DE10035540A1 - Reluktanzmotor und Verfahren zur Regelung eines Reluktanzmotors - Google Patents
Reluktanzmotor und Verfahren zur Regelung eines ReluktanzmotorsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Reluktanzmotors mit einem Rotor (1) und einem Stator (10), wobei der Stator (10) einzelne Statorspulen (22) aufweist und je nach Belastung des Motors ein vordefinierter Strom in den Spulen (22) fließt, sowie einen Reluktanzmotor. Um ein Verfahren bzw. einen Reluktanzmotor insbesondere hinsichtlich der Ansteuerung in vorteilhafter Weise weiterzubilden, wird vorgeschlagen, dass abhängig von der Umdrehungszahl des Rotors (1) unterschiedliche Regelverfahren angewendet werden, nämlich bei kleineren Umdrehungszahlen durch die Vorgabe eines festen Drehfeldes und dass die Zwischenräume (4) zwischen den flügelartigen Rotorsegmenten (3) zur Schaffung eines Zylinderkörpers ausgefüllt sind.
Description
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Rege
lung eines Reluktanzmotors mit einem Rotor und einem
Stator, wobei der Stator einzelne Statorspulen aufweist
und je nach Belastung des Motors ein vordefinierter
Strom in den Spulen fließt.
Bei geschalteten Reluktanzmotoren, welche allgemein
bekannt sind, hängt die Größe des Drehmomentes von der
Lage des Rotors zum Statorfeld ab. Um das maximale
Moment im Motor zu erreichen, müssen die Statorströme
und damit das Statorfeld abhängig von der Rotorlage
gesteuert werden.
Im Hinblick auf den zuvor erwähnten Stand der Technik
wird eine technische Problematik der Erfindung darin
gesehen, einen Reluktanzmotor insbesondere hinsichtlich
seiner Ansteuerung in vorteilhafter Weise weiterzubil
den.
Diese Problematik ist zunächst und im wesentlichen beim
Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abge
stellt ist, dass abhängig von der Umdrehungszahl des
Rotors unterschiedliche Regelverfahren angewendet wer
den, nämlich bei kleineren Umdrehungszahlen durch die
Vorgabe eines festen Drehfeldes. Insbesondere bei
Reluktanzmotoren, welche einen grossen Drehzahlbereich
aufweisen, ist es nicht mehr ausreichend, ein Standard
regelverfahren zu verwenden. Vielmehr ist eine be
reichsabhängige Regelung erforderlich. Besonders bei
sehr niedrigen Drehzahlen von bspw. ca. 100 Umdrehungen
pro Minute erweist sich die erfindungsgemäße Vorgabe
eines festen Drehfeldes als vorteilhaft. Bei höheren
Drehzahlen von bspw. < 400 Upm wird erfindungsgemäß ein
Stromhysterese-Regelverfahren angewendet, wobei weiter
eine Anpassung der Regelparameter bevorzugt wird. Als
besonders vorteilhaft erweist sich weiter, dass bei
Vorgabe eines Drehfeldes die Anpassung des Rotorstromes
bzw. dessen Reduktion auf einen hinreichend grossen
Wert erfolgt. Bei höheren Umdrehungszahlen des Reluk
tanzmotors ist vorgesehen, dass beim hierbei angewende
ten Stromhysterese-Regelverfahren ein Ein- und Abschal
ten der Wicklungen mittels, die Rotorstellung erkennen
den Sensoren erfolgt. Weiter kann hinsichtlich des
Stromhysterese-Regelverfahrens vorgesehen sein, dass
der vordefinierte Strom durch Aufprägung einer konstan
ten Spannung erreicht wird und dass bei Aufprägung der
Spannung die Zeit bis zum Erreichen des maximalen Strom
wertes gemessen wird, als Mass der Belastung des Mo
tors. Die Induktivität einer Statorspule ist u. a.
abhängig vom Luftspalt zwischen Rotor und Stator.
Hieraus ergibt sich eine ständige Änderung der Indukti
vität bei einer Drehung des Rotors. Bei Belastung
verschiebt sich der Winkel zwischen Rotor und Stator
feld, was eine Verringerung der Induktivität in der
Statorspule beim Einschalten der Spannung zur Folge
hat. Diese Änderung wird erfindungsgemäß beim Stromhy
sterese-Regelverfahren erfasst. Hierzu wird weiterhin
vorgeschlagen, dass der vordefinierte Strom durch Aus-
und Einschalten einer positiven Spannung beibehalten
wird. Der Strom in der Statorspule wird bevorzugt nach
dem Pulsweiten-Modulationsverfahren gesteuert. Bei
diesem Verfahren werden die Spulen abwechselnd auf eine
positive und negative konstante Spannung geschaltet.
Der Strom erhöht sich mit der positiven Spannung und
senkt sich umgekehrt mit der negativen Spannung ab.
Aus dem Taktverhältnis zwischen Stromerhöhung und -ab
senkung ergibt sich die resultierende gewünschte Strom
höhe in der jeweiligen Spule. Im vorliegenden Stromhy
sterese-Regelverfahren wird ein Strom in einer definier
ten Höhe eingeprägt, indem die positive Spannung so
lange auf die Spule geschaltet wird, bis ein Maximal
wert überschritten wird. Hiernach wird die Spannung
abwechselnd aus- und eingeschaltet, um den vordefinier
ten Stromwert zu erhalten. Die Zeit, die vom Einschal
ten der Spannung bis zum Erreichen des maximalen Wertes
vergeht, ist von der Induktivität abhängig. Bei Bela
stung verringert sich die Induktivität im Einschaltzeit
punkt. Aus dieser Veränderung kann die Belastung des
Motors zwischen dem Einschalten der Spannung und dem
Signal, dass der Maximalstrom erreicht ist, bestimmt
werden. In einer Weiterbildung des Verfahrens ist
vorgesehen, dass bei Erreichen eines Grenzstromes zur
Verhinderung einer Motorüberlastung eine Drehzahlverrin
gerung erfolgt. Danach erfolgt die Drehzahlverringe
rung bevorzugt bei einem solchen maximalen Stormwert,
der speziell auch eine Obergrenze der Belastbarkeit
markiert und insofern als Grenzstrom bezeichnet wird.
