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KOMMUTATORLOSER GLEICHSTROMMOTOR UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG Die
Erfindung betrifft einen kommutatorlosen Gleichstrommotor mit einem Rotor, mit einer
am Umfang des Rotors erzeugten Anzahl von Antriebsmagnetpolen, mit um den Rotor
herum angeordneten Antriebsspulen zur Erzeugung eines auf die Antriebsmagnetpole
wirkenden magnetischen Flusses zum Antrieb des Rotors.
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Ein kommutatorloser Gleichstrommotor dieser Art weist einen Rotor
auf mit einer Anzahl längs seines Umfanges angeordneten Magnetpolen, die alternierend
in verschiedenen Richtungen magnetisiert sind. Auf der Rotorwelle ist koaxial mit
dem Rotor ein Hilfsrotor drehfest angeordnet. Der Hilfsrotor ist an seinem Umfangsbereich
mit einer Anzahl von Magnetpolen versehen, die gleich der halben Anzahl der Magnetpole
des Hauptrotors ist. Die als Permanentmagnete ausgebildeten Magnetpole des Hilfsrotors
dienen zur Feststellung der Position des Hauptrotors. Die Rotorposition wird dadurch
festgestellt, daß in unmittelbarer Nähe und den Polen des Hilfsrotors gegenüberstehend
Positionserkennungselemente angeordnet sind. Das Positionserkennungssignal wird
zur wechselweisen Erregung der zum
Antrieb des Rotors um diesen
herum angeordneten Antriebsspulen benutzt.
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Ein Gleichstrommotor dieser Art benötigt keine Bürsten, hat eine
sehr lange Lebensdauer, eine vergleichsweise hohe Leistung und ist sehr zuverlässig.
Aufgrund dieser Vorteile werden kommutator- oder bürstenlose Gleichstrommotoren
für eine Vielzahl von Geräten einschließlich Plattenspielern und Tonbandgeräten
verwendet. Ein bekannter bürsten- oder kommutatorloser Gleichstrommotor ist in der
Fig. 1 schematisch dargestellt. Dieser Motor hat einen Rotor 1, der mit einer Anzahl
von Antriebsmagnetpolen versehen ist, die längs des Umfanges alternieren&Süd-
und Nord-Polarität aufweisen. Mit dem Rotor 1 ist koaxial drehfest ein Hilfsrotor
2 verbunden, der an seinem Umfang eine Anzahl von Positionserkennungsmagnetpolen
aufweist, die halb so groß ist wie die Anzahl der Antriebsmagnetpole des Hauptrotors
1. Um den Rotor 1 herum sind in unmittelbarer Nachbarschaft desselben Antriebswicklungen
3a bis 3c gleichmäßig verteilt befestigt. Ebenfalls in gleichmäßiger Verteilung
sind längs des Umfanges des Hilfsrotors 2 Positionserkennungselemente 4a bis 4c
angeordnet, deren jedes mittels aus einem magnetischen Verstärker mit einem sättigbaren
Kamm und darauf gewickelten Spule besteht. Aus Bauelementen mit Schaltereigenschaften
bestehendeAntriebsschaltkreise 5a bis 5c sind zur Steuerung des Antriebsstromes
vorgesehen, der den Antriebswicklungen 3a bis 3c auf einer Gleichstromquelle zugeführt
wird. Die Antriebsschaltkreise 5a bis 5c ihrerseits werden mittels einer Steuereinheit
6 mit Hilfe der Erkennungssignale gesteuert, die infolge der Variation des Widerstandes
der Positionserkennungswicklungen 4a bis 4c , die durch die Rotation des Hilfsrotors
hervorgerufen wird, magnetisch moduliert sind. Die Positionserkennungswicklungen
werden aus einer Hochfrequenzstromquelle gespeist. Ein solcher Gleichstrommotor
ist beispielsweise
aus der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung
sho-48-33 443/1973 bekannt.
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Bei diesem Gleichstrommotor sind die Wechselstromwiderstönde der Positionserkennungsspulen
4a bis 4c unter dem Einfluß des von den Magnetpolen des Hilfsrotors 2 herrührenden
magnetischen Flusses Änderungen ausgesetzt, die, wenn das Ausgangssignal der Hochfrequenzstromquelle
7 an den Positionserkennungsspulen angelegt ist, zu einer entsprechenden magnetischen
Modulation des in den Spulen fließenden Hochfrequenzstromes führen. Auf diese Weise
kann die Position des Hauptrntors 1 festgestellt werden.
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Das mittels der Steuereinheit 6 abgeleitete Positionserkennungssignal
wird den Antriebsschaltkreisen 5a bis 5c zugeführt, die mit den zugeordneten Antriebswicklungen
3a bis 3c verbunden sind. Die Wirkung dieser Schaltung besteht darin, daß die Antriebsschaltkreise
5a bis 5c einen Antriebsstrom derjenigen Antriebswicklung zuführen, die di rch die
Positionserkennungsspule 4a bis 4c identifiziert worden ist.
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Der bekannte kommutatorl ose Gleichstrommotor besitzt gute Eigenschaften
hinsichtlich seiner Lebensdauer, hinsichtlich seiner elektrischen Rauscheigenschaften
und ermöglicht wegen der Verwendung eines magnetischen Verstärkers als Positionserkennungselement
eine sehr genaue Bestimmung der Position des Hauptrotors 1. Der Motor hat aber auch
Nachteile. An erster Stelle ist zu nennen, daß dem Versuch, den Motor mit kleineren
Abmessungen zu bauen, Grenzen gesetzt sind, da der Hauptrotor 1 und der Hilfsrotor
2 als getrennte Teile ausgebildet sind, obwohl sie koaxial angeordnet werden. Dies
ist insofern schwerwiegend, als die Schaltkreiseinrichtungen eines mit einem bürstenlosen
Gleichstrommotor ausgestatteten elektrischen Gerätes mehr und mehr miniaturisiert
werden,
diese Miniaturisierung aber wegen der im Hinblick auf eine Verkleinerung der mechanischen
Teile des Geräts bestehendenSchwierigkeiten nur in beschränktem Maße möglich ist.
Es besteht also ein erhebliches Bedürfnis nach einem Gleichstrommotor mit kleineren
Abmessungen.
