DE1563418A1 - Kollektorloser Gleichstrommotor - Google Patents

Description

• Follektorloser Gleichstrommotor Die ":-:.n-iiing bezieht sieh aufeinen_kollektorlosen Gleichstrommotor mit permanentmagne-terreg.tem Rotor und elektronischer Kommuti er,e inni 2h t:Ing. Bei den bekannten Gleichstrommotoren dieser Art Ucer:@:e;, trommelt'rmi;e, ,_radial magnetisierte L=äufer verwendet, die v@x zwei oder mehreren räumlich um einen bestimmten Winkel: versetzt angeordneten Jtat-orwi cklungen umgeben sind. Die Statorwicklungen :#; rd me:@-t @#1s Trommel- oder Durchmesserwicklung mit Mittelpunkt :3,u:3.gefürr-' und vor, einem rin zylinderförmigen Rüakschlußblechpaket zmgsben. ,erden zur .;teuerung galvanomagnetische Elemente verwen-#iet, so sind diese in entsprechend verteilte Aussparungen des Rück-;3:hlaßblechpaketes angeordnet, so daß sie von dem permanentmagnet erregten Wuter angesteuert werden können. Solche Motoren haben sich sehr gut bewährt. In den Fällen jedoch, in denen aus technisches: Gründen ein Motor mit großem Außendurchmesser und geringer Baulänge verlangt wird, kommt man bei dieser Bauweise aber zu ungünstigen Verhiltnissen bezüglich der Wicklung, weil dann der Anteil des aktiven Kupfers infolge sehr langer Nickelköpfe zu gering wird und damit der eirkungsgrad des Motors rasch sinkt. Dies ist insbesondere dann von erheblichem Nachteil, wenn der Mütor aus einer Batterie gespeist werden soll. Außerdem bereitet die Herstellung einer solchen .;icklung, insbesondere bei kleiner. Baugrößen, nicht urerhebliche 'chwierigkelten. Die Grt=ngung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß ein sche.: en.-fbrmiger itator mit in einer Ebene angebrachten Wicklung verweh e ist. Vorzajaweise bes tent der itator aus mehreren, fest mite'_nanüer verbundenen Leiterplatten, wobei jede %eiterplatLe ein' Teilwicklung trägt. Die einzelnen Leiterplatten sind gegeneinen er entsprechend versetzt. Besonders vorteilhaft ist die Verwenaun von Leiterplatten mit gedruckter Wicklung. Vorzugsweise sind ,die steuernden gaivanomagnetischen Elemente an geeigneten Stellen in die Leiterplatten eingelassen. :m Gegensatz zu den bekannten Motoren, bei denen die die Wicklung tragende Scheibe 315 Rotor ausgebildet ist, stehen bei dem erfin`-Lungsgemäßen Motor die Leiterplatten fest und die Magnetpole laufen am. Da keine Kollektoren benötigt werden, unterliegen sie keinem Verschleiß. Das relativ große Trägheitsmoment, bedingt durch die umlaufenden Magnetpöie, ist in vielen Fällen ein Vorteil, wie beispielswe'se bei :ier Verwendung dieser Motoren zum Antrieb von mon-Niedergabegeräten.
• Anhand ier -Zeichnung; -in der ein Ausführungsbeispiel sehemati sch dargestellt ist,. wird die Erfindung näher erläutert; es zeigen: Figui, 1 einen achtpoligen Motor, wobei die vordere Gehäusehälfte, sowie vier obere Kronenmagnet entfernt sind, Figur <' einen Querschnitt durch den kompletten Motor und Figur S' eine Prinzipschaltung eines Motors, dessen Stator aus drei Teilwicklungen besteht.
• Mt 1 sind zwei topfförmige -Gehäuseteil-e bezeichnet, die die Lagerung der Motorachse 2 enthalten. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 sind eine oder mehrere Leiterplatten 3 angeordnet, auf welchen sich eine gedruckte 'dicklurig 4 befindet, von -der nur einige- Leiterstüeke'gezeichnet sind. Die Platten können aus einer Folie bestehen, auf der beidseitig die Wicklung 4 aufgedruckt ist. Die Wicklung 4 kann. auch nach einem anderen bekannten Verfahren hergestellt sein. Öffnungen 3 dienen zum Herstellen der Lötverbindungen, z.8. durch T#juchlötung. Wie bereits erwähnt, kann die Leiterplatte-3 aus mehreren, fest miteinander verbundenen Teilplatten bestehen, wobei jede Platte eine TeilwI:cklung trägt.-Zu-beiden Seitendes Stators 3 sind kronenförmige Magnetsysteme und 6 angeordnet, die mit der Achse 2 fest verbunden sind'und mit dieser rotieren. Die einzelnen Zacken sind in der gekennzeLchneten Weise polarisiert. Eine noch einfachere und noch schmälere Bauform ergibt sich, wenn ein Magnetsystem, beispielsweise der Kronenmagnet 6, durch eine einfache rotierende Scheibe ersetzt wird, welche den magnetischen Rückschluß bewirkt. Die Magnetsysteme können auch anders ausgebildet sein. Die Steuerung des M:Aors erfolgt beispielsweise durch galvanomagnetiachf-: Elemente ?, z.B. Hallsonden oder Feldplatten, die an geeygneten :stellen der Leiterplatten 3 eingelassen sind. Sie sind In an sich bekannter Weise 900 e1 zu den zugehörigen Teilwicklungen versetzt. in Figur 3 ist ein Motor mit drei Teilwicklungen 9, 10 und 11 angedeutet, die jeweils um 120o e1 gegeneinander versetzt sind. Sie wer.:en über .,'chalttransistoren 12 bis 14 zyklisch so ausgesteuert, daß ein umlaufendes Drehfeld entsteht. I Der erfindungsgemäße Motor zeichnet sich insbesondere auch durch seine Einfach und billig herzustellende '":icklung aus, die in jeder geeigneten Form ausgebildet sein kann.

Claims (7)

1. Patentansprüche @. Koilektorloser Gleichstrommotor mit permanentmagneterregtem Rotor und elektronischer Kommutierenrichtung; dadurch gekennzeichnet, daB ein scheibenförmiger Stator mit in einer Ebene angebrachten Wicklung verwendet ist.
2. 2. Ko11ektorloser Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator aus mehreren, fegt miteinander verbundenen Leiterplatten besteht, wobei jede! Leiterplatte eine Teilwicklung trägt..
3. 3. Kollektorloser Gleichstrommotor,-nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Leiterplatten mit gedrückter Wicklung.
4. 4. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanomagnetischen. Elemente in der Ebene der Leiterplatten im Wirkungsbereich der Magnetpole angeordnet sind.
5. 5. Kollektorloser Gleidhetrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des-scheibenförmigen Stators,-vorzugsweise kronenförmige, mit de.r Rotorachse fest verbundene Magnetsysteme angeordnet sind.
6. 6. Kollektorloser Gleichstroatmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein MagnetsyeteaL durch eine mitumlautendp ferromagnetische Scheibe ersetzt ist.
7. 7. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten zwischen vorzugsweise topfförmigen Gehäuseteilen eingespannt sind, welche mit einer Lagerung für die Rotorachse versehen sind.