DE102006053092A1 - Electric motor with a speed detection - Google Patents

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Helmut Schneider
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/66Structural association with auxiliary electric devices influencing the characteristic of, or controlling, the machine, e.g. with impedances or switches
    • HELECTRICITY
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    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Läufer (7) und einer Läuferwelle (12), mit einem stationär angeordneten Magnetfeldsensor (17) zum Detektieren einer Änderung der Richtung und/oder Stärke eines magnetischen Flusses, mit einem stationär angeordneten Magneten (18), der den magnetischen Fluss so erzeugt, dass er zumindest teilweise den Magnetfeldsensor (17) durchdringt, und mit einem Kommutator (11) zum Bereitstellen eines Ansteuerstromes für die Antriebseinheit, wobei der Kommutator (11) mit einem Flussumlenkungselement (14, 20) versehen ist, um den durch den Magneten bewirkten, magnetischen Fluss durch den Magnetfeldsensor (17) abhängig von der Lage der Läuferwelle (12) umzulenken.The invention relates to an electric motor with a rotor (7) and a rotor shaft (12), with a stationary magnetic field sensor (17) for detecting a change in the direction and / or strength of a magnetic flux, with a stationary magnet (18) generates the magnetic flux to at least partially penetrate the magnetic field sensor (17), and to a commutator (11) for providing drive current to the drive unit, the commutator (11) being provided with a flux redirecting element (14, 20) the magnetic flux caused by the magnet by the magnetic field sensor (17) depending on the position of the rotor shaft (12) to deflect.

Description

Die Erfindung betrifft Elektromotoren mit integrierten Drehzahlsensoren zur Bestimmung der Drehzahl bzw. der Drehrichtung.The The invention relates to electric motors with integrated speed sensors for determining the speed or the direction of rotation.

Bislang werden Elektromotoren mit integrierten Drehzahlsensoren versehen, bei denen ein Magnetfeldsensor, z.B. ein Hall-Sensor, so angeordnet ist, dass beim Drehen des Läufers des Elektromotors ein darauf angeordneter ringförmiger Magnet ein sich änderndes Magnetfeld erzeugt, das den Hall-Sensor durchströmt. Der ringförmige Magnet ist mehrpolig, d.h. er weist mehrere Nord- und Südpole auf, die nach außen, d.h. in radialer Richtung bezüglich des Läufers ausgerichtet sind. Beim Drehen des Läufers laufen die Nord- und Südpole des Ringmagneten zum Beispiel im Wechsel am Magnetfeldsensor vorbei. Der Magnetfeldsensor generiert dadurch elektrische Impulse, aus der die Drehzahl abgeleitet werden kann. Zur Drehrichtungsbestimmung können beispielsweise zwei Magnetfeldsensoren nebeneinander angeordnet sein, die bezüglich der Läuferdrehung so zueinander verschoben sind, dass aus den in beiden Magnetfeldsensoren generierten Signale die Drehrichtung abgeleitet werden kann.So far electric motors are provided with integrated speed sensors, where a magnetic field sensor, e.g. a Hall sensor, arranged so that when Turn the runner of the electric motor, an annular magnet arranged thereon changes Magnetic field generated, which flows through the Hall sensor. The annular magnet is multipolar, i. it has several north and south poles facing outwards, i. in the radial direction with respect of the runner are aligned. When turning the runner run the north and South poles of the ring magnet, for example, alternately past the magnetic field sensor. The magnetic field sensor thereby generates electrical impulses the speed can be derived. To determine the direction of rotation for example two magnetic field sensors are arranged side by side, with respect to the runners rotation are shifted to each other so that from the in both magnetic field sensors generated signals the direction of rotation can be derived.

Der Ringmagnet wird üblicherweise separat gefertigt und im Verlauf der Fertigung des Elektromotors auf den Läufer aufgeschoben und dort fixiert. Dies erhöht sowohl die Materialkosten als auch den Aufwand bei der Fertigung eines solchen Elektromotors.Of the Ring magnet becomes common manufactured separately and during the manufacture of the electric motor on the runner deferred and fixed there. This increases both the material costs as well as the effort in the production of such an electric motor.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Elektromotor mit einer integrierten Drehzahlerkennung vorzusehen, der in einfacherer Weise gefertigt werden kann, und der sich aus einer geringeren Anzahl von Einzelkomponenten fertigen lässt.It is therefore an object of the present invention, an electric motor to provide with an integrated speed detection, in a simpler way can be made, and made up of a smaller number made of individual components.