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Im Hinblick auf eine Verminderung der Motorgröße und des Motorgewichtes
könnte man daran denken, den Hauptrotor 1 auch als Hilfsrotor 2 zu verwenden. In
diesem Falle wird es jedoch unmöglich, ein Positionserkennungssignal zu erhalten,
das als Steuersignal zur Erzeugung eines Drehmomentes benutzbar ist, da ein magnetischer
Verstärker in diesem Falle bezüglich des Magnetfeldes keine Vorzugsrichtung mehr
sieht.
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Betrachtet man den bekannten Gleichstrommotor vom Standpunkt der Schaltungstechnik
aus, so ergibt sich, daß die durch die Antriebswicklungen 2a , 2b und 2 c fließenden
Ströme exakt um 120° außer Phase, d. h. um diesen elektrischen Winkel ( oder Leitung
winkel ) gegeneinander phasenverschoben sein müssen. Jedoch khnn eine solche ideale
Phasenrelation der in den Antriebswicklungen fließenden Ströme sehr leicht erheblichen
Schwankungen unterworfen sein, als Folge einer Änderung des Ausgangssignals der
Hochfrequenzversorgungsstromquelle 7, aufgrund von Temperatur-bedingten Schwankungen
der Kollektorströme der in den Schaltkreisen 5a bis 5c benutzten Transistoren, als
Folge von Belastungsschwankungen und aufgrund von Änderungen der relativen Anordnung
des Rotors und der Positionserkennungswicklungen 3a bis 3c (U ngleichmäßigkeit der
mechanischen Abmessungen und des Magnetisierungsverlaufs im Rotor)'.
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Aus diesen und anderen Gründen kann der Leitungswinkel entweder kleiner
oder größer als 1200 sein. Unterhalb von 1200 kann es einen Winkelbereich geben,
in dem in keiner der Antriebswicklungen 2a bis 2c ein Strom fließt. Wenn andererseits
der Leitungswinkel 1200 überschreitet, dann werden zumindest zwei der Antriebswicklungen
gleichzeitig erregt, was zu einer ungleichmäßigen Drehmomentverteilung führt. Auch
können bei mangelnder Gleichmäßigkeit des Magnetisierungsverlaufes, ungenauer Plazierung
der magnetischen Verstärker und bei verschiedenen Kenndaten derselben ohne weiteres
Schwankungen in der Stärke des für die Stellung des Rotors charakteristischen Signales
auftreten und dadurch Schwierigkeiten im Hinblick auf eine gleichmäßige Drehbewegung
des Rotors entstehen.
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Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen kommutatorlosen
Gleichstrommotor der eingangs genannten Art zu schaffen, der zur Positionserkennung
keinen Hilfsrotor benötigt und damit auch eine geringere Baugröße und ein geringeres
Baugewicht hat, wobei außerdem die Genauigkeit der Positionserkennung verbessert
sein soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß längs des Umfangs
des Rotors Positionserkennungselemente angeordnet sind, di e nur auf den in einer
bestimmten Richtung vom dem Rotor erzeugten magnetischen Flusses ansprechen.
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Mit Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen lassen
sich folgende Vorteile erzielen: Es läßt sich sowohl vermeiden, daß zwei oder mehr
Antriebswicklungen gleichzeitig
erregt sind als auch verhindern,
daß keine der Antriebswicklungen beim Einschalten des Motors Strom führt, und es
läßt sich auch erreichen, daß dies unabhängig von Änderungen einzelner Schaltkreiseigenschaften
möglich ist.
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gewissen AuchWankungen der Höhe des Positionserkennungssignals läßt
sich eine gleichmäßige Drehbewegung des Rotors erreichen.
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Schließlich kann auch der Stromverbrauch im Vergleich zu dem bekannten
kommutatorlosen Gleichstrommotor niedriger gehalten werden.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines
kommutatorlosen Gleichstrommotors mit einem Rotor mit Antriebsmagnetpolen, mit um
den Rotor herum angeordneten Antriebswicklungen, die einen magnetischen Fluß erzeugen,
der zum Antrieb des Rotors auf die Antriebsmagnetpole einwirkt und mit Positionserkennungselementen
zur Feststellung eines magnetischen Flusses in einer bestimmten Richtung für die
Positionserkennungselemente einstückig mit dem Rotor ausgebildet sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß nach
der Magnetisierung des Rotors eine Anzahl auf Joche gewickelter Spulen an denjenigen
Stellen des Rotors angeordnet werden, an denen die Antriebsmagnetpole und die Positionserkennungsmagnetpole
gebildet werden sollen, und daß die gewünschten Magnetisierungsverhältnisse in den
Magnetpolen durch die geeignete Stromzufuhr zu diesen Spulen erzielt werden.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnung. Es zeigt: Fig. 1 Ein Blockschaltbild eines bekannten kommutatorlosen
Gleichstrommotors mit einer Antriebseinrichtung, Fig. 2 ein Blockschaltbild eines
erfindungsgemäßen kommutatorlosen Gleichstrommotors mit einer Antriebseinrichtung,
Fig. 3 in teilweise abgebrochener Seitenansicht Einzelheiten des Gleichstrommotors
nach der Fig. 2 Fig. 4 a eine Wellenformdarstellung, die den Verlauf von Positionserkennungssignalen
zeigt, die von Positionserkennungswicklungen erzeugt werden, Fig. 4 b eine Wellenformdarstellung
der Signale nach der Fig. 4 a, nach dem diese in einer Steuereinrichtung erfaßt
und gleichgerichtet worden sind, Fig. 5 eine Magnetisierungseinrichtung , durch
die ein Verfahren zum Magnetisieren des in der Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäl3en
Rotors veranschaulicht ist, in einer Ansicht von oben Fig. 6 einen Schnitt Längs
der Linie Vl-VI der Fig. 5, Fig. 7 a ein Diagramm, das das Magnetisierungsprofil
und den Magnetisierungszustand des in dem Rotor gebildeten Antriebsmagnetpols zeigt,
Fig. 7 b ein Diagramm, das die Magnetisierungsprofile und -Zustände eines Positionserkennungsmagnetpols
zeigt, Fig. 8 eine graphische Darstellung der Wechselbeziehung zwischen den Antriebsmagnetpolen
und den Positionserkennungsmagnetpolen anhand der Magnetisierungskurven
und
Magnetisierungszustunde, Fig. 9 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen kommutatorlosen Gleichstrommotors und die Fig. 10 und Fig. 11
Wellenformen, durch die Betriebszustände des Motors nach der Fig. 9 dargestellt
sind.
