DE2463005C2

DE2463005C2 - Zweipulsiger kollektorloser Gleichstrommotor

Info

Publication number: DE2463005C2
Application number: DE2463005A
Authority: DE
Inventors: Benno Ing.(grad.) 7742 St. Georgen Doemen
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 1974-04-23
Filing date: 1974-04-23
Publication date: 1984-05-03

Description

Die Erfindung betrifft einen zweipulsigen kollektorlosen Gleichstrommotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Motor ist Gegenstand des zugehörigen Hauptpatents 23 46 380, auf dessen gesamten Inhalt zur Vermeidung von Längen ausdrücklich Bezug genommen wird.

Aus der DE-OS 20 31 141 sind verschiedene Bauformen von zweipulsigen kollektorlosen Gleichstrommotoren bekannt. Bei solchen Motoren hat das elektromagnetische Antriebsmoment konstruktionsbedingt Lükken. Bei einer dort dargestellten Bauform mit Steuerung durch mechanische Kontakte erfolgt im Bereich der Lücken eine Kommutierung vom einen Kontakt zum anderen, und deshalb wird dort der Statorstrom kurzzeitig zu Null. Das ist von Vorteil, denn im Bereich dieser Momentenlücken wird ein Strom in der Statorwicklung nicht benötigt, weil er den Motorwirkungsgrad verschlechtert, die Kommutierung erschwert bzw. zum Kommutieren Halbleiterelemente erhöhter Leistung erforderlich macht, und weil er außerdem leicht zu Funkstörungen und magnetostriktiven Geräuschen führt. — Bei einer anderen in dieser Offenlegungsschrift dargestellten Bauform wird zur Steuerung der Statorströme ein Hallgenerator verwendet, der einen Differentialverstärker steuert. Am Ausgang dieses Differentialverstärkers sind zwei Teilwicklungen der Statorwicklung angeschlossen, so daß der Strom zwischen diesen beiden Teilwicklungen kommutiert wird. Im Bereich der Lücken des elektromagnetischen Drehmoments fließt bei einer solchen Anordnung in beiden Teilwicklungen der halbe Motorstrom, denn es ist eine bekannte Eigenschaft eines Differentialverstärkers, seinen Gesamtstrom konstant zu halten. Dies ist aber aus den angegebenen Gründen unerwünscht und nachteilig, weil es den Wirkungsgrad des Motors verschlechtert — solche Motoren werden häufig auf Fahrzeugen eingesetzt und aus der Fahrzeugbatterie gespeist — und weil es leicht zu Funkstörungen und magnetostriktiven Geräuschen führt.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, bei einem Motor mit als Halbleiter-Bauelement ausgebildetem Drehstellungsdetektor im Bereich der Lücken des elektromagnetischen Drehmoments Stromlücken mit einfachen Mitteln und ohne Redundanz bei den Halbleitersteuermitteln zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale. Man erreicht so eine sehr einfache Ansteuerung des Motors ohne Redundanz, also ohne Verwendung einer Mehrzahl von Drehstellungsdetektoren, Verstärkern oder dergleichen, und damit ein sehr günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis, wie es besonders für Massenerzeugnisse gefordert wird, z. B. für sogenannte Gerätelüfter, wobei sich die wenigen Bauteile dann ohne weiteres ίο auch in Motoren kurzer Baulänge, z. B. von nur 38 mm Länge, einbauen lassen.

Im Hauptpatent wie auch im vorliegenden Zusatzpatent wird der Begriff »magnetisch wirksamer Luftspalt« gebraucht. Hierzu wird auf die Statorformen nach der US-PS 21 85 990 hingewiesen, wo erläutert ist, wie ein gewünschter Luftspaltverlauf auf die unterschiedlichsten Weisen realisiert werden kann, z. B. durch Schichten von Blechen mit unterschiedlichen Innendurchmessern. Auch die kompliziertesten Konstruktionen, z. B. nach Fig. 12 dieser US-PS, können aber durch magnetisch gleichwertige Blechpakete ersetzt werden, die aus identischen Blechschnitten aufgebaut sind und die dann praktisch den magnetisch wirksamen Luftspalt gemäß denjenigen Konstruktionen darstellen, die sie ersetzen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines als Außenläufermotor ausgebildeten zweipulsigen kollektorlosen Gleichstrommotors nach dem Hauptpatent, dessen Statorwicklung zwei Antriebswicklungen aufweist und der mit einer von einem einzigen Hallgenerator gesteuerten Steuerschaltung nach der Erfindung versehen ist,

F i g. 2 eine Abwicklung der wesentlichen Teile des magnetischen Kreises des Motors nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Darstellung der Induktionsverläufe des Rotors gemäß Fig. 2,

F i g. 4 eine abgewickelte Draufsicht auf die Innenseite des Rotors nach F i g. 2. welche insbesondere den Verlauf der Pollücken zeigt,

F i g. 5 ein Schaubild, welch«. ■> einen typischen Momentverlauf bei dem Motor nach F i g. 1 und 2 zeigt,

F i g. 6 ein Schaltbild einer zweiten erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

F i g. 7 ein Schaltbild einer dritten erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Fig. 8 ein Schaltbild einer vierten erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig. 9 ein Schaltbild einer fünften erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, und

Fig. 10—14 Schaltbilder zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 9.

F i g. 1 zeigt einen Außenläufermotor mit einem äußeren, als Magnetring ausgebildeten zweipoligen Rotor 11, dessen radiale Magnetisierung B\ im Motorteil etwa den Verlauf gemäß F i g. 3 hat. Dieser Verlauf ist gekennzeichnet durch eine praktisch konstante Induktion im Bereich der Pole und durch relativ schmale (10 — 20 el.) Pollücken 14 und 15. Eine solche Magnetisierung wird gewöhnlich als trapezförmig bezeichnet.

Der Ro:or Il weist ein Umfangsteil 12 aus Weicheib^ri sen auf, das z. B. in bekannter Weise als Topf ausgebildet sein kann, mit dessen Boden dann die Welle des Motors verbunden wird. In den Topf 12 wird dann der eigentliche Magnet 13 eingelegt, der z. B. aus einem ge-

bogenen Stück Gummimagnet bestehen kann, also einem Magnet, der aus einem Gummi- oder Kunststoffgemisch mit eingelagerten Magnetpartikeln besteht.

In den F i g. 1 und 2 sind die Stellen mit praktisch konstanter Induktion für den Nordpol durch Schraffierung und für den Südpol gepunktet angedeutet.