Diese Aufgabe wird durch den Elektromotor nach Anspruch 1 sowie durch das Drehzahlerfassungssystem nach Anspruch 7 gelöst.These The object is achieved by the electric motor according to claim 1 and by the speed detection system according to claim 7 solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Es ist ein Elektromotor vorgesehen, der einen Läufer, einen stationär, d.h. außerhalb des Läufers angeordneten Magnetfeldsensor zum Detektieren einer Änderung der Richtung und/oder Stärke eines magnetischen Flusses und einen stationär angeordneten Magneten umfasst, der den magnetischen Fluss so erzeugt, dass er zumindest teilweise den Magnetfeldsensor durchdringt. Es ist weiterhin ein Kommutator zum Bereitstellen eines Ansteuerstromes für die Antriebseinheit vorgesehen, wobei der Kommutator mit einem Flussumlenkungselement versehen ist, um den durch den Magneten bewirkten, magnetischen Fluss durch den Magnetfeldsensor abhängig von der Lage der Läuferwelle umzulenken.It an electric motor is provided which comprises a rotor, a stationary, i. outside of the runner arranged magnetic field sensor for detecting a change the direction and / or strength a magnetic flux and a magnet arranged in a stationary position, which generates the magnetic flux so that it at least partially penetrates the magnetic field sensor. It is still a commutator provided for providing a drive current for the drive unit, the commutator being provided with a flow deflecting element, around the magnet caused by the magnetic flux through the Magnetic field sensor dependent from the position of the rotor shaft redirect.

Der Elektromotor ist mit anderen Worten so ausgebildet, dass die Elemente zum Detektieren der Drehzahl des Läufers im Wesentlichen außerhalb des Läufers angeordnet sind, und dass lediglich der Kommutator an dem Läufer so vorgesehen werden muss, dass er bei einer Drehung des Läufers eine Störung des durch den Magneten bewirkten gleichförmigen Magnetfeldes durch den Magnetfeldsensor bewirkt.Of the Electric motor is in other words designed so that the elements for detecting the rotational speed of the rotor substantially outside the runner are arranged, and that only the commutator on the rotor so must be provided that he a disturbance of the through the magnet caused uniform magnetic field through the Magnetic field sensor causes.

Weiterhin kann der Magnet so angeordnet sein, dass sein Magnetfeld den Magnetfeldsensor mit einer Stärke durchdringt, bei der eine Flussabweichung des Magnetfeldsensors in positiver und negativer Richtung detektierbar ist.Farther For example, the magnet may be arranged so that its magnetic field is the magnetic field sensor with a strength penetrates, in which a flux deviation of the magnetic field sensor is detectable in the positive and negative directions.

Vorzugsweise ist der Magnetfeldsensor zwischen dem Magneten und dem Kommutator angeordnet.Preferably is the magnetic field sensor between the magnet and the commutator arranged.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Kommutator Segmente auf, wobei mindestens ein Segment des Kommuta tors zumindest teilweise ein ferromagnetisches Material aufweist, wobei der Magnetfeldsensor so in dem Motor angeordnet ist, dass er mit einem radialen Abstand zum Kommutator angeordnet ist, so dass die Segmente des Kommutators beim Drehen des Läufers an dem Magnetfeldsensor vorbeilaufen, wobei das Magnetfeld des Magneten durch das mit dem ferromagnetischen Material versehene Segment abgelenkt wird.According to one embodiment According to the invention, the commutator has segments, wherein at least a segment of the commutator sector at least partially a ferromagnetic Material having the magnetic field sensor arranged in the engine is that he is arranged with a radial distance to the commutator is so that the segments of the commutator when turning the rotor on Pass the magnetic field sensor, the magnetic field of the magnet deflected by the provided with the ferromagnetic material segment becomes.

