geometrisch relativ kleine Weite. Eine 4-polige Ausführung ist denkbar, mit doppelter "mechanischer" Spulenweite, wie dargestellt. Jedoch ist eine solche Wicklung aufwendiger in der Fertigung (exakte trapez-ähnliche Spulen).
Ein Ausführungsbeispiel eines Rotormagneten 41 eines Scheiben· läufermotors ist in Fig. 12 in Draufsicht dargestellt. Da hier ein ebener Luftspalt 5 vorliegt, ist die Polgrenze 10 auf dem kreisförmigen Rotormagneten 41 geringfügig im Uhrzeigersinn versetzt, während die Polgrenze 12 geringfügig inr Gegenuhrzeigersinn versetzt ist. Dadurch entstehen Bereiche 42, 43, die entgegengesetzt gepolt sind und die, wie
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weiter oben beschrieben, ebenfalls zusammen mit einer Hilfswicklung 6 der Erzeugung von zwei Impulsen/Umdrehung dienen.
In Fig. 13 ist vereinfacht ein Scheibenläufermotor, der bei- . spielsweise die in den Figuren 10 oder 11 (oder 14a) dargestellten Statoranordnungen mit den jeweils beschriebenen oder gezeigten Rotormagneten oder den Rotormagnet - der Fig. 12 mit den vier äquidistanten Spulen der Fig. 10 («C= 90 °) enthalten könnte, gezeichnet.
Statt einer erfindungsgemäßen Hilfswicklung, die mechanisch über den Durchmesser gewickelt ist, wie beispielsweise in den Figuren 10 und 11 dargestellt, können auch über 90 ° zueinander'versetzt die Umfangsbereiche 31, 32 oder 42, 43 viermal angeordnet sein, (vergl. in Fig. 14c: 31', 32', 31", 32"), und die Hilfswicklung umschlingt .quasi je mit einer Teilwicklung (vergl. 77, 78 in Fig. 14a) zwei diametral einander gegenüberliegende "Quadranten". Hierzu kann ein vierpoliger Rotor z.B. wie in Fig. 12, jedoch mit vier Umfangsbereichen statt der dort dargestellten zwei Bereiche (42, 43) gehören.
Die DE-OS 22 39 167 zeigt eine andere Motüranordnung, die eine derartige erfindungsgemäße Hilfswicklung mit vier Umfangsbereichen (31', 32f, 31", 32") bei 4-poligem Rotor ebenfalls anwendbar macht. Die Anordnung ist in Fig. 14a, 14b, 14c dargestellt. Die Hilfswicklung wird dort Impulswicklung genannt. Die als Schleifenwicklung ausgeführte Hilfs-oder Impulswicklung für 4-poligen Rotor in der in Fig. 14a gezeigten Art kann also bei einem Motor gemäß d er DE-OS 22 39 167 mit zwei äquidistanten Motorspulen oder der DE-OS 27 30 142 mit vorzugsweise vier äquidistanten Motorspulen angewandt werden.
Man kann die Kommutierung mittels Mikroprozessoren dadurch besorgen, daß eine z.B. -in der Statorwicklung durch den Rotormagneten induzierte Spannung als Signal für die Position des Rotors benutzt wird, und der Mikroprozessor in Abhängigkeit davon die Umschaltung der Spulenströrae steuert, womit die vorhandenen Statorspulen als Lagemelder für die Kommutierung des Motors genutzt werden können. Dann kann der Rotors/tellungs -
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sensor 30 entfallen. Dadurch entfällt dann auch der Bereich 14 des Rotormagneten, so daß dessen Magnetisierung vereinfacht und das Magnetvolumen reduziert wird.
Die Erfindung kann in entsprechender Weise auch bei Innenläufer-Motoren Anwendung finden.