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In der Fig. 2, die ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
kommutatorlosen Gleichstrommotors zeigt, ist mit 21 ein Antriebsmagnetpolring bezeichnet,
der an der Innenseite eines Rotors 22 angeordnet ist und aus 12 einzelnen Magnetpolen
besteht, die Rings des Umfangs alternierend magnetische Süd- und Nord-Polarität
aufweisen.
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Der Antriebsmagnetpolring 21 ist außen von einem Magnetpolring 24
zur Positionsbestimmung umgeben, der 6 längs seines Umfanges eingeordnete einzelne
Magnetpole umfasst. Es ist zu beachten, daß die Magnetpole des magnetischen Rings
24 für die Positiorrserkennung auf der einen Seite die selbe Polarität aufweisen
(Nord-Polarität) bei dem dargestellten Ausführun9sbeispiel)und dass Ihre Zahl gerade
halb so gross ist Wie die der inneren Antriebsmagnetpolé. Dt ese räumliche Anordnung
der Antriebszueinander magnetpole und der Magnetpole zur Positionserkennung wird
im Folgenden anhand der Fig. 3 im Einzelnen beschrieben werden. Es ist jedoch anzumerken,
daß der die Magnetpole für die Positionserkennung tragende Ring auch die Funktion
des bislang bekannten zur Positionserkennung verwendeten H i 1 fsrotors wahrnimmt.
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Wie am besten aus der Fig. 3 zu erkennen ist, hat der Rotor des dargestellten
Ausführungsbeispiels
die Form einer umgedrehten, in einem axialen
Schnitt U-förmigen Tasse, die im Zentrum an einer Welle 25 befestigt ist. Der Rotor
22 weist eine Innenwand 26 auf, an der ein Ring 27 aus magnetischen Material angeordnet
ist0 Zu beachten ist, daß die Antriebsmagnetpole 21 in radialer Richtung gesehen
am inneren Umfang des magnetischen Ringkörpers 27 gebildet werden, während die Magnetpole
24 für die Positionserkennung am äußeren Umfang des Ringes 27 gebildet werden und
mit einem vorbestimmten Abstand voneinander und einer solchen Magnetisierungsrichtung,
sodaß die magnetische Nord-Polarität an der unteren Fläche des magnetischen Materials
27 erscheint, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist. Innerhalb eines durch die Innenwand
26 des Rotors begrenzten Raumes sind in der Nähe des inneren Umfangs des magnetischen
Ringes 27 Antriebswicklungen 30 a - 30 c angeordnet. Mit 32 a - 32 c sind Positionserkennungswicklungen
bezeichnet, die unterhalb der Magnetpole 24 für die Positionserkennung und diesen
gegenüberliegend angeordnet sind, sodaß diese Wicklungen den von den Positionserkennungsmagnetpolen
24 herrührenden magnetischen Fluß nachweisen oder wahrnehmen können.
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Die Positionserkennungswicklungen 32 a - 32 c können jeweils durch
einen magnetischen einem Verstärker gebildet sein, der aus magnetisch-sättigbaren
Kern mit einer um diesen gewickelten Spule besteht. Zur Steuerung des von einer
Gleichspannungsquelle 36 den Antriebswicklungen 30 a- 30 c zugeführten Antriebsstromes
sind Schaltkreise 35 a - 35 c vorgesehen. Eine Steuereinrichtung 38 dient dazu,
eine Veränderung des Widerstandes der der Positionserkennungswicklungen oder magnetischen
Verstärker 32 a - 32 c nach zu weisen, die durch die Rotation des Rotors 22 hervorgerufen
wird, und die zugeordneten Schaltkreise 35 a - 35 c nach Maßgabe der festgestellten
Änderungen zusteuern. Die Positionserkennungswicklungen 32 a - 32 c werden von einer
Hochfrequenzspannungsquelle
39 gespeist. In der Fig. 3 ist mit
40 ein im axialen Schnitt etwa U-förmiges Gehäuse bezeichnet, das mit einem zylindrischen
Teil 42 mit einer zentralen Bohrung 41 versehen ist. An der Oberseite ist das Gehäuse
40 mit Welle 25 im mittleren Teil Das Gehäuse 40 ist an seiner Oberseite mit einem
Deckel 43 verschlossen, der eine zentrale Öffnung aufweist, durch die Drehwelle
25 nach außenragt. Wie oben erwähnt, ist der Rotor 22 mittels einer Buchse 22 a
im mittleren Bereich an der Drehwelle 25 befestigt. Die Drehwelle 25 ist in der
zentralen Bohrung 41 des zylindrischen, aufragenden Teiles 42 angeordnet und ist
über ein geöltes Metallteil 45 an der Innenfläche der Bohrung 41 abgestützt. Am
unteren Ende ist die Bohrung 41 mit Axialdrucklager 46 verschlossen, das mit Schrauben
46 a an dem Gehäuse 40 befestigt ist.
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An dem zylindrischen Teil 42 ist ein Joch 47 aus übereinandergeschichteten
Blechen aus Metall wie Aluminium befestigt, das für 12 Antriebsmagnetpole 21 enge
Arbeitsspalte bildet. Die Antriebswicklungen 30 a - 30 c sind in einer vorbestimmten
Lage zueinander auf dem Joch befestigt. Unterhalb des Joches 47 ist ein Stützring
47 a angeordnet, an dem eine kreisförmige Platte 48 befestigt ist, die die Positionserkennungswicklungen
32a -32 c trägt. Mit 49 ist ein Anschlußkabel und mit 49 a sind Stellschrauben bezeichnet.
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Bei dieser Anordnung erfahren die von der Hochfrequenzquelle 39 gespeisten
Positionserkennungswicklungen 32 a - 32 c unter dem Einfluß des magnetischen Flusses,
der von der. Positonserkennungsmagnetpolen erzeugt wird, die an der unteren Fläche
des an dem
Rotor 22 befestigten Rings 27 aus magnetischen Material
gebildet werden, Änderungen ihres Widerstandes. Dies führt zu entsprechenden magnetischen
Modulationen des HF-Speise-Stromes und ermöglicht so die Erkennung der Position
des Rotors 22. Die Positionserkennungssignale werden mit Hilfe der Steuereinrichtung
38 erzeugt und den Antriebsschaltkreisen 35 a - 35 c zugeführt, die mit den zugeordneten
Antriebswicklungen 30 a - 30 c verbunden sind. Auf diese Weise werden die Antriebswicklungen
30 a , 30 d und/oder 30 c entsprechend den von den Positionserkennungswicklungen
32 a - 32 c wahrgenommenen Positionssignalen über die Antriebsschaltkreise 35 a
- 35 c mit Strom zum Antrieb des Rotors 22 versorgt.