Es kann vorgesehen sein, dass der Läufer zumindest teilweise ein ferromagnetisches Material enthält, wobei der Kommutator elektrisch leitfähige Segmente aufweist, die auf einen in Umfangsrichtung mit Strukturen versehenen ferromagnetischen Bereich des Läufers aufgesetzt sind, wobei der Magnetfeldsensor so in dem Motor angeordnet ist, dass er mit einem radialen Abstand zum Kommutator angeordnet ist, so dass die Strukturen des Läufers innerhalb des Kommutators beim Drehen des Läufers an dem Magnetfeldsensor vorbeilaufen, wobei das Magnetfeld des Magneten durch die Strukturen abgelenkt wird.It can be provided that the runner at least partially contains a ferromagnetic material, wherein the commutator electrically conductive segments having circumferentially patterned structures ferromagnetic region of the rotor are placed, wherein the magnetic field sensor arranged in the engine is that he is arranged with a radial distance to the commutator is, so that the structures of the runner within the commutator when turning the runner on Pass the magnetic field sensor, the magnetic field of the magnet is deflected through the structures.

Insbesondere kann der Abschnitt des Läufers innerhalb des Kommutators eine Erhebung und/oder eine Vertiefung aufweisen.Especially may be the section of the runner within the commutator a survey and / or a recess exhibit.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Drehzahlerfassungssystem mit einem Elektromotor und mit einer Auswerteeinheit vorgesehen, die mit dem Magnetfeldsensor verbunden ist, um einen Messwert zu erfassen und aus der Änderung des Messwertes eine Drehzahl des Elektromotors abzuleiten.According to a further aspect, a speed detection system with an electric motor and with an evaluation unit is provided which is connected to the magnetic field sensor in order to detect a measured value and from the change of the measured value derive a speed of the electric motor.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:preferred embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 eine Explosionsdarstellung eines herkömmlichen Elektromotors; 1 an exploded view of a conventional electric motor;

2 einen Querschnitt durch ein Bürstensystem eines Elektromotors mit einer Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß der Erfindung; 2 a cross section through a brush system of an electric motor with a speed detection device according to the invention;

3 einen Querschnitt durch einen Kommutator eines Elektromotors mit einer Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 3 a cross section through a commutator of an electric motor with a speed detection device according to another embodiment of the invention;

4 einen Querschnitt durch einen Kommutator eines Elektromotors mit einer Drehzahlerfassungseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 4 a cross section through a commutator of an electric motor with a speed detection device according to another embodiment of the invention.

In 1 ist eine Explosionsdarstellung eines konventionellen Elektromotors gezeigt. Der Elektromotor umfasst ein Motorgehäuse 1 zur Aufnahme von Ständermagneten 2, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Permanentmagneten ausgebildet sind. Die Ständermagneten 2 werden mit Hilfe von Befestigungsfedern 3 an ihrer Position im Gehäuse 1 gehalten.In 1 an exploded view of a conventional electric motor is shown. The electric motor comprises a motor housing 1 for holding stator magnets 2 , which are formed in the embodiment shown as a permanent magnet. The stator magnets 2 be with the help of mounting springs 3 at their position in the housing 1 held.

In dem Gehäuse 1 befindet sich ein Läufer 7 an dem ein Ankerpaket 5, ein Kommutator 6 und ein Ringmagnet 8 der Reihe nach angeordnet sind. Das Ankerpaket 5 befindet sich im zusammengesetzten Zustand des Elektromotors zwischen den Ständermagneten 2. Das Ankerpaket 5 weist mehrere elektrisch über den Kommutator 6 ansteuerbare Spulenwicklungen (nicht gezeigt) auf, die abhängig von der Ansteuerung ein Antriebsmagnetfeld bilden. Der Läufer 7 weist weiterhin ein Lager 4 auf, der eine reibungsarme Rotation des Läufers 7 ermöglicht.In the case 1 there is a runner 7 where an anchor package 5 , a commutator 6 and a ring magnet 8th arranged in order. The anchor package 5 is in the assembled state of the electric motor between the stator magnet 2 , The anchor package 5 has several electrical over the commutator 6 controllable coil windings (not shown), which form a drive magnetic field depending on the drive. The runner 7 still has a warehouse 4 on, a low-friction rotation of the runner 7 allows.