Um eine Überlastung des Motors zu vermeiden, kann demzu
folge bei zu hoher Last die Drehzahl reduziert werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Zeitmessung durch
Starten eines internen Zählers beim Einschalten der
Spannung und Anhalten des Zählers bei Uberschreiten
eines maximalen Stromwertes erfolgt. Diese Zeitmessung
kann in einfachster Weise durch eine Mikrokontroller-
Steuerung realisiert sein. Hierbei erweist es sich
weiter als vorteilhaft, dass, ausgelöst durch Erreichen
eines Minimal-Zählerwertes, eine Drehzahlreduzierung
gesteuert wird. Darüber hinaus wird vorgeschlagen,
dass eine Steuerung der Statorströme abhängig von der
gemessenen Zeit erfolgt, wobei weiter der vordefinierte
Strom veränderbar ist. Zudem wird vorgeschlagen, dass
der vordefinierte Strom stufenlos veränderbar ist,
sowie dass die Steuerung der Statorströme mittels eines
Umrichters erfolgt. Hinsichtlich der vorbeschriebenen
Ausführung eines erfindungsgemäßen Stromhysterese-Regel
verfahrens wird im weiteren auf die DE-A1 198 25 926
verwiesen. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird
hiermit vollinhaltlich in die Offenbarung vorliegender
Erfindung mit einbezogen, auch zu dem Zwecke, Merkmale
dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender Erfin
dung mit einzubeziehen. Zur Positionserfassung der
Rotorstellung ist in einer vorteilhaften Weiterbildung
des Verfahrens vorgesehen, dass die Rotorstellung mit
tels einer Reflexlichtschranke ermittelt wird, wobei
die Lichtquelle im Stator angeordnet ist und durch
Ausrichtung auf den Rotor unmittelbar die Reflexion des
Rotors zur Messung genutzt wird. Weiter erweist es
sich hierbei als vorteilhaft, dass für jede Phase ein
Lagegeber vorhanden ist. So sind bspw. bei einem drei
phasigen Motor entsprechend drei Lagesensoren vorgese
hen, dies zumindest, sofern in jeder Rotorposition auch
die entsprechende Phase bestromt werden soll (Ausnahme
bei kleinen Umdrehungszahlen und damit einhergehenden
Regelverfahren durch Vorgabe eines festen Drehfel
des). Zur Detektierung der Position können Reflexlicht
schranken verwendet werden. In vorteilhafter Weise
sind diese Reflexlichtschranken direkt auf den Rotor
gerichtet, so dass Toleranzen einer Geberscheibe und
deren Winkelversatz automatisch eliminiert werden.
Beim Anlaufen des Reluktanzmotors kann es in Abhängig
keit vom Belastungsmoment zu Schwingungen kommen. Dies
tritt auf, sobald von der einen auf die nächste Phase
umgeschaltet wird. Ist das Belastungsmoment gross,
wird die neue Position nicht erreicht; vielmehr wird
der Rotor durch die Gegenkraft zurückgedreht. Aufgrund
der geringen Masse des Rotors kann es daher zum Schwin
gen zwischen diesen beiden Zuständen kommen. Seitens
der Regelelektronik kann das Rückwärtsdrehen des Rotors
erkannt werden, zumindest wenn für jede Phase ein Lage
geber vorhanden ist. Erfindungsgemäß wird diesbezüg
lich vorgeschlagen, dass bei Einleitung einer Rückdre
hung des Rotors keine Phase mehr bestromt wird. Zufol
ge dessen wird nach Erkennen einer Rückdrehung des
Rotors durch die Elektronik ein erneuter Anlaufvorgang
eingeleitet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass bei
Einleitung einer Rückdrehung die letzte Phase verlän
gert bestromt wird. In beiden Verfahrensformen wird
eine Verbesserung des Anlaufverhaltens erreicht. Insbe
sondere wird das Schwingen an einem Phasenumschaltpunkt
zuverlässig unterdrückt.
Die Erfindung betrifft desweiteren ein Verfahren zur
Regelung eines Reluktanzmotors mit einem Rotor und
einem Stator, wobei der Stator einzelne Statorspulen
aufweist und je nach Belastung des Motors ein vordefi
nierter Strom in den Spulen fließt. Hier ist zur Wei
terentwicklung eines in Rede stehenden Verfahrens in
vorteilhafter Weise vorgesehen, dass an der Statorwick
lung eine Temperaturerfassung mittels eines Temperatur
fühlers erfolgt. Im Vergleich zu einem Universalmotor
ist der Wirkungsgradverlauf über den gesamten Drehzahl
bereich deutlich gleichmäßiger. Auch wird bei maxima
ler Belastung besonders im niedrigen Drehzahlbereich
eine unzulässig hohe Wicklungstemperatur erreicht, wenn
keine zusätzlichen Kühlmassnahmen vorgesehen sind. Um
eine Überhitzung zu verhindern, ist die erfin
dungsgemäße Temperaturerfassung an der Statorwicklung
vorgesehen, wobei weiter bevorzugt der Temperaturfühler
ein NTC ist. Mittels letzterem, welcher bevorzugt
direkt am Statorpaket angeordnet ist, wird die Tempera
tur erfasst. Mittels der Elektronik kann hiernach der
Reluktanzmotor entsprechend beeinflusst werden, so
bspw. bei Überschreiten einer Temperaturgrenze durch
Abschalten des Motors oder durch eine Begrenzung des
Phasenstromes, woraus sich auf einfache Art und Weise
eine Überlastsicherung ergibt.
Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regelung
eines Reluktanzmotors mit einem Rotor und einem Stator,
wobei der Stator einzelne Statorspulen aufweist und je
nach Belastung des Motors ein vordefinierter Strom in
den Spulen fließt. Um ein Verfahren der in Rede stehen
den Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, wird
vorgeschlagen, dass der Motor sowohl links als auch
rechts drehbar antreibbar ist. Zufolge dessen ist
ein Regelverfahren für einen Reluktanzmotor angegeben,
welches, bei Einsatz des Motors bspw. in einer Küchenma
schine mit einem Rührwerk zur Zubereitung von Speisen,
in vorteilhafter Weise durch Drehrichtungswechsel neuar
tige Zubereitungsrezepte ermöglicht.
Um bei einem Abschalten des Motors und/oder bei Unter
brechung der Stromversorgung des Motors ein schnelles
Abbremsen desselben auch aus hohen Drehzahlen zu ermög
lichen, ist zunächst vorgesehen, dass die Bremsenergie
bzw. die Rotationsenergie des Rotors zum Betrieb des
Motors als Generator genutzt wird. Desweiteren kann
eine Abbremsung des Motors erfindungsgemäß durch eine
gleichzeitige Bestromung aller Phasen erfolgen. Bevor
zugt wird ein Verfahren zum Abbremsen des Motors aus
einer Kombination von Generatorbetrieb und gleichzeiti
ger Bestromung aller Phasen, wobei ein ständiges Wech
seln der beiden Bremsverfahren durch einen Mikrokontrol
ler bis zum Stillstand des Motors erfolgt.