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Die Figur 4 a zeigt die Wellenform des Positionserkennungssignal,
das von den Positionserkennungswicklungen 32 a - 32 c erzeugt und magnetisch moduliert
wird, wenn sich der Rotor 22 dreht. In der Figur 4 sind mit den Bezugszahlen 41,
42 und 43 jeweils die Wellenformen der Positionserkennungssignale bezeichnet, die
von den Erkennungswicklungen 32 a, 32 b bzw. 32 c erzeugt werden. Zu beachten ist,
daß in der Figur 4 nur die einhüllende der jeweiligen Wellenformen dargestellt ist.
In Wirklichkeit stellen die gezeigten Wellenformen die einhüllende der Wellenform
des von der HochEequenzstromquelle 39 erzeugten HF-Stromes dar. Die Reihe b der
Fig. 4 zeigt die-Wellenform des Positionserkennungssignals, wie es nach einer Gleichrichtung
in der Steuereinrichtung 38 zur Verfügung steht. Die in der Reihe b eingezeichneten
Wellenformen 45, 46 und -47 entsprechen jeweils den Wellenformen 41, 42 und 43 des
Teils (a) der Fig. 4.
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Wie man aus den in der. Fig. 4 dargestellten Wellenformen erkennt,
ist es mit Hilfe der Einrichtung, das die Antriebsmagnetpole und die Magnetpole
zur Positionserkennung
in ein und demselben magnetischen Ring 27
gebildet sind, möglich, die Position des Rotors mit hoher Genauigkeit festzustellen.
Weiter ermöglicht der Aufbau des Rotors 22, bei dem die Positionserkennungspole
24 und die Antriebspole 21 in einem einzigen Teil zusammengefaßt sind, eine sehr
kleine Ausbildung des Rotors und damit des kommutatorlosen Gleichstrommotors und
garantiert in vorteilhafter Weise eine hohe Zuverlässigkeit und eine vergrößerte
Lebensdauer des Motors. Beispielsweise ist bei der erfindungsgemäßen Rotorkonstruktion
der Nachteil bekannter Motoren derselben Art vermieden, daß die Positionserkennungsmagnetpole
24 und die Antriebsmagnetpole 21 nach einer längeren Betriebszeit durch mechanische
Erschütterungen aus ihrer korrekten gegenseitigen Lage gebracht werden können. Außerdem
kann ein Rotor, der in der im folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Weise hergestellt
wird, die entsprechende gegenseitige Anordnung der einzelnen Magnetpole mit hoher
Genauigkeit - einhatten, , wodurch ebenfalls eine erhöhte Zuverlässigkeit im Betrieb
erreicht wird, der durch die Wellenformen a)und b)der Fig. 4 dargestellt ist.
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Im Folgenden wird nun auf das Verfahren eingegangen, nachdem der Rotor
hergestellt wird, dessen Ring aus magnetischem Material so magnetisiert ist, daß
die oben beschriebene Antriebs- und Erkennungsmagnetpolringe 21 und 24 gebildet
werden. Die Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellun3 eine Anordnung einer Magnetisierungseinrichtung
für den Rotor des erfindungsgemäßen kommutatorlosen Gleichstrommotors, die Fig.
6 zeigt einen Schnitt durch diese Anordnung längs der Linie Vl-Vl der Fig. 5, wobei
mit 51 ein Ring aus magnetischen Material bezeichnet ist, der an der Innenwand des
Rotors er befestigt ist. Dieser Ring 51 aus magnetisierbaren Materia , dem in den
Fig. 2 und 3 dargestellten magnetischen Ring 27 entspricht, kann aus einem ferromagnetischen
Material
wie Barium-Ferrit in Form eines gesinterten Ringes hergestellt
werden. Die Magnetisierungsvorrichtung umfaßt ein Magnetisierungsjoch 52, mit dem
der innere Umfangsbereich des magnetischen Materials 57 in einer ringförmigen Anordnung
von 12 Magnetpolsegmenten permanent magnetisiert werden kann, Wicklungen 53, die
um die Pol schuhe des Joches 52 gewickelt sind, ein Magnetisierungsjoch 54, mit
dem der außenseitige Teil des Magnetringes 51 permanent magnetisierbar ist, der
Art, daß eine Anordnung von 6 magnetischen Segmenten entsteht, die wie oben erwähnt
zur Positionserkennung verwendet werden, Wicklungen 55, die um die Polschuhe des
Magnetisierungsjoches 54 gewickelt sind, einen Hauptschalter 56 und eine Stromquelle
57, die den Magnetisierungsstrom liefert. Es ist unmittelbar ersichtlich, daß die
auf die Polschuhe des Magn etisierungsjoches 52 gewickelten Magn etisierungswickl
ungen zur Magn etisi erung der Innenwand des Magnetringes 51, um dort die 12 Antriebsmagnetpole
zu erzeugen, alternierend mit verschiedenem Wicklungssinn gewickelt sind. Andererseits
sind an dem Joch 54 zur Magnetisierung der Positionserkennungspole nur 6 Pol schuhe
vorgesehen, was der halben Anzahl der Polschuhe des Magnetisierungsjoches 52 entspricht,
wobei die 6 Pol schuhe in radialer Richtung jeweils mit den einen der alternierenden
Polschuhe des Magnetisierungsjoches 52 ausgerichtet sind. Die wirksame Breite des
Magnetisierungspolschuhes des Magnetisierungsjoches 54 im Verhältnis zu der unwirksamen
Breite oder dem Spalt zwischen dem benachbarten Pol kann in einem geeigneten Verhältnis
gewählt werden. Die an den Polschuhen des Magnetisierungsjoches 54 vorgesehenen
Wicklungen sind gleichsinnig gewickelt, sodaß die 6 Magnetpole des Joches 54 dieselbe
magnetische Polarität aufweisen. Die Wicklungen 55 und 53 sind hintereinander geschaltet
und liegen damit über dem Hauptschalter 56 auch in Reihe mit der Magnetisierungsstromquelle
57.
