DD252274A1 - Hybrid-schrittmotor - Google Patents

Hybrid-schrittmotor Download PDF

Info

Publication number
DD252274A1
DD252274A1 DD29380986A DD29380986A DD252274A1 DD 252274 A1 DD252274 A1 DD 252274A1 DD 29380986 A DD29380986 A DD 29380986A DD 29380986 A DD29380986 A DD 29380986A DD 252274 A1 DD252274 A1 DD 252274A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
toothed
stepping motor
poles
electromagnets
ferromagnetic
Prior art date
Application number
DD29380986A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Gottwald
Manfred Rauch
Holger Felber
Original Assignee
Karl Marx Stadt Tech Hochschul
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karl Marx Stadt Tech Hochschul filed Critical Karl Marx Stadt Tech Hochschul
Priority to DD29380986A priority Critical patent/DD252274A1/de
Publication of DD252274A1 publication Critical patent/DD252274A1/de

Links

Landscapes

  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Schrittmotor, der zur Umwandlung diskreter elektrischer Signale in mechanische Bewegung dient. Als dreiphasiger Schrittmotor ist er dadurch gekennzeichnet, dass eine Phase ohne jegliche elektrische Erregung permanentmagnetisch aktiviert wird. Er ist insbesondere ueberall dort vorteilhaft anwendbar, wo mechanische Positionierungen durch lange und haeufige Verweilzeiten gekennzeichnet sind, wie z. B. bei Drucker-Walzen-Antrieben, beweglichen Bohrkoepfen usw. Ziel und Aufgabe der Erfindung sind es, einen Schrittmotor zu entwickeln, der im Stillstand eine Haltekraft erzeugen kann, ohne dabei staendig Energie zu verbrauchen. Erfindungsgemaess besitzt der dreiphasige Schrittmotor vier verzahnte Pole, von denen zwei gleich verzahnt sind, und einen Permanentmagnet. Der permanente Magnetfluss entwickelt eine Kraft zugunsten der zwei gleich verzahnten Pole. Durch Bestromung zweier Steuerwicklungen koennen die anderen beiden Phasen aktiviert werden. Eine gezielt unterschiedliche Gestaltung der Polgeometrien fuehrt dabei zu vergleichbaren Kraftamplituden in den drei Einschaltzustaenden. Fig. 1

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Schrittmotor, der zur Umwandlung diskreter elektrischer Signale in mechanische Bewegung dient. Er ist insbesondere überall dort vorteilhaft anwendbar, wo mechanische Positionieraufgaben zu erfüllen sind, die durch digital arbeitende elektronische Systeme gesteuert werden sollen und durch lange und häufige Verweilzeiten gekennzeichnet sind. Solche Motoren sind für den Einsatz in der Druck-, Bearbeitungs-und Handhabetechnik geeignet und können zum Beispiel Drucker- und Schreibmaschinenwalzen, Belichtungsköpfe, Bohrer, Greifer und andere Werkzeuge bewegen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Üblicherweise werden Permanentmagnete in Schrittmotoren eingesetzt, um ejektrische Wicklungen bipolar nutzen zu können. Eine Haltekraft im stromlosen Zustand kann dabei nicht zu den entscheidenden Effekten gezählt werden. Bei einigen Hybridmotoren ist diese Erscheinung in geringem Maße zu beobachten. Indem sich die Magnetflüsse nicht völlig gleichmäßig auf die Motorpole aufteilen, entstehen Restkräfte bzw. Restmomente, die jedoch nur etwa 6% bis 10% der elektrisch erregbaren Kräfte bzw. Momente ausmachen (BRÄMER: Einfluß von Exzentrizitäten auf das Schrittverhalten von Hybrid-Schrittmotore^VDI-Berichte Nr. 482,1983, S. 105ff; und WEINBECK: Der Schrittmotor als Antriebsaggregat in Geräten der Datenverarbeitung, feinwerktechnik + micron ic 78 (1974) 4, S. 146 ff). In den meisten Fällen genügen diese geringen Selbsthaitekräfte bzw. -momente nicht, um das zu positionierende Objekt sicher zu fixieren. Auf herkömmliche Art wird deshalb das betreffende Magnetsystem des Schrittmotors fortwährend mit Strom beaufschlagt. Das ist vor allem dort energetisch sehr ungünstig, wo der Einsatzfall des Schrittmotors ein häufigers längeres Verweilen vorsieht. In einer bekannt gewordenen Lösung werden Linearschrittmotoren mit Haltekraft im stromlosen Zustand beschrieben. Der spezielle Vorteil dieser Motoren, nur eine einzige Steuerwicklung zu benötigen, wird dort durch den Nachteil erkauft, daß keine elektrische Schrittweiten-Halbierung möglich ist. Zudem ist der Wirkungsgrad der dort beschriebenen Anordnungen noch verbesserungswürdig.