Die Erfindung betrifft zudem einen Reluktanzmotor mit
einem Rotor und einem Stator, wobei der Stator einzelne
Statorspulen und der Rotor flügelartige Rotorsegmente
aufweist. Um einen Reluktanzmotor der in Rede stehen
den Art insbesondere hinsichtlich einer Reduzierung der
Schallemission in vorteilhafter Weise weiterzubilden,
ist vorgesehen, dass die Zwischenräume zwischen den
flügelartigen Rotorsegmenten zur Schaffung eines Zylin
derkörpers ausgefüllt sind. Ein wesentliches Problem
bei Reluktanzmotor stellt die Schallemission bei hohen
Drehzahlen dar. Bedingt durch die offene Bauform des
Rotors und den geringen Luftspalt wirkt der Motor in
Art einer Sirene, sobald ein Rotorpol an einem Stator
pol vorbeizieht. Abhilfe schafft hier die erfindungsge
mäße Homogenisierung der Rotoroberfläche. Dies ist
erreicht durch Ausfüllen der Freiräume im Rotor mittels
entsprechender Füllsegmente. Mit deren Hilfe erhält
der Rotor eine zylindrische Form, wodurch Druckschwan
kungen bei Drehung des Rotors im Stator wirkungsvoll
unterdrückt werden, so dass die Schallemission deutlich
reduziert wird. Die Segmente lassen sich gleichzeitig
auch zum Wuchten des Rotors mit verwenden. Bevorzugt
wird hierbei eine Ausgestaltung, bei welcher die Ausfül
lung mittels zwei axial zusammensteckbaren, Füllsegmen
te aufweisenden Auskleidungsteilen erfolgt. Konkret
kann hierbei vorgesehen sein, dass ein Auskleidungsteil
ausgehend von einem Kreisscheibenteil sich erstreckende
Füllkörpersegmente aufweist, wobei der Durchmesser des
Kreisscheibenteiles bevorzugt dem Rotordurchmesser
angepasst ist und die Füllkörpersegmente entsprechend
den Freiräumen zwischen den Rotorsegmenten angepasst
ausgebildet sind. Weiter wird vorgeschlagen, dass die
Füllkörpersegmente Kunststoffteile sind. Bei einer
Ausbildung der Segmente als Kunststoffspritzteile sind
deren Oberflächen in beliebiger Form bzw. Struktur
ausführbar. Weiter läßt sich durch geeignete Ausbil
dung der Füllkörpersegmente eine Art Kühllüfter erzeu
gen. Um die Schallemission weiter zu reduzieren, wird
vorgeschlagen, dass der Zwischenraum zwischen den Sta
torwicklungen durch einen Statorabdeckkörper ausgefüllt
ist, wobei weiter vorgeschlagen wird, dass der Statorab
deckkörper als Zylinder ausgebildet ist. In einer alter
nativen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist
vorgesehen, dass die Statorwicklungen rotorseitig unter
Überdeckung eines Zwischenraumes zwischen den Stator
wicklungen abgedeckt sind, wobei weiter bevorzugt eine
Mehrzahl von Statorabdeckkörpern vorgesehen ist, die
sich rotorseitig zu einem Zylinder ergänzen. Auch durch
diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine Homogeni
sierung der Oberflächen im Motor erzielt, so dass der
Luftspalt auf dem gesamten Umfang nahezu konstant
bleibt. Wird eine Lösung mit Einzelwickelkörpern bevor
zugt, so kann durch Anformung entsprechender Rundungen
die Innenseite des Stators derartig gestaltet werden,
dass die geforderte runde Innenkontur entsteht. Um eine
Lösung anzugeben, bei welcher eine kollisionsfreie
Montage der einzelnen Wickelkörper bzw. Statorabdeck
körper erreicht wird, wird vorgeschlagen, dass Statorab
deckkörper mit unterschiedlich großen, den Zwischenraum
zwischen den Statorwicklungen überdeckenden, rotorseiti
gen Decksegmenten vorgesehen sind, wobei die Rundungen
an einem Wickel- bzw. Statorabdeckkörper ein größeres
Segment ausfüllt als das benachbarte. Zur Befestigung
dieser Statorabdeckkörper bzw. Wickelkörper können an
diesen Rasthaken ausgeprägt sein, welche am Statorkern
bzw. -gehäuse festrasten, so dass eine mechanische
Arretierung erfolgt. Bei Montage der Lagerbrücken für
den Rotor werden diese Rasthaken zusätzlich gegen Abrut
schen gesichert. Zudem ist vorgesehen, dass der Stator
abdeckkörper Fenster aufweist, in welchen die metalli
schen Wickelkerne rotorseitig freiliegen. Um den Motor
möglichst einfach fertigen zu können, ist eine geeigne
te Wickeltechnik erforderlich. Üblich ist es, einzelne
Spulen auf einem Wickelkörper zu wickeln und anschlie
ßend jede einzeln im Stator zu montieren. Möglich ist
es jedoch auch, einen kompletten Wickelkörper mit allen
Spulen zugleich in den Stator einzuschieben. Diesbezüg
lich wird vorgeschlagen, dass der Statorabdeckkörper
Wickelkernschuhe aufweist, welche die Wicklungen tra
gen. Der Statorabdeckkörper dient demnach zugleich als
Spulenkörper, welcher ähnlich wie bei einem Rotor eines
Universalmotors bewickelt wird. Anschließend wird der
komplette Körper in den Stator eingeführt, wozu in
vorteilhafter Weise vorgesehen ist, dass die Wicklungen
einseitig in das Innere des von dem Stator begrenzten
Raumes vorragend ausgebildet sind. Hierzu sind in das
Innere des von dem Stator begrenzten Raumes abgewinkel
te Wickelköpfe an dem Statorabdeckkörper bzw. Spulenkör
per vorgesehen. Um den Aufbau des Motors, insbesondere