F i g. 1 zeigt den Rotor 11 in einer seiner beiden stabilen Ruhestellungen, die er bei stromlosem Zustand der Statorwicklungen des Motors einnehmen kann. Diese Ruhestellungen sind durch die Form des Luftspalts und die Form der Magnetisierung B\ (Fig.3) bestimmt. Im Betrieb läuft der Rotor 11 in Richtung des Pfeiles 16 um.

Der Stator 18 des Motors 10 ist als Doppel-T-Anker mit einem oberen Pol 19 und einem unteren Pol 20 ausgebildet, welche zwischen sich zwei Nuten 23 und 24 einschließen, in denen zwei in Reihe geschaltete Wicklungshälften 25 und 26 einer Wicklung angeordnet sind, deren Miltelanzapfung an einen Pluspol 27 geführt ist, und deren freie Enden mit 28 bzw. 29 bezeichnet sind. Ein als Drehstellungsdetektor dienender Hallgenerator 32 ist an der öffnung der Nut 24 oder einer elektrisch äquivalenten Stelle angeordnet.

Der Luftspalt 33 über dem Pol 19 und der Luftspalt 34 über dem Po! 20 sind gemäß der Lehre des Patents 23 46 380 in der nachfolgend erläuterten Weise ausgebildet.

F i g. 2 zeigt eine Abwicklung des oberen Luftspalts 33, welcher punktsymmetrisch zum unteren Luftspalt 34 verläuft. In F i g. 2 ist oben der Rotor 11 und unten der Stator 18 dargestellt, und zwar über einen Polbogen von etwa 180° el. Ausgehend von der Nut 23 nimmt der Luftspalt 33 über einem ersten Winkel alpha (ζ. Β. 10 bis 50° elektrisch) monoton bis zu einer Stelle 36 zu. an welcher der Maximalwert di des Luftspalts 33 erreicht wird. Von da an nimmt der tatsächliche Luftspalt 33 über einem zweiten Winkelbereich beta (ζ. Β. 80 bis 170° elektrisch) monoton ab bis etwa zur Öffnung der Nut 24, wo der Minimalwert d\ des tatsächlichen Luftspalts 33 erreicht wird. Von hier aus nimmt der an den Luftspalt 33 anschließende Luftspalt 34 wieder monoton bis zur nächsten Steile 36 hin zu.

Da die Öffnungen der Nuten 23 und 24 zum Einbringen der Wicklung 25, 26 und ihrer Isolation eine bestimmte Größe haben müssen, bewirken sie, daß der magnetisch wirksame Luftspalt im Bereich dieser Nutöffnungen wesentlich größer ist und etwa den Verlauf hat, wie er in F i g. 2 mit 38 für die Nut 23 und mit 39 für die Nut 24 bezeichnet ist, d. h. der magnetisch wirksame Luftspalt hat sein Minimum di etwa an den beiden Stellen 42 und 43. welche jeweils um einen Winkel gamma ^z. B. 10 bis 40° elektrisch^ vor der zu^aeordneten Nutöffnung liegen. Die beiden Winkel alpha und gamma ergeben also zusammen einen Winkel delta, innerhalb dessen der magnetisch wirksame Luftspalt in Drehrichtung gesehen zunimmt. Dieser wirksame Luftspalt ist für die Form des Reluktanzmoments maßgebend. Zweckmäßig legt man diesen Winkel delta so, daß der Hallgenerator 32 etwa in seiner Mitte oder um η mal 180° elektrisch gegenüber dieser Mitte versetzt angeordnet ist, wobei η = 1,2,... etc.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den Rotor 11 in seiner stabilen Ruhestellung, in der seine beiden Pole jeweils Gebieten kleinen Luftspalts gegenüberliegen und die Lage der Pollücken 14, 15 etwa mit den Stellen 36 größten Luftspalts übereinstimmt, da in diesen Lagen der magnetische Widerstand des Luftspalts insgesamt am geringsten ist.
Verdreht man den Rotor 11 um den Winkel beta in Drehrichiung 16 aus dieser stabilen Ruhelage, so muß man hierzu dem Rotor 11 von außen Energie zuführen, da sich der magnetische Widerstand im Luftspalt vergrößert, oder anders gesagt, der Rotor 11 wird durch ein Reluktanzmoment gebremst. Im Betrieb wird diese Energie durch den Strom in der Wicklung 25 oder 26 zugeführt.

Nach Verdrehung um den Winkel beta erreicht der Rotor 11 eine Lage, in der seine Pollücken 14 und 15

in sozusagen auf den Stellen 42, 43 kleinsten wirksamen Luftspalts reiten. In dieser Lage ist der magnetische Widerstand des Luftspalts insgesamt am größten, d. h. hier ist die größte magnetische Energie im Motor gespeichert, und der Rotor 11 hat in dieser instabilen oder lahilrn I .age das Bestreben, sich in der einen oder anderen Richtung so weit zu drehen, bis er wieder eine der beiden möglichen stabilen Lagen erreicht hat. Wird der Rotor 11 z. B. in Richtung des Pfeiles 16 weitergedreht, so gibt er auch ohne Zufuhr elektrischen Stromes ein antreibendes Drehmoment ab, das bei geeigneter gleichmäßiger Ausbildung der Zunahme des äquivalenten Luftspalts eine praktisch konstante Amplitude hat.

Man erkennt also, daß ein bremsendes Reluktanzmoment etwa im Winkelbereich beta vorhanden ist, in welehern die Pollücken 14, 15 über Gebiete abnehmenden wirksamen Luftspaltes hinweglaufen und daß ein antreibendes Reluktanzmoment etwa im Winkelbereich delta vorhanden ist, in welchem die Pollücken 14, 15 über Gebiete zunehmenden wirksamen Luftspalts hinweg-

jo laufen.

F i g. 5 zeigt diesen Verlauf des dort mit 40 bezeichneten Reluktanzmoments M,_vi über einer Rotorumdrehung, also über 360° elektrisch. Mit 41 ist die in F i g. 1 und 2 dargestellte stabile Rotorstellung bezeichnet, mit 4Γ die dazu symmetrische stabile Rotorstellung. Zwischen diesen beiden Stellungen liegt eine labile Rotorstellung 42. der eine dazu symmetrische labile Stellung 42' entspricht. An den Stellen 41, 4Γ und 42, 42' hat das Reluktanzmoment 40 jeweils den Wert Null. Man erkennt ferner den Verlauf des mit 43 und 43' bezeichneten bremsenden Reluktanzrnomcnts zwischen den Punkten 41 und 42 und 41' und 42', dessen Länge im wesentlichen durch den Winkel beta bestimmt ist, und den daran jeweils anschließenden Bereich 44 bzw. 44' des antreibenden Reluktanzmoments, dessen Länge im wesentlichen durch den Winkel delta bestimmt ist. F i g. 4 zeigt ferner den Verlauf des mit 45 bzw. 45' bezeichneten elektromagnetischen Antriebsmoments M_ci, das ersichtlich während des antreibenden Reluktanzmomems 44 bzw. 44'den Wert Null haben kann.

