CN111293853A - 具有永磁转子的连续旋转电动机 - Google Patents

Abstract

一种连续旋转的电动机，包括提供有永磁体的转子和由两个线圈形成的定子，其中，当转子正旋转时，分别产生两个感应电压信号(U_B1和U_B2)，所述信号具有电相移φ，其中5°≤φ≤90°，优选地30°<φ<65°。控制装置包括用于检测两个感应电压信号的值基本上相等的相交时间(T_C)的电路。控制装置被布置成使得其能够产生电驱动脉冲以便使转子旋转，电驱动脉冲分别在由相应的相交时间确定的发起时间处被发起，并且使得电驱动脉冲能够被施加到串联布置的两个线圈。优选地，控制装置被布置成使得电驱动脉冲的发起时间在检测到对应相交时间之后立即出现。

Description

具有永磁转子的连续旋转电动机

技术领域

本发明涉及具有提供有永磁体的转子和由线圈形成的定子的连续旋转电动机的领域。该线圈优选不具有磁芯，由此该磁体和该线圈被布置成使该磁体的磁通量与该线圈直接耦合。

特别地，本发明涉及意图用于钟表应用的小尺寸的电动机。它们特别地被并入具有模拟显示器的机电类型的手表机芯（watch movement）。

技术背景

在钟表领域中，用于电动机械表的电动机通常是步进电机。这些电机具有磁性定子，该定子限定针对提供有永磁体的转子的静止位置。在驱动脉冲期间，由缠绕在定子的一个或多个相应磁芯周围的一个或多个线圈生成的通量允许转子被步进地驱动。生成这些驱动脉冲所需的电源电压通常在1.2到1.5伏的范围内。在每个驱动脉冲之后，对任一线圈中的感应电压的分析允许确定是否已经正确地执行了步进。如果不是这种情况，则要提供校正脉冲。在步进电机中，由于转子在确定的角位置处静止，因此没有特别的问题妨碍转子的角位置和驱动脉冲的连续发起之间的同步。

钟表步进电机已历经了时间的考验，是可靠的并且可以具有较低的消耗水平，特别是由于形成每个驱动脉冲的信号的散列化，该技术被称为"PWM-脉冲宽度调制"。然而，步进电机在转动通过步进时容易产生噪音，这对于用户来说是不方便的，尤其是在夜间。此外，指针（特别是秒针）的这种步进式转动是电动机械手表的独特标志，该可见标志在消费者的眼睛中并不总是有利的。为了克服这些问题，手表机芯可以合并具有提供有永磁体的转子的小尺寸的连续旋转电动机。

专利文献EP0887913 A2描述了一种用于控制用于钟表应用的连续旋转微电机的方法。该电机包括由扁平线圈形成的定子和提供有永磁体的转子。该转子包括第一对磁体和第二对磁体，第一对磁体具有相反的极性并且布置在位于定子线圈下方的第一椭圆形凸缘的端部处，第二对磁体也具有相反的极性并且布置在面对第一对磁体的第二椭圆形凸缘的端部处。因此，转子为当转子旋转时穿过线圈的四个磁体的通量限定了磁路，使得在这些线圈中产生感应电压。上述文献提出了定子的两个实施例。在第一实施例中，如前述文献的图1和图2所示，定子包括布置在垂直于转子的旋转轴线的总平面（general plane）中的三个扁平线圈。这三个线圈偏移120°。由于转子具有每个凸缘相反极性的单对磁体，因此转子的磁周期/极距等于360°。三个线圈恒定地串联布置，使得由三个线圈形成的电路的两个输出端子处的总感应电压的信号具有120°周期的正弦形状。为了保持转子的旋转，该控制方法提供了将驱动电压脉冲串联地施加到线圈，该脉冲具有小于感应电压信号的周期的四分之一的给定持续时间，并且在总感应电压信号经过零之后的固定时间间隔t₁之后发起每个驱动电压脉冲。选择时间间隔t₁，使得对于转子的额定旋转速度，驱动电压脉冲在最大电压的区域中发生，但稍微提前。在上述文献的图4中，可以看出这些脉冲在总感应电压信号的顶点之前开始，并且基本上在该信号的最大值处结束。如参考前述文献的图5中所示，这种选择允许获得关于转子的旋转速度的一定水平的自调节。