Auf der Achse des Läufers 7 ist weiterhin der Ringmagnet 8 angeordnet, der mehrere Nord- und Südpole im Wechsel aufweist, deren Hauptmagnetfeldrichtungen in radialer Richtung verlaufen. Im zusammengesetzten Zustand werden Segmente des Kommutators 6 durch Bürsten eines Bürstensystems 9 kontaktiert zum Zweck einer elektrischen Ansteuerung kontaktiert. Weiterhin sind im dem Bürstensystem 9 ein oder mehrere Magnetfeldsensoren (nicht in 1 dargestellt), z.B. in Form von Hall-Sensoren vorgesehen, die sich im zusammengesetzten Zustand des Elektromotors in radialer Richtung über dem Ringmagneten 8 befinden, d.h. in axialer Richtung an der selben axialen Position des Läufers. Beim Drehen des Läufers 7 lau fen die Nord- und Südpole des Ringmagneten dadurch an den Hallsensoren vorbei und bewirken dort eine Änderung einer detektierbaren elektrischen Größe, die mit Hilfe einer Auswerteeinheit, die üblicherweise extern vorgesehen ist und mit dem Hall-Sensor in elektrischer Verbindung steht, erfasst werden kann.On the axis of the runner 7 is still the ring magnet 8th arranged, which has a plurality of north and south poles in alternation whose main magnetic field directions are in the radial direction. In the assembled state, segments of the commutator 6 by brushing a brush system 9 contacted contacted for the purpose of electrical control. Furthermore, in the brush system 9 one or more magnetic field sensors (not in 1 shown), for example in the form of Hall sensors provided in the assembled state of the electric motor in the radial direction over the ring magnet 8th located, ie in the axial direction at the same axial position of the rotor. When turning the runner 7 The north and south poles of the ring magnet thus run past the Hall sensors, causing a change in a detectable electrical quantity which can be detected by means of an evaluation unit, which is usually provided externally and is in electrical connection with the Hall sensor.

Beim Aufbau eines solchen Elektromotors ist es notwendig, den Ringmagneten 8 auf der Achse des Läufers 7 vorzusehen, was einen zusätzlichen Schritt bei der Herstellung des Elektromotors benötigt.When constructing such an electric motor, it is necessary to use the ring magnet 8th on the axis of the runner 7 provide, which requires an additional step in the production of the electric motor.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun eine andere Anordnung für die Drehzahlerfassung vorgesehen, die sich von dem herkömmlichen Elektromotor bei den Maßnahmen zur Drehzahlerfassung unterscheidet. In 2 ist ein Querschnitt durch ein Bürstensystem eines erfindungsgemäßen Elektromotors schematisch dargestellt. 2 zeigt das Bürstensystem 10, in dem eine Läuferwelle 12 mit einem darauf befindlichen Kommutator 11 angeordnet ist. Der Kommutator 11 dient in bekannter Weise dazu, den Spulenwicklungen an den Ankern der Antriebseinheit elektrischer Strom zuzuführen. Dazu weist ein Kommutator in der Regel von einander getrennte, leitfähige Segmente 14 auf, die elektrisch mit einer entsprechenden Ankerspulenwicklung (nicht gezeigt) verbunden sind. Die Segmente 14 sind entweder durch eine isolierte Schutzschicht (nicht gezeigt) von dem der Läuferwelle 12 getrennt, wenn dieser leitfähig ist, oder die Läuferwelle 12 selbst ist aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet. Zwischen den Segmenten besteht in Umfangsrichtung jeweils eine Unterbrechung 19, die als Luftspalt ausgeführt sein kann oder mit einem isolierenden Material gefüllt ist.According to the present invention, another arrangement for the speed detection is now provided, which differs from the conventional electric motor in the measures for speed detection. In 2 is a cross section through a brush system of an electric motor according to the invention shown schematically. 2 shows the brush system 10 in which a rotor shaft 12 with a commutator on it 11 is arranged. The commutator 11 serves in a known manner to supply the coil windings to the anchors of the drive unit electric power. For this purpose, a commutator usually has separate, conductive segments 14 which are electrically connected to a corresponding armature coil winding (not shown). The segments 14 are either by an isolated protective layer (not shown) of the rotor shaft 12 disconnected if it is conductive or the rotor shaft 12 itself is formed of an electrically insulating material. There is an interruption in the circumferential direction between the segments 19 , which may be designed as an air gap or filled with an insulating material.