Ziel der Erfindung .
Ziel der Erfindung ist es, den durchschnittlichen Energieverbrauch von Schrittmotoren, deren Betrieb durch relativ große Verweilzeiten gekennzeichnet ist, wesentlich zu senken.
Darlegung des Wesens der Erfindung1
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schrittmotor zu entwickeln, der im Stillstand eine Haltekraft bzw. ein Haltemoment erzeugen kann, ohne dabei ständig Energie zu verbrauchen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Hybrid-Schrittmotor mit zwei Elektromagneten, welche Steuerwicklungen und verzahnte PoIe tragen, einem oder zwei ferromagnetischen Rückschlüssen und einem oder mehreren die ferromagnetischen Rückschlüsse oder die Elektromagnete verbindenden Permanentmagneten ausgestattet ist.
Jeder der beiden Elektromagnete enthält eine Steuerwicklung und weist an seinen beiden Enden je einen dem ferromagnetischen Rückschluß (oder einem der beiden ferromagnetischen Rückschlüsse) zugewandten verzahnten Pol auf. Die Verzahnungen der Pole eines Elektromagnets sind um ein Drittel der Verzahnungsperiode zueinander versetzt. Ein Pol des einen Elektromagnets und ein Pol des anderen Eiektromagnets sind dabei gleich verzahnt. Die übrigen Pole besitzen jedoch Verzahnungen, die gegenüber der der gleich verzahnten Pole sowie untereinander versetzt sind.
Beide Elektromagnete sind im Falle eines gemeinsamen ferromagnetischen Rückschlußes durch einen oder mehrere gleichsinnige Permanentmagnete miteinander verbunden. Im Falle zweier getrennter ferromagnetischer Rückschlüsse besitzen sie jedoch an genau einer Stelle eine ferromagnetische Verbindung, während dafür die beiden ferromagnetischen Rückschlüsse durch einen oder mehrere gleichsinnige Permanentmagnete miteinander verbunden sind.
Die verzahnten Pole unterscheiden sich außer im Versatz ihrer Verzahnungen insbesondere in ihrer Polgröße und/oder der Luftspaltlänge (Abstand zwischen verzahntem Pol und verzahntem ferromagnetischen Rückschluß). Die Quotienten aus Polgröße und Luftspaltlänge der zwei versatzlos gleich verzahnten Pole stehen zu den entsprechenden Quotienten der anderen beiden Pole in einem Verhältnis ν mit 0,5 < ν = < 1. Das heißt, die magnetischen Widerstände der beiden versatzlos gleich verzahnten Pole besitzen die 1/v-fache Größe der beiden versetzt verzahnten Pole.
Ein jeder Elektromagnet kann anstelle einer Steuerwicklung mehrere Teilwicklungen tragen, die jedoch zu einer Wicklung zusammengeschaltet sind. Ferner ist es möglich, die beiden Steuerwicklungen, die sich auf den beiden Elektromagneten befinden, an eine gemeinsame Versorgungsleitung zu schalten, wobei beide Steuerwicklungen über Halbleiterdioden wieder entkoppelt werden müssen.