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Zur Magnetisierung des Magnetringes 51 wird der Schalter 56 geschlossen,
wodurch aus der Stromquelle 57 ein Magnetisierungsstrom den Wicklungen 55 und 53
zugeführt wird. Der Ring 51 aus magnetischen Material wird dadurch permanent mognetisiert,
der Art, daß die 12 Magnetpole, die als Antriebsmagnetpole 21 dienen, mit alternierend
verschiedenen Magnetisierungsrichtungen an der Innenseite erzeugt werden, während
6 Magnetpole, die dieselbe Süd- oder Nord-Magnetisierungsrichtung aufweisen, an
dem einen äußeren Umfangsabschnitt (am unteren Endabschnitt, wie in den Fig. 3 und
6 dargestellt ist) des Magnetringes 51 erzeugt werden. Es versteht sich, daß es
von der Windungsrichtung der Wicklungen 55 oder Richtung des Magnetisierungsstromes
abhängt, ob die 6 Magnetpole, die zur Lageerkennung verwendet werden, Nord-oder
Süd-Polarität aufweisen.
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Aus der obigen Beschreibung der Erfindung geht hervor, daß der Magnetring,
der den wesentlichen Teil des Rotors darstellt, leicht und auf einfache Weise hergestellt
werden kann mit gleichmäßig verteilt angeordneten Antriebsmagnetpolen an der inneren
Randfläche, wobei eine halb so große Anzahl von PositiSnserkennungsmagnetpolen am
unteren Endbereich ebenso in einer gleichförmigen Verteilung gebildet werden. Die
Genauigkeit der Position der Magnetpole kann leicht dadurch erhöht werden, daß die
Magnetisierungswicklungen 53 und 54 mit einer entsprechend hohen Genauigkeit vorgesehen
werden.
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Dies bedeutet, daß die Gleichlaufcharakteristik des Rotors erheblich
verbessert werden kann. Außerdem kann bei dem erfindungsgemäßen Rotoraufbau ein
Hilfsrotor, der bei üblichen Motoren für die Positionserkennung notwendig ist, entfallen,
was den Aufbau und die Montage vereinfacht und die Wirtschaftlichkeit der Herstellung
des Motors erhöht.
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Die Fig. 7 zeigt den charakteristischen Verlauf der Magnetisierung
der Antriebsmagnetpole, die in dem Rotor 22 gebildet sind. Bei diesem Schaubild
ist als Abszisse der magnetische Fluß 1 und 2 gewählt, während als Ordinate die
Axiallänge der Magnetpole genommen ist. Mit 61 ist der Ring aus magnetischem Material
bezeichnet, der dem Ring 27 der Fig. 3 entspricht. Die Bezugszahlen 63 bzw. 64 bezeichnen
die Innenfläche des magnetisierbaren Ringes 61, die den Antriebswicklungen zugewandt
ist und die äußere Umfangsfläche. Die Kurve 65 veranschaulicht die Stärke und den
Verlauf der Magnetisierung in einem einzelnen Magnetpol, beispielsweise einem Nord-Pol,
der an der Innenwand des magnetisierbaren Ringes 61 des Rotors gebildet ist, während
die Kurve 66 die Stärke der Magnetisierung und deren Verlauf in dem anderen Magnetpol
(der an den durch die Kurve 65 dargestellten grenzt) veranschaulicht. Ebenso ist
in der Fig. 7 b die Stärke der Magnetisierung und deren Verlauf für die Magnetpole
zur Positionserkennung graphisch dargestellt. Die Kurve 68 entspricht der Kurve
65 der Fig. 7 a und die Kurve 69 entspricht etwa der Kurve 66 der Fig. 7 a. Es ist
jedoch zu beachten, daß die magnetischen Flüsse ç 1 und 2 längs der Ordinate und
die axiale Ausdehnung des magnetischen Materials längs der Abszisse aufgetragen
ist.
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Die Fig. 8 zeigt im Hinblick auf Verlauf und Stärke der Magnetisierung'die
Verhältnisse bei den Antriebsmagnetpol en und den Posi tionserkennungsmagn etpol
en in vergleichen der Darstellung. In dieser Figur bezeichnen die Symbole P 1, P
2, ... P 11 und P 12 die Antriebsmagnetpole, die an der Innenwand des magnetischen
Ringes 61 gebildet sind, während die Bezugszahlen 70 und 71 die Magnetisierungsverlaufskurven
der Antriebsmagnetpole bezeichnen, die in den Flußrichtungen e)l 1 bzw. zu magnetisiert
sind. Die in gestrichelten Linien dargestellte Kurve zeigt die Stärke und den Verlauf
der Magnetisierung in den Positionserkennungsmagnetpoler.. Die Kurven 72 und 73
stellen die entsprechenden
Eigenschaften dar, die durch die vorerwähnten
Kurven 70 bzw. 71 dargestellt sind. Das Verhältnis der Dimensionen e 1 und C 2 entspricht
dem Verhältnis der wirksamen Breite zu demnicht wirksamen Abstand der Pol schuhe
des Joches zur Permanentmagnetisierung der unteren Fläche des magnetisierbaren Ringes,
wobei die Pol schuhe in radialer Richtung mit den jeweils alternierenden Polschuhen
des Joches zur Erzeugung der Antriebsmagnetpole ausgerichtet sind. Es versteht sich,
daß der Verlauf der Magnetisierung dadurch verändert werden kann, daß das obige
Verhältnis der Dimensionen geändert wird. Dies bedeutet aber, daß man bei der Auswahl
des Positionserkennungselementes (magnetischen Verstärkers) nicht besonders eingeschränkt
ist.
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Zwar ist im vorhergehenden Teil der Beschreibung angenommen, daß die
Zahl der Antriebsmagnetpole 12 und diejenige der Positionserkennungspole 6 sei,
jedoch kann auch eine andere, größere oder kleinere geeignete Zahl von Magnetpolen
verwendet werden.
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Auch ist die Erfindung nicht auf die Verwendung eines magnetischen
Verstärkers beschränkt. Die Erfindung kann auch bei Verwendung einer anderen Art
von Nachweiselementen, wie einem Hall-Detektor ausgeführt werden.
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Es ist auch möglich, die Antriebsmagnetpole an der Außenseite oder
Stimfläche des magnetisierbaren Ringes anzuordnen und die Positionserkennungspole
an der Innenfläche des Ringes, im Gegensatz zu der vorbeschriebenen Anordnung.