die Montage desselben weiter zu vereinfachen, ist in
einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegen
standes vorgesehen, dass der Statorabdeckkörper einsei
tig angeformt oder angebracht eine Lageraufnahme für
den Rotor aufweist. Im Zuge einer weiteren Vereinfa
chung des Reluktanzmotors bietet es sich an, die Kon
taktierung desselben ohne Kabel vorzunehmen. Diesbezüg
lich wird vorgeschlagen, dass an dem Wickelkernschuh
ein Bügelfederkontakt angebracht ist, der fussseitig
unmittelbar von der Wicklung kontaktiert ist. So kann
in einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Bügelfeder
kontakt oberseitig mit einer Leiterplatte kontaktieren,
wobei letztere über eine geeignete Verrastung mit dem
Motor bzw. der die Lageraufnahme bildenden Brücke ver
bunden ist. Vorgeschlagen wird neben dieser mittelbaren
Kontaktierung auch eine Lösung, bei welcher die Wick
lung Kontakte aufweist, die unmittelbar eine Leiterplat
te kontaktieren. In einer Ausgestaltung des Erfindungs
gegenstandes ist vorgesehen, dass jede Wicklung zwei
Anschluss-Stifte aufweist, die mit einer Leiterplatte
kontaktieren, wobei weiter die Leiterplatte parallel zu
den Rotorblechen ausgerichtet ist. So ist zur eindeuti
gen Verschaltung der Statorspulen ein sogenannter Ver
schaltungsträger angegeben, welcher zunächst aus einer
herkömmlichen Platine besteht. Die Wicklungen im Motor
besitzen als Anschluss jeweils zwei Drahtstifte, die
mit dem Wicklungsanfang bzw. Wicklungsende verbunden
sind. Diese Anschlüsse ragen über die Spulen hinaus, so
dass sie in die Leiterplatte eintauchen können, welch
letztere parallel zu den Rotor- bzw. Statorblechen
liegt. Diesbezüglich ist weiter vorgesehen, dass die
Leiterplatte zwischen dem Rotor und einer Lageraufnahme
für den Rotor drehfest angeordnet ist und somit inner
halb des Motors liegt. Auf der Leiterplatte befinden
sich Leiterbahnen, die die Spulen bei Montage der Lei
terplatte in den Motor direkt automatisch, eindeutig
miteinander verbinden. Als weiter vorteilhaft erweist
sich hierbei, dass die Leiterplatte einen kreisscheiben
förmigen Grundriss mit nach außen über den Statorkern
abragendem Anschlussabschnitt aufweist, wobei der kreis
scheibenförmige Grundriss im Durchmesser dem Innendurch
messer des Statorkerns angepasst ist. Im Bereich des
nach außen abragenden Anschlussabschnittes ist ein
Platinenrandstecker anordbar, über welchen die Spulen
paare eindeutig identifiziert werden können. Zudem
befindet sich auf der Platine die Sensorik, die bei
einem dreiphasigen Motor in der Konfiguration sechs
Statorpole und vier Rotorpole aus zwei oder drei Gabel
lichtschranken bestehen kann. Denkbar ist auch der
Einsatz von Reflexlichtschranken als Sensoren. Diese
Lichtschranken stehen in bekannter Winkelbeziehung zu
den einzelnen Spulen, so dass die phasenrichtige Zuord
nung der Sensorsignale nicht mehr falsch realisiert
werden kann. Bei einem dreiphasigen Motor besteht fer
ner die Möglichkeit eine 180°-Symmetrie auszunutzen, d. h. bezogen auf den Stator existieren zwei mögliche
Montagepositionen, welche beide gültig sind. Bei einer
runden Außenkontur des Stators sind infolge dessen auch
sechs Montagepositionen möglich. Über die Anschlüsse
der Spulen wird die Leiterplatte gleichzeitig ausgerich
tet, wobei die Anschlüsse nach der Montage mit der
Leiterplatte verlötet werden. Die Signale der Sensorik
werden ebenfalls auf den Rand der Leiterplatte gelegt,
so dass auch hier wieder mit einem Platinerandstecker
oder ähnlichem die Verbindung zur Elektronik herge
stellt werden kann. Da die Leiterplattenfläche des
Verschaltungsträgers gemäß dem Innendurchmesser des
Stators relativ groß ausgebildet ist, ist weiter denk
bar, die gesamte Elektronik oder zumindest Teile davon
auf der Leiterplatte zu integrieren. Dies bietet gleich
zeitig den Vorteil einer sehr kurzen Leiterbahnführung,
so dass EMV-Störungen vermieden oder zumindest verrin
gert werden. Als besonders vorteilhaft erweist sich
weiter, dass die Leiterplatte die Lagesensoren für den
Rotor aufweist. Zudem kann vorgesehen sein, dass die
Leiterplatte die Umrichtungselektronik zum links- als
auch rechtsdrehbaren Antreiben des Motors aufweist.
Auch erweist es sich als vorteilhaft, dass eine Halte
scheibe der Rotorbleche als Geberscheibe für die Ermitt
lung der Rotorstellung ausgebildet ist. Hierzu ist die
Haltescheibe der Rotorbleche auf einem möglichst großen
Außenradius zylinderförmig ausgeprägt, auf welchem
Zylinder geeignete Kreissegmente entfernt sind. Die
zylinderartige Geberscheibe dreht sich durch die Licht
schranken hindurch, welche sich auf dem Verschaltun
gsträger bzw. auf der Leiterplatte befinden, wozu bevor
zugt die Geberscheibe der Leiterplatte zugewandt an dem
Rotor angeordnet ist. Diese Geberscheibe besitzt dabei
eine eindeutig definierte Zuordnung zur Rotorposition.