Da Her Strom in den Motorwicklungen 25, 26 beim vorliegenden Motor vom Magnetfeld des Rotors 11 über den Hallgenerator 32 gesteuert wird, wählt man für die Magnetisierung des Rotormagneten 13 zweckmäßig die Form, wie sie in F i g. 3 mit ßi bezeichnet und in F i g. 4 im unteren Teil schematisch angedeutet ist, d. h. derjenige Teil des Magneten 13, der den Hallgenerator 32 steuert, erhält Pollücken 14' bzw. 15', welche breiter sind als die übrigen Pollücken 14 und 15. Auf den Hallgenerator 32, der zweckmäßig etwas entgegen der Drehrichtung 16 aus der neutralen Zone versetzt wird (Fig. 2 zeigt die Anordnung in der neutralen Zone, F i g. 4 eine solche Versetzung), wirkt also jeweils ein relativ großer Rotorabschnitt, in dem die Induktion nicht viel größer als Null ist. — Statt einer Versetzung des Hallgenerators 32 aus der neut alen Zone können naturgemäß auch die Pollücken 14' und 15' unsymmetrisch relativ zu den Pollücken 14 und 15 angeordnet

werden, während der Hallgenerator 32 wie bei F i g. 1 und 2 in der neutralen Zone bleibt, wodurch sich dieselbe Wirkung ergibt —. Diese Anordnung hat auch den Vorteil, daß man für beide Drehrichtungen dieselbe Hallgeneratorlage verwenden kann, während man den Rotormagneten je nach Drehrichtung verschieden magnetisieren muß.

Wenn die Induktion am Hallgenerator 32 angenähert gleich Null ist, haben beide Ausgänge 50 und 51 des Hallgenerators 32 etwa dasselbe Potential und die aus dieser Signalkombinaiion entnehmbare Information wird erfindungsgemäß zum Reduzieren des Stroms in beiden Wicklungen 25 und 26 ausgenutzt, also zum Erzeugen einer Stromlücke.

Zum Steuern des Stroms in den Wicklungen 25 und 26 abhängig von der Lage der Pole des Rotors 11 dient der Hallgenerator 32, dessen einer Steueranschluß über einen Widerstand 52 mit dem Plus-Pol 27 verbunden ist, während sein anderer Steueranschluß über einen Widerstand 49 mit einer Minusleitung 53 einer Gleichspannungsquelle (z. B. 24 V) verbunden ist. Die beiden Ausgänge 50 und 51 des Hallgenerators 32 sind mit den Basen zweier pnp-Transistoren 54 und 55 verbunden, deren Kollektoren über Widerstände 56 bzw. 57 mit Minus verbunden sind, während ihre Emitter über einen Knotenpunkt 58 und einen gemeinsamen Widerstand 59 mit der Plusleitung 27 in Verbindung stehen. Die Transistoren 54 und 55 sind also als Differenzverstärker 60 geschaltet. An den Kollektor des Transistors 54 ist die Basis eines npn-Transistors 63 angeschlossen, dessen Emitter mit Minus und dessen Kollektor mit dem Wicklungsanschluß 29 verbunden ist. In gleicher Weise ist an den Kollektor des Transistors 55 die Basis eines npn-Transistors 64 angeschlossen, dessen Emitter mit Minus und dessen Kollektor mit dem Wicklungsanschluß 28 verbunden ist.

Der bisher beschriebene Teil der Schaltung nach F i g. 1 arbeitet wie folgt:

Beim Vorbeilaufen des Südpols des Rotors 11 (wie in Fig. 1 und 2 dargestellt) am Hallgenerator 32 werden die Transistoren 55 und 64 und damit die Motorwicklung 25 eingeschaltet. In gleicher Weise werden beim Vorbeilaufen des Nordpols am Hallgenerator 32 die Transistoren 54 und 63 und damit die Wicklung 26 eingeschaltet. Auf diese Weise wird durch die beiden Wicklungen 25 und 26 das in Fig. 5 dargestellte elektromagnetische Antriebsmoment 45, 45' erzeugt, das infolge der in weiten Bereichen praktisch konstanten Induktion Si (F i g. 3) des Rotormagnets 13 und des in diesen Bereichen ebenfalls praktisch konstanten Motorstroms in eineiTl relativ gröucil vv inKeiucfciCii pTafCtiSCn ι\οΠ5ίαΠί ist. In diesem Winkelbereich ist auch die in den beiden Motorwicklungen 25 und 26 induzierte Gegen-EMK praktisch konstant, d. h. daß in diesem Winkelbereich der Wirkungsgrad des Motors sehr gut ist, weil das Verhältnis von Gegen-EMK zu angelegter Gleichspannung (zwischen 27 und 53) hoch ist. Im Interesse eines hohen Wirkungsgrades sollte deshalb nur in solchen Winkelbereichen mit hoher Induktion Si, also mit hoher Gegen-EMK eine Spannung an die Wicklungen gelegt werden. Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, daß beim Abschalten des Stromes durch die Motorwicklungen dann, wenn an diesen eine hohe Gegen-EMK vorhanden ist, nur eine kleine Spannungsspitze auftritt, und zwar hauptsächlich deshalb, weil dann die Differenz zwischen angelegter Spannung und Gegen-EMK klein ist und demzufolge der Motorstrom kleiner ist als in einem Winkelbereich, bei dem die Gegen-EMK abnimmt und demzufolge der Motorstrom angestiegen ist und deshalb schwieriger abzuschalten ist.

Aus diesen Überlegungen erfolgt, daß der Strom durch beide Motorwicklungen dann unterbrochen sein sollte, wenn die Gegen-EMK nicht ihren vollen Wert hat, da man hierdurch einen besseren Wirkungsgrad und kleinere Abschaltspitzen, also weniger Funkstörungen erhält, und außerdem die Transistoren optimal genutzt werden, man also kleine Bauelemente verwenden kann,

ίο die auch in einen kleinen Motor noch leicht eingebaut werden können. Dies ist besonders wichtig bei Axiallüftern, da hierbei sehr kurze axiale Baulängen, z. B. nur 38 mm, vorgeschrieben werden, und man daher gezwungen ist, den im Motor verfügbaren Raum optimal

is auszunutzen. Ferner wird durch diese Maßnahme auch der Geräuschpegel eines solchen Motors verringert. — Es ergibt sich also hieraus die Forderung, die Ströme in beiden Motorwicklungen während bestimmter Winkelbereiche mindestens nahezu zu Null zu machen.

