DE102004012431A1 - Electrical machine e.g. for motor vehicle window drive, has one electrical winding phase designed electrically different from other windings - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/26—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the armature windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/66—Structural association with auxiliary electric devices influencing the characteristic of, or controlling, the machine, e.g. with impedances or switches

Abstract

An electric machine (10) has several winding phases (22,24) of which at least one winding phase (22) is designed electrically different to the other winding phases (24), in which the ohmic resistance of at least one winding is lower or higher than the other winding phases (24).

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit mehreren Wicklungssträngen. Aus der EP-B-917755 oder der US 6,288,468 ist es bekannt, den Wechselanteil des Stromes („Welligkeit") von Gleichstrommotoren als Maß für die Drehzahl bzw. Position der elektrischen Maschine zu erfassen, auszuwerten und auszunutzen. Ein Verfahren hierzu ist das sog. Ripple-Count-Verfahren. Dieses Verfahren bezieht sich auf den allgemein pulsierenden Stromverlauf aufgrund der phasenweisen Überdeckung je einer bzw. zweier Spulen durch die Kohlebürste und den daraus resultierendem variablen Gesamtwiderstand der Wicklung zwischen den Kontaktierpunkten. Daraus entsteht das analoge Signal des Kommutierungsstromes, das zusätzlich zur höherfrequenten Welligkeit mit einer niederfrequenten Modulation verläuft. Es ergeben sich dabei lokale Minima und Maxima, bei denen Minima absolut höhere Werte als Maxima aufweisen können. Dies lässt sich mit dein Ripple-Count-Verfahren erfassen.The invention is based on an electric machine according to the preamble of patent claim 1 with a plurality of winding strands. From EP-B-917755 or the US 6,288,468 It is known to detect, evaluate and exploit the alternating component of the current ("ripple") of DC motors as a measure of the rotational speed or position of the electrical machine, one method being the so-called ripple-count method to the generally pulsating current characteristic due to the phase-wise covering of one or two coils by the carbon brush and the resulting variable total resistance of the winding between the contact points This results in local minima and maxima, where minima can have absolutely higher values than maxima, which can be measured with the ripple count method.

Es ist außerdem ein Verfahren und eine Anordnung bekannt (EP-B-689054), mit deren Hilfe die Auswertung des analogen Signals des Kommutierungsstromes mit geringem Aufwand schaltungstechnischer und kostenmäßiger Art teilweise gelöst wird.It is also a method and an arrangement known (EP-B-689054), with the Help the evaluation of the analog signal of the commutation current with little effort circuitry and cost Art partially solved.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass Fehlzählungen durch Synchronisationspulse korrigiert werden.The electrical according to the invention Machine with the characterizing features of patent claim 1 has the advantage of miscounting be corrected by synchronization pulses.

Hierzu weist die elektrische Maschine mehrere Wicklungsstränge auf, von denen mindestens ein Wicklungsstrang elektrisch unterschiedlich zu den anderen Wicklungssträngen ausgeführt ist.For this the electric machine has several winding phases, of which at least one winding strand electrically different to the other winding strands accomplished is.

Auf einfache Weise lässt sich dies erreichen, indem der Widerstand wenigstens eines Wicklungsstrangs anders als der von anderen Wicklungssträngen ausgeführt ist. Dies lässt sich am einfachsten bewerkstelligen, indem der ohmsche Widerstand wenigstens eines Wicklungsstrangs niedriger oder höher als der von anderen Wicklungssträngen ausgeführt ist. Die einfachste Umsetzung ist die, wenigstens ein Wicklungsstrang mit wenigstens einer Windung mehr oder weniger als andere Wicklungssträngen zu versehen.On easy way lets achieve this by the resistance of at least one winding strand unlike that of other winding strands. This is possible the easiest way to accomplish this, by the ohmic resistance at least a winding strand is made lower or higher than that of other winding strands. The simplest implementation is the, at least one winding strand with at least one turn more or less than other winding strands Mistake.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further Advantages and advantageous developments emerge from the subclaims and the Description.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Elektromotor in einem Längsschnitt.One embodiment is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. The single figure shows an electric motor in a longitudinal section.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