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Gleichstrommotor I · V · -
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40 "": " :"":„ ": 20.05.1983
• · · i Statorblechpaket - 20- 41 " " O55-Le/js
Bezu£ Statorwicklung rszeichen 42
1 Rotormagnet 25 43 Impuls
2 Luftspalt 26 44 Impuls
3 Hilfswicklung 27 45 Comparator
4 Magnetfeld 28 46 Impuls
5 Magnetfeld 29 47 Impuls
6 Polgrenze 30 48 Rotorstellungssensor
7 Polgrenze 31 Umfangsbereich
8 Polgrenze 32 Umfangsbereich
9 Polgrenze 33 Statorblechpaket
10 Erregermagnet 34
11 Steuermagnet 35
12 36
13 37 Symmetrieachse
14 38 Lagersystem
15 Pfeil (Bewegungsrichtung 39
des Rotors)
16 Spannungsimpuls Rotormagnet
17 Spannungsimpuls Bereich
18 Störimpuls Bereich
19 Störimpuls
20 Störimpuls Teilwicklung
21 Störimpuls Teilwicklung
22 Widerstand Teilwicklung
23 Kondensator Teilwicklung
24 Integrator
Leerseite

Claims (17)

Ansprüche
1. Kollektorloser Gleichstrommotor mit mindestens vier
Statorpolen und mit einem Rotor, der ein mindestens zwei Polpaare aufweisendes Permanentmagnet-System aufweist, und eine Einrichtung zum Erfassen der Rotorlage sowie eine in Abhängigkeit von der Einrichtung gesteuerte Kommutierungseinrichtung, welche an die Statorwicklung angeschlossen ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich der Statorwicklungsanordnung (3) eine Hilfswicklung (6) über mindestens zwei benachbarten Statorpolen mit einer umfangsmäßigen Erstreckung von mindestens 360 ° el. (d. h. zwei Polteilungen des Magnetsystems des Rotors) vorgesehen ist, un'd daß mindestens zwei Polgrenzen (10, 12) des Magnetsystems des Rotors (4) im Abstand von mindestens 360 ° el. am Umfang des Luftspalts (5) so versetzt sind, daß in den dadurch gebildeten mindestens zwei Umfangsbereichen (31, 32) dort eine zueinander gegensätzliche Magnetisierung entsteht.
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2. Kollektorloser Gleichstrommotor mit mindestens vier Statorpolen und mit einem Rotor, der ein mindestens zwei Polpaare aufweisendes Permanentmagnet-System aufweist, und eine Einrichtung zum Erfassen der Rotorlage sowie eine in Abhängigkeit von der Einrichtung gesteuerte Kommutierungseinrichtung, welche an die Statorwicklung angeschlossen ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß eine Hilfswicklung (6) im Stator derart ausgebildet ist, daß sie bezüglich der Pole des Rotormagneten (4) elektromotorisch unwirksam ist, wobei sich die in den einzelnen Wicklungsabschnitten rotatorisch induzierten Spannungen gegenseitig im wesentlichen kompensieren, und daß mindestens zwei Polgrenzen (10, 12) des Magnetsystems des Rotors (4) im Abstand von mindestens 360 ° el. (zwei Polteilungen des Magnetsystems des Rotors) am Umfang des Luftspalts (5) so versetzt sind, daß in den dadurch gebildeten mindestens zwei Umfangsberej.chen (31, 32) dort eine zueinander gegensätzliche Magnetisierung entsteht.
3. Kollektorloser Gleichstrommotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzahl der Polpaare des Rotormagneten (4) eine gerade Zahl ist.
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4. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfswicklung (6) im wesentlichen über den geometrischen Durchmesser des Stators gewickelt ist.
5. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfswicklung (6) in zwei Teile mit vorzugsweise gleicher Windungszahl aufgteilt ist, und diese Teile jeweils spiegelbildlich zu einer parallel zum Durchmesser liegenden Symmetrieachse (37) des Stators zu beiden Seiten des Lagersystems (38) angeordnet sind.
6. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotormagnet (4) in zwei sich in Richtung der Drehung erstreckende Bereiche (13, 14) unterteilt ist, wobei im motorisch wirksamen Bereich (13) des Magnetsystems des Rotors (4) eine Polgrenze (10) in Drehrichtung (Pfeil 15) und eine andere Polgrenze (12) entgegen der Drehrichtung (Pfeil 15) versetzt sind.