专利文献EP 0887913 A2的第一实施例面临在冲击或突然运动的情况下关于效率和鲁棒性的问题。如果在冲击期间转子经历突然加速，则驱动电压脉冲在经过感应电压的最大值之后出现，使得供应的能量因此大于用于以恒定额定速度旋转的能量。这种情况会导致转子在总感应电压信号的一定数量的周期期间加速得甚至更多，直到其逐渐开始减慢。这导致出现了不稳定性。此外，在手表用户的与冲击无关的手臂运动期间，转子经历旋转速度的小变化。在这种情况下，所提供的方法也导致不稳定性，因为驱动电压脉冲在相对于感应电压信号具有最大绝对值（即以绝对值的形式）的时间的不同时刻发生，这导致在每个驱动脉冲期间供应给转子的能量的量发生变化。尽管当转速减慢时存在一定程度的自调节，但是当该速度增加时这不适用，相反地会出现相反的情况。

关于第一实施例中的电机的结构，应当注意，三个线圈在其总平面上几乎占据了转子轴周围的整个空间，使得在转子和由该转子驱动的齿轮系的轮之间的该平面上不会出现机械耦合。因此，这种配置需要在高于或低于由两个凸缘和永磁体形成的转子的部分的平面中的机械耦合(应当注意，磁体必须位于线圈附近，以便确保磁体和线圈之间的良好耦合)。这产生了关于总体尺寸的问题，因为它需要相对高的结构，其中转子在高度上相对于轮偏移，该轮与输出小齿轮（pinion）啮合以用于由电机供应的机械扭矩，该小齿轮必须位于转子的轴上，在上述转子部分的上方/下方。

在专利文献EP 0887913 A2中提出的第二实施例中，在仅由两个扁平线圈形成的定子旁边提供了相同的转子，这两个扁平线圈相对于转子的旋转轴线径向相对。在这种情况下，应当理解，两个线圈必须各自具有与另一个线圈相反的电线缠绕方向，以便在恒定串联布置的两个线圈的端子处获得非零感应电压。在这种情况下，上文描述的控制方法具有相同的缺点。特别注意到，尽管已经去除了一个线圈，但是关于总体尺寸的问题仍然存在。轮几乎不能布置在两个线圈的总平面中，该轮可以与提供在该总平面中的轴的小齿轮耦合。如果仍然希望生产这种组件，则轮必须具有小直径，使得转子和从动齿轮系的该轮之间的减速比低，这通常是缺点，因为附加的轮子将是必要的。该第二实施例产生了另一个问题，即，具有等于零的电相移的两个线圈的布置不再允许在不为此目的添加附加传感器的情况下确定转子的旋转方向，这在所讨论的文献的描述的最后段落中提出了。

专利文献EP 0887913 A2中公开的电动机存在另一个问题。所提供的布置不允许在没有布置在电机外部的附加磁性元件的情况下有效地起动电动机，即，使转子开始旋转。更具体讲，为了使电动机启动，用于将转子定位在静止(未被驱动)的磁体被添加到转子的外围。因此，该磁体与转子的磁体持续地相互作用，而不仅仅是当转子静止时。这会引起对转子试图以尽可能稳定的速度连续旋转的干扰。

发明内容

本发明的总体目的是提供一种至少部分地克服上述现有技术的电动机的问题的电动机，并且更具体地提供一种克服所有上述问题的这种电动机的主要实施例。此外，提供一种钟表机电机芯，该机芯配备有根据本发明的主要实施方式的电机。