F i g. 1 zeigt hierzu schematisch zwei Möglichkeilen und zwar sind zum Unterdrücken der Ströme in beiden Wicklungen 25 und 26 dann, wenn beide Ausgänge des Hallgenerators 32 etwa dasselbe Potential haben, diese Ausgänge mit zwei Eingängen eines UND-Gliedes 65 verbunden, das so ausgebildet ist, daß es nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn seine beiden Eingänge etwa dasselbe Potential haben.

Dieses UND-Glied 65 steuert entweder, wie dargestellt, einen pnp-Transistor 66, dessen Emitter-Kollektor-Strecke zwischen dem Knotenpunkt 58 und der Minus-Leitung 53 geschaltet ist, oder es steuert einen Transistor 67, dessen Emitter-Kollektor-Strecke zwischen den Knotenpunkt 58 und den Widerstand 59 eingeschaltet ist. Eine dritte Möglichkeit, wie sie im folgenden an Fi g. 9 erläutert wird, ist die, daß das UND-Glied direkt beide Transistoren 54 und 55 sperrt, wenn die genannte spezifische Signalkombination an seinem Eingang vorliegt.

Naturgemäß ist man bestrebt, eine solche, in F i g. 1 prinzipiell dargestellte Schaltung so preiswert wie möglich, also mit möglichst wenigen Bauelementen, zu realisieren. F i g. 6 zeigt eine erste Schaltungs-Variante, welche dieser Forderung genügt. Gleiche oder gleich wirkende Teile wie in F i g. I werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und nicht nochmals beschrieben. Es wird derselbe Motor verwendet wie bei Fig. 1.

Die Schaltung nach Fig.6 verwendet einen Differenzverstärker 60 mit drei Transistoren 54, 55 und 66, deren Emitter-Kollektor-Strecken parallel zueinander angeordnet sind, so daß sie drei Zweige dieses Differenzverstärkers darstellen. Anders als bei Fig. 1 ist die Basis des Transistors 66 an einen Abgriff 70 eines Spannungsteilers angeschlossen, dessen einer Widerstand 71 zum positiven Stromanschluß und dessen anderer Widerstand 72 zum negativen Stromanschluß des Hallgenerators 32 führt.

Die allgemeine Wirkungsweise bei Vorliegen eines stärkeren Magnetfeldes am Hallgenerator 32 ist dieselbe, wie sie bei F i g. 1 bereits ausführlich beschrieben wurde, d. h. wenn ein Südpol dem Hallgenerator 32 gegenüberliegt, wird dessen Ausgang 51 negativer und schaltet die Transistoren 55 und 64 und damit die Wicklung 25 ein, während sein Ausgang 50 positiver wird und die Transistoren 54 und 63 gesperrt werden. Steht dem Hallgenerator 32 ein Nordpol gegenüber, so wird der Ausgang 51 positiver und der Ausgang 50 negativer und es wird die Wicklung 26 eingeschaltet In beiden Fällen

ist die Basis des jeweils leitenden Transistors 54 oder 55 des Differenzverstärkers 60 negativer als die Basis des Transistors 66, so daß letzterer gesperrt bleibt.

Bei dieser Schaltung fließt immer über denjenigen der — vorzugsweise gleichen — Transistoren 54, 55 oder 66 der größte Strom, der das negativste Basispotential hat, wobei der Spannungsabfall am Widerstand 59 als Gegenkopplung wirkt. 1st der Spannungsteiler 71, 72 so ausgelegt, daß die Basis von Transistor 66 um etwa 0,15 V negativer ist als die Ausgangspotentiale des Hallgenerators 32 bei Gleichheit dieser Potentiale, d. h. dann, wenn die Induktion B^ (Fig.3) etwa den Wert Null hat, so erhält in diesem Fall der Transistor 66 soviel Strom über den Widerstand 59, daß die Transistoren 54 und 55 stromlos werden, wodurch auch die Transistoren 63 und 64 und damit die Motorwicklungen 25 und 26 stromlos werden.

Ein Vorteil der Schaltung nach Fig. 6 ist, daß das Potential am Knotenpunkt 70 vom Magnetfeld B₂ praktisch unabhängig ist, dagegen von der Temperatur des Hallgenerators 32 abhängig ist und daher dessen Temperaturgang in gewissen Grenzen kompensiert. Ferner ist der Übergang des Transistors 66 vom leitenden in den gesperrten Zustand und umgekehrt stetig, was in Verbindung mit dem Verlauf der Kurven ßiund Bi gemäß Fig. 3 ein günstiges, von Funkstörungen weitgehend freies Schaltverhalten bewirkt. Zudem können die Widerstände 56 und 57 hochohmig ausgebildet werden, da der volle Ausgangsstrom des Differenzverstärkers dem jeweils leitenden Transistor 63 oder 64 zugeführt wird.

Dasselbe Prinzip kann auch bei der Verwendung von Operationsverstärkern 73, 74 Anwendung finden, wie das Fig. 7 zeigt. G leiche oder gleich wirkende Teile, wie in F i g. 6, werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und nicht nochmals beschrieben. Der negative Eingang des Operationsverstärkers 73 ist mit dem Hallgenerator-Ausgang 50, der negative Eingang des Operationsverstärkers 74 mit dem Hallgenerator-Ausgang 51 verbunden Die beiden positiven Eingänge der Operationsverstärker sind mit dem Knotenpunkt 70 verbunden.

Die Anordnung nach F i g. 7 arbeitet wie folgt:

Wenn ß_? gleich Null ist. haben die Ausgänge 50 und 51 dasselbe Potential und der Knotenpunkt 70 ist etwa 0,15 V negativer als dieses Potential, so daß beide Operationsverstärker 73 und 74 gesperrt sind und keine der Wicklungen 25 und 26 Strom erhält.

Wirkt auf den Hallgenerator 32 das volle Magnetfeld ein, so ist der negative Eingang des Operationsverstärkers 73 oder 74 um mindestens 0,15 V negativer als der iN.notcnpüri!ii 70 und der betreffende Operationsverstärker leitet. Man erhält also dieselbe Wirkung wie bei der Anordnung nach F i g. 6.

In manchen Fällen wird zusätzlich die Forderung gestellt, daß der Motor blockiersicher sein soll, d. h. daß dann, wenn der Motor blockiert wird, sein Strom einen möglichst niedrigen Wert annehmen soll, um eine Zerstörung des Motors durch Überhitzung und sonstige Schaden durch zu starke Wärmeentwicklung zu vermeiden.

F i g. 8 zeigt eine Schaltung, welche zusätzlich zu der bereits beschriebenen Stromunterdrückung bei niedrigen Induktionen im Hallgenerator auch noch blockiersicher ist. Gleiche oder gleich wirkende Teile wie bei der Schaltung nach F i g. 1 werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und nicht nochmals beschrieben.