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7. Kollektorloser Gleichstrommotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich (14) des Magnetsystems des Rotors (4) zur Steuerung eines galvanomagnetischen Rotorstellungssensors (30) für die Kommutierung die Polgrenzen (9, 10, 11, 12) gleiche Abstände in Umfangsrichtung aufweisen.
8. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Motor ein sogenannter zweipulsiger Motor ist, der ein Wechselfeld und ein Reluktanzhilf smoment (gemäß der DE-OS 22 25 442) aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß nur ein Rotorstellungssensor (30) im Bereich (14) des Rotormagneten (4) angeordnet ist.
9. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Stator vier Pole aufweist (mit einer umfangsmä'ßigen Erstreckung von je 180 el.) und die Hilfswicklung (6) sich über 360 el. erstreckt, und daß zwei Polgrenzen (10, 12) des Erregermagneten (13) des Rotors umfangsmäßig im Abstand von 360 el. versetzt sind.
10. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß auf ausgeprägten Statorpolen jeweils konzentrische
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Wicklungen (3) mit einer wesentlich geringeren Spulenweite als der Polteilung, entspricht angeordnet sind und daß die Hilfswicklung (6) in eine Nut und in eine dazu übernächste Nut eingewickelt ist.
11. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß auf einem nutenlosen Statoreisenkern die im Luftspalt angeordnete Statorwicklung und die Hilfsi^icklung mit jeweils voller Spulenweite vorgesehen ist.
12. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der kollektorlose Gleichstrommotor ein 3-strängiger Motor, insbesondere nach der DE-OS 31 2 2 049, mit 3 · η Statorpolen (n 2, ganzzahlig) ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfswicklung (6) über 3m (m ganzzahlig) Statorpole gewickelt ist und einen Wicklungsschritt von m · 360 ° el. einnimmt.
13. Kollektorloser Gleichstrommotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß über der mindestens sechs Pole (mit einer umfangsmäßigen Erstreckung von je wenigstens angenähert 120 el.) aufweisenden Statorivicklungsanordnung (3) eine Hilfswicklung (6) über mindestens drei benachbarten Statorpolen mit einer umfangsmäßigen Erstreckung von mindestens angenähert 360 el. vorgesehen ist.
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14. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die durch die Versetzung der Pole (10, 12) des Bereichs (13) des Rotormagneten (4) gebildeten Umfangsbereiche (31, 32) nicht größer als 20 % der Polbreite sind, vorzugsweise 5 bis 10 % derselben ausmachen.
15. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Polgrenzen (9, 10, 11, 12) des Bereichs (13) des Rotormagneten (4) im wesentlichen geradlinig, gegenüber der Richtung der Rotordrehachse aber mindestens zum Teil schiefwinklig verlaufen.
16. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Induktionsverteilung des Bereichs (13) des Rotorraagneten (4) im Luftspalt in Drehrichtung des Rotors gesehen wenigstens angenähert trapezförmig ist (gemäß DE-PS 23 46 380).
17. Kollektorloser Gleichstrommotor nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Motors nach der DE-OS 27 30 142.