为此目的，本发明涉及一种连续旋转电动机，其包括提供有永磁体的转子和由线圈形成的定子，其中永磁体和线圈被布置成使得线圈相对于当转子被驱动旋转时在这些线圈中的每一个中产生的感应电压基本上限定第一相和第二相。因此，能够分别在电动机的线圈的任意两个线圈中产生的两个感应电压信号或者同相，或者基本上具有与第一相和第二相之间的电相移相对应的电相移φ。作为一个整体，该电相移具有在五至九十度之间（包括五度和九十度）的值(5°≤φ≤90°)。此外，电动机包括控制装置，该控制装置包括用于检测相交时间的电路，在该相交时间处，由在属于第一相的一个或多个线圈中旋转的转子产生的第一感应电压信号具有基本上等于由在属于第二相的一个或多个线圈中旋转的转子产生的第二感应电压信号的值，第一和第二感应电压信号因此在它们之间具有所述电相移。控制装置被布置成能够生成电驱动脉冲以便使转子旋转，所述脉冲分别在由相应的相交时间确定的发起时间处发起，控制装置被布置成使得所述电驱动脉冲能够被施加到至少由第一相的一个线圈和至少由第二相的一个线圈形成的一组线圈，所述一组线圈在电驱动脉冲施加期间被串联布置。

在优选的替选实施例中，电相移φ具有在三十至六十五度之间的值(30°＜φ＜65°)。

在优选的替选实施例中，控制装置被布置成使得电驱动脉冲被发起的发起时间在对应的相交时间的检测之后立即出现，由此没有提供时间延迟以用于在对应的相交时间的检测之后生成这些电驱动脉冲。

在一个有利的替选实施例中，在施加所述电驱动脉冲时，通过串联布置的所述第一相的至少一个线圈和所述第二相的至少一个线圈施加的电源电压被提供为使得当转子以额定角速度转动时，其大于其感应电压之和的最大值并且小于该最大值的百分之一百五十(150%)。

在一个特定实施例中，控制电路还包括至少一个开关，其被布置成允许第一相的至少一个线圈和第二相的至少一个线圈被单独地和选择性地供电，控制电路被布置成使得在电动机的启动（start-up）阶段期间，控制电路可以首先对第一相或第二相之一供电以便定位转子，然后对这些第一相或第二相中的另一个供电以便使转子在期望的方向上旋转。

在一个有利的替选实施例中，控制装置还包括至少一个开关，该开关暂时允许产生第一感应电压信号的一个或多个线圈与产生第二感应电压信号的一个或多个线圈电隔离，以便允许由检测电路检测相交时间。检测电路包括比较器，其两个输入端分别连接到产生第一感应电压信号的一个或多个线圈的第一端子和产生第二感应电压信号的一个或多个线圈的第一端子。特别地，控制装置被布置成使得在用于检测所述相交时间的检测阶段期间，两个相应的第二端子经由两个相应的开关暂时连接到参考电压。

在一个特定的替选实施例中，控制电路还包括比较器，其两个输入端连接到属于第一或第二相之一的线圈或一组线圈的两个端子，以便允许与用于检测相交时间的电路相关联地检测转子的旋转方向。

在一个主要实施例中，定子仅由两个扁平线圈形成，这两个扁平线圈分别构成第一和第二相，由此转子的磁体具有交替的轴向极化。

附图说明

下面将参照附图更详细地描述本发明，附图仅是以说明的方式提供的，而不是意图限制本发明的范围，其中：

图1是本发明的连续旋转电动机的主要实施例的示意图；

图2是根据本发明主要实施例的合并电动机的特定替选方案的机电钟表机芯的水平截面的局部视图；

图3是图2中电动机的转子的水平截面的视图；

图4是沿图2中钟表机芯的线IV-IV的横截面的视图；

图5是主要实施例的三种替选方案的表格形式的示意图，其中三个对应的电动机的转子在其磁体的布置中具有不同的极距，即180°、120°和90°；

图6示出与主实施例的定子的两个线圈相关联的控制装置；

图7示出根据电动机的有利控制方法的两个线圈中的感应电压和串联布置的两个线圈中产生的总感应电压以及驱动电压脉冲的施加；以及

图8A和8B示出两个线圈中的两个感应电压和在周期性相位中从这两个感应电压信号导出的两个信号，用于检测两个感应电压信号的相交时间以及旋转方向。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的一个主要实施例的连续旋转电动机1。该电动机包括仅由两个扁平线圈A和B形成的定子和包括具有高导磁率的两个平行凸缘3a的转子3，该凸缘承载磁体3b。分别由承载其磁体的两个凸缘形成的两个部分在其间限定了中间空间，两个扁平线圈B1和B2穿入该中间空间。磁体和两个扁平线圈被布置成在它们之间具有磁耦合，使得当转子旋转时，在两个线圈中的每一个中产生周期性感应电压信号。每个凸缘3a在与中间空间相同的一侧上承载以均匀的方式围绕旋转轴线14布置并且具有交替的轴向极化的磁体或磁化部件3b，即，磁体或磁化部件的磁极化基本上平行于轴线14，或者更一般地，由这些磁体或磁化部件在上述中间空间中产生的磁通量主要沿着轴线14定向，并且任何一对相邻磁体的两个磁极性是相反的。特别地，两个凸缘由铁磁材料制成。

