DE102006047883B3 - Electric motor e.g. external rotor alternating-current motor, for e.g. thicknessing machine, has shaft gripped in gear housing, where distance from shaft of rotor to air gap of motor is larger in relation to outside diameter of motor - Google Patents
Electric motor e.g. external rotor alternating-current motor, for e.g. thicknessing machine, has shaft gripped in gear housing, where distance from shaft of rotor to air gap of motor is larger in relation to outside diameter of motor Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor für ein Elektrohandwerkzeug, gemäß dem Patentanspruch 1.The The invention relates to an electric motor for an electric hand tool, according to the claim 1.
Elektrohandwerkzeuge sind vorwiegend mit einem Stromwendermotor mit einem Innenläufer ausgestattet, und werden üblicherweise bei Gleichstrombetrieb mit einem Pulsweitenmodulator, und bei Wechselstrombetrieb mit einer Phasenanschnittsteuerung betrieben.Electric hand tools are predominantly equipped with a commutator motor with an internal rotor, and become common in DC operation with a pulse width modulator, and in AC operation operated with a phase control.
Es kommen auch elektronisch kommutierte Elektromotoren für Elektrohandwerkzeuge zur Anwendung, wobei solche Motoren einen Innenläufer aufweisen.It also come electronically commutated electric motors for electric hand tools for use, such motors having an internal rotor.
Außenläufermotoren sind in unterschiedlichster Auslegung hinreichend bekannt.External rotor motors are well known in a variety of designs.
Ein Getriebe ist dem Außenläufermotor nicht zugeordnet.One Gearbox is the external rotor motor not assigned.
Ein Außenläufermotor dieser Art findet bei einem akkubetriebenen Elektrohandwerkzeug und bei einem handgeführten Bohr- und Schraubwerkzeug oder dergleichen keine Anwendung, da einerseits für einen Käfigläufermotor mit einem Außenläufer in solchen Elektrohandwerkzeugen der erforderliche Platzbedarf nicht vorhanden ist, und andererseits das Gewicht des Motors viel zu hoch ist.One External rotor motor This type can be found in a battery-powered electric hand tool and in a hand-held Drilling and screwing tool or The like does not apply because on the one hand for a squirrel cage motor with an external rotor in such electric hand tools the required space not is present, and on the other hand, the weight of the engine way too high is.
Durch den beschränkt zur Verfügung stehenden Raum zur Anordnung eines elektronisch kommutierten Innenläufermotors in einem Elektrohandwerkzeug, ist der Außendurchmesser des Motors entsprechend eingeschränkt. Daher ist einerseits die erforderliche Feldwicklung am Ständer schwer unterzubringen, und andererseits kann der Läufer nur einen im Verhältnis kleinen Durchmesser aufweisen, wodurch das Drehmoment an der Welle des Läufers reduziert ist. Im besonderen trifft dieses Problem bei mit einem akkubetriebenen Elektrohandwerkzeug zu.Limited by the available the space for the arrangement of an electronically commutated internal rotor motor in an electric hand tool, the outer diameter of the motor is limited accordingly. Therefore, on the one hand, the required field winding on the stand difficult to accommodate, and on the other hand, the rotor can only have a relatively small diameter, whereby the torque is reduced to the shaft of the rotor. In particular, this problem applies to with a battery-powered electric hand tool.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen leistungsstarken elektronisch kommutierten Elektromotor für ein Elektrohandwerkzeug bereit zu stellen, der einen kleinvolumigen Aufbau besitzt, und bei dem die Ständerwicklung effektiv und kostengünstig angeordnet werden kann, wobei zur Erzielung eines entsprechenden hohen Drehmoments an der Welle des Läufers der Abstand von der Welle des Läufers zum Luftspalt des Motors im Verhältnis zum Außendurchmesser des Motors groß sein soll, und ein solcher Motor soll in der Fertigung sowie in der Montage im Elektrohandwerkzeug besonders kostengünstig sein.Of the Invention is the object of a powerful electronic Commutated electric motor for to provide an electric hand tool that has a small volume Structure has, and arranged in which the stator winding effectively and inexpensively can be, wherein to achieve a corresponding high torque on the wave of the runner the distance from the shaft of the runner relative to the air gap of the engine to the outside diameter be big of the engine should, and such an engine should be in production as well as in assembly be particularly cost effective in electric hand tool.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.
