DE10103478A1

DE10103478A1 - Positionssensor für den Anker eines elektromagnetischen Schrittmotors

Info

Publication number: DE10103478A1
Application number: DE10103478A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Vladimirovich Sharski; Nikolay Kalistratovich Trusov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2001-08-02
Also published as: US20010010463A1; US6476601B2

Abstract

Es wird ein Positionssensor für den Anker eines elektromagnetischen Schrittmotors beschrieben, der zwei mehrteilige U-förmige Magnetleiter enthält, wobei auf den Polen der Eisenkerne (1) jedes Magnetleiters Zähne ausgebildet sind und die Differenz der Gruppenkoordinaten der Zähne gleich (a +- 0,5)Z ist. An eines der Teile der U-förmigen Magnetleiter ist ein Dauermagnet (3) in Reihe angeschlossen. Die Magnet-Induktionswandler (2) sind konstruktiv oder in magnetischer Beziehung so in der Nähe eines Paares von gleichnamigen Magnetpolen der Eisenkerne eines Paares von U-förmigen Magnetleitern angebracht, daß das Ausgangssignal der Wandler direkt proportional zur Differenz der magnetomotorischen Kraft dieser Magnetpole ist, wobei a eine beliebige ganze Zahl und Z die Periode der Anordnung der Zähne ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Elektrotechnik, ins besondere auf Vorrichtungen, die in einem elektromagnetischen Schrittmotor verwendet werden, und ist für die Ermittlung des Sinus und Cosinus von elektrischen Signalen vorgesehen, die die Lage des Ankers bezüglich der Zahnstruktur des Stators des Motors eindeutig bestimmen.

Bekannt ist ein Induktionstachometer (US-A-3.836.835), das aus zwei U-förmigen weichmagnetischen Eisenkernen besteht, zwischen denen sich ein Dauermagnet befindet. Auf den weichma gnetischen Eisenkernen befinden sich Wicklungen. Nachteil dieses Sensors ist, daß seine Informationssignale sowohl von der Lage, als auch von der Geschwindigkeit der Lageveränderung abhängen.

Bekannt ist weiter eine Vorrichtung, die einen Magnetlei ter und einen Dauermagneten aufweist, der als flache recht eckige Platte ausgeführt ist und sich auf der Innenseite des Magnetleiters befindet (SU-A-1 432 680). Ein Nachteil dieser Vorrichtung bei ihrer Verwendung als Positionssensor für den Anker eines Schrittmotors besteht in der Abhängigkeit des Informationssignals sowohl von der Geschwindigkeit, als auch von der Lage des Ankers. All dies führt zu einer hohen Fehler rate bei der Aufzeichnung der Lage des Ankers des Schritt motors, da beim Stillstand des Motors das Informationssignal eines solchen Sensors gleich null ist.

Nächstliegender Stand der Technik zur erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Positionssensor für den Anker eines plana ren Schrittmotors, der zwei U-förmige, mit einem Dauermagneten parallelgeschaltete Magnetleiter umfaßt. Die Magnetleiter bestehen aus drei Teilen, zwischen denen Hall-Wandler ange bracht sind (BY-A-2525).

Ein Nachteil dieser Lösung besteht in der Hysterese der Informationssignale, was sich durch die Ummagnetisierung der U-förmigen Magnetleiter erklärt. Die Ummagnetisierung der U- förmigen Magnetleiter zeigt sich auch darin, daß das Informa tionssignal, wenn auch in geringerem Maße als bei ähnlichen Lösungen, von der Geschwindigkeit der Ankerbewegung abhängt.

Das Vorhandesein von Luftschlitzen, in denen Hall-Wandler untergebracht sind, führt dazu, daß die Amplitude des Informa tionssignals fast um eine Größenordnung geringer ist, als die Gleichkomponente. Das führt dazu, daß die Temperaturstabilität der Parameter nicht hoch genug ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Erhöhung der Messungs parameter des Positionssensors sowie die Verwendung des Sen sors in linearen, planaren, Stirn- und zylindrischen elek tromagnetischen Schrittmotoren zu ermöglichen.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß in dem Positions sensor (PS) für den Anker eines elektromagnetischen Schritt motors, der zwei mehrteilige U-förmige Magnetleiter enthält, auf den Polen der Eisenkerne eines jeden Magnetleiters Zähne ausgeformt sind, wobei die Differenz ihrer Gruppenkoordinaten gleich (a±0,5)Z ist, und zwei Magnet-Induktionswandler kon struktiv oder in magnetischer Beziehung so in der Nähe eines Paares von gleichnamigen Magnetpolen eines Paares von U-förmi gen Magnetleitern angebracht sind, daß das Ausgangssignal der Wandler direkt proportional zu der Differenz der magnetomoto rischen Kraft dieser Magnetpole ist.