Das Bürstensystem 9 weist Bürsten 15 auf, die so angeordnet sind, dass zwei verschiedene Segmente 14 des Kommutators 11 gleichzeitig kontaktiert werden, um im wesentlichen permanent einen Stromfluss durch die kontaktierten Segmente ausgewählten Ankerspulenwicklungen zu ermöglichen.The brush system 9 has brushes 15 on, which are arranged so that two different segments 14 of the commutator 11 be contacted simultaneously to allow substantially permanent current flow through the contacted segments selected armature coil windings.

Zur Drehzahldetektion sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Segmente aus einem leitfähigen Material ausgebildet, das auch ferromagnetisch ist, wie z.B. Eisen und dergleichen. Im Wesentlichen an gleicher axialen Position des Kommutators 11 ist radial versetzt eine Sensoreinrichtung 16 angeordnet, die einen Magnetfeldsensor 17, z.B. einen Hall-Sensor, und einem Messmagneten 18 aufweist. Der Magnetfeldsensor 17 ist zwischen dem Messmagneten 18 und dem Kommutator 11 angeordnet, so dass das Magnetfeld des Messmagneten 18 durch den Magnetfeldsensor 17 fließt. Beim Drehen der Läuferwelle 12 laufen die Außenflächen der Segmente 14 des Kommutators 11 dicht an der Sensoreinrichtung 16 vorbei und bewirken eine Änderung der Stärke und/oder der Richtung des Magnetfeldes durch den Magnetfeldsensor 17 aufgrund der durch das ferromagnetische Material sich verändernden magnetischen Flussdichte.For speed detection, the segments are formed of a conductive material in this embodiment, which is also ferromagnetic, such as iron and the like. Essentially at the same axial position of the commutator 11 is radially offset a sensor device 16 arranged, which is a magnetic field sensor 17 , eg a Hall sensor, and a measuring magnet 18 having. The magnetic field sensor 17 is between the measuring magnet 18 and the commutator 11 arranged so that the magnetic field of the measuring magnet 18 through the magnetic field sensor 17 flows. When turning the rotor shaft 12 run the outer surfaces of the segments 14 of the commutator 11 close to the sensor device 16 and cause a change in the strength and / or direction of the magnetic field through the magnetic field sensor 17 due to the magnetic flux density changing by the ferromagnetic material.

Üblicherweise werden die Kommutatorsegmente 14 aus Kupfer gefertigt, was hinsichtlich elektrischem Widerstand und Abriebbeständigkeit sehr geeignet ist. Da Kupfer jedoch nicht ferromagnetisch ist, wird mit der Ausführungsform der 3 vorgeschlagen, die Segmente des Kommutators 11 so aufzubauen, dass die Vorteile von Kupfer als Kommutatormaterial weiterhin genutzt werden können.Usually, the commutator segments 14 made of copper, which is very suitable in terms of electrical resistance and abrasion resistance. However, since copper is not ferromagnetic, the embodiment of FIG 3 proposed the segments of the commutator 11 be built so that the benefits of copper as commutator can continue to be used.

3 zeigt einen Kommutator 11 mit einer Läuferwelle 12 aus isolierendem Material, auf der zunächst ferromagnetische Segmente 20 angeordnet sind, die mit einer Kontaktierungsschicht 21 aus Kupfer oder einem sonstigen abriebfesten leitfähigen Material versehen sind. Die Anordnung aus ferromagnetischen Segmenten 20 und Kontaktierungsschicht 21 bilden die Segmente 14 des Kommutators 11. Die ferromagnetischen Segmente 20 können auch eingebettet in der Läuferwelle 12 vorgesehen sein. 3 shows a commutator 11 with a rotor shaft 12 made of insulating material, on the first ferromagnetic segments 20 are arranged, which with a contacting layer 21 made of copper or other abrasion-resistant conductive material. The arrangement of ferromagnetic segments 20 and contacting layer 21 form the segments 14 of the commutator 11 , The ferromagnetic segments 20 can also be embedded in the rotor shaft 12 be provided.

Es kann auch vorgesehen sein, nicht alle Segmente mit ferromagnetischem Material zu versehen. Es kann auch ausreichend sein, nur eines der Segmente 14 entsprechend vorzusehen, je nach Anforderungen an die Genauigkeit der Drehzahlerfassung.It may also be provided not to provide all segments with ferromagnetic material. It may also be enough just one of the segments 14 according to the requirements of the accuracy of the speed detection.