Da hierbei die Lage des Rotors durch die, die Lagerauf
nahmen für denselben aufweisenden Lagerbrücken eindeu
tig bestimmt ist, stellt sich der Abstand der Geber
scheibe zur Leiterplatte ebenfalls automatisch ein. In
ein vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstan
des ist vorgesehen, dass eine Haltescheibe der Rotorble
che als Kühllüfter ausgebildet ist, wobei letzterer an
dem, der Leiterplatte abgewandten Ende des Rotors ausge
bildet ist. Zufolge dieser Ausgestaltung übernimmt
diese Haltescheibe wie auch die zuvor beschriebene
Haltescheibe eine Doppelfunktion.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnung, welche lediglich Ausführungsbeispiele dar
stellt, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Rotors für einen
erfindungsgemäßen Reluktanzmotor;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines, dem Rotor gemäß
Fig. 1 zuordbaren Auskleidungsteiles;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines weiteren mit dem
Auskleidungsteil gemäß Fig. 2 axial zusammen
steckbaren Auskleidungsteiles zur Anordnung an
dem Rotor gemäß Fig. 1;
Fig. 4 die Stirnansicht gegen den Rotor;
Fig. 5 die Stirnansicht gegen das Auskleidungsteil
gemäß Fig. 2;
Fig. 6 die Stirnansicht gegen das Auskleidungsteil
gemäß Fig. 3;
Fig. 7 eine Zusammenbaudarstellung des mit den Aus
kleidungsteilen versehenen Rotors;
Fig. 8 eine Seitenansicht eines mit Statorspulen
versehenen Statorabdeckkörpers;
Fig. 9 eine Seitenansicht eines Statorkerns;
Fig. 10 eine Seitenansicht eines dem Statorkern und
dem Statorabdeckkörper zuordbaren Lagerunter
teiles;
Fig. 11 die Seitenansicht eines Lageroberteiles;
Fig. 12 die Stirnansicht gegen den Statorabdeckkörper;
Fig. 13 eine der Fig. 12 entsprechende Darstellung,
jedoch nach Anordnung von Statorspulen auf den
Statorabdeckkörper;
Fig. 14 die Stirnansicht gegen den, mit den Wicklungen
versehenen Statorabdeckkörper nach Einsetzen
desselben in den Statorkern;
Fig. 15 die Rückansicht gegen den, in den Statorkern
eingeschobenen, Wicklungen aufweisenden Stator
abdeckkörper, bei in den Stator eingeführtem
Rotor;
Fig. 16 eine der Fig. 15 entsprechende Darstellung,
jedoch nach vollständiger Montage des Reluk
tanzmotors, d. h. nach Anordnung der Lagerun
ter- und oberteile;
Fig. 17 den Schnitt gemäß der Linie XVII-XVII in
Fig. 16;
Fig. 18 eine der Fig. 17 entsprechende Schnittdarstel
lung, jedoch eine weitere Ausführungsform
betreffend;
Fig. 19 eine perspektivische Darstellung eines Rotors,
eine weitere Ausführungsform betreffend;
Fig. 20 eine perspektivische Darstellung eines Stators
in einer weiteren Ausführungsform mit einem
Rotor gemäß der Ausführungsform in Fig. 19;
Fig. 21 eine der Fig. 20 entsprechende Darstellung,
nach Anordnung einer Leiterplatte;
Fig. 22 die Leiterplatte in einer Einzeldarstellung
mit schematisch angedeuteten Statorspulen;
Fig. 23 eine der Fig. 21 entsprechende Darstellung
nach Anordnung von Lagerbrücken für den Rotor.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu
Fig. 1 ein Rotor 1 mit einem Rotorachskörper 2 und vier
winkelgleichmäßig um den Rotorachskörper angeordneten
Rotorsegmenten 3, wobei gemäß Fig. 4 zwischen den Rotor
segmenten 3 Freiräume 4 verbleiben.
Zur Reduzierung der Schallemission werden zur Schaffung
eines Zylinderkörpers die Zwischenräume 4 zwischen den
flügelartigen Rotorsegmenten 3 ausgefüllt. Hierzu sind
zwei axial zusammensteckbare Auskleidungsteile 5, 6
vorgesehen, wobei jedes Auskleidungsteil 5, 6 entspre
chend dem Querschnitt der Zwischenräume 4 ausgebildete
Füllsegmente 7 aufweist.
Wie aus den Einzeldarstellungen zu erkennen, sind die
Auskleidungsteile 5, 6 topfartig ausgebildet, mit einem
Kreisscheibenteil 8 und vier von diesem sich erstrecken
den Füllkörpersegmenten 7. Bevorzugt sind die Ausklei
dungsteile 5, 6 als Kunststoffteile, weiter bevorzugt
als Kunststoffspritzteile ausgeformt.
Die beiden Auskleidungsteile 5, 6 werden, den Rotor 1
zwischen sich aufnehmend, über den Rotorachskörper 2
geschoben und axial mittels Schrauben 9 miteinander
verspannt.
Hiernach ist ein Rotor 1 in Form eines Zylinderkörpers
gemäß Fig. 7 geschaffen, wodurch Druckschwankungen bei
Drehung des Rotors im Stator wirkungsvoll unterdrückt
werden. Die Schallemission wird hierdurch deutlich
reduziert. Die Füllkörpersegmente 7 lassen sich auch
gleichzeitig zum Wuchten des Rotors 1 mit verwenden.
Bei einer Ausgestaltung der Füllkörpersegmente 7 als
Kunststoffspritzteile lassen sich in deren Oberflächen
auch beliebige Formen bzw. Strukturen verwirklichen.
Durch geeignete Ausbildung läßt sich auch eine Art
Kühllüfter erzeugen.
Der Stator 10 des erfindungsgemäßen Reluktanzmotors
setzt sich im wesentlichen zusammen aus einem Stator
kern 11, einem in letzteren einführbaren Statorabdeck
körper 12, einem Lagerunterteil 13 sowie einem Lager
oberteil 14.
Der Statorabdeckkörper 12 ist im wesentlichen als Hohl
zylinder ausgebildet und weist eine der Spulenzahl ent
sprechende Anzahl von Wickelkernschuhen 15 auf, welche
im wesentlichen außenseitig eines zylindrischen Grund
körpers 16 parallel zur Körperachse des Statorabdeckkör
pers 12 ausgerichtet angeordnet sind.
Die Wickelkernschuhe 15 besitzen über den Großteil
ihrer in Achsrichtung gemessenen Länge etwa tangential
abweisende Flügel 17, wobei die aufeinander zu weisen
den Flügel 17 zweier benachbarter Wickelkernschuhe 15
zueinander beabstandet sind und einen Spalt 18 belassen.
Die Wickelkernschuhe 15 sind im Querschnitt im wesentli
chen U-förmig ausgebildet, wobei an den U-Stegen endsei
tig die nach tangential außen weisenden Flügel 17 ange
ordnet sind. Der, die U-Stege verbindende U-Schenkel
ist im wesentlichen durch den Grundkörper 16 gebildet,
wobei im Bereich der Wickelkernschuhe 15 der Grundkör
per 16 bzw. der U-Schenkel eines jeden Wickelkernschuhs
15 einen Durchbruch in Form eines Fensters 19 auf
weist. Zufolge dessen ist die U-Öffnung eines jeden
Wickelkernschuhs 15 zum Inneren des Statorabdeckkörpers
12 hin erweitert.
Fussseitig ist ein jeder Wickelkernschuh 15 mit einem
weiteren, gleich wie die Flügel 17 zum Grundkörper 16
radial beabstandeten Flügel 20 versehen.
Diesem fussseitigen Flügel 20 gegenüberliegend ragt der
zugeordnete Wickelkernschuh 15 in axialer Richtung über
den Grundkörper 16 hinaus und bildet jeweils einen in
das Statorabdeckkörper-Innere weisenden, abgewinkelten
Wickelkopf 21 aus.
Zufolge dieser Ausgestaltung des Statorabdeckkörpers 12
dient dieser zunächst als Wickelkörper. Dieser wird
ähnlich wie bei einem Rotor eines Universalmotors gewic
kelt. Die in einfachster Weise aufgewickelten Stator
wicklungen 22 umfassen den jeweiligen Wickelkernschuhen
15 im Bereich der an letzterem angeordneten Flügel 17
und 20, wobei diese Flügel 17, 20 zur sicheren Halte
rung der Statorwicklungen 22 auf dem Wickelkernschuh 15
dienen. Im Bereich des kopfseitigen Endes eines jeden
Wickelkernschuhs 15 sind die Statorwicklungen 22 über
den, nach innen abgewinkelten Wickelkopf 21 geführt,
wonach die Wicklungen 22 in das Innere des Statorabdeck
körpers 12 über den Innendurchmesser des Grundkörpers
16 hinaus vorragen (vergl. Fig. 13).