永磁体3b和两个线圈B1、B2被布置成使得这两个线圈分别限定与当转子3旋转时在每个线圈中产生的感应电压有关的第一相和第二相。因此，当转子旋转时分别在两个线圈中产生的两个周期性感应电压信号具有非零电相移φ，该非零电相移φ对应于两个线圈之间（即第一相和第二相之间）的电相移。在一个一般的替选实施例中，该电相移具有在五至九十度之间（包括五度和九十度）的值(5°≤φ≤90°)。

电动机1还包括控制装置5，其电连接到两个线圈(在图1中由两条线示意性地表示)。该控制装置特别地用于管理电驱动脉冲(也称为"驱动脉冲")的施加，以根据实现上述两个周期性感应电压信号的相交时间的检测的控制方法来旋转电动机，以便确定至少在施加驱动脉冲期间通过串联布置的两个线圈施加的这些驱动脉冲的发起时间。因此，控制装置被布置成能够通过串联布置的两个线圈产生驱动脉冲，并且该控制装置包括用于检测相交时间的电路7，在该相交时间，由在限定第一相的两个线圈B1和B2之一中旋转的转子产生的第一感应电压信号具有基本上等于由在限定第二相的两个线圈中的另一个中旋转的转子产生的第二感应电压信号的值的值。应当注意，第一和第二感应电压信号之间具有电相移φ。下面将更详细地描述控制装置和与其相关联的控制方法。

参考图2至4，描述了一种机电钟表机芯，其合并了根据本发明主要实施例的电动机的特定替选方案。钟表机芯2包括由定子6和转子8形成的电动机4，定子包括两个扁平线圈B1和B2，每个线圈具有平行于转子的旋转轴线14的中心轴线12。所示线圈具有扁平盘的形状。然而，可以考虑不同于圆形轮廓的其它外部轮廓，特别是卵形或梯形轮廓。

转子8包括中心轴16、安装在中心轴上以盘形式的具有高磁导率的两个片18和20(也称为"磁性片")、以及多个磁体或磁化部分22、23，所述磁体或磁化部分被轴向极化并且以固定方式布置在磁性片18上，使得它们位于两个磁性片之间。在该替选实施例中，上磁性片20仅用作用于闭合由磁体产生的磁通量的场线的板。两个磁性片联合形成屏蔽结构，该屏蔽结构用于将磁体的磁通量基本上限制在由转子限定的体积和在其周边处的小的横向体积中。在另一个有利的替选实施例(参见图1)中，磁体由两个磁性片均等地承载。在这种情况下，磁体以具有相同极性的磁体对的形式轴向对齐，以便在它们之间产生基本轴向的磁通量。在所示的替选实施例中，布置在同一片上的磁体的极性是交替的，这将磁体22与磁体23区分开。在该替选实施例中，在磁性片18上提供六个磁体，即，具有相反极性的三对相邻磁体(见图3)。磁体以圆形且均匀的方式布置在磁性片18上，以便限定120°的极距。在替选实施例中提供其它数目的磁体且因此提供其它的极距，如下文将描述。

应当注意，磁体可以由2N个单独的双极磁体形成，每个双极磁体具有轴向极性并且在将其固定在两个磁性片之一上之前最初彼此分开；然而，这些磁体也可以由环形多极磁体的相应部分形成，该环形多极磁体在其外表面处具有2N个磁极，该外表面与其所固定的铁磁片相对。在两种情况下，在双极磁体和多极磁体的外表面处存在具有交替的北-南极性的2N对磁极，其中N是大于零的整数，并且优选大于一。