Weiterhin kann gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, die Läuferwelle 12 zumindest im Bereich des Kommutators 11 auch aus ferroelektrischem Material gebildet sein, wobei zumindest an der axialen Position des Kommutators die Läuferwelle 12 mit Strukturierungen versehen sein kann, die als Erhebung 19 oder als Vertiefung ausgebildet sind. Darauf kann die Kontaktierungsschicht 21 als Segmente 14 so aufgebracht werden, dass die Segmente 14 nicht über die Läuferwelle 12 leitfähig verbunden werden, z.B. mit Hilfe einer dazwischen liegenden geeigneten Isolationschicht (nicht gezeigt).Furthermore, according to another embodiment, the in 4 shown is the rotor shaft 12 at least in the area of the commutator 11 be formed of ferroelectric material, wherein at least at the axial position of the commutator, the rotor shaft 12 can be provided with structuring, as a survey 19 or are formed as a recess. Then the contacting layer 21 as segments 14 be applied so that the segments 14 not over the rotor shaft 12 be conductively connected, for example, by means of an intervening suitable insulating layer (not shown).

Für alle Ausführungsformen gilt, dass der Magnetfeldsensor so dicht wie möglich an dem äußeren Umfang des Kommutators 11 angeordnet ist, damit der Abstand zwischen Magnetfeldsensor und ferroelektrischer Struktur in dem Kommutator nicht so groß wird, dass die Ablenkung des Magnetfeldes beim Drehen der Läuferwelle unter die Detektierbarkeitsschwelle des Magnetfeldsensors gelangt. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen dem Magnetfeldsensor und dem äußeren Umfang der Rotationsbahn des Kommutators 11 nicht mehr als 1 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 mm.For all embodiments, the magnetic field sensor is as close as possible to the outer circumference of the commutator 11 is arranged so that the distance between the magnetic field sensor and ferroelectric structure in the commutator is not so large that the deflection of the magnetic field when rotating the rotor shaft passes below the detectable threshold of the magnetic field sensor. Preferably, the distance between the magnetic field sensor and the outer periphery of the rotational path of the commutator 11 not more than 1 mm, more preferably not more than 0.5 mm.

Der Magnetfeldsensor 17 kann auch mehr als einen Hall-Sensor aufweisen, um zusätzlich zur Drehzahl auch eine Drehrichtung des Motors erfassen zu können. Dies wird in bekannter Weise in einer Auswerteinheit eines Drehzahlerfassungssystems durchgeführt, indem die von den Hall-Sensoren gemessenen Signale miteinander verknüpft werden, z.B. mit einer Exklusiv-Oder-Funktion beaufschlagt werden.The magnetic field sensor 17 can also have more than one Hall sensor, in addition to the speed to detect a direction of rotation of the engine can. This is performed in a known manner in an evaluation unit of a speed detection system by the signals measured by the Hall sensors are linked together, for example, be acted upon by an exclusive-or function.

Claims (7)