Darin sind
a - eine beliebige natürliche Zahl und
Z - die Periode der Anordnung der Zähne.

Der Sensor ist vorzugsweise ausgestattet mit mindestens einem dritten Magnetleiter, der mit den beiden ersten bau gleich ist, und mit mindestens einem dritten Magnet-Induk tionswandler, der als Hall-Wandler ausgeführt ist.

Der Dauermagnet kann sowohl an die Rückseite des U-förmi gen Magnetleiters, als auch an einen seiner Eisenkerne in Reihe angeschlossen sein. Die räumliche Verschiebung der Zähne gleichnamiger Magnetpole eines Paares U-förmiger Magnetleiter, die einander konstruktiv oder in magnetischer Beziehung gegen über liegen, kann (a±0,5)Z oder (a±0,25)Z betragen.

Der Dauermagnet besteht vorzugsweise aus hochkoerzitiven Materialien, zum Beispiel aus einer Samarium-Kobalt-Legierung.

Die Teile der Eisenkerne und die Rückseiten der U-förmi gen Magnetleiter können aus massivem weichmagnetischem Materi al bestehen, z. B. aus Elektrostahl, was die Änderung der Aus richtung der Zähne sowohl parallel, als auch senkrecht zur Ausrichtung der Rückseiten der U-förmigen Magnetleiter er leichtert.

Die U-förmigen Magnetleiter können, in Abhängigkeit von der Konfiguration des Ankers, sowohl hintereinander in Ebenen, die parallel zur Ebene der Stirnfläche ihrer Eisenkerne lie gen, als auch in Linie in der Ebene, die mit der Ebene der Stirnfläche ihrer Eisenkerne zusammenfällt, angeordnet sein.

Die Oberfläche, die die Zahnkämme der Magnetpole der Eisenkerne der U-förmigen Magnetleiter beschreibt, ist ent sprechend der Form der Oberfläche des Stators des Schritt motors ausgeführt.

Zur Verwendung des Sensors in einem Stirn-Schrittmotor können die U-förmigen Magnetleiter so angebracht sein, daß die Pole ihrer Eisenkerne auf dem Kreisring liegen. Zum gleichen Zweck wird der Sensor so ausgeführt, daß die Ebene der Zahn kämme der N- und S-Pole in Form von Kreissektoren ausgeführt ist.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Positions sensors (PS) werden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 Varianten einer Grundkonstruktion des PS für den Anker eines elektromagnetischen Schrittmotors gemäß Anspruch 1,

Fig. 4 die Konstruktion gemäß Anspruch 2 und

Fig. 5 gemäß Anspruch 12,

Fig. 6 ein Ersatzschaltbild eines PS mit zwei U-förmi gen Magnetleitern,

Fig. 7 eine Grundkonstruktion mit vier Magnetleitern,

Fig. 8 mit drei Magnetleitern;

Fig. 9 ein Ersatzschaltbild für einen PS mit drei Ma gnetleitern und ein Kreisdiagramm, das seine Funktionsweise erklärt, und

Fig. 10 und 11 Grundkonstruktionen eines PS für Stirn- Schrittmotoren.

Die Basiskonstruktion des Positionssensors umfaßt zwei mehrteilige U-förmige Magnetleiter, in denen an eines der Bestandteile (die Rückseite (3) in Fig. 1 - der Eisenkern 1 in Figur (2)) ein Dauermagnet 3 in Reihe angeschlossen ist.

Zwei Magnet-Induktionswandler 2 sind konstruktiv (Fig. 1) oder in magnetischer Beziehung (Fig. 3) in der Nähe eines Paares gleichnamiger Magnetpole der Eisenkerne 1 eines Paares U-förmiger Magnetleiter so angebracht, daß das Ausgangssignal der Wandler 2 direkt proportional zur Differenz der magneto motorischen Kraft dieser Pole ist. Auf den Polen der Eisenker ne eines jeden Magnetleiters sind Zähne (in Ansicht A als weiße rechteckige Streifen dargestellt) und Lücken (in Ansicht A als schwarze rechteckige Streifen dargestellt) ausgeformt. Die Differenz der Positionskoordinaten zwischen zwei gleichna migen Zähnen (der Gruppenkoordinaten) zweier Pole in den U- förmigen Magnetleitern ist gleich (a±0,5)Z.