Zum Schutz gegen einen falschen Anschluß an das Gleichstromnetz ist bei der Schaltung nach F i g. 8 eine Schutzdiode 75 vorgesehen, deren Kathode mit der Minusleitung 53 verbunden ist und deren Anode an eine Leitung 76 angeschlossen ist, an welche der Widerstand 49, die Emitter der Transistoren 63 und 64 und der Kollektor des Transistors 66 angeschlossen sind, so daß im Betrieb über diese Diode 75, die als Silicium-Diode ausgebildet ist, ständig ein Strom fließt, so daß die Leitung 76 ein Potential hat, das etwa 0,8 V positiver ist als das Potential der Leitung 53. Dieser Potential-Unterschied wird dazu ausgenützt, die Transistoren 63 und 64 sicher zu sperren, indem die Widerstände 56 und 57 zwischen der Basis des zugeordneten Transistors 63 bzw. 64 und der Minusleitung 53 geschaltet werden. (Auch hier können die Widerstände 56 und 57 relativ hochohmig sein, z. B. jeweils 12 k-Ohm). Die Transistoren 63 und 64 werden durch diese Maßnahme besonders spannungsfest, was bei Motoren sehr erwünscht ist.

Für höheren Motorstrom (z. B. größeres Lastmoment) können, wie dargestellt, die Transistoren 63 und 64 durch entsprechende Darlington-Transistoren 63' bzw. 64' ersetzt werden. Der Differenzverstärker 60 braucht dann nur für einen sehr kleinen Strom ausgelegt zu werden.

Die Basen der Transistoren 54 und 55 sind bei der Anordnung nach F i g. 8 nur wechselspannungsmäßig mit den Ausgängen 50 bzw. 51 des Hallgenerators 32 gekoppelt und zwar jeweils über einen Elektroiyt-Kondensator 77 bzw. 78. der so groß gewählt ist. daß er die Ausgangsspannung des Hallgenerators 32 nicht differenziert. Zum Beispiel können diese Kondensatoren 77 und 78 Werte von jeweils 10 Mikrofarad haben. Gleichspannungsmäßig sind die Basen der Transistoren 54 und 55 des Differenzverstärkers 60 praktisch an dasselbe Potential angeschlossen und zwar über je eine Germanium-Diode 81 bzw. 82. deren Anoden jeweils mit der Basis des zugeordneten Transistoren und deren Kathoden mit einem gemeinsamen Punkt 83 verbunden sind.

der seinerseits über einen niederohmigen Widerstand 84 (z. B. 7 Ohm) mit dem positiven Stromeingang des Hallgenerators 32 und der Basis des Transistors 66 verbunden ist: der Punkt 83 ist ferner über den Widerstand 52 mit der Plus-Leitung 27 verbunden. — Der Transistor 66 ist auch hier als dritter Zweig des Differenzverstärkers 60 ausgebildet.

Die Anordnung nach F i g. 8 arbeitet wie folgt:
Beim Start des Motors 10, also beim Einschalten der Gleichspannung, befindet sich der Rotor 11 (Fig. 1) in einer Startstellung, in der gemäß den Fig. 1, 2 oder 4 dem Hallgenerator 32 ein Südpol (Punkt 41 in Fig. 5) oder ein Nordpol (Punkt 41' ir, F i g. 5) gegenübersteht. Nimmt man an. gemäß F i g. 1 stehe dem Hallgenerator 32 ein Südpol gegenüber, so ist der Ausgang 51 negativer als der Ausgang 50, so daß über den Widerstand 59 und die Emitter-Basis-Strecke des Transistors 55 ein Ladestrom in den Kondensator 78 fließt und den Transistor 55 leitend macht. Damit wird auch der Transistor 64 leitend und die Motorwicklung 25 erhält Strom, so daß der Motor anläuft. — Kommt nun ein Nordpol zum Hallgenerator 32, so wird der Ausgang 51 positiver und der Ausgang 50 negativer. Wenn der Ausgang 51 positiver wird, entlädt sich der Kondensator 78 über die (zuvor gesperrte) Germanium-Diode 82, welche auch bei den Relativ niedrigen Ausgangsspannungen eines Hallgenerators bereits sicher leitet (Zur Entladung der Kondensatoren 77 und 78 könnten auch Widerstandsnetzwerke oder dergleichen verwendet werden, doch hat es

sich gezeigt, daß man bei Verwendung von Germanium-Dioden die besten Ergebnisse erhält). — Wenn der Ausgang 50 negativer wird, weil der Motor angelaufen ist, wird diese relativ rasche Potential-Änderung über den Kondensator 77 zur Basis des Transistors 54 übertragen und macht letzteren und über ihn den Transistor 63 leitend, so daß die Motorwicklung 26 Strom erhält. Die Kommutierung erfolgt dann bei laufendem Motor fortlarfend, wobei jeweils der Kondensator auf der nicht leitenden Seite des Differenzverstärkers 60 über seine Germanium-Diode81 bzw.82entladen wird.(Die Entladung erfolgt nicht ganz auf Null und es verbleiben an den beiden Elektrolyt-Kondensatoren 77 und 78 Ladungen entsprechend dem Gleichspannungsanteil des Signals, z. B. in der Größenordnung von 0,7 V !0 μηι F).

Bei kleinen Induktionen B₂ im Hallgenerator 32 haben die Ausgänge 50 und 51 des Hallgenerators etwa dasselbe Potential, so daß auch die Basen der Transistoren 54 und 55 eine geringe Potentialdifferenz aufweisen. Dagegen ist durch den Spannungsabfall am Widerstand 84, der z. B. 0,15 V betragen kann, das Potential der Basis des Transistors 66 etwa 0,15 V negativer als die Basen der beiden Transistoren 54 und 55, so daß der Transistor 66 bei niedrigen Induktionen im Hallgenerator 32 den vollen Strom des Differenzverstärkers übernimmt und beide Transistoren 54 und 55 stromlos macht, so daß auch im Motor kein Strom fließen kann.