两个扁平线圈B1和B2在位于两个磁性片18和20之间的总平面25中以与多个磁体的轴向距离延伸。转子和两个线圈被配置成使得这两个线圈部分地位于旋转空间26中，该旋转空间是由转子在其两个磁性片之间从其中心轴16到其圆周28来限定的，并且该旋转空间被该转子、特别是被其磁体留出空隙。中心轴包括小齿轮30，其中心轴线与旋转轴线14对齐，该小齿轮与钟表机芯2的模拟显示机构的轮32啮合。定子被配置成使得使旋转空间26的角扇区34留出空隙，选择其顶角α以允许轮32径向穿透旋转空间中直到中心轴16，同时保持在该角扇区中。值得注意的是，小齿轮30布置在两个磁性片18和20之间，并且具有位于限定围绕旋转轴线14的所述旋转空间的两个几何平面38和39之间的至少一个部分。因此，轮32在旋转空间的所述角扇区中部分地布置在两个磁性片之间，以便与小齿轮30啮合，从而允许该轮被驱动。

优选地，轮32由特定材料配置和/或制成，以便减小或甚至消除涡流损耗。作为示例，轮32的板具有通过若干辐条连接的轮毂和轮缘。在有利的替选实施例中，形成板的材料是Inconel型的金属合金，其电阻率远大于黄铜的电阻率。为了完全消除所讨论的损耗，该板可以由合成材料（例如聚甲醛("POM")）制成。通常，避免了使用磁性材料用于轮的板。这也适用于轮32的轮轴，以便防止转子在该轮轴上施加吸引力，反之亦然。更具体地说，如果不是这种情况，则在轮32和转子8在其中枢转的轴承处将产生摩擦损耗。例如，轮轴将由铜铍合金或塑料材料制成。

根据有利的替选实施例，轮32在两个线圈B1和B2的总平面25中延伸，其轮轴42布置在转子的周边处，并且小齿轮30布置在该总平面处。特别地，为该轮提供的角扇区34的顶角α大于120°。优选地，该角度大于130°。在前述优选的替选实施例中，两个线圈因此布置在垂直于转子的旋转轴线的相同的总平面中，以便相对于该旋转轴线占据小于230°的角扇区。

根据有利的替选实施例，轮32和两个线圈B1和B2具有这样的尺寸，使得它们之间的角区域在中心处具有小于10°的角度，以便允许布置具有相对大直径的线圈。

在一个具体的替选实施例中，在两个线圈B1和B2的两个轴线12与旋转轴线14之间限定的几何角度β等于104°，从而允许小齿轮30与轮32之间的减速比被优化，同时在线圈中具有感应电压，该感应电压具有大得足以以相对低的电力消耗有效地驱动电动机的幅度。在转子的120°极距的情况下，分别在两个线圈B1、B2中产生的两个感应电压信号之间的电相移φ等于48°，即360°/120°乘以120°-104°。在有利的替选实施例中，电相移φ具有在十至九十度之间（包括十度和九十度）的值(10°≤φ≤90°)。在优选的替选实施例中，电相移φ具有在三十至六十五度之间的值(30°＜φ＜65°)。

图5以表格的形式示意性地示出了本发明的主要实施例的三个具体的替选方案。这三个替选方案在电动机的两个线圈之间（即在表的最后一列中所示的其感应电压信号之间）具有等于60°的公共电相移φ。第一替选方案包括转子3a，其具有两对磁体，这两对磁体具有交替的极性(由相交影线的盘示出)并且均匀地布置在形成转子的磁性片的铁磁盘上。当线圈B1在磁体之一上对齐时，计算线圈B2和与其最近的磁体之间的几何相移。电相移和上述几何相移之间的数学方程由(360°/极距)×几何相移给出。与图2至4中描述的替选方案类似，第二替选方案包括具有布置在铁磁盘上的三对磁体的转子3b，所述磁体具有交替的极性。第三替选方案包括具有均匀地布置在铁磁盘上的四对磁体的转子3c，所述磁体具有交替的极性。