Der erfindungsgemäße Schrittmotor kann als Linearschrittmotor aufgebaut werden, indem zweckmäßigerweise entweder der gemeinsame ferromagnetische Rückschluß als Statorschiene und die beiden durch einen oder mehrere gleichsinnige Permanentmagnete verbundenen Elektromagnete als Schrittmotor-Läufer oder die bei den durch einen oder mehrere gleichsinnige Permanentmagnete verbundenen ferromagnetischen Rückschlüsse als Statorschiene und die beiden ferromagnetisch verbundenen Elektromagnete als Läufer dienen.
Einen Rotationsschrittmotor ergibt die erfindungsgemäße Anordnung, wenn beispielsweise entweder die beiden durch einen oder mehrere gleichsinnige Permanentmagnete verbundenen Elektromagnete den Stator und ein etwa zahnradförmiger gemeinsamer ferromagnetischer Rückschluß den Rotor oder zwei ferromagnetisch verkoppelte Elektromagnete wiederum den Stator und zwei zahnradartige ferromagnetische Rückschlüsse, die zwischen sich den Permanentmagnet einschließen, den Rotor bilden.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird an vier Ausführungsbeispielen und anhand von vier Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen
Fig.1: eine Ausführung als Rotationsschrittmotor mit gemeinsamem Rückschluß Fig.2: eine Ausführung als Linearschrittmotor mit gemeinsamem Rückschluß Fig.3: eine Ausführung als Linearschrittmotor mit geteiltem Rückschluß
Fig.4: eine Ausführung als Rotationsschrittmotor mit geteiltem Rückschluß
Das erste Ausführungsbeispiel stellt einen Linearschrittmotor mit einem für beide Elektromagnete 11 gemeinsamen ferromagnetischen Rückschluß 1 dar. Dieser bildet die verzahnte Statorschiene des Linearschrittmotors. Entlang dieser. Statorschiene bewegt sich der Läufer, der aus zwei Elektromagneten 11 zusammengesetzt ist, welche durch einen Permanentmagnet 14 verbunden sind. Jeder Elektromagnet 11 des Läufers besitzt zwei verzahnte Pole 15a, 15b bzw. 15a, 15c, deren Verzahnungen untereinander um ein Drittel der Verzahnungsperiode versetzt sind und die jeweils der Verzahnung des ferromagnetischen Rückschlußes 1 nahe gegenüberstehen. Ein verzahnter Pol 15a des einen Elektromagnets 11 und ein verzahnter Pol 15 a des anderen Elektromagnets 11 sind gleich verzahnt, während die beiden restlichen verzahnten Pole 15 b und 15c entsprechend untereinander versetzt verzahnt sind. Die beiden verzahnten Pole 15a weisen entweder größere Luftspalte oder eine geringere Anzahl oder geringere Zahnlänge (in die Bildebene von Fig. 1 hinein gemessen) auf oder eine Kombination dieser Besonderheiten, so daß die Quotienten aus ihren Polgrößen (Zahnlänge mal Anzahl der Zähne) und ihrer Luftspaltlänge (Abstand der Zahnoberflächen zu den Zahnoberflächen des ferromagnetischen Rückschlußes 1) zu den betreffenden Quotienten der verzahnten Pole 15b und 15c in einem Verhältnis ν stehen mit 0,5 < ν = < 1.