Wild der laufende Motor im Betrieb blockiert, so daß er zum Stillstand kommt, so lädt sich über den gerade leitenden Transistor 54 oder 55 der zugehörige Kondensator 77 oder 78 so weit auf, bis dieser Transistor sperrt. Dieser Ladevorgang dauert z. B. etwa eine Sekunde, d. h. der Motor gibt auch im blockierten Zustand noch kurzzeitig ein Moment ab. Wenn der betreffende Kondensator geladen ist, wird das Potential der Basen beider Transistoren 54 und 55 durch das Potential des Punktes 83 bestimmt (über die Dioden 81 und 82). Infolge des Spannungsabfalls am Widerstand 84 ist das Potential an der Basis des Transistors 66 negativer, d. h. auch in diesem Fall übernimmt der Transistor 66 den Strom des Differenzverstärkers 60. Da in diesem Fall der Strom im Transistor 66 dauernd fließt, erwärmt sich dieser, wobei seine Emitter-Basis-Schwellspannung Übe abnimmt, so daß der Transistor 66 infolge dieser Erwärmung nach kurzer Erwärmungszeit den vollen Strom des Differenzversträkers 60 sicher übernimmt. Hierdurch werden die Transistoren 54, 55 und 63 und 64 stromlos und damit wird auch der Motor stromlos. Es fließt dann nur noch ein kleiner Prozentsatz des Betriebsstromes des Motors, z. B. statt 200 mA nur noch 35 ΓηΛ. Der N4otor kann nach Wegfall der Blockierung von Hand wieder angeworfen werden, wodurch sich die Blockierung selbsttätig aufhebt, oder er kann einige Sekunden abgeschaltet und dann erneut wieder eingeschaltet werden, wonach er erneut anläuft, da sich dann die Kondensatoren 77 und 78 entladen haben. Ebenso kann er durch einen kurzen Spannungsimpuls an den Leitungen 27,53 wieder zum Laufen gebracht werden.

Die Schaltung nach F i g. 8 hat den Nachteil, daß sie den großen Temperaturgang handelsüblicher Hallgeneratoren nicht ausreichend kompensiert und daher mit den derzeit erhältlichen Hallgeneratoren keine hohen Betriebstemperaturen ermöglicht.

F i g. 9 zeigt eine bevorzugte, nach dem derzeitigen Erkenntnisstand optimale Schaltung, die ebenfalls blokkiersicher ist, die gewünschte Stromlücke erzeugt und dazuhin durch ihre hohe Empfindlichkeit auch eine hohe Betriebstemperatur des Motors, auch bei Einbau in diesen, ermöglicht. Ferner hat diese Schaltung einen sehr einfachen Aufbau, da kein Differenzverstärker verwendet wird und deshalb der dort verwendete dritte Transistor 66 entfällt, so daß nur sehr wenige elektronische Komponenten erforderlich sind. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie bei den vorhergehenden Figuren werden auch hier mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und nicht nochmals beschrieben.

Bei der Anordnung nach F i g. 9 werden zur wechselspannungsmäßigen Ankopplung der Transistoren 54 und 55 an den Hallgenerator 32 ebenfalls Elektrolyt-Kondensatoren 77 und 78 mit zum Beispiel jeweils etwa 10 μηι F verwendet. Die Transistoren 54 und 55 liegen hier jeweils in einem Parallelzweig zum Hallgenerator 32, so daß der Strom durch den Hallgenerator 32 verringert wird, wenn einer der Transistoren 54 oder 55 leitet; dies dient als Strombegrenzung für diese Transistoren durch negative Rückkopplung, da bei Verringerung des in den Hallgenerator fließenden Stromes auch dessen Ausgangssignal entsprechend abnimmt.

Die Emitter der beiden Transistoren 54 und 55 sind mit einem Knotenpunkt 90 verbunden, der über den Widerstand 52 mit der Plusleitung 27 sowie direkt mit der Anode einer relativ gut leitenden Silicium-Diode 91 verbunden ist, deren Kathode über einen Knotenpunkt 92 mit dem einen Eingang des Hallgenerators 32 verbunden ist. Die Diode 91 kann z. B. vom Typ ITT 601 sein, der im leitenden Zustand eine Spannung von etwa 0,75 V hat.

An den Knotenpunkt 92 sind ferner über einen Widerstand 97 (z. B. 3 k-Ohm) die Kathoden zweirer relativ schlecht leitenden Silicium-Dioden 93 und 94 angeschlossen; die Anode der Diode 93 ist mit der Basis des Transistors 54, die Anode der Diode 94 mit der Basis des Transistors 55 verbunden. Für die Dioden 93 und 94 kann der Typ BA 170 verwendet werden.

Ferner liegt parallel zum Hallgenerator 32 eine Silicium-Diode 98. Zur Erläuterung der Anordnung nach Fig.9 wird auf die Fig. 10 bis 14 Bezug genommen. Dabei ist gemäß der Definition in F i g. 11 jeweils die Basis-Emitter-Diode eines Transistors (54 oder 55) durch ein ausgefülltes Dreieck dargestellt, während andere Dioden durch leere Dreiecke symbolisiert sind.

Wie Fig. 10 zeigt, sind — wenn man den Widerstand 97 zunächst außer Betracht läßt — parallel zur Diode 91 zwei elektrisch etwa gleichwertige Dioden 55 und 94, die z. B. beide aus Silciummaterial hergestellt sind, und mit gleicher Durchflußrichtung, parallel geschaltet. Im Ruhezustand teilt sich deshalb der Spannungsabfall von ca. 0,7 V an der Diode 91 auf die beiden Dioden 55 und 94 auf, so daß an jeder von ihnen etwa 0,35 V Hegen, so daß durch diese Dioden nur ein minimaler Strom von z. B. 0,001 mA fließt. Wird nun dem mit 100 bezeichneten Verbindungspunkt zwischen den Dioden 55 und 94 über den Kondensator 78 ein negativer Impuls 101 von z. B. minus 0,2 V zugeführt, so wird die Diode 55 leitend, d. h. es genügt bei dieser Schaltung schon eine sehr geringe Potentialänderung des Punktes 100, um die Diode 55 leitend zu machen oder übertragen auf die Schaltung nach F i g. 9, um den Transistor 54 oder den Transistor 55 leitend zu machen. Durch den aus den Teilen 55 und 94 bestehenden Spannungsteiler wird also die Schwellenspannung des Transistors 55 herabgesetzt, und die Schaltung wird hierdurch sehr empfindlich.
Fig. 12 zeigt eine Variante zu Fig. 10, bei der eine Diode 91 mit einer höheren Schwellenspannung von z. B. 0,9 V verwendet werden kann. Diese Spannung wird über den Spannungsteiler 102-97 auf eine Span-

nung von ca. 0,7 V reduziert. (In Fig. 9 ist der Widerstand 102 gestrichelt eingezeichnet).