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Die Fig. 9 zeigt ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen
kommutatorlosen Gleichstrommotors. Dieser Motor
weist einen Rotor 81 mit magnetischen Nord- und Südpolen auf, die an der äußeren
Umfangsfläche des Rotors angeordnet sind, der mit Antriebswicklungen 82 a - 82 c
ausgestattet ist, die gleichmäßig längs des Umfangs des Rotors verteilt angeordnet
sind. Auf den Antriebswicklungen sind Generatorspulen 83 a - 83 c mit bifilaren
Wicklungen vorgesehen. Positionserkennungselemente 84 a - 84 c sind gleichmäßig
um den Rotor 81 verteilt in ähnlicher Weise wie im Falle der zuvor in Verbindung
mit der Figur 1 beschriebenen Anordnung vorgesehen. Weiter sind Schaltfunktionen
ausübendeSchaltkreise 85 a - 85 c vorgesehen, deren jeder einen Differentialverstärker
852 mit einem zwischen den Eingangs-und Ausgangsklemmen des Differentialverstärkers
angeschlossenen Widerstand 851 aufweist, sowie einen Transistor 854, der mit dem
Ausgang des Differentialverstärkers 852 über einen Widerstand 853 verbunden ist
und einen Widerstand 855, der mit dem Eingang des Differentialverstärkers 852 verbunden
ist. Die Schaltkreise 85 b und 85 c sind in derselben Weise aufgebaut, wie der Schaltkreis
85 a, wobei die Einzelheiten der Einfachheit der Darstellung wegen weggelassen worden
sind. Man erkennt, daß der Kollektor des Transistors 854 mit dem einen Ende der
zugeordneten Antriebswicklung 82 a, 82 b oder 82 c verbunden ist. DemAntriebsschaltkreis
sind entsprechende Eingangsschaltkreise 86 a - 86 c zugeordnet, deren leder Dioden
861 und 862 und Widerstände 863 -865 umfaßt. Die Kathode der Dioden 861 und 862
sind über einen Widerstand 865 gemeinsam mit der positiven Eingangsklemme des Differentialverstärkers
852 des zugeordneten Schaltkreises 85 a, 85 b oder 85 c verbunden und zusätzlich
über die Widerstände 864 und 863 mit den negativen oder Minus-Eingangsklemmen der
anderen Schaltkreise. Die Anoden der Dioden 861 sind jeweils mit dem einen Ende
der zugeordneten
Generatorspulen 83 a - 83 c verbunden. Mit 87
a - 87 c sind Positionserkennungsschaltkreise bezeichnet, deren jeder eine Diode
871, einen Widerstand 872, einen Kondensator 873 und einen Widerstand 874 umfaßt
und als Detektor und Filter arbeitet. Die Postitionserkennungselemente 84 a - 84
c sind mit den Eingängen der jeweiligen Positionserkennungsschaltkreise verbunden.
Es ist weiter ein Hochfrequenzoszillator 88 vorgesehen, der aus einem Transformator
881 mitl.Primär- und Sekundärwicklungen, einem Transistor 882, Kondensatoren 883,
888 und 889 und Widerstände 884 - 887 aufgebaut ist. Die Ausgangsseite des Oszillators
88 ist mit den Eingängen der Positionserkennungsschaltkreise 87 a - 87 c verbunden.
Weiter ist ein Start-Stop Steuerschaltkreis 89 vorgesehen, der einen Transistor
891 mit einem mit der Basis des Transistors 882 des Hochfrequenzoszillators 88 verbundenen
Kollektor und einen Komparator 892 umfaßt, der aus Transistoren oder einem für allgemeine
Differentialfunktionen geeigneten Operationsverstärker besteht. Mit 893 - 896 sind
Widerstände bezeichnet. Ein Tiefpassfilter 91 ist mit seinem einen Eingang mit den
Generatorspulen 83 a- 83 c über Diode 921-923 verbunden, die einen Drniphasen.Gleichrichter
92 bilden und mit einem Ausgang mit dem Eingang e'ns Schaltkreises 93 zur Steuerung
der Umdrehungszahl. Mit 911 und 912 sind Widerstr 1 mit 913 - 915 Kondensatoren
bezeichnet. Ein Referenzspannungskreis 94 umf ~n der Zenerdiode 941, einen variablen
Widerstand 942 und einen Widerstand cit3, damit ein Bezugswert für den Schaltkreis
93 zur Steuerung der Umdrehungszahl eingestellt werden kann, der seinerseits einen
Differentialverstärker 931, Widerstinde 933 - 938 und einen Transistor 932 umfaßt,
dessen Kollektor mit den Emittem der Transistoren 854 der Antriebsschaltkreise 85
a - 85 c verbunden ist. Andrerseits ist der Emitter des Transistors 932 mit der
negativen oder Minus-Eingangsklemme des
Komparators. 892 des Start-Stop-Steuerschaltkreises
89 verbunden. Der positive oder Plus-Eingang des Komparators 892 ist mit der Ausgangsseite
des Dreiphasen-Detektors oder -Gleichrichters 92 verbunden. Die anderen Enden der
Antriebswicklungen 82 a -82 c sind mit der Stromquelle verbunden, während die anderenEnden
der Generatorspule 83a - 83 c sowie die Positionserkennungselemente 84a - 84 c geerdet
sind.
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Die Funktionsweise des im vorigen beschriebenen Gleichstrommotors
wird nun anhand der Wellenformdarstellungen der Fig. 10 erläutert. .Wenn der Hochfrequenzoszillator
88 erregt ist, so wird das Hochfrequenzausgangssignal über den Transformator 881
und die Widerstände 874 der Positionserkennungsschaltkreise 87 a - 87 c den Positionserkennungselementen
84 a - 84 c zu deren Stromversorgung zugeführt. Der Hochfrequenzstrom, der den Positionserkennungskreisen
87 a - 87 c zugeführt wird, wird magnetisch moduliert in Abhängigkeit von der relativen
Anordnung der Flußrichtung des Rotors und der Positionserkennungselemente 84 a -
84 c, wobei Signale mit den in der Fig. 10 dargestellten Wellenformen e 1 , e 2
und e 3 über denWiderständen 874 der Positionserkennungsschaltkreise 87 a - 87 c
erzeugt werden. In diesem Zusammenhang sei hinzugefügt, daß die Wellenformen el,
e 2 und e 3 nur die Einhüllenden der jeweiligen modulierten Signale darstellen.