Durch die Ausbildung des elektronisch kommutierten Elektromotors als Außenläufermotor für ein Elektrohandwerkzeug besteht im besonderen der Vorteil darin, daß die Ständerwicklung effektiv und kostengünstig angeordnet werden kann, und durch einen größeren Abstand von der Welle des Läufers zum Luftspalt des Außenläufermotors gegenüber einem Innenläufermotor bei gleichem Außendurchmesser des Motors, ist das Drehmoment beim Anlauf und bis in den Bereich einer mittleren Drehzahl des Motors deutlich erhöht, und somit ist eine sehr hohe Läuferdrehzahl nicht erforderlich, wodurch der Verschleiß des Antriebsystems deutlich verringert werden kann, und des weiteren ist der Außenläufermotor in der Fertigung sowie in der Montage im Elektrohandwerkzeug besonders kostengünstig.By the formation of the electronically commutated electric motor as an external rotor motor for an electric hand tool In particular, the advantage is that the stator winding is arranged effectively and inexpensively can be, and by a greater distance from the wave of the runner to the Air gap of the external rotor motor across from an internal rotor motor at the same outer diameter of the engine, the torque is at startup and into the range a medium speed of the engine increases significantly, and thus is a very high rotor speed not required, whereby the wear of the drive system significantly can be reduced, and further, the external rotor motor is in the production as well as in the assembly in the electric hand tool particularly inexpensive.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.The Invention will be explained below with reference to the drawing.
Dabei zeigt:there shows:
Der Außenläufermotor kann auch eine andere Auslegung aufweisen, indem die Anordnung der Permanentmagnete am Außenläufer und die Anordnung der Spulen am Innenständer im weiteren nach dem allgemeinen Stand der Technik ausgelegt sind.Of the External rotor motor may also have a different design by the arrangement of the permanent magnets on the outer rotor and the arrangement of the coils on the inner stand further to the general State of the art are designed.
Akkubetriebene Elektrohandwerkzeuge besitzen in der Regel ein Planetengetriebe mit einem angeflanschten Motor. Um das Gewicht eines solchen Elektrohandwerkzeugs niedrig zu halten, und für eine gute Handhabung eine optimale Ergonomie zu erzielen, ist die Größe der Außenbemaßung des Elektrohandwerkzeugs entsprechend eingeschränkt. Daher steht bei einem solchen Elektrowerkzeug lediglich nur ein eingeschränkter Raum für den Elektromotor zur Verfügung. Um nun mit dem Läufer eines elektronisch kommutierten Elektromotors ein ausreichendes Drehmoment, beispielsweise bei einer erforderlichen höheren Drehzahl für den Bohrbetrieb, zu erzielen, ist der am Planetengetriebe angeflanschte Motor daher als Außenläufermotor ausgelegt.battery powered Electric hand tools usually have a planetary gear with a flanged engine. To the weight of such an electric hand tool keep low, and for good handling to achieve optimal ergonomics is the External dimension of the electric hand tool restricted accordingly. Therefore stands with such a power tool only a limited space for the Electric motor available. To go with the runner an electronically commutated electric motor sufficient Torque, for example, at a required higher speed for the Drilling operation to achieve is the flanged to the planetary gear Motor therefore as external rotor motor designed.
Die
dem Getriebe zugewandte Seite des Außenläufers ist vorzugsweise offen,
somit kann die Erwärmung
der Ständerwicklung
nach außen
gut abstrahlen. Des weiteren wird die Ständererwärmung über die Achse
Die
drei Zuleitungen
Wie
in der
Eine
stabile drehfeste Fixierung des Außenläufermotors mit dem Getriebe
am Gehäuse
des Elektrohandwerkzeugs wird durch eine entsprechende Vorrichtung
am Getriebegehäuses
Der
Außenläufermotor
wird nach
Der Außenläufermotor kann auch in einer umgekehrten Weise dem Getriebe zugeordnet sein.Of the External rotor motor may also be associated with the transmission in a reverse manner.
Um
nun den Ständer
Bei
einer derartigen Anordnung des Außenläufermotors am Getriebegehäuse
Der
Flansch
Zur Anlegung der Wicklungsstränge an eine Stromquelle ist dem Außenläufermotor eine Ansteuerelektronik zugeordnet.to Application of the winding strands to a power source is the external rotor motor assigned a control electronics.
Die Erkennung der Läuferstellung kann mit den bekannten Mitteln erfolgen, oder die Ermittlung des Schaltzeitpunktes der Wicklungsstränge wird elektronisch ermittelt und erfolgt somit sensorlos.The Detection of runner position can be done with the known means, or the determination of the Switching time of the winding strands is determined electronically and thus takes place sensorless.
Für eine Schnellabbremsung des Motors wird ein Wicklungsstrang über ein Schaltglied zum Sternpunkt oder zu einem weiteren Wicklungsstrang kurzgeschlossen.For a quick stop of the motor is a winding strand via a switching element to the neutral point or shorted to another winding strand.
Die in den Fig. dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen die Anordnung des Außenläufermotors an einem Getriebegehäuse, das im besonderen bei akkubetriebenen Elektrohandwerkzeugen zur Anwendung kommt. Der Außenläufermotor findet auch gute Anwendung bei netzbetriebenen Elektrohandwerkzeugen, wobei dann der Außenläufermotor sinngemäß dem Getriebesystem des netzbetriebenen Elektrohandwerkzeugs zugeordnet ist.The in the figures illustrated embodiments show the arrangement of the external rotor motor on a transmission housing, in particular battery-powered electric hand tools for Application comes. The external rotor motor also finds good application in mains powered electric hand tools, then the external rotor motor analogously to the transmission system of the mains operated electric hand tool is assigned.
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