Die Funktionsweise des Sensors soll am Beispiel seiner Verwendung in einem planaren elektromagnetischen Schrittmotor mit kongruenten Koordinaten betrachtet werden. Der planare Motor enthält einen ferromagnetischen gezahnten Stator und einen Anker. Der Stator ist als Platte aus ferromagnetischem Material ausgeführt, die an der Oberfläche Auskehlungen auf weist, welche mit einem nichtmagnetischen Material gefüllt sind. Die Auskehlungen liegen entlang der X- und der Y-Achse eines kartesischen Koordinatensystems. Bei Inbetriebnahme des Motors werden an seinem Anker drei Positionssensoren ange bracht (zum Beispiel zwei Sensoren für die X-Koordinate und eine für die Y-Koordinate). Zwei Positionssensoren für eine der Koordinaten des Motors erlauben es, anhand der Differenz ihrer Werte problemlos eine Umkehrung der Bewegungsrichtung des Ankers festzustellen und, folglich, dieser unerwünschten Erscheinung mittels eines entsprechenden Steuerungsalgorithmus entgegenzuwirken. In der Praxis werden die Positionssensoren schon bei der Herstellung des Ankers des Motors konstruktiv und dauerhaft in den Ankerkörper eingebaut. Damit der X-Sensor (der Y-Sensor) nicht auf eine Lageveränderung in orthogonaler Richtung reagiert, wird die Länge der Zähne so gewählt, daß ihre Größe einer ganzen Zahl von Perioden der Anordnung der Zähne nahekommt. Das Arbeitsspiel zwischen dem Anker und dem Stator wird durch ein Luftkissen gewährleistet (in der Regel durch verschiedene Arten von Lagern). Zur Erzeugung des Luft kissens wird in den Anker Druckluft zugeführt. Die Anziehungs kraft auf den Stator, die von den Dauermagneten des Ankers erzeugt wird, wird dabei von der Abstoßungskraft, die vom Luftdruck verursacht wird, aufgehoben und der Anker "schwimmt über dem Stator auf". Der Anker wird entlang des Stators auf Kosten der elektromagnetischen Wechselwirkungsenergie der Zugelektromagneten des Ankers mit der Zahnstruktur des Stators bewegt.

Zur Beschreibung der Funktionsweise des Sensors wird im folgenden eine Analyse seines Ersatzschaltbildes (s. Fig. 2) durchgeführt. In einer ersten Annäherung kann angenommen werden, daß

R₁ = R₀ - R_mCos(2πX/Z) (1)

Darin sind:
R₁ der Magnetwiderstand des Luftspalts zwischen dem Stator und dem Pol des Eisen kerns des U-förmigen Magnetleiters des Sensors, dessen Zähne den Zähnen des Sta tors des Motors gegenüberliegen;
R₀, R_m die konstante Komponente bzw. die Amplitude der ersten Harmonischen des Magnetwiderstands R1 bei der Lageverände rung des Ankers gegenüber dem Stator;
X die Koordinate, entlang derer der Sensor bewegt wird.

Ihrerseits werden die Magnetwiderstände der Luftspalten für die Pole der Eisenkerne der Magnetleiter, bei denen die Zähne gegenüber der Null-Position um 0,5 Z; 0,25 Z; -0,25 Z verschoben sind, den folgenden Gleichungen entsprechen:

R₂ = R₀ + R_mCos 2πX/Z) (2)

R₃ = R₀ - R_mSin(2πX/Z) (3)

R₄ = R₀ + R_mSin(2πX/Z) (4)

Die Magnetflüsse Φ₁, Φ₂, die von den Dauermagneten des PS erzeugt werden, sind gleich:

Φ₁ = Φ₂ = F_M/(R_M + R₁ + R₂) F_M/(RM + 2R0) = Φ (5)

Dann ist die magnetomotorische Kraft

F₁₂ = -F₂₁ = Φ.(R₂ - R₁) = 2ΦR_MCos(2πX/Z) (6)

Da die Hall-Wandler 2 zwischen den Magnetwiderständen R₁ und R₂ liegen, sind ihre Informationssignale e_x direkt propor tional zu den Amplituden der magnetomotorischen Kraft F₁₂, F₂₁ und um 180° phasenverschoben.