三个替选方案中的每一个的电动机有利地包括两个磁盘，所述磁盘提供有具有轴向极化的磁体，即，类似于图1中所示的替选方案的布置。可以看出，对于等于60°的电相移φ，第二替选方案具有的优点在于在两个线圈的平面中（特别是对于如上文所述的轮的布置）角扇区留出空隙。更具体讲，在该第二替选方案中，线圈B1和B2之间的中心处的角度等于100°，而在其它两个替选方案中它等于120°。

参照图6至8B，描述了根据主要实施例的用于控制电动机的装置的替选实施例，此外，根据在控制装置中实现的用于控制电动机的方法来运行该实施例。

图6示出了控制装置52的电路，其管理线圈B1和B2的电力供应以便操作电动机，更特别地以便将驱动电压脉冲58a和58B施加到两个线圈(图7)。该控制装置与电源连接，该电源供应电源电压V_Sup以及参考电压V_Ref，该参考电压从电源电压导出并且具有在地54和电源电压之间的中间值，特别是等于该电源电压一半的值。本领域技术人员知道允许产生这种参考电压的各种电路。

控制装置包括四个开关S1、S2、S3和S4，其相对于两个线圈B1和B2布置成H桥配置，以便允许通过串联配置的两个线圈施加的电源电压的符号被反转，并且因此允许施加正和负电压脉冲。应当注意，一个替选实施例提供了施加正电压脉冲，使得开关S4可以被省略(其中开关S1保持用于启动电动机，如下所述)。

术语"闭合开关"被理解为处于接通状态使得电流可以从中通过的开关。因此，术语"断开开关"被理解为处于断开状态使得没有有用的电流可以从中通过的开关。断开开关隔离布置在该开关的任一侧上的两个元件。

控制装置52还包括至少一个开关S5，其被布置成允许对第一相和第二相（即在主要实施例中的第一线圈B1和第二线圈B2）单独地和选择性地供电。控制电路被布置成使得在电动机的启动阶段期间，它可以首先对第一或第二相之一供电以便定位转子，然后对这些第一或第二相中的另一个供电以便使转子在期望方向上旋转。例如，在所述的替选实施例中，首先闭合开关S2和S5，而开关S1和S4断开，因此仅向线圈B2供应正电压以使其面对转子的磁体。优选地，通过闭合开关S3和S6来使线圈B1短路，以便抑制转子的振荡运动并加速其启动定位。应当注意，开关S6被提供用于将在下文中描述的检测电路。然后，开关S2和S3断开，并且开关S1闭合(在开关S6还没有闭合的情况下，同样如此)，从而仅向线圈B1供应负电压。这允许供应相对长持续时间的启动脉冲，并且在线圈B1和转子的磁体之间获得良好的耦合，使得可以使该转子以预定的旋转方向以足以然后允许由驱动脉冲维持旋转的速度旋转。因此获得启动阶段，随后是旋转保持阶段。

控制装置52还包括检测电路，该检测电路包括：

-开关S6，其暂时允许线圈B1与线圈B2电隔离，以当转子旋转时针对分别在两个线圈中产生的两个感应电压信号U_B1和U_B2检测相交时间T_C；

-比较器C1，其两个输入端分别连接到供应第一感应电压信号U_B1的线圈B1的第一端子和供应第二感应电压信号U_B2的线圈B2的第一端子。

控制装置被布置成使得在用于通过检测电路检测相交时间T_C的检测阶段期间，两个线圈的两个对应的第二端子经由两个相应的开关S7和S8暂时连接到参考电压V_Ref。比较器C1在输出侧将信号S_DIF提供给控制装置的逻辑电路56。该逻辑电路尤其用于在时间方面管理控制装置的各种开关的断开和闭合。图8A中示出了两个感应电压和信号S_DIF，用于电动机在预期旋转方向上的正常运行。应当注意，这里提出的检测电路构成了不是限制性的替选实施例，并且本领域技术人员也可以为此目的提供其他电路。在本发明的范围内重要的是，可以检测两个感应电压信号U_B1、U_B2的相交时间T_C，由于根据本发明的转子的两个线圈和磁体的布置，这些信号相对于彼此而偏移。此外，寻求尽可能使电力消耗最小化。所提出的检测电路的配置允许仅通过使用简单的模拟电压比较器和多个开关来实现这一点。