Neben dem Vorteil einer wesentlich vereinfachten Stator
wickeltechnik ergibt sich der vorteilhafte Effekt, dass
durch den Statorabdeckkörper 12 die Zwischenräume zwi
schen den Statorwicklungen 22 durch einen, vom Grundkör
per 16 gebildeten Körper ausgefüllt sind, was zusätz
lich zu der vorbeschriebenen Ausbildung des Rotors 1
als zylindrischer Körper zur Verringerung der Schall
emission beiträgt.
Der wie in Fig. 13 dargestellte, mit Statorwicklungen
22 versehene Statorabdeckkörper 12 wird in einfachster
Weise einseitig in axialer Richtung in den Statorkern
11 eingeschoben derart, dass Wickelkerne 24 von der,
den Wickelkopf 21 aufweisenden Kopfseite der Wickelkern
schuhe 15 ausgehend in die U-Räume der Wickelkernschuhe
15 eintauchen. Die von den Flügeln 17 begrenzten, von
Statorwicklungen 22 durchsetzten Abschnitte des Stator
abdeckkörpers 12 tauchen in entsprechend ausgebildete,
parallel zur Körperachse ausgerichtete Freischnitte 25
des Statorkerns 11 ein (vergl. Fig. 14).
Durch die gewählte abgewinkelte Anordnung der Stator
wicklung 22, bei welcher diese kopfseitig, über den
Wickelkopf 21 geführt, in das Innere des Statörabdeck
körpers 12 hineinragen, ist das Einschieben des umwic
kelten Statorabdeckkörpers 12 in den Statorkern 11
ermöglicht.
Weiter kann, jedoch nicht dargestellt, der Statorabdeck
körper 12 einseitig angeformt oder angebracht eine
Lageraufnahme in Form einer Brücke für den Rotor 1
aufweisen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, wie
dargestellt, das Lagerunterteil 13 oder das Lagerober
teil 14 mit einer derartigen, eine Lageraufnahme aufwei
senden Brücke 26 zu versehen.
Wie aus der Darstellung in Fig. 15 zu erkennen, ist
nach Einschieben des gemäß den Fig. 1 bis 7 zusammenge
setzten Rotors 1 in das Innere des Statorabdeckkörpers
12 ein Ringraum 27 zwischen Rotoraußenfläche 28 und
Statorinnenfläche 29 gebildet, wobei durch die Ausfül
lung von Zwischenräumen zwischen den Statorwicklungen
22 bzw. zwischen den Rotorsegmenten 3 durch Füllsegmen
te 7 bzw. 16 jeweils eine im wesentlichen glattflächige
Oberfläche 28, 29 gebildet ist. Zufolge dessen ist
sowohl die Rotoroberfläche 28 wie auch die Statorinnen
fläche 29 homogenisiert, wodurch Druckschwankungen bei
Drehung des Rotors 1 im Stator 10 wirkungsvoll unter
drückt werden.
In Fig. 18 ist eine alternative Ausgestaltung darge
stellt, bei welcher an einem Wickelkernschuh 15 ein
Bügelfederkontakt 30 angebracht ist. Dargestellt ist
eine fussseitige Anordnung des Bügelfederkontaktes 30
in einem durch den Flügel 20 und den Grundkörper 16
seitlich begrenzten, nach unten freien und von den
Statorwicklungen 22 durchsetzten U-Raum. Der Bügelfe
derkontakt 30 ist entsprechend fussseitig unmittelbar
von den Statorwicklungen 22 kontaktiert.
Oberseitig kontaktiert der Bügelfederkontakt 30 eine
Leiterplatte 31, auf welcher Lagesensoren für den Rotor
1 und/oder eine Umrichtungselektronik zum links- als
auch rechts drehbaren Antreiben des Motors angeordnet
ist.
In Fig. 19 ist eine alternative Ausgestaltung des Ro
tors 1 dargestellt. Die Haltescheiben 40, 41, zwischen
welchen die Rotorbleche 42 gefasst sind, übernehmen in
dieser Ausführungsform jeweils eine Doppelfunktion. So
ist die Haltescheibe 40 zugleich als Kühllüfter 43
ausgebildet, mit einem Durchmesser, welcher dem Rotor
durchmesser im Bereich der Rotorsegmente 3 etwa ent
spricht.
Die diesem Kühllüfter 43 gegenüberliegende Haltescheibe
41 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeformt,
wobei im Bereich der Zylinderwandung Segmente 44 freige
schnitten sind. Hierdurch bildet die Haltescheibe 41
zugleich eine Geberscheibe 45 aus, zur Zusammenwirkung
mit einer Lichtschranke, welche sich auf der Leiterplat
te 31 befindet. Die Geberscheibe 45 besitzt hierbei
eine eindeutig definierte Zuordnung zur Rotorposition.
Da die Lage des Rotors 1 durch die Brücken 26 von Lager
unterteil 13 und Lageroberteil 14 eindeutig bestimmt
ist, stellt sich der Abstand der Geberscheibe 45 zur
Leiterplatte 31 ebenfalls automatisch ein.
Des weiteren können auch bei dieser Ausführungsform die
Zwischenräume 4 zwischen den flügelartigen Rotorsegmen
ten 3 mit, in Fig. 19 strichpunktiert angedeuteten Füll
segmenten 7 ausgefüllt sein.
Eine weitere Ausführungsform zur Schaffung einer homoge
nen Statorinnenfläche 29 ist in der Fig. 20 darge
stellt. Hierbei ist eine Mehrzahl von Statorabdeckkör
pern 12, 12' vorgesehen, die sich rotorseitig im Wesent
lichen zu einem Zylinder ergänzen. Jeder Statorabdeck
körper 12, 12' ist als Einzelwickelkörper ausgebildet,
mit einem Wickelkernschuh 15. Letzterer besitzt in
Richtung auf den Rotor 1 einen Durchbruch in Form eines
Fensters 19, im welchem der Metallwickelkern rotorsei
tig freiliegt.
Des Weiteren ist der Statorabdeckkörper 12, 12' im
Grundriss annähernd H-förmig ausgebildet, wobei der die
H-Schenkel verbindende H-Steg durch den Wickelkernschuh
15 geformt ist. Die H-Schenkel bilden beidseitig des
Wickelkernschuhs 15 Flügel 17 bzw. 46, in welchem hier
durch gebildeten Zwischenraum die Statorwicklungen 22
eingebracht werden.