Beide Elektromagnete 11 tragen Steuerwicklungen 13. Dabei kann entsprechend Fig. 1 die Steuerwicklung 13 mittig auf dem ferromagnetischen Kern des Elektromagnets 11 sitzen, wobei der oder die Permanentmagnete 14 seitlich angesetzt sein muß bzw. müssen. Andernfalls kann auch der Permanentmagnet 14 mittig am jeweiligen Kern des Elektromagnets 11 anliegen, während die Steuerwicklung 13 seitlich aufgebracht ist. Im letzteren Falle ist es naheliegend, zwei zusammengeschaltete Steuerwicklungen 13 auf den Kern eines jeden Elektromagnets 11 aufzubringen, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Als zweites Ausführungsbeispiel wird ein Rotationsschrittmotor in der erfindungsgemäßen Art beschrieben. Der gemeinsame ferromagnetische Rückschluß 1 bildet dabei zweckmäßigerweise den Rotor, welcher als verzahntes Rad ausgebildet ist. Den Aufbau des Rotationsschrittmotors zeigt Fig. 1. Der Stator entspricht dabei in seinem Aufbau prinzipiell dem Aufbau des Läufers des ersten Ausführungsbeispiels. Es empfiehlt sich, die Steuerwicklungen 13 mittig auf die Kerne der Elektromagnete 11 aufzubringen und die beiden Elektromagnete 11 seitlich durch zwei gleichsinnig gepolte Permanentmagnete 14 in der in Fig. 1 dargestellten Weise zu verbinden.
Die Funktion Beider Ausführungsbeispiele ist grundsätzlich gleich. Der oder die Permanentmagnete 14erzeugen einen Magnetfluß, der alle vier verzahnten Pole 15 a, 15 b, 15c etwa in gleicher Stärke durchsetzt. Jeder verzahnte Pol 15 a, 15 b, 15c übt damit eine Kraft aus. Diese Einzelkräfte sind entsprechend der unterschiedlichen Verzahnung der verzahnten Pole 15a, 15 b, 15c unterschiedlich gerichtet. Indem der Pol· 15a doppelt repräsentiert ist, entsteht eine Resultierende der Kräfte, weichein ihrer Richtung der Kraft eines einzigen der Pole 15a entspricht, während sich die Kräfte der restlichen drei verzahnten Pole 15a, 15b, 15c kompensieren. Im Falle eines Linearschrittmotors nimmt der Läufer eine Stellung ein, in der die Zähne der verzahnten Pole 15a den Zähnen des Stators Zahn zu Zahn gegenüberstehen. Im Falle eines Rotationsschrittmotors entsteht gemäß dem Freiheitsgrad des Rotors ein Drehmoment, welches den Rotor in eine Stellung treibt, in der ebenfalls die Zähne der verzahnten Pole 15a den Zähnen des Rotors Zahn zu Zahn gegenüberstehen.
Um eine Fortbewegung zu erzielen, wird eine der beiden Steuerwicklungen 13 mit Strom beaufschlagt. Soll eine Kraft- bzw. Drehmoment-Resultierende am verzahnten Pol 15b entstehen, so ist die eine Steuerwicklung 13 so zu bestromen, daß im betreffenden Elektromagnet 11 ein Magnetfluß erregt wird, der so gerichtet ist, daß erden Fluß im verzahnten Pol 15b gleichsinnig, den Fluß im dazugehörigen verzahnten Pol 15a jedoch gegensinnig überlagert. Bei entsprechender Stromstärke wird letztgenannter Fluß genau kompensiert. Nunmehrführt derverzahnte Pol 15bden doppelten Magnetfluß als vorher. Da nun auch nur noch einer der beiden verzahnten Pole 15a magnetisch wirksam ist, entsteht eine Kraft-bzw. Drehmoment-Resultierende zugunsten des verzahnten Poles 15b.