F i g. 13 zeigt nun d^;° Anordnung zusammen mit dem Ersatzschaltbild des Halgenerators 32 Da parallel zum Hallgenerator 32 die Diode 98 liegt, erhält man am Hallgenerator 32 im Betrieb eine Spannung von etwa 0,7 V, i-.nd bei Eh = 0 teilt sich diese Spannung auf in die beiden dargestellten Teilspannungen von je 0,35 V, so daß man bei laufendem Motor am Kondensator 78 z. B. eine Gleichspannung von etwa 0,7 V erhält, die im Betrieb weitgehend konstant ist. Wenn der Ausgang 51 des Hallgenerators 32 negativer wird, fließt über die Diode 55 ein Ladestrom in den Kondensator 78, d. h. der Transistor 55 wird leitend. Wenn der Ausgang 51 positiver wird, sperrt die Diode 55 und über die Diode 94, den Widerstand 97 und den Hallgenerator 32 fließt ein Entladestrom aus dem Kondensator 78, der sich dabei im Betrieb um denselben Betrag entlädt, um den er zuvor geladen worden war.

Da der Widerstand 97 (z. B. 3000 Ohm) wesentlich hochohmiger ist als der Innenwiderstand des Hallgenerators 32 (z. B. 30 Ohm, dazuhin stark temperaturabhängig), ist die Entliidezeitkonstante praktisch konstant und größer als die Ladezeitkonstante, so daß man für die Entladung eine entsprechend höhere Spannung erhält.

Fig. 14 zeigt die Anordnung nach Fig. 13 komplett für beide Ausgänge des Hallgenerators 32, und zwar mit den im Betrieb typisch vorhandenen Spannungen und bei Gleichheit der Potentiale an den Ausgängen 50 und 51 des Hallgenerators, also bei einer Induktion im Hallgenerator, die angenähert gleich Null ist. Die Kondensatoren 77 und 78 haben sich auf etwa dieselbe Spannung aufgeladen, und beide Dioden 54 und 55 leiten nicht, d. h. Dei Si ■·= 0 fließt kein Strom in den Motorwicklungen 25 oder 26. Wenn dann z. B. der Ausgang 51 positiver und der Ausgang 50 negativer wird, sperrt die Diode 55 noch stärker, während die Diode 54 leitend wird, was übertragen auf F i g. 9 bedeutet, daß die Transistoren 54 und 63 leitend werden und die Wicklung 26 Strom erhält. Dasselbe gilt wegen der Symmetrie der Schaltung analog für den umgekehrten Fall, daß 51 negativer und 50 positiver wird.

Der Strom, den der Transistor 54 zum Transistor 63 oder der Transistor 55 zum Transistor 64 leitet, fließt über den Widerstand 52 und wirkt gegenkoppelnd, da er den Steuerstrom des Hallgenerators 32 vermindert. Infolge der Diode 98 setzt aber diese Verminderung erst dann ein, wenn durch diese Diode 98 kein Strom mehr fließt. (Solange durch die Diode 98 ein Strom fließ) lieg!

am Hallgenerator 32 eine praktisch konstante Span nung von ca. 0,7 V, wie das in den F i g. 13 und 14 ange geben ist). Bei tiefen Temperaturen ist der Hallgenera tor 32 hochohmiger, so daß durch die Diode 98 relatix viel Strom fließt, und die Endtransistoren 63 und
haben dann eine schlechtere Verstärkung, weshalb si( einen größeren Basisstrom benötigen, der ihnen danr geliefert wird. Bei höheren Temperaturen nimmt dei Strom durch die Diode 98 ab und die Gegenkopplung wird stärker wirksam.

Wird der Motor blockiert, so lädt sich derjenige Kon densator 77 oder 78 auf, dessen zugeordneter Hallgene· rator-Ausgang gerade negativ ist, und da dann die Baser beider Transistoren 54 und 55 ebenso dasselbe Potentia erhalten, wie wenn der magnetische Fluß B₂ im Hallgenerator 32 gleich Null oder angenähert gleich Null wäre ist dann, nach Ablauf einer Verzögerungszeit von etwi einer Sekunde, keiner der beiden Transistoren 54 odei 55 mehr leitend, und der Strom in beiden Statorwicklun gen 25 und 26 wird vollständig unterbrochen, so daf. eine Überhitzung des Motors auch im blockierten Zu stand sicher vermieden wird. Der Wiederanlauf ist in dei gleichen Weise möglich, wie das zuvor bei F i g. 8 be schrieben wurt.e, also durch einen Spannungsimpuls ar den Leitungen 27, 53, kurzes Ausschalten, oder durct Anwerfen des Motors von Hand, wobei schon ein sehi kleiner mechanischer Impuls genügt.

Die Verzögerung des Entladevorgangs durch den Wi derstand 97 ist deshalb günstig, weil sie das Einschalter desjenigen Transistors 54 oder 55 verzögert, desser Kondensator gerade entladen wird, da vor dem Ein schalten der Entladevorgang ein gewisses Stadium er reicht haben muß. Auf diese Weise kann man in dei gewünschten Weise die Größe der Stromlücke optimie ren.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf Motoren, de ren Kommutierung durch Hallgeneratoren gesteuer wird, sondern eignet sich in gleicher Weise bei Kommu tierung durch andere Halbleiter-Drehstcllungsdetekto ren, z. B. Magnetdioden oder dergleichen, da auch be solchen Halbleiier-Drehstellungsdetektoren eine spezi fischen Signalkonbination dann auftritt, wenn di( Strompause erzeugt werden soll. Naturgemäß wird die se Signalkombination bei anderen Halbleiter-Drehstel lungsdetektoren eine andere Form haben, doch ist ihn Auswertung in analoger Weise nach den Prinzipien de vorliegenden Erfindung möglich, um die beschrieben« Wirkung zu erzielen.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zweipulsiger kollektorloser Gleichstrommotor, mit einem zylindrischen Luftspalt (33,34), mit einem permanentmagnetischen Innen- oder Außenrotor (11), dessen Magnetpole (13) jeweils eine etwa trapezförmige Magnetisierung mit schmalen Pollücken (14,15) zwischen den Polen aufweisen, mit einer von einem Drehstellungsdetektor (32) gesteuerten, im Betrieb ein Wechselfeld und damit ein Lücken (46, 46') aufweisendes elektromagnetisches Antriebsmoment (MeI) erzeugenden Wicklung (25, 26), mit einem über dem Drehwinkel unterschiedlichen magnetisch wirksamen Luftspalt, welcher so ausgebildet ist, daß der Drehwinixlbceich, in dem der Rotor (11) im Betrieb ein elektromagnetisches Antriebsmoment (MeI) erhält, etwa mit dem Winkelbereich zusammenfällt, in dem die Pollücken (14,15) ein Gebiet in Drehrichtung abnehmenden magnetisch wirksamen Luftspalts durchlaufen, und daß der Drehwinkelbereich, in dem der Rotor (11) im Betrieb kein elektromagnetisches Antriebsmoment erhält, etwa mit dem Winkelbereich (0) zusammenfällt, in dem die Pollücken (14, 15) ein Gebiet in Drehrichtung zunehmenden magnetisch wirksamen Luftspalts durchlaufen, so daß während des erstgenannten Drehwinkelbereichs jeweils durch Zusammenwirken von Rotor und Stator magnetische Energie speicherbar und während des zweitgenannten Dreh- m winkelbereichs jeweils zur Überwindung der genannten Momentlücken (46, 46') wieder abgebbar ist, wobei an den Steilen, an denen die Pollücken (14, 15) den Stellen größten magnetisch wirksamen Luftspalts gegenüberliegen, der Motorstrom im Betrieb r> jeweils größer als Null ist, nach Patent 23 46 380. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des als Halbleiter-Bauelement ausgebildeten Drehstellungsdetektor (32) ^!m Bereich der Nullstellen des elektromagnetisch erzeugten Drehmoments (MeI) über eine Auswerteschaltung (Fig. 1: 65; F ig. 6: 66, 70-72; Fig. 7: 70-74; F i g. 8: 66, 74; F i g. 9: 77, 78, 91 -97) den Strom in der Statorwicklung (25, 26) auf einen Wert im Bereich von Null reduzieren. 4 >