DE19833319029 1982-05-27 1983-05-26 Kollektorloser gleichstrommotor Granted DE3319029A1 (de)

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DE3319029C2 DE3319029C2 (de) 1992-06-04

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CH (1) CH660264A5 (de)
DE (1) DE3319029A1 (de)
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3331755A1 (de) * 1982-09-04 1984-03-08 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen Einrichtung zur erzeugung von impulsen bei speicherantrieben
EP0177008A1 (de) * 1984-09-30 1986-04-09 Papst-Motoren GmbH & Co. KG Antrieb für eine rotierende Kopftrommel
DE4234017B4 (de) * 1991-10-12 2007-09-06 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg Außenläufermotor
DE102011090026A1 (de) 2011-12-28 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh Startvorrichtung

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900005669B1 (ko) * 1985-03-20 1990-08-03 니뽕 빅터 가부시끼가이샤 모터 구동장치
JPS6335158A (ja) * 1986-07-25 1988-02-15 Shicoh Eng Co Ltd 単相ブラシレスモ−タ
WO1990015473A1 (de) 1989-06-01 1990-12-13 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Motor oder lagemelder
US5124604A (en) * 1989-06-15 1992-06-23 Areal Technology Corp. Disk drive motor
US5105139A (en) * 1990-06-14 1992-04-14 Selwyn Lissack Brushless D.C. limited rotation rotary positioner
US5689147A (en) * 1994-02-07 1997-11-18 Nidec Corporation Brushless motor
JPH09326159A (ja) * 1996-06-04 1997-12-16 Alps Electric Co Ltd インデックス信号形成回路
KR100215458B1 (ko) * 1996-07-19 1999-08-16 윤종용 회전모터의 절대각위치 산출장치 및 이를 적용한 속도제어장치
DE19845626A1 (de) * 1998-10-05 2000-04-06 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Elektronisch kommutierter Motor
US6150778A (en) * 1998-11-04 2000-11-21 Tridelta Industries, Inc. Sensorless rotor position detection for switched reluctance machines having irregular poles
US6242874B1 (en) 1999-10-27 2001-06-05 Dana Corporation Phase commutation of a switched reluctance motor by single phase sensing of inductance
US6710567B2 (en) 2000-11-27 2004-03-23 Seagate Technology Llc Velocity dependent reference profile for spindle motor acceleration control
US6577088B2 (en) 2001-02-09 2003-06-10 Seagate Technology Llc Closed loop spindle motor acceleration control in a disc drive
US6664749B2 (en) 2001-04-06 2003-12-16 Seagate Technology Llc Spindle motor initialization after a control processor reset condition in a disc drive
US6744587B2 (en) 2001-06-29 2004-06-01 Seagate Technology Llc Motor control circuit with adaptive controller path selection for different load conditions
US6707269B2 (en) 2001-09-11 2004-03-16 Seagate Technology Llc Motor control circuit with adaptive dynamic range selection
US7012391B2 (en) * 2002-08-09 2006-03-14 Seagate Technology Llc Motor acceleration using continuous sequence of current limit values
JP3693173B2 (ja) * 2002-10-16 2005-09-07 日本サーボ株式会社 単相ブラシレスdcモータ
US7404073B2 (en) 2003-06-26 2008-07-22 Seagate Technology Llc Transitioning from startup code to application code during initialization of a processor based device
US7053586B2 (en) * 2003-11-04 2006-05-30 Dynamotors, Inc. Brushless repulsion motor speed control system
US7375488B2 (en) * 2003-11-04 2008-05-20 Dynamoters, Inc. Brushless repulsion motor speed control system
US7710081B2 (en) * 2006-10-27 2010-05-04 Direct Drive Systems, Inc. Electromechanical energy conversion systems
DE102009013374B4 (de) * 2009-03-07 2019-08-14 Ziehl-Abegg Se Rotor für Elektromotoren, Permanentmagnet für einen solchen Rotor sowie elektrische Maschine mit einem Rotor
US20160233745A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-11 Asia Vital Components Co., Ltd. Motor magnetic component structure and fan motor device thereof
CN104836409A (zh) * 2015-05-27 2015-08-12 深圳市雅腾电机有限公司 豆浆机用直流无刷电机

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2225442A1 (de) * 1972-05-25 1973-12-06 Papst Motoren Kg Kollektorloser gleichstrom-motor
DE2239167A1 (de) * 1972-05-25 1974-02-21 Papst Motoren Kg Kollektorloser gleichstrom-motor