Wird die andere Steuerwicklung auf die gleiche Weise bestromt, so ergeben sich im anderen Elektromagnet 11 demgemäße Verhältnisse, und es entsteht am Schrittmotor eine Kraft- bzw. Drehmoment-Resultierende am verzahnten Pol 15c. Zwei verzahnte Pole, die je einen Magnetfluß führen, erzeugen nicht die gleiche Kraft wie ein solcher verzahnter Pol, der den doppelten Magnetfluß führt. Ursache ist der quadratische Einfluß des magnetischen Spannungsabfalls an der Verzahnung auf die Kraft. Daher können die Phasen-Zustände
* Magnetflüsse durch die beiden verzahnten Pole 15a;
* doppelter Magnetfluß durch verzahnten Pol 15b (bzw. 15c)
nicht kraftseitig gleichwertig sein. Um gleiche Kräftewirkungen in den verschiedenen Phasen zu erzielen, müssen die Summen der Produkte aus den Quadraten der Magnetspannungsabfälle und den Quotienten aus Polgröße und Luftspaltlänge gleich
Die Magnetspannungsabfälle können nicht willkürlich variiert werden, sondern ergeben sich aus den Erregungen und den magnetischen Widerständen der verzahnten Pole. Letztere sind abhängig von Polgröße und Luftspaltlänge. Es gilt folglich, die Polgeometrien so zu gestalten, daß bei gleichzeitiger Beeinflussung der Magnetspannungsabfälle obige Forderung erfüllt wird.
Eine exakte Erfüllung dieser Forderung ist nicht möglich. Die Unterschiede der erzeugten Kräfte in den unterschiedlichen Phasen können jedoch bedeutend vermindert werden, indem die Quotienten aus Polgröße und Luftspaltlänge der verschiedenen verzahnten Pole unterschiedlich gestaltet werden.
Während ein Verhältnis dieser Quotienten der verzahnten Pole 15a und 15b von 1:1 ein Kraftverhältnis in den aktiven Zuständen von 1:3 bewirkt, führt ein Quotientenverhältnis von 0,9 bereits zu einem Kräfteverhältnis von 1:1,88, ein Quotientenverhältnis von 0,8 zu einem Kräfteverhältnis von 1:1,66. Ein Quotientenverhältnis von 0,7 bewirkt ein Kräfteverhältnis der aktivierten Pole von 1:1,2. Zwar verringert sich dabei auch der absolute Betrag der Kräfte, jedoch nimmt die zum Einstellen des Arbeitspunktes erforderliche elektrische Erregung (Amperewiridungszahl) in stärkerem Maße dabei mit ab.
Eine elektrische Schrittweiten-Interpolation ist beim erfindungsgemäßen Schrittmotor ebenfalls möglich. Dazu müssen jeweils beide Steuerwicklungen 13 gleichzeitig bestromt werden. Es ist hierbei wiederum die Stromrichtung zu beachten.
Eine Stellung „15b + 15c" ergibt sich, wenn beide Steuerwicklungen 13 auf die oben beschriebene Weise zugleich bestromt werden. So verdoppeln sich die Flüsse in denverzahnten Polen 15b und 15 c, während die Flüsse durch die verzahnten Pole 15a kompensiert werden. Wird der Strom der Steuerwicklung 13, die sich auf der Seite des verzahnten Poles 15b befindet, umgepolt, so kompensiert sich der Fluß im verzahnten Pol 15b, während der Fluß im verzahnten Pol 15a verdoppelt wird. Da der Fluß des anderen verzahnten Poles 15a kompensiert wurde, und der des verzahnten Poles 15c verdoppelt, ergibt sich die Stellung „15a + 15 b". Wird aber statt dessen der Strom der anderen Steuerwicklung 13 umgepolt, so ergibt sich die Stellung „15a + 15c".
Das dritte Ausfuhr ungsbeispiel stellt wiederum einen Linearschrittmotor dar. Dieser besitzt eine Statorschiene, welche aus zwei getrennten ferromagnetischen Rückschlüssen 1 zusammengesetzt ist, auf denen je eine Verzahnung 5 ausgebildet ist und die durch einen Permanentmagnet 14 verbunden sind. Entlang dieser Statorschiene bewegt sich der Läufer, der von zwei Elektromagneten 11 gebildet wird, welche die beiden Steuerwicklungen 13 besitzen und an einer Stelle ferromagnetisch miteinander verbunden sind.