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Die Ausgangssignale der Positionserkennungsschaltkreise 87 a - 87
c sind Eingangssignale für die Eingangsschaltkreise 86 a - 86 c für die Antriebsschaltkreise
und werden über die Detektor- und Filterschaltkreise zugeführt, die die Diode 871
, den Kondensator 873 und den Widerstand 872 umfassen. Zu diesem Zeitpunkt haben
die Spannungen
e 4, e 5 und e 6 die an der Kathodenseite der Dioden
871 auftreten, die in der Reihe (d) der Fig. 10 dargestellten Wellenformen. Diese
Spannungen werden sodann zu der Einweggleichrichtung durch die jeweiligen Dioden
862 unterworfen.
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Die Spannungen e 7, e 8 und e 9, die dann an den jeweiligen Widerständen
866 auftreten, haben dann die in den Reihen (e) , (f) und (g) der Fig. 10 dargestellten
Wellenformen. Nach der Einweggleichrichtung werden Signale über die Widerstände
865, 864 und 863 den Antriebsschaltkreisen 85a, 85b und 85c zugeführt und die Spannungen
e 10, e 11 und 112 mit den Wellenformen (h), (j) und (1) werden an die Minus-Eingangsklemmen
der Differentialverstärker 852 der Antriebsscbaltkreise 85 a - 85 c angelegt, und
die Spannungen e13, e 14 und e 15 mit den Wellenformen (h) , (j) und (I) der Fig.
10 werden an die Plus-Eingangsklemmen der Antriebsschaltkreise angelegt. Wie bereits
erwähnt, ist der Verstärker 852 als Differentialverstärker ausgebildet, der die
Eigenschaft hat, daß er in Phase befindliche Komponenten eliminiert und damit als
eine Art Phasendetektor betrachtet werden kann. Wenn dem gemäß die Spannungen e
13 und e 14 mit der Wellenform (h) der Fig. 10 an die Antriebsschaltkreise 85 a
- 85 c angelegt werden, so kann das Ausgangssignal e 16 mit der Wellenform (i) der
Fig. 10 erhalten werden. Werden andererseits die Spannungen e 14 und e 11 mit der
Wellenform (j) der Fig. 10 angelegt, dann erscheint am Ausgang eine Spannung e 17
mit der Wellenform (k) der Fig. 10, während die Ausgangsspannung e 18 mit der Wellenform
(m) erhalten werden kann, wenn die Spannungen e 15 und e 12 mit denWellenformen
(I) angelegt werden. Mit anderenWorten, wenn die Ausgangssignale e 16 und e 18 von
Zweiphasenkomponenten abgeleitet werden dann erfolgt keine Überlagerung dieser Komponenten.
Wenn ein Ausgangssignal den Wert Null annimmt,
dann wird gleichzeitig
das andere Ausgangssignal auftreten. Auf diese Weise können Situationen, in denen
keine der Antriebswicklungen 82 a - 82 c erregt ist, oder zwei Antriebswicklungen
gleichzeitig erregt sind, wirksam ausgeschlossen werden, was eine ideale Arbeitsweise
eines Antriebsschaltkreises bedeutet. In dieser Schaltung können natürlich, wenn
als Verstärker 852 der Antriebsschaltkreise 85 a - 85 c Differentialverstärker mit
hohem Verstärkungsfaktor verwendet werden und für die Widerstände 865, 864 und 863
geeignete Widerstandswerte gewählt werden, binäre Impulssignale wie die durch die
Wellenformen (j), (k)und (m) der Fig. 10 dargestellten Signale e- 16' e 17'; und
e 18' Signale als Ausgangssignale erhalten werden.
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Wenn die Rotation des Rotors 81 durch die oben beschriebenen Schaltkreisvorgänge
eingeleitet wird, so werden, wenn sich der Rotor dreht, in den Generatorspulen 83
a - 83 c S,;annungen induziert, wobei die in der Fig. 11 dargestellte Ausgangsspannung
e 21 erhalten werden kann. Diese Spannung wächst als Funktion der Rotation progressiv
an und wird über die Dioden 861 der Eingangsschaltkreise 86 a - 86 c an die Antriebsschaltkreise
85 a - 85 c angelegt. Wenn die erzeugte Spannung einen genügend hohen Wert erreicht
hat, um die Antriebsschaltkreise 85 a - 85 c betätigen zu können, so besteht die
weitere Funktion darin, daß sich der Basiswiderstand des Transistors 882 des Oszillatorschaltkreises
88 erniedrigt und daß die Oszillation unterbrochen wird. Hiemach wird die Rotation
durch die erzeugte Spannung aufrechterhalten. Auf diese Weise kann, da der Antrieb
durch die Generatorspulen 83 a - 83 c bewirkt wird, die als Bifilarwicklungen auf
den Antriebswicklungen 82 a- 82 c angeordnet sind, eine Ungleichmäßigkeit der zeitlichen
Dauer des Antriebsstromes, die durch Schuankungen in der
Größe
und Phase der Positionserkennungssignale auftreten könnten, wobei solche Schwankungen
Fertigungstoleranzen und mit der Zeit auftretenden Änderungen der Anordnung der
Positionserkennungselemente zuzuschreiben sind, positiv unterdrückt werden. Daher
kann ein ungleichmäßiger Lauf des Rotors 81 wirksam verhindert werden.
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Es erscheint auch von Interesse, die Wirkungsweise des Start-Stop-Schaltkreises
89 zur Steuerung des HF-Oszillatorschaltkreises 88 zu erläutern. Wenn der Rotor
81 angelassen wird, dann wird der Emitterstrom des Transistors 932 des Schaltkreises
93 zur Steuerung der Umdrehungszahl über den Widerstand 893 der Minus-Eingangsklemme
des Komparaan tors 892 zugeführt, während dem positiven oder Plu>Eingang des
Komparators nach Einweggleichrichtung in dem Dreiphasengleichrichter 92 und nach
Filterung durch das Tiefpassfilter 91 die in den Generatorspulen induzierte Spannung
angelegt wird. Da sich der Transistor 932 des Umdrehungszahlsteuerschaltkreises
93 beim Anlaufen des Motors in der Sättigung befindet, hat der durch die Antriebswicklungen
82 a- 82 c fließende Strom dann seinen Maximalwert. Die Folge davon ist, daß über
den Emitterwiderstand 938 des Transistors 932 eine große Potentialdifferenz herrscht.