Die Flügel 17 und 46 sind im Wesentlichen parallel
zueinander ausgerichtet, wobei weiter zwei Flügel 46
zweier benachbarter Statorabdeckkörper 12, 12' den
Zwischenraum zwischen den Statorwicklungen 22 in der
Einbauposition gemäß Fig. 20 überdecken.
Den Flügeln 46 rotorseitig vorgelagert sind an den
Statorabdeckkörpern 12 von den Flügeln 46 abgewinkelt
verlaufende Decksegmente 47 vorgesehen, die im Grund
riss des Statorabdeckkörpers 12, 12' zusammen mit der
rotorseitigen Stirnfläche des Wickelkernschuhes 15 etwa
ein Kreissegment bilden.
Die so gebildeten Statorabdeckkörper 12, 12' mit den
aufgebrachten Statorwicklungen 22 werden von der Stator
innenseite her nach radial außen auf den Statorkern 11
mittels Federzungen 48 aufgeklipst, wobei zur kollisi
onsfreien Anordnung zwei verschiedene Wickelkörper bzw.
Statorabdeckkörper 12 und 12' vorgesehen sind, deren
Rundungen im Bereich der Decksegmente 47 unterschiedli
che Kreis-Segmente ausfüllen. So bilden die Statorab
deckkörper 12' über einen Winkel Alpha ein größeres
Statorinnenflächen-Segment aus als die Statorabdeckkör
per 12 (Winkel Beta).
Um eine nahezu homogene Statorinnenfläche 29 zu erzie
len treten die Stirnflächen der aufeinander zuweisenden
Decksegmente 47 zweier benachbarter Statorabdeckkörper
12 und 12' stumpf aneinander.
Durch die Federzungen 48 sind die Statorabdeckkörper
12, 12' mechanisch arretiert. Nach einer Montage der
als Brücke dienenden Lagerunterteil 13 und Lagerober
teil 14 sind diese Rasthaken zusätzlich gegen Verrut
schen in radialer Richtung gesichert.
Jeder Statorabdeckkörper 12 bzw. 12' besitzt zwei Steck
aufnahmen 49 zur Aufnahme zweier Anschluss-Stifte 50.
Letztere sind mit dem Wicklungsanfang bzw. Wicklungsen
de der zugeordneten Statorwicklungen 22 verbunden.
Diese Anschlüsse ragen über die Spulen hinaus, so dass
sie parallel zu den Rotor- bzw. Statorblechen innerhalb
des Motors und demnach zwischen Rotorblech bzw. der als
Haltescheibe 41 dienenden Geberscheibe 45 und dem zuge
wandten Lageroberteil 14 liegt.
Auf dieser in Fig. 22 in einer Einzeldarstellung gezeig
ten Leiterplatte 31 befinden sich Leiterbahnen 51, die
die Statorwicklungen 22 automatisch eindeutig miteinan
der verbinden.
Wie insbesondere aus der Darstellung in Fig. 21 zu
erkennen, weist hierbei die Leiterplatte 31 einen kreis
scheibenförmigen Grundriss mit nach außen über den
Statorkern 11 abragendem Anschlussabschnitt 42 auf,
wobei der kreisscheibenförmige Grundriss im Durchmesser
dem Innendurchmesser des Statorkerns 11 etwa angepasst
ist. Im Bereich des Anschlussabschnittes 52 können über
einen Platinenrandstecker die Spulenpaare eindeutig
identifiziert werden. Ferner befindet sich auf der
Leiterplatte 31 die Sensorik, die bei einem dreiphasi
gen Motor in der dargestellten Konfiguration mit sechs
Statorpolen und vier Rotorpolen aus zwei oder drei
Gabellichtschranken bestehen kann.
Die nicht dargestellten Lichtschranken stehen in bekann
ter Winkelbeziehungen zu den einzelnen Statorspulen, so
dass die phasenrichtige Zuordnung der Sensorsignale
eindeutig realisiert wird. Über die Anschlüsse 53 der
Statorwicklungen 22 wird die Leiterplatte 31 gleichzei
tig ausgerichtet. Diese Anschlüsse 53 bzw. die hier
durchtretenden Anschluss-Stifte 50 der Statorwicklungen
22 werden nach der Montage mit der Leiterplatte 31
verlötet.
Die Signale der Sensorik werden ebenfalls auf den Rand
der Leiterplatte 31, d. h. in den Bereich des Ansch
lussabschnittes 52 gelegt, so dass auch hier wieder mit
einem Platinenrandstecker oder ähnlichem die Verbindung
zur Elektronik hergestellt werden kann.
Bei einem dreiphasigen Motor besteht ferner die Möglich
keit, eine 180°-Symmetrie auszunutzen, d. h. bezogen
auf den Stator 10 existieren zwei mögliche Montageposi
tionen, die beide gültig sind.
Durch die zielgenaue Anordnung der Leiterplatte 31 zu
den Statorwicklungen 22 ist die korrekte Verbindung der
Statorwicklungen 22 ohne die Gefahr eines Verdrahtungs
fehlers stets gegeben.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe
sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hier
mit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefüg
ten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung)
vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merk
male dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmel
dung mit aufzunehmen.
Claims (47)
1. Verfahren zur Regelung eines Reluktanzmotors mit
einem Rotor (1) und einem Stator (10), wobei der Stator
(10) einzelne Statorspulen (22) aufweist und je nach
Belastung des Motors ein vordefinierter Strom in den
Spulen (22) fließt, dadurch gekennzeichnet, dass abhän
gig von der Umdrehungszahl des Rotors (1) unterschiedli
che Regelverfahren angewendet werden, nämlich bei klei
neren Umdrehungszahlen durch die Vorgabe eines festen
Drehfeldes.