Jeder Elektromagnet 11 besitzt zwei verzahnte Pole 15a, 15b bzw. 15a, 15c, deren Verzahnungen untereinander um ein Drittel der Periode der Verzahnung versetzt sind und die'jeweils der Verzahnung 5 eines ferromagnetischen Rückschlusses 1 der Statorschiene nahe gegenüberstehen. Ein verzahnter Pol 15a des einen Elektromagnets 11 und ein verzahnter Pol 15a des anderen Elektromagnets 11 sind gleich verzahnt, während die beiden restlichen verzahnten Pole 15b und 15c entsprechend untereinander versetzt verzahnt sind.
Den Aufbau dieses Linearschrittmotors zeigt Fig. 3.
Als viertes Ausführungsbeispiel wird ein Rotationsschrittmotor in der erfindungsgemäßen Art mit zwei ferromagnetischen Rückschlüssen 1 beschrieben. Der Stator entspricht dabei in seinem Aufbau prinzipiell dem Läufer des dritten Ausführungsbeispiels. Im Gegensatz zu jenem Linearschrittmotor stehen sich die verzahnten Pole 15a, 15b bzw. 15a, 15c eines jeden Elektromagnets 11 so gegenüber, daß sich zwischen ihnen jeweils ein ferromagnetischer Rückschluß 1 des Rotors befindet. Dabei stehen die Verzahnungen der verzahnten Pole 15 a, 15 b, 15c den Verzahnungen 5 der ferromagnetischen Rückschlüsse 1 nahe gegenüber. Die ferromagnetischen Rückschlüsse 1 sind als verzahnte Räder ausgebildet, durch einen Permanentmagnet 14 miteinander verbunden und bilden den Rotor des Rotationsschrittmotors.
Die Funktion des dritten und des vierten Ausführungsbeispiels ist grundsätzlich gleich. Der oder die Permanentmagnete 14 erzeugen einen Magnetfluß, der alle vier verzahnten Pole 15 a, 15 b, 15c etwa in gleicher Stärke durchsetzt. Jeder verzahnte Pol 15a, 15b, 15c übt damit eine Kraft aus. Diese Einzelkräfte sind entsprechend der unterschiedlichen Verzahnung der verzahnten Pole 15a, 15 b, 15c unterschiedlich gerichtet. Indem der Pol 15a doppelt repräsentiert ist, entsteht eine Resultierende der Kräfte, welche in Betrag und Richtung der Kraft eines einzigen der Pole 15a entspricht, während sich die Kräfte der restlichen drei verzahnten Pole 15a, 15b, 15c kompensieren. Im Falle eines Linearschrittmotors nimmt der Läufer eine Stellung ein, in der die Zähne der verzahnten Pole 15a der Verzahnung 5 desferromagnetischen Rückschlußes 1 (Statorverzahnung) Zahn zu Zahn gegenüberstehen. Im Fälle eines Rotationsschrittmotors entsteht gemäß dem Freiheitsgrad des Rotors ein Drehmoment, welches den Rotor in eine Stellung treibt, in der ebenfalls die Zähne der verzahnten Pole 15a den Zähnen des Rotors Zahn zu Zahn gegenüberstehen.
Um eine Fortbewegung zu erzielen, wird eine der beiden Steuerwicklungen 13 mit Strom beaufschlagt. Soll eine Kraft- bzw. Drehmoment-Resultierende am verzahnten Pol 15b entstehen, so ist die eine Steuerwicklung 13 so zu bestromen, daß im betreffenden Elektromagnet 11 ein Magnetfluß erregt wird, der so gerichtet ist, daß der den Fluß im verzahnten Pol 15b gleichsinnig, den Fluß im dazugehörigen verzahnten Pol 15a jedoch gegensinnig überlagert. Bei entsprechender Stromstärke wird letztgenannter Fluß genau kompensiert. Nunmehr führt der verzahnte Pol 15b den doppelten Magnetfluß als vorher. Da nun auch nur nocheiner der beiden verzahnten Pole 15a magnetisch wirksam ist, entsteht eine Kraft- bzw. Drehmoment-Resultierende zugunsten des verzahnten Poles 15b.