Elektromotor umfassend: – einen Läufer (7) mit einer Läuferwelle (12); – einen stationär angeordneten Magnetfeldsensor (17) zum Detektieren einer Änderung der Richtung und/oder Stärke eines magnetischen Flusses; – einen stationär angeordneten Magneten (18), der den magnetischen Fluss so erzeugt, dass er zumindest teilweise den Magnetfeldsensor (17) durchdringt, – einen Kommutator (11) zum Bereitstellen eines Ansteuerstromes für die Antriebseinheit; wobei der Kommutator (11) mit einem Flussumlenkungselement (14, 20) versehen ist, um den durch den Magneten (18) bewirkten magnetischen Fluss durch den Magnetfeldsensor (17) abhängig von der Lage der Läuferwelle (12) umzulenken.Electric motor comprising: - a rotor ( 7 ) with a rotor shaft ( 12 ); A stationary magnetic field sensor ( 17 ) for detecting a change in the direction and / or strength of a magnetic flux; A stationary magnet ( 18 ) which generates the magnetic flux such that it at least partially encloses the magnetic field sensor ( 17 ), - a commutator ( 11 ) for providing a drive current to the drive unit; the commutator ( 11 ) with a flow deflecting element ( 14 . 20 ) is provided by the magnet ( 18 ) caused magnetic flux through the magnetic field sensor ( 17 ) depending on the position of the rotor shaft ( 12 ) to divert. Elektromotor nach Anspruch 1, wobei der Magnet (18) so angeordnet ist, dass sein Magnetfeld den Magnetfeldsensor (17) mit einer Stärke durchdringt, bei der eine Flussabweichung des Magnetfeldsensors (17) in positiver und negativer Richtung detektierbar ist.Electric motor according to claim 1, wherein the magnet ( 18 ) is arranged so that its magnetic field the magnetic field sensor ( 17 penetrates with a strength at which a flux deviation of the magnetic field sensor ( 17 ) is detectable in the positive and negative directions. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Magnetfeldsensor (17) zwischen dem Magneten (18) und dem Kommutator (11) angeordnet ist.Electric motor according to claim 1 or 2, wherein the magnetic field sensor ( 17 ) between the magnet ( 18 ) and the commutator ( 11 ) is arranged. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kommutator (11) Segmente (14) aufweist, wobei mindestens ein Segment (14) des Kommutators (11) zumindest teilweise ein ferromagnetisches Element (20) aufweist, wobei der Magnetfeldsensor (17) so in dem Motor angeordnet ist, dass er mit einem radialen Abstand zum Kommutator (11) angeordnet ist, so dass die Segmente (14) des Kommutators (11) beim Drehen der Läuferwelle (12) an dem Magnetfeldsensor (17) vorbeilaufen, wobei das Magnetfeld des Magneten (18) durch das mit dem ferromagnetischen Element (20) versehene Segment (14) abgelenkt wird.Electric motor according to one of claims 1 to 3, wherein the commutator ( 11 ) Segments ( 14 ), wherein at least one segment ( 14 ) of the commutator ( 11 ) at least partially a ferromagnetic element ( 20 ), wherein the magnetic field sensor ( 17 ) is arranged in the motor so that it is at a radial distance from the commutator ( 11 ) is arranged so that the segments ( 14 ) of the commutator ( 11 ) when rotating the rotor shaft ( 12 ) on the magnetic field sensor ( 17 ) pass by, the magnetic field of the magnet ( 18 ) by the ferromagnetic element ( 20 ) provided segment ( 14 ) is distracted. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Läuferwelle (12) zumindest an einem Abschnitt ein ferromagnetisches Material enthält, wobei der Kommutator elektrisch leitfähige Segmente (14) aufweist, die auf einen in Umfangsrichtung mit Strukturen versehenen ferromagnetischen Bereich der Läuferwelle (12) aufgesetzt sind, wobei der Magnetfeldsensor (17) so in dem Motor angeordnet ist, dass er mit einem radialen Abstand zum Kommutator (11) angeordnet ist, so dass die Strukturen der Läuferwelle (12) innerhalb des Kommutators (11) beim Drehen der Läuferwelle (12) an dem Magnetfeldsensor (17) vorbeilaufen, wobei das Magnetfeld des Magneten (18) durch die Strukturen abgelenkt wird.Electric motor according to one of claims 1 to 3, wherein the rotor shaft ( 12 ) contains at least at one portion a ferromagnetic material, wherein the commutator electrically conductive segments ( 14 ) provided on a circumferentially patterned ferromagnetic region of the rotor shaft ( 12 ), wherein the magnetic field sensor ( 17 ) is arranged in the engine, that it is at a radial distance from the commutator ( 11 ) is arranged so that the structures of the rotor shaft ( 12 ) within the commutator ( 11 ) when rotating the rotor shaft ( 12 ) on the magnetic field sensor ( 17 ) pass by, the magnetic field of the magnet ( 18 ) is deflected through the structures. Elektromotor nach Anspruch 5, wobei der Abschnitt der Läuferwelle (12) innerhalb des Kommutators (11) eine Erhebung und/oder eine Vertiefung aufweist.Electric motor according to claim 5, wherein the section of the rotor shaft ( 12 ) within the commutator ( 11 ) has a survey and / or a depression. Drehzahlerfassungssystem mit einem Elektromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche und mit einer Auswerteeinheit, die mit dem Magnetfeldsensor (17) verbunden ist, um einen Messwert zu erfassen und aus der Änderung des Messwertes eine Drehzahl des Elektromotors abzuleiten.Speed detection system with an electric motor according to one of the preceding claims and with an evaluation unit connected to the magnetic field sensor ( 17 ) is connected to detect a measured value and derived from the change in the measured value, a speed of the electric motor.
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