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drehstellungsdetektor (32) ein Differenzverstärker (60) nachgeschaltet ist, daß dieser Differenzverstärker drei Zweige (54, 55, 66) aufweist, von denen zwei zur Steuerung der Ströme in zwei Teilwicklungen (25,26) der Statorwicklung dienen und der dritte Zweig so ausgebildet ist, daß er im Bereich der Nullstellen des elektromagnetisch erzeugten Drehmoments (MeI) den Strom des Differenzverstärkers (60) im wesentlichen übernimmt (F ig. 6,8).

3. Motor nach Anspruch 2, bei welchem als Drehstellungsdetektor ein Hallgenerator vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die beiden Stromeingänge des Hallgenerators (32) ein Spannungsteiler (71, 72) angeschlossen ist, und daß die Basis des Transistors (66) im dritten Zweig des Transistor-Differenzverstärkers (54, 55, 66) an einen Abgriff (70) dieses Spannungsteilers (71, 72) angeschlossen ist (Fig. 6). h-5

4. Motor nach Anspruch 2, bei welchem als Drehstellungsdetektor ein Hallgcncrator vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der Transistoren (54,55) der beiden ersten Zweige des Transistor-Differenzverstärkers gleichspannungsmäßig über einen gemeinsamen Widerstand (84) mit einem der beiden Stromeingänge des Hallgenerators (32) verbunden sind, daß die Basis des Transistors (66) des dritten Zweigs an diesen Stromeingang angeschlossen ist, und daß die Eingänge der beiden Transistoren (54, 55) der beiden, ersten Zweige wechselspannungsmäßig an die Ausgänge (50, 51) des Hallgenerators (32) angekoppelt (77,78) sind (Fig. 8).

5. Motor nach Anspruch 1, bei welchem als Drehstellungsdetektor ein Hallgenerator vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ausgang (50, 51) des Hallgenerators (32) ein gleichnamiger Eingang eines Operationsverstärkers (73, 74) angeschlossen ist, und daß der andere Eingang der Operationsverstärker (73,74) jeweils mit einem Potential (70) verbunden ist, das verschieden ist vom Potential der Hallgenerator-Ausgänge (50, 51) bei geringem oder nicht vorhandenem Magnetfeld am Hallgenerator (32) (Fi g. 7).

6. Motor nach Anspruch 1. bei welchem als Drehstellungsdetektor ein Hallgenerator vorgesehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß zur Verkleinerung der Basis-Emitter-Schwellenspannungen der vom Hallgenerator angesteuerten Transistoren (54, 55) entsprechende Spannungsteiler (55 und 94 bzw. 54 und 93) vorgesehen sind, und daß die Eingänge dieser Transistoren (54, 55) kapazitiv (77, 78) an die Ausgänge (50, 51) des Hallgenerators (32) angekoppelt sind (F ig. 9).

7. Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter-Kollektor-Strecken der vom Hallgcnerator (32) angesteuerten Transistoren (54, 55) parallel /um Strompfad des Hallgenerators (32) geschaltet sind (F i g. 9).

8. Motor nach Anspruch 6 oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß im Strompfad des Hallgenerators (32) ein Konstantspannungsglied, vorzugsweise eine in Durchflußrichiung geschaltete Siliciumdiode (91), angeordnet ist. und daß die an diesem Konstantspannungsglied im Betrieb auftretende Spannung mindestens teilweise zwei parallelen Reihenschaltungen zuführbar ist, welche jeweils die Steuerstrecke eines dieser Transistoren (54, 55) und eine mit dieser Steuerstrecke in Reihe liegende, hier elektrisch ungefähr gleichwertige Diode (93,94) aufweist (F i g. 9,12).

9. Motor nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Steuerstrecken in Reiht liegenden Dioden (93, 94) an einem gemeinsamen Punkt (96) geführt sind, der über einen im Verhältnis zum Widerstand des Hallgenerators (32) hochohmigen Entladcwiderstand (97) mit einem Stromeingang des Hallgenerators (32) verbunden ist (F i g. 9.12).

10. Motor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz der elektrischen Bauelemente des Motors (10) gegen Falschpolung eine Diode (75) im Gleichstromkreis vorgesehen ist, daß die zum Schalten der Wicklungsströme dienenden Glieder als Transistoren (63, 64; 63', 64') ausgebildet sind, und daß diese Diode (75) im Emilter-Kollektor-Kreis dieser Transistoren angeordnet ist. um den im Betrieb auftretenden Spannungsabfall an dieser Diode (75) als Sperrspannung für diese Transistoren auszunutzen.

11. Motor nach mindestens einem der Ansprüche 3 — 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallge-

nerator (32) durch das magnetische Feld des permanentmagnetischen Rotors (11) gesteuert ist, und daß die mit diesem Hallgenerator (32) in Wechselwirkung tretenden Abschnitte (14', 15') eier Pollücken des Rotors (11) breiter ausgebildet sind als die übrigen Abschnitte (14, 15) der Pollücken.

12. Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (11) an seinem mit dem ! lallgenerator (32) in Wechselwirkung tretenden Steuerbereich eine trapezförmige Magnetisierung (Fig.3: Ö2) mit breiteren Lücken (14', 15') als im Motorbereich (Pollücken (14,15) aufweist.

13. Verwendung eines Motors nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche für den Antrieb eines Lüfters.

14. Verwendung eines Motors nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche für den Antrieb eines Axiallüfters, vorzugsweise eines Axiallüfters mit kurzer axialer 3aulänge.