DE2424290A1 (de) * 1974-05-18 1975-11-27 Papst Motoren Kg Kollektorloser gleichstrommotor
DE2533187A1 (de) * 1975-05-12 1976-12-02 Papst Motoren Kg Motor mit einem scheibenlaeuferrotor
DE2346380C3 (de) * 1973-05-23 1978-01-26 Papst-Motoren Kg, 7742 St Georgen Kollektorloser Gleichstrommotor
DE2835210A1 (de) * 1978-08-11 1980-02-21 Papst Motoren Kg Kollektorloser aussenlaeufermotor mit galvanomagnetischem rotorstellungssensor
DE3128417A1 (de) * 1980-07-18 1982-05-27 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor
DE3122049A1 (de) * 1980-06-06 1982-07-15 Papst-Motoren Kg, 7742 St Georgen Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3873897A (en) * 1972-05-25 1975-03-25 Papst Motoren Kg Collector-less D-C motor
US3840761A (en) * 1972-05-25 1974-10-08 Papst Motoren Kg Axial air gap,collector-less d-c motor
FR2211791B1 (de) * 1972-12-21 1977-08-12 Akad Wissenschaften Ddr
GB1563229A (en) * 1975-07-24 1980-03-19 Papst Motoren Kg Electric motors
JPS5850119B2 (ja) * 1976-07-30 1983-11-08 株式会社日立製作所 無整流子電動機の制御装置
JPS53112410A (en) * 1977-03-11 1978-09-30 Sony Corp Motor
JPS5915265B2 (ja) * 1977-05-27 1984-04-09 株式会社日立製作所 直流機
DE2730142C2 (de) * 1977-07-04 1988-01-21 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen Kollektorloser Gleichstrommotor der zweisträngigen Bauart
JPS5420315A (en) * 1977-07-15 1979-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Direct current motor
JPS5430411A (en) * 1977-08-10 1979-03-06 Hitachi Ltd Dc brushless motor
JPS54109887A (en) * 1977-11-17 1979-08-28 Plessey Handel Investment Ag Motor speed detector
JPS5497722A (en) * 1978-01-18 1979-08-02 Hitachi Ltd Rotor position detector for commutatorless motor
DE2826608A1 (de) * 1978-06-19 1980-01-03 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur abgabe von impulsen bei der vorbeibewegung von zwei relativ zueinander bewegbaren teilen
JPS5588555A (en) * 1978-12-26 1980-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor with electronic commutator
JPS55100057A (en) * 1979-01-26 1980-07-30 Hitachi Ltd Brushless motor
DE2901676A1 (de) * 1979-01-17 1980-08-14 Papst Motoren Kg Kollektorloser gleichstrommotor
DE2934085A1 (de) * 1979-08-23 1981-03-26 Papst Licensing Gmbh, 78549 Spaichingen Tachogenerator
JPS5653564A (en) * 1979-09-29 1981-05-13 Sawafuji Electric Co Ltd Brushless self-excited synchronous generator
JPS5683256A (en) * 1979-12-07 1981-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Brushless dc motor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2225442A1 (de) * 1972-05-25 1973-12-06 Papst Motoren Kg Kollektorloser gleichstrom-motor
DE2239167A1 (de) * 1972-05-25 1974-02-21 Papst Motoren Kg Kollektorloser gleichstrom-motor
DE2346380C3 (de) * 1973-05-23 1978-01-26 Papst-Motoren Kg, 7742 St Georgen Kollektorloser Gleichstrommotor
DE2424290A1 (de) * 1974-05-18 1975-11-27 Papst Motoren Kg Kollektorloser gleichstrommotor
DE2533187A1 (de) * 1975-05-12 1976-12-02 Papst Motoren Kg Motor mit einem scheibenlaeuferrotor
DE2835210A1 (de) * 1978-08-11 1980-02-21 Papst Motoren Kg Kollektorloser aussenlaeufermotor mit galvanomagnetischem rotorstellungssensor
DE3122049A1 (de) * 1980-06-06 1982-07-15 Papst-Motoren Kg, 7742 St Georgen Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor
DE3128417A1 (de) * 1980-07-18 1982-05-27 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3331755A1 (de) * 1982-09-04 1984-03-08 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen Einrichtung zur erzeugung von impulsen bei speicherantrieben
EP0177008A1 (de) * 1984-09-30 1986-04-09 Papst-Motoren GmbH & Co. KG Antrieb für eine rotierende Kopftrommel
DE4234017B4 (de) * 1991-10-12 2007-09-06 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg Außenläufermotor
DE102011090026A1 (de) 2011-12-28 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh Startvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
FR2530889A1 (fr) 1984-01-27
DE3319029C2 (de) 1992-06-04
CH660264A5 (de) 1987-03-31
US4531079A (en) 1985-07-23
FR2530889B1 (fr) 1994-09-16

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