2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass bei höheren Drehzahlen ein
Stromhysterese-Regelverfahren angewendet wird.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass bei Vorgabe eines Drehfeldes die Anpas
sung des Rotorstromes bzw. dessen Reduktion auf einen
hinreichend grossen Wert erfolgt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass beim Stromhysterese-Regelverfahren ein
Ein- und Abschalten der Wicklungen (22) mittels, die
Rotorstellung erkennenden Sensoren erfolgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der vordefinierte Strom durch Aufprägung
einer konstanten Spannung erreicht wird und dass bei
Aufprägung der Spannung die Zeit bis zum Erreichen des
maximalen Stromwertes gemessen wird, als Mass der Bela
stung des Motors.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der vordefinierte Strom durch Aus- und
Einschalten einer positiven Spannung beibehalten wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass bei Erreichen eines Grenzstromes zur
Verhinderung einer Motorüberlastung eine Drehzahlverrin
gerung erfolgt.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Zeitmessung durch Starten eines
internen Zählers beim Einschalten der Spannung und
Anhalten des Zählers bei Überschreiten eines maximalen
Stromwertes erfolgt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass, ausgelöst durch Erreichen eines Mini
mal-Zählerwertes, eine Drehzahlreduzierung gesteuert
wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass eine Steuerung der Statorströme abhängig
von der gemessenen Zeit erfolgt.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der vordefinierte Strom veränderbar ist.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn-
zeichnet, dass der vordefinierte Strom stufenlos verän
derbar ist.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Steuerung der Statorströme mittels
eines Umrichters erfolgt.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Rotorstellung mittels einer Reflex
lichtschranke ermittelt wird, wobei durch Ausrichtung
der Lichtquelle auf den Rotor (1) unmittelbar die Refle
xion des Rotors (1) zur Messung genutzt wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhetgehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass für jede Phase ein Lagegeber vorhanden
ist.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass bei Einleitung einer Rückdrehung des
Rotors (1) keine Phase mehr bestromt wird.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass bei Einleitung einer Rückdrehung die
letzte Phase verlängert bestromt wird.
18. Verfahren zur Regelung eines Reluktanzmotors mit
einem Rotor (1) und einem Stator (10), wobei der Stator
(10) einzelne Statorspulen (22) aufweist und je nach
Belastung des Motors ein vordefinierter Strom in den
Spulen (22) fließt, dadurch gekennzeichnet, dass an der
Statorwicklung (22) eine Temperaturerfassung mittels
eines Temperaturfühlers erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 18 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler
ein NTC ist.
20. Verfahren nach den Ansprüchen 18 oder 19 oder insbe
sondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass bei Über
schreiten einer Temperaturgrenze eine Abschaltung des
Motors oder eine Begrenzung des Phasenstromes erfolgt.
21. Verfahren zur Regelung eines Reluktanzmotors mit
einem Rotor (1) und einem Stator (10), wobei der Stator
(10) einzelne Statorspulen (22) aufweist und je nach
Belastung des Motors ein vordefinierter Strom in den
Spulen fließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor
sowohl links als auch rechts drehbar antreibbar ist.
22. Reluktanzmotor mit einem Rotor (1) und einem Stator
(10), wobei der Stator (14) einzelne Statorspulen (22)
und der Rotor (1) flügelartige Rotorsegmente (3) auf
weist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume
(4) zwischen den flügelartigen Rotorsegmenten (3) zur
Schaffung eines Zylinderkörpers ausgefüllt sind.
23. Reluktanzmotor nach Anspruch 22 oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfüllung
mittels zwei axial zusammensteckbaren, Füllsegmente (7)
aufweisenden Auskleidungsteilen (5, 6) erfolgt.
24. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 oder 23 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass ein Auskleidungsteil (5, 6) ausgehend
von einem Kreisscheibenteil (8) sich erstreckende Füll
körpersegmente (7) aufweist.
25. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 24 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Füllkörpersegmente (7) Kunststofftei
le sind.
26. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 25 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Zwischenraum zwischen den Statorwick
lungen (22) durch einen Statorabdeckkörper (12) ausge
füllt ist.
27. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 26 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Statorwicklungen (22) rotorseitig
unter Überdeckung eines Zwischenraumes zwischen den
Statorwicklungen (22) abgedeckt sind.
28. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 27 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Statorabdeckkörper (12) als Zylinder
ausgebildet ist.
29. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 28 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass eine Mehrzahl von Statorabdeckkörpern
(12) vorgesehen ist, die sich rotorseitig zu einem
Zylinder ergänzen.
30. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 29 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass Statorabdeckkörper (12) mit unterschied
lich großen, den Zwischenraum zwischen den Statorwick
lungen (22) überdeckenden, rotorseitigen Decksegmenten
(47) vorgesehen sind.
31. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 30 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Statorabdeckkörper (12) Fenster (19)
aufweist, in welchen die metallischen Wickelkerne (24)
rotorseitig freiliegen.
32. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 31 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Statorabdeckkörper (12) Wickelkern
schuhe (15) aufweist, welche die Wicklungen (22) tragen.
33. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 32 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Wicklungen (22) einseitig in das
Innere des von dem Stator (10) begrenzten Raumes vorra
gend ausgebildet sind.
34. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 33 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Statorabdeckkörper (12) einseitig
angeformt oder angebracht eine Lageraufnahme für den
Rotor (1) aufweist.
35. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 34 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass an dem Wickelkernschuh (15) ein Bügelfe
derkontakt (30) angebracht ist, der fussseitig unmittel
bar von der Wicklung (22) kontaktiert ist.
36. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 35 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Bügelfederkontakt (30) oberseitig
mit einer Leiterplatte (31) kontaktiert.
37. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 36 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass eine Wicklung (22) Kontakte aufweist,
die unmittelbar eine Leiterplatte (31) kontaktieren.
38. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 37 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass jede Wicklung (22) zwei Anschluss-Stifte
(50) aufweist, die mit einer Leiterplatte (31) kontakt
ieren.
39. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 38 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Leiterplatte (31) parallel zu den
Rotorblechen (42) ausgerichtet ist.
40. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 39 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Leiterplatte (31) zwischen dem Rotor
(1) und einer Lageraufnahme für den Rotor (1) drehfest
angeordnet ist.
41. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 40 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Leiterplatte (31) einen kreisschei
benförmigen Grundriss mit nach außen über den Stator
kern (11) abragendem Anschlussabschnitt (52) aufweist,
wobei der kreisscheibenförmige Grundriss im Durchmesser
dem Innendurchmesser des Statorkerns (11) angepasst ist.
42. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 41 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Leiterplatte (31) die Lagesensoren
für den Rotor (1) aufweist.
43. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 42 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Leiterplatte (31) die Umrichtungs
elektronik aufweist.
44. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 43 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass eine Haltescheibe (41) der Rotorbleche
(42) als Geberscheibe (45) für die Ermittlung der Rotor
stellung ausgebildet ist.
45. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 44 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Geberscheibe (45) der Leiterplatte
(31) zugewandt an dem Rotor (1) angeordnet ist.
46. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 45 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass eine Haltescheibe (40) der Rotorbleche
(42) als Kühllüfter (43) ausgebildet ist.
47. Reluktanzmotor nach einem oder mehreren der Ansprü
che 22 bis 46 oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Kühllüfter (43) an dem, der Leiter
platte (31) abgewandten Ende des Rotors (1) ausgebildet
ist.
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