In der Praxis sind, wegen des Streubereichs der techni schen und konstruktiven Parameter des PS, im Ausgangssignal e_x neben der ersten Harmonischen eine geringe konstante Komponen te und eine zweite Harmonische mit gleichem Vorzeichen vorhan den. Zu ihrer Beseitigung wird eine Differential-Schaltung der Hall-Wandler angewendet.

Es muß beachtet werden, daß gemäß Formel (6) die Position des Schrittmotors mit einem solchen PS nur bestimmt werden kann, wenn man vorher weiß, in welchem Quadranten des Ein heitskreises man sich befindet. Allerdings kann dieser Mangel leicht durch die Verwendung eines zweiten gleichartigen PS (Fig. 3) beseitigt werden, der im Verhältnis zum ersten in Richtung der Lageveränderung um eine Viertelperiode verschoben ist. In diesem Fall (s. Formeln (3), (4)) ist das Ausgangs signal des zweiten PS tatsächlich

F₄₃ = 2ΦR_MSin(2πX/Z) (7).

Auf diese Weise erlaubt der vorgeschlagene Sensor die Erzeugung zweier orthogonaler Signale, anhand derer die Posi tion des Ankers des Schrittmotors bezüglich der Zahnstruktur des Stators eindeutig bestimmt werden kann.

Die Erhöhung der Genauigkeit des vorgeschlagenen Posi tionssensors für den Anker eines planaren Schrittmotors er klärt sich folgendermaßen:

1. Bei der Bewegung des Sensors über dem Stator des planaren Schrittmotors werden die Pole der Magnetleiter des Sensors nicht ummagnetisiert, d. h. es gibt keine Hysterese. Dazu trägt auch bei, daß die Parameter des Dauermagneten (wegen des Fehlens einer Ummagnetisierung) so gewählt werden können, daß die Pole des Sensors bei hohen Magnetinduktionswerten "arbei ten", bei denen die Nichtlinearität und die Hysterese des Materials der Magnetleiter vernachlässigt werden können.
2. Der hohe Pegel der Magnetinduktion in den Polen des Sensors macht ihn unempfindlich für die magnetische Spur des Ankers des Motors.
3. Aufgrund der Konstruktion des Sensors reagieren die Hall- Wandler in magnetischer Beziehung auf Unterschiede im Magnet fluß, d. h. der Sensor hat einen hohen Modulationskoeffizien ten. Demzufolge:
- a) hat der Sensor eine hohe Temperaturstabilität;
- b) ist der Sensor störungsunempfindlich gegenüber gleich gerichteten, gleichartigen Magnetfeldern;
- c) ist der Sensor weniger empfindlich gegenüber Neigun gen.
Die Möglichkeit der Differtial-Schaltung der Hall-Wandler verbessert ebenfalls die metrologischen Eigenschaften des vorgeschlagenen Positionssensors, sie:
- 1. verbessert die Wärmestabilität;
- 2. verringert den nichtlinearen Verzerrungskoeffizienten der Ausgangssignale;
- 3. erleichtert die Symmetrierung der Ausgangssignale bezüglich des Null-Pegels.

Fig. 3 und 4 zeigen die Grundkonstruktion eines "schmalen" PS, der sich in bestimmten Fällen einfacher in konkrete Ankerkon struktionen für Motoren einbauen läßt. Fig. 5 zeigt einen PS für einen zylindrischen Schrittmotor, der ein Gegenstück mit einem Durchmesser D aufweist.

In der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform eines PS werden nur drei U-förmige Magnetleiter verwendet, was sie vorteilhaft von der oben besprochenen Schaltung zur Erzeugung zweier orthogonaler Signale unterscheidet. Der PS gemäß An spruch 3 unterscheidet sich von der Grundkonstruktion des PS dadurch, daß die räumliche Verschiebung der Zähne eines Paares gleichnamiger Magnetpole eines benachbarten Paares von U- förmigen Magnetleitern, die einander gegenüber liegen, (a±0,25)Z beträgt. Der PS besteht aus drei mehrteiligen U- förmigen Magnetleitern und vier Hall-Wandlern, die zwischen gleichnamigen Polen der Eisenkerne 1 angebracht sind. Zur Beschreibung der Funktionsweise des Sensors wird im folgenden sein Ersatzschaltbild analysiert.