控制电路52还包括比较器C2，其两个输入端连接到线圈B2的两个端子。该比较器C2在输出侧供应指示感应电压信号U_B2的符号的信号P_B2。如图8A和8B所示，由相交时间检测电路供应的信号P_B2和信号S_DIF允许检测转子的旋转方向。在对应于预期旋转方向的图8A中，当信号P_B2处于其逻辑状态"1"时出现信号S_DIF的上升沿，而当信号P_B2处于其逻辑状态"0"时出现信号S_DIF的下降沿。在对应于与预期旋转方向相反的方向上的旋转的图8B中，当信号P_B2处于逻辑状态"0"时出现信号S_DIF的上升沿，而当信号P_B2处于逻辑状态"1"时出现信号S_DIF的下降沿。如果控制装置检测到转子以错误的方向旋转，则它将作出反应以反转旋转方向。控制装置将例如通过使至少一个线圈短路来快速停止转子，并且它将直接执行新的启动阶段。

图7示出了对于优选的替选实施例，在维持转子旋转的阶段期间驱动电压脉冲的产生。为了将具有正电压的驱动脉冲58a施加到电机，控制装置52在检测到引起信号S_DIF中的上升沿的相交时间T_C之后立即闭合开关S2、S3、S6，并且其断开所有其它开关。为了将具有负电压的驱动脉冲58b施加到电动机，控制装置52在检测到引起信号S_DIF中的下降沿的相交时间T_C之后立即闭合开关S1、S4、S6，并且其断开所有其它开关。因此，在施加驱动脉冲时，两个线圈B1和B2串联布置。在这种配置中，在串联的两个线圈的外部端子处，出现总感应电压U_Tot，其是两个感应电压U_B1和U_B2的总和。

在优选的替选实施例中，电驱动脉冲被发起时的发起时间立即出现在对应相交时间的检测之后，由此在对应相交时间的检测之后没有为这些电驱动脉冲的产生提供时间延迟装置。这种控制方法是有利的，因为它允许在接近总感应电压U_Tot的最大值（以绝对值计）的时间区中施加驱动脉冲，这允许转子的磁体和线圈之间的良好的电磁耦合，并且还减少了由于耗散而损失的电能。更特别地，可以看出，对于两个感应电压信号U_B1和U_B2，两者都具有相同幅度的正弦形状，这两个信号的相交时间T_C对应于在串联的两个线圈的两个外部端子之间产生的总感应电压U_Tot的绝对最大值。因此，通过经由检测电路检测相交时间并且通过至少在施加电压脉冲期间串联连接两个线圈，可以充分利用上述观察，使得可以以有效且安全的方式驱动转子。应当注意，这里描述的控制方法的鲁棒性源于这样的事实，即在检测到对应相交时间之后产生每个驱动脉冲而没有任何时间延迟。因此，转子的旋转速度的变化，特别是在冲击的情况下或在所提供的控制方法的范围内，将不会对该转子的驱动产生有害影响，特别是对用于驱动该转子的电磁耦合的效率或对电机的电力消耗没有有害影响。

在有利的替选实施例中，在通过串联布置的两个线圈施加驱动脉冲期间施加的电源电压V_Sup被提供为使得当转子以额定角速度旋转时其大于总感应电压U_Tot的最大值并且小于该最大值的百分之一百五十(150%)。因此，减少了由于耗散而造成的电能损失。应当注意，为了向转子供应足够量的能量，可以调节驱动脉冲的持续时间和/或其频率。还应当注意，当需要电力来抵消外部干扰(例如由磁场或机械应力引起的)时，可以将电源电压V_Sup的值暂时选择为高于上述值的范围。最后，在一个具体的替选实施例中，控制装置被布置成允许两个线圈B1和B2暂时并联布置，以便能够在驱动脉冲期间提供附加电流，特别是当受到外部干扰时，从而向转子施加更大的力矩。

Claims (10)