Wird die andere Steuerwicklung auf die gleiche Weise bestromt, so ergeben sich im anderen Elektromagnet 11 demgemäße Verhältnisse, und es entsteht am Schrittmotor eine Kraft- bzw. Drehmoment-Resultierende am verzahnten Pol 15c. Genau wie bei ersten und zweiten Ausführungsbeispiel führt auch hier eine gezielt unterschiedliche Größengestaltung der verzahnten Pole 15a und 15b/15czu einer Angleichung der Kraftamplituden der beschriebenen Phasen-Zustände. Eine elektrische Schrittweiten-Interpolation ist beim erfindungsgemäßen Schrittmotor des dritten und vierten Ausführungsbeispiels ebenfalls möglich. Dazu müssen jeweils beide Steuerwicklungen 13 gleichzeitig bestromt werden. Es ist hierbei wiederum die Stromrichtung zu beachten. Eine Stellung „15b + 15c" ergibt sich, wenn beide Steuerwicklungen 13 auuf die oben beschriebene Weise zugleich bestromt werden. So verdoppeln sich die Flüsse in denverzahnten Polen 15b und 15c, während die Flüsse durch die verzahnten Pole 15a kompensiert werden. Wird der Strom der Steuerwicklungen 13, die sich auf der Seite des verzahnten Poles 15b befindet, umgepolt, so kompensiert sich der Fluß im verzahnten Pol 15b, während der Fluß im verzahnten Pol 15a verdoppelt wird. Da der Fluß des anderen verzahnten Poles 15a kompensiert wurde und der des verzahnten Poles 15c verdoppelt, ergibt sich die Stellung „15a + 15b". Wird aber statt dessen der Strom der anderen Steuerwicklung 13 umgepolt, so ergibt sich die Stellung „15a + 15c".

Claims (5)

Patentanspruch:
1. Hybrid-Schrittmotor, bestehend aus zwei Elektromagneten, welche Steuerwicklungen und verzahnte Pole tragen, aus einem oder zwei verzahnten ferromagnetischen Rückschlüssen und einem oder mehreren, die ferromagnetischen Rückschlüsse oder die Elektromagnetsysteme verbindenden Permanentmagneten, gekennzeichnet dadurch, daß die Quotienten aus Polgröße und Luftspaltlänge der zwei mit gleicher Periode verzahnten Pole (15a, 15doder i5a, 15c) der beiden einem oder mehreren ferromagnetischen Rückschlüssen (1) gegenüberstehenden Elektromagnete (11) im Verhältnis ν zueinander gestaltet sind mitO,5 < ν = < 1, wobei zwei versatzlos gleich verzahnte Pole (15 a) die kleineren Quotienten und der um +1/3 der Periode versetzt verzahnte Pol (15 b) des einen Elektromagnets (11) und der um — V3 der Periode versetzt verzahnte Pol (15c) des anderen Elektromagnets (11) die größeren Quotienten besitzen, und wobei unter der Periode der Verzahnung der Abstand der Mitte eines Zahnes zur Mitte eines benachbarten Zahnes zu verstehen ist.
2. Hybrid-Schrittmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß beide Elektromagnete (11) mit ihren verzahnten Polen (15a, 15b, 15c) der Verzahnung (5) eines gemeinsamen ferromagnetischen Rückschlusses (1) gegenüberstehen und durch einen oder mehrere gleichsinnige Permanentmagnete (14) miteinander verbunden sind.
3. Hybrid-Schrittmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß beide Elektromagnete (11) eine ferromagnetische Verbindung besitzen und mit ihren verzahnten Polen (15a, 15b, 15c) den Verzahnungen (5) zweier ferromagnetischer Rückschlüsse (11), welche durch einen oder mehrere gleichsinnige Permanentmagnete (14) verbunden sind, gegenüberstehen.