Da die Magnetwiderstände R_M1 = R_M2 = R_M3 = R_M und die magnetomotorische Kraft F_M1 = F_M2 = F_M3 = F_M bei Dauermagneten gleich sind, gilt für die Magnetflüsse Φ₁ = Φ₂ = Φ₃ = Φ. Wobei:

Φ = F_M/(R_M + R₁ + R₂) = F_M/(RM + 2R₀) (8).

Da die Hall-Wandler zwischen den Magnetwiderständen R₁↔R₃, R₁↔R₄, R₂↔R₃, R₂↔R₄ liegen, ist es zur Bestimmung ihrer Infor mationssignale notwendig, die magnetomotorische Kraft F₁₃, F₁₄, F₂₃, F₂₄ zu kennen. Wie aus dem äquivalenten Ersatzschaltbild des Sensors folgt:

F₁₃ = Φ(R₁ - R₃) = ΦR_m(Sin 2πx/z - Cos 2πx/z) =
= -√2ΦR_mCos (2πx/z - π/4) (9),

F₁₄ = F(R₁ - R₄) = ΦR_m(-Sin 2πx/z - Cos 2πx/z) =
= -√2ΦR_mCos(2πx/z + π/4) (10),

F₂₃ = Φ(R₂ - R₃) = ΦR_m(Cos 2πx/z + Sin 2πx/z) =
= √2ΦR_mcos (2πx/z + r/4) (11),

F₂₄ = Φ(R₂ - R₄) = ΦR_m(Cos 2πx/z - Sin 2πx/z) =
= √2ΦR_mCos (2πx/z-π/4) (12).

Da die Informationssignale der Hall-Wandler direkt pro portional zur magnetomotorischen Kraft F₁₃, F₁₄, F₂₃, F₂₄ sind, folgt aus den Formeln 9 bis 12, daß der vorgeschlagene Posi tionssensor zwei Paare von gegenphasigen Signalen F₁₃-F₂₄, F₁₄ - F₂₃ aufweist, die gegeneinander um 90°el. verschoben sind.

Da die Hall-Wandler mittels Differential-Einschaltung betätigt werden, sind die Ausgangssignale des PS direkt pro portional:

E₁ = F₂₄ - F₁₃ = 2√2ΦR_mCos (2πx/z - π/4) (13),

E₂ = F₂₃ - F₁₄ = 2√2ΦR_mCos (2πx/z + π/4) (14).

Qualitativ kann die Funktionsweise des PS mit Hilfe eines Kreisdiagramms (Fig. 9) analysiert werden, worin in Klammern die räumlichen Phasenverschiebungen der Zähne der Magnetpole der Eisenkerne 1 der Magnetleiter des PS angeführt sind.

Fig. 10 zeigt ein Grundkonstruktion für den PS eines Stirn-Schrittmotors. Er unterscheidet sich von den oben betrachteten PS darin, daß die U-förmigen Magnetleiter in ihm so angeordnet sind, daß die Pole ihrer Eisenkerne auf dem Kreisring liegen. Das hängt damit zusammen, daß die Zähne auf den Polen die Form von Kreissektoren haben. Für die Verwendung des PS in einem Stirn-Schrittmotor (Fig. 8), wird die Ebene der Zahnkämme in Form eines Kreissektors ausgeführt. Die linearen Maße und die Zahl der Zähne wird anhand folgender Gleichung gewählt:

((R² _N2 - R² _N1)n_N)/((R² _S2 - R² _S1)n_S) = 1

Hier ist
R_N2, R_S2 der jeweilige Außenradius für den N- und den S-Pol;
R_N1, R_S1 der jeweilige Innenradius für den N- und den S-Pol;
n_N, n_S die jeweilige Zahl von Zähnen auf dem N- und dem S-Pol.

Diese Formel folgt aus der Gleichheit der konstanten Komponen ten R₀ für die entsprechenden Pole.

Für die angemeldete Erfindung wurde eine technische Dokumentation ausgearbeitet. Versuchsmuster des PS wurden angefertigt. Ihre hohen metrologischen Parameter wurden durch Versuche belegt. Demzufolge erlaubt ihre Verwendung in einem planaren Servoantrieb eine Positionierung des elektromagneti schen Schrittmotors mit einem Fehler von nicht mehr als ±1 µm.