1.一种连续旋转的电动机(1；4)，包括配备有永磁体(3b；22，23)的转子(3；8)和由与永磁体磁耦合的线圈(B1，B2)形成的定子；其特征在于，永磁体和线圈被布置成使得线圈相对于当转子旋转时在这些线圈中的每个线圈中生成的感应电压限定基本上第一相和第二相，使得分别在所述线圈的任何两个线圈中生成的两个感应电压信号同相，或者基本上具有对应于第一相与第二相之间的电相移的电相移φ，该电相移具有在五度至九十度之间、包括五度和九十度的值(5°≤φ≤90°)；在于所述电动机包括控制装置(52)，所述控制装置包括用于检测相交时间(T_C)的电路(C1)，在所述相交时间处，由在属于第一相的一个或多个线圈中旋转的转子产生的第一感应电压信号(U_B1)具有与由在属于第二相的一个或多个线圈中旋转的转子产生的第二感应电压信号(U_B2)的值基本上相等的值，所述第一感应电压信号和所述第二感应电压信号因此在其间具有所述电相移；并且在于所述控制装置(52)被布置成能够产生电驱动脉冲(58a、58b)以便使转子旋转，所述脉冲分别在由相应相交时间确定的发起时间处被发起，所述控制装置被布置成使得所述电驱动脉冲能够被施加到由第一相的至少一个线圈和第二相的至少一个线圈形成的一组线圈，所述一组线圈至少在电驱动脉冲的施加期间被串联布置。

2.根据权利要求1的电动机，其特征在于，电相移φ具有在十至九十度之间、包括十度和九十度的值(10°≤φ≤90°)。

3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，电相移φ具有在三十至六十五度之间的值(30°<φ< 65°)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电动机，其特征在于，所述控制装置(52)还包括至少一个开关(S6)，所述至少一个开关暂时允许产生所述第一感应电压信号的一个或多个线圈与产生所述第二感应电压信号的一个或多个线圈电隔离，以便允许由检测电路检测所述相交时间；在于所述检测电路包括比较器(C1)，其两个输入端分别连接到产生所述第一感应电压信号(U_B1)的一个或多个线圈的第一端子和产生所述第二感应电压信号(U_B2)的一个或多个线圈的第一端子；并且在于，控制装置被布置为使得在用于检测所述相交时间的检测阶段期间，两个对应的第二端子经由两个相应的开关(S7，S8)暂时连接到参考电压(V_Ref)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电动机，其特征在于，所述控制装置(52)被布置成使得所述电驱动脉冲(58a、58b)被发起的所述发起时间在检测到对应的相交时间(T_C)之后立即出现，由此在检测到对应的相交时间之后没有为产生这些电驱动脉冲提供时间延迟装置。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电动机，其特征在于，所述控制电路(52)还包括比较器(C2)，其两个输入端连接到属于第一相或第二相之一的线圈(B2)或一组线圈的两个端子，以便允许与用于检测相交时间的电路相关联地检测转子的旋转方向。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电动机，其特征在于，在施加所述电驱动脉冲(58a，58B)时，通过串联布置的第一相的所述至少一个线圈(B1)和第二相的所述至少一个线圈(B2)施加的电源电压(V_Sup)被提供成使得当转子以额定角速度转动时所述电源电压(V_Sup)大于其感应电压之和的最大值并且小于该最大值的百分之一百五十(150%)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电动机，其特征在于，所述控制电路(52)还包括至少一个开关(S5)，所述至少一个开关被布置成允许第一相的至少一个线圈(B1)和第二相的至少一个线圈(B2)被单独地且选择性地供电，所述控制电路被布置成使得在所述电动机的启动阶段期间，所述控制电路首先对第一相或第二相之一供电以便定位转子，然后对这些第一相或第二相的另一个供电以便使转子在期望的方向上旋转。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电动机，其特征在于，所述定子仅由分别构成第一相和第二相的两个扁平线圈(B1、B2)形成，由此转子的永磁体具有交替的轴向极化。

10.一种手表机芯(2)，包括根据权利要求9所述的电动机(4)，其特征在于，两个线圈(B1，B2)布置在垂直于转子的旋转轴线(14)的同一总平面中，以便相对于转子的旋转轴线占据小于230°的角扇区，以允许用于传递转子(8)的旋转运动的轮(32)布置在该总平面中，所述转子为此目的包括布置在所述总平面处的小齿轮(30)，并且所述小齿轮的中心轴线与转子的旋转轴线对齐。

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