In der 1 ist ein Elektromotor 10 vereinfacht in einem Längsschnitt dargestellt. Der Elektromotor 10 kann in einem Kraftfahrzeug beispielsweise in einem Fensterheber, Sitzmotor oder dergleichen. Der Elektromotor 10 umfasst ein Gehäuse 12 und einen darin angeordneten Anker 14. Der Anker 14 weist eine Welle 16 und ein Ankerpaket 18 mit einer Ankerwicklung 20 auf, von denen die überstehenden Wülste zweier einzelner Wicklungsstränge 22, 24 dargestellt sind. Die Wicklungsstränge 22, 24 sind über Drähte 26 mit einem Kommutator 28 verbunden.In the 1 is an electric motor 10 simplified illustrated in a longitudinal section. The electric motor 10 can in a motor vehicle, for example, in a window, seat motor or the like. The electric motor 10 includes a housing 12 and an anchor disposed therein 14 , The anchor 14 has a wave 16 and an anchor package 18 with an armature winding 20 on, of which the projecting beads of two individual winding strands 22 . 24 are shown. The winding strands 22 . 24 are over wires 26 with a commutator 28 connected.

Der Wicklungsstrang 22 weist gegenüber den anderen Wicklungssträngen 24 eine Windung weniger auf. Alternativ kann der Wicklungsstrang 22 auch – wie mit gestrichelten Linien angedeutet – eine Windung 30 mehr haben. Wichtig ist, dass die Wicklung wenigstens einzelner Wicklungsstränge 22, 24 zueinander unterschiedlich elektrisch ausgeführt sind. Um Geräusch- und Momentenbelange zu berücksichtigen, wird je nach Gesamtzahl der nicht näher dargestellten Nuten, in denen die Wicklungsstränge 22, 24 eingelegt sind, eine definierte Zahl – im besten Falle eine – eines oder mehrerer Wicklungsstränge 22 niederohmiger ausgeführt. Es ist jedoch auch möglich Wicklungsstränge 22 statt mit einem niedereren mit einem höheren Widerstand auszuführen.The winding strand 22 points opposite to the other winding strands 24 one turn less. Alternatively, the winding strand 22 also - as indicated by dashed lines - a turn 30 have more. It is important that the winding of at least individual winding strands 22 . 24 are designed differently electrically. To take into account noise and torque concerns, depending on the total number of not shown grooves in which the winding strands 22 . 24 are inserted, a defined number - in the best case one - one or more winding strands 22 executed low-impedance. However, it is also possible winding strands 22 instead of performing with a lower one with a higher resistance.

Beim Messen des durch die elektrische Maschine 10 fließenden Stromes erzeugen der oder die elektrisch anders ausgeführten Wicklungsstränge 22 einen besonders ausgeprägten Impuls. Dieser wird gemessen und dient der Synchronisation. Zur Auswertung wird das Ripple-Count-Verfahren angewandt. Hierzu sei darauf hingewiesen, dass die Offenbarung der EP-B-917755 bzw. US 6,288,468 sowie EP-B-689054 die in die vorliegende Anmeldung mit aufgenommen wird.When measuring by the electric machine 10 flowing current generate or electrically differently designed winding strands 22 a particularly pronounced impulse. This is measured and used for synchronization. For evaluation, the ripple count method is used. It should be noted that the disclosure of EP-B-917755 or US 6,288,468 and EP-B-689054 which is incorporated in the present application.

Claims (4)

Elektrische Maschine (10) mit mehreren Wicklungssträngen (22, 24), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wicklungsstrang (22) elektrisch unterschiedlich zu den anderen Wicklungssträngen (24) ausgeführt ist.Electric machine ( 10 ) with several winding strands ( 22 . 24 ), characterized in that at least one winding strand ( 22 ) electrically different from the other winding strands ( 24 ) is executed. Elektrische Maschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Widerstand wenigstens eines Wicklungsstrangs (22) anders als der von anderen Wicklungssträngen (24) ausgeführt ist.Electric machine ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the ohmic resistance of at least one winding strand ( 22 ) at than that of other winding strands ( 24 ) is executed. Elektrische Maschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Widerstand wenigstens eines Wicklungsstrangs (22) niedriger oder höher als der von anderen Wicklungssträngen (24) ausgeführt ist.Electric machine ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the ohmic resistance of at least one winding strand ( 22 ) lower or higher than that of other winding strands ( 24 ) is executed. Elektrische Maschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wicklungsstrang (22) wenigstens eine Windung (30) mehr oder weniger als andere Wicklungssträngen (24) aufweist.Electric machine ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one winding strand ( 22 ) at least one turn ( 30 ) more or less than other winding strands ( 24 ) having.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007115907A2 (en) * 2006-04-03 2007-10-18 Robert Bosch Gmbh Drive and evaluation unit

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