Claims

1. Positionssensor für den Anker eines elektromagnetischen Schrittmotors, der zwei mehrteilige U-förmige Magnetleiter enthält, wobei auf den Polen der Eisenkerne (1) jedes Magnet leiters Zähne ausgebildet sind und die Differenz der Gruppen koordinaten der Zähne gleich (a±0,5)Z ist, dadurch gekenn zeichnet, daß an eines der Teile der U-förmigen Magnetleiter ein Dauermagnet (3) in Reihe angeschlossen ist und die Magnet induktionswandler (2) konstruktiv oder in magnetischer Bezie hung so in der Nähe eines Paares von gleichnamigen Magnetpolen der Eisenkerne eines Paares von U-förmigen Magnetleitern ange bracht sind, daß das Ausgangssignal der Wandler direkt propor tional zur Differenz der magnetomotorischen Kraft dieser Magnetpole ist, wobei a eine beliebige ganze Zahl und Z die Periode der Anordnung der Zähne ist.

2. Sensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser zusätzlich mit mindestens einem dritten Magnetleiter, der mit den ersten beiden baugleich ist, ausgestattet ist.

3. Sensor gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser zusätzlich mit mindestens einem dritten Magnetlei ter, der mit den ersten beiden baugleich ist, und mit minde stens einem dritten Magnet-Induktionswandler ausgestattet ist.

4. Sensor gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet in Reihe an die Rückseite eines jeden U- förmigen Magnetleiters angeschlossen ist.

5. Sensor gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet in Reihe an den Eisenkern eines jeden U- förmigen Magnetleiters angeschlossen ist.

6. Sensor gemäß Ansprüchen 1 und 3 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die räumliche Verschiebung der Zähne eines Paares von gleichnamigen Magnetpolen eines Paares von U-förmi gen Magnetleitern, die einander konstruktiv oder in magneti scher Beziehung gegenüberliegen, (a±0,5)Z beträgt.

7. Sensor gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Verschiebung der Zähne eines Paares von gleichnamigen Magnetpolen eines Paares von U-förmigen Magnet leitern, die einander konstruktiv oder in magnetischer Bezie hung gegenüberliegen, (a±0,25)Z beträgt.

8. Sensor gemäß Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet aus hochkoerzitiven Materialien besteht, zum Beispiel aus einer Samarium-Kobalt-Legierung.

9. Sensor gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Eisenkerne und die Rückseiten der U-förmigen Magnetleiter aus massivem weichmagnetischem Material bestehen, z. B. aus Elektrostahl.

10. Sensor gemäß Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung der Zähne der Pole so gewählt wird, daß sie parallel zur Ausrichtung der Rückseiten der U-förmigen Magnetleiter ist.

11. Sensor gemäß Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung der Zähne der Pole so gewählt wird, daß sie senkrecht zur Ausrichtung der Rückseiten der U-förmigen Magnetleiter ist.

12. Sensor gemäß Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche, die die Kämme der Magnetpole der Eisenker ne der U-förmigen Magnetleiter beschreibt, entsprechend der Form der Oberfläche des Stators des Schrittmotors ausgeführt ist.

13. Sensor gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Magnetleiter hintereinander in Ebenen liegen, die parallel zur Ebene der Stirnfläche ihrer Eisenker ne liegen.

14. Sensor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Magnetleiter in Linie in der Ebene liegen, die mit der Ebene der Stirnfläche ihrer Eisenkerne zusammenfällt.

15. Sensor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Magnetleiter so liegen, daß die Pole, ihrer Eisen kerne auf Kreisring liegen, meist auf einem Kreissektor.

16. Sensor gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der Kämme der N- und S-Pole als Kreissektoren ausgeführt sind, wobei die linearen Maße und die Zahl der Zähne anhand folgender Gleichung gewählt werden:
((R² _N2 - R² _N1)n_N)/((R² _S2 - R² _S1)n_S) = 1
wobei
R_N2, R_S2 der jeweilige Außenradius für den N- und den S-Pol;
R_N1, R_S1 der jeweilige Innenradius für den N- und den S-Pol;
n_N, n_S die jeweilige Zahl von Zähnen auf dem N- und dem S-Pol ist.

17. Sensor gemäß Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnet-Induktionswandler als Hall-Wandler ausgeführt sind.