4. Hybrid-Schrittmotor nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Schrittmotor als Rotationsschrittmotor aufgebaut ist, wobei sich die Elektromagnete (11) im Stator befinden.
5. Hybrid-Schrittmotor nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Schrittmotor als Linearschrittmotor aufgebaut ist, wobei sich die Elektromagnete (11) im Läufer befinden.
B. Hybrid-Schrittmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Steuerwicklungen (13) jeweils aus am betreffenden Elektromagnet (11) räumlich verteilt angeordneten, aber elektrisch
verbundenen Teilwicklungen bestehen.
7. Hybrid-Schrittmotor nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß beide Steuerwicklungen (13) eine gemeinsame Stromversorgungsleitung besitzen und über Halbleiterdioden entsprechend entkoppelt sind.
DD29380986A 1986-08-25 1986-08-25 Hybrid-schrittmotor DD252274A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD29380986A DD252274A1 (de) 1986-08-25 1986-08-25 Hybrid-schrittmotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD29380986A DD252274A1 (de) 1986-08-25 1986-08-25 Hybrid-schrittmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD252274A1 true DD252274A1 (de) 1987-12-09

Family

ID=5581968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD29380986A DD252274A1 (de) 1986-08-25 1986-08-25 Hybrid-schrittmotor

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD252274A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4883996A (en) * 1987-05-22 1989-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Motor
US9553496B2 (en) 2008-03-15 2017-01-24 Leantec Motor Gmbh Low-inertia direct drive having high power density

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4883996A (en) * 1987-05-22 1989-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Motor
US9553496B2 (en) 2008-03-15 2017-01-24 Leantec Motor Gmbh Low-inertia direct drive having high power density

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0334901B1 (de) Transversalflussmaschine in sammleranordnung
DE102009021540B4 (de) Transversalflussmotor als Außenläufermotor und Antriebsverfahren
EP2639936B1 (de) Elektrische Maschine mit permanent erregtem Läufer und zugehöriger permanent erregter Läufer
EP0159005A2 (de) Elektrisch gesteuerter Elektromotor
DE2429492A1 (de) Elektromagnetischer motor, insbesondere fuer impulszaehlwerke, und selbstanlaufender synchronmotor
EP0103821A2 (de) Nach dem Reluktanz-Prinzip arbeitender Motor-Generator
DE10220822B4 (de) Linearmotor
DE2115405B2 (de) Elektrischer synchronmotor
DE102005004380B4 (de) Linearmotor mit Kraftwelligkeitsausgleich
DE2118101C3 (de) Gleichstromlinearmotor
DE1958942A1 (de) Traegheitsarmer Elektro-Induktionsmotor
DE3321675C2 (de) Elektrische Kommutatormaschine
DD252274A1 (de) Hybrid-schrittmotor
DE2707252A1 (de) Einphasenschrittmotor
EP0501521B1 (de) Bürstenloser Gleichstrommotor für niedrige Drehzahlen
DE2430585C3 (de) Selbstanlaufender Einphasensynchronmotor
DE1438370B2 (de) Gleichstrommotor mit axialem Luftspalt
DE3543043A1 (de) Impulsgesteuerter linearschrittmotor mit permanentmagnetischem stator
CH677710A5 (de)
DE343560C (de) Getriebe mit elektromagnetischer Kraftuebertragung
DD240632A1 (de) Impulsgesteuerter schrittmotor
DD250613A1 (de) Linearschrittmotor mit permanentmagnetischem stator
DE3716850C2 (de) Vorrichtung zum Einstellen des Rotors eines Drehschalters
DE3908313A1 (de) Permanentmagnet-gleichstrommotor ohne kommutator
DE665056C (de) Anordnung zur Regelung der Spannung oder Drehzahl elektrischer Maschinen