Dieses Potential e 22 nimmt nach dem Anlaufen in der Fig. 11 dargestellten Weise
als Funktion der Zeit ab. Im Gegensatz dazu erhöht sich, wie aus Fig. 11 zu ersehen
ist, die Generatorspannung e 21 als Funktion der Zeit bzw. mit erhöhter Drehzahl.
Wenn der Rotor 81 im Zeitpunkt t 1 eine vorbestimmte Umdrehungszahl erreicht hat,
wird diese Spannung e 21 größer als e 22, was der Komparator 892 durch Erzeugung
eines Ausgangssignals e 23 beantwortet, das positiv ist. Der Transistor 891 gelangt
dadurch in die Sättigung,
was den Widerstand der Emitter-Kollektorstrecke
erniedrigt, worauf der Betrieb des HF-Oszillatorschaltkreises 88 unterbrochen wird.
Hiernach können die Positionserkennungssignale von den Generatorspulen 83 a - 83
c abgenommen werden. Auf diese Weise kann der für den Betrieb des Oszillatorschaltkreises
erforderliche Stromverbrauch wirksam erniedrigt werden.
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Aus der vorhergehenden -Beschreibung geht hervor, daß bei dem erfindungsgemäßen
kommutatorlosen Gleichstrommotor jeder der Antriebsschaltkreise für die Antriebswicklungen
einen Differentialverstärker umfaßt, der die gleichphasigen Komponenten eliminiert,
der an seinem einen Eingang ein Positionserkennungssignal von einem der Positionserkennungselemente
empfängt und an dessen anderem Eingang die Summe der Positionserkennungssignale
der anderen Positionserkennungselemente anliegt. Bei einer derartigen Anordnung
kann keine Situation entstehen, in der die Antriebsschaltkreise überhaupt keine
der Antriebswicklungen oder gleichzeitig mehr als eine Antriebswicklung speisen.
Die Antriebswicklungen werden positi nacheinander erregt, was der Grund dafür ist,
daß das Anlaufen des Motors erleichtert ist und die beim Anlaufen der bisher bekannten
Motoren beobachteten Schwierigkeiten nicht auftreten. Weiter hat man durch die Verwendung
von Generatorspulen mit Bifilarwicklungen auf den Antriebswicklungen die Möglichkeit,
die Antriebsschaltkreise mit den in den Generatorspulen induzierten Spannungen betreten
zu können, wenn der Rotor eine vorbestimmte Umdrehungszahl erreicht hat. Dadurch
wird insgesamt nicht nur ein weicher Lauf des Rotors gewährleistet sondern der auch
der Stromverbrauch erniedrigt.
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Gemäß Fig. 9 ist jedes der Positionserkennungselemente 84 a - 84 c
den Magnetpolen des Rotors 81 gegenüberliegend angeordnet und besteht aus einem
mit einem Permanentmagnet 842 gekoppelten magnetischen Verstärker 841. Werden also
die Positionserkennungselemente 84 a - 84 c nicht dem Einfluß eines äußeren, von
den Magnetpolen des Rotors erzeugten Magnetfeldes ausgesetzt sind, so wird der magnetische
Vertstärker wegen des Vormagnetisierungsfeldes, das von dem N-Pol des Permanentmagneten
erzeugt wird, dennoch im Sättigungsbereich gehalten, was den Wechseistromwiderstand
des magnetischen Vertärkers extrem niedrig hält. Es sei angenommen, daß der äußere
magnetische Fluß, der von dem Rotor 81 ausgeht, den N-Polfluß (d 11 und den S-Polfluß
12 umfaßt, und daß sich der angelegte äußere Fluß 1 1und der durch den N-Pol des
Pei nanentmagneten 842 erzeugte konstante Fluß gerade aufheben, in welchem Falle
der durch den Kern des magnetischen Verstärkers 841 hindurchtretende magnetische
Fluß erniedrigt wird. Die Folge davon ist, daß der magnetische Verstärker 841 in
den nicht gesättigten Bereich gelangt, wodurch sich sein Wechselstromwiderstand
erhöht.
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Diese Änderung des Wechselstromwiderstandes kann nachgewiesen und
als Positionserkennungssignal ausgenutzt werden. Für den Fall, daß der magnetische
Verstärker 841 dem magnetischen S-Polfluß e) 12 ausgesetzt ist, wird der durch den
Kern 843 hindurchtretende Fluß weiter erhöht, sodaß der magnetische Verstärker in
einen noch mehr gesättigten Bereich gelangt, in dem sein Wechselstromwiderstand
im Wesentlichen Null wird. Auf diese Weise werden, wenn ein magnetischer Verstärker
der beschriebenen Art verwendet wird, Positionserkennungssignale in einer der halben
Anzahl der Antriebs-81 magnetpole entsprechenden Anzahl als Antwort auf die am Umfang
des Rotors gebildeten S-Pole erzeugt. Diese Positionserkennungssignale sind die
Eingangssignale für die zuge-
Zufuhr ordneten Antriebsschaltelemente
und bewirken die . des Antriebsstromes zu den entsprechenden An triebswi ckl ungen.
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Wenn dem gemäß ein sättigbarer oder übersättigbarer magnetischer Verstärker
mit hoher Empfindlichkeit in Kombination mit einer Einrichtung benützt wird, mit
der an den Verstärker ein konstantes Vormagnetisierungsfeld angelegt werden kann,
um dadurch ein Nachweisfeld mit einer bestimmten Richtung in dem kommutatorlosen
Gleichstrommotor zu erzielen, so kann, wenn die Positionserkennungselemente in unmittelbarer
Nähe des Umfanges des Rotors angeordnet sind, auf den bislang erforderlichen Hilfsrotor
verzichtet werden; Der Motor ist- dann billiger herstellbar und kann ebenso wie
die Ausführungsformen nach den Fig. 2 - 3 sehr raumsparend ausgeführt werden. Anzufügen
ist jedoch, daß in dem Falle, daß das Positionserkennungselement aus einer Kombination
eines magnetischen Verstärkers mit einem Permanentmagneten besteht, die Anzahl der
Einzelteile etwas erhöht ist im Vergleich zu der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform,
bei der die durch Magnetisierung erzeugten Antriebsmagnetpole des Rotors und die
Positionserkennungspole an einem gemeinsamen Block aus magnetisierbarem Material
angeordnet sind.