DE102008022369B4 - electric motor - Google Patents

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Abstract

Elektromotor mit- einer Motorwelle,- einer Sensoreinheit zur Erfassung der Drehzahl und/oder des Drehwinkels der Motorwelle,- einem auf der Motorwelle befestigten Lüfterrad- und einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse für die Motorwelle, wobei das Lüfterrad wenigstens einen mit dem Lüfterrad mitbewegten Permanentmagneten hat,wobei das Magnetfeld des wenigstens einen Permanentmagneten durch die Sensoreinheit detektierbar ist,wobei die Sensoreinheit zwischen der elektromagnetisch betätigbaren Bremse und dem Lüfterrad angeordnet istund die Sensoreinheit ein Abschirmelement aufweist,wobei das Abschirmelement die Sensoreinheit auf deren zur Motorwelle und zur elektromagnetisch betätigbaren Bremse gelegenen Seiten und den in Umlaufrichtung der Motorwelle orientierten Seiten gegen Magnetfelder abschirmt und wenigstens bereichsweise auf der zum Lüfterrad orientierte Seite der Sensoreinheit eine Durchtrittsöffnung für Magnetfelder formt,dadurch gekennzeichnet, dassdas Abschirmelement aus einem weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff mit einem in einem Sinterprozess pulvermetallurgisch hergestellten ferromagnetischen Kernwerkstoff gefertigt ist,wobei das Abschirmelement einstückig ausgebildet ist,wobei das Abschirmelement eine Grundplatte hat, welche die Sensoreinheit zur elektromagnetisch betätigbaren Bremse magnetisch abschirmt,und wobei an die Grundplatte ein doppelwandiger Kragen aus einem weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff angeformt ist, welcher die Sensoreinheit nach wenigstens drei senkrecht aufeinander stehenden Raumrichtungen umgibt und magnetisch abschirmt,wobei eine der Raumrichtungen zur Motorwelle zeigt und die anderen beiden Raumrichtungen in Umlaufrichtung der Motorwelle zeigen.Electric motor with- a motor shaft,- a sensor unit for detecting the speed and/or the angle of rotation of the motor shaft,- a fan wheel fastened to the motor shaft, and an electromagnetically actuable brake for the motor shaft, the fan wheel having at least one permanent magnet which moves with the fan wheel, wherein the magnetic field of the at least one permanent magnet can be detected by the sensor unit,wherein the sensor unit is arranged between the electromagnetically actuatable brake and the fan wheel,and the sensor unit has a shielding element,wherein the shielding element protects the sensor unit on its sides facing the motor shaft and the electromagnetically actuatable brake and the shields the sides oriented in the direction of rotation of the motor shaft against magnetic fields and forms a passage opening for magnetic fields at least in regions on the side of the sensor unit oriented towards the fan wheel, characterized in that the shielding element consists of is made of a soft magnetic powder composite material with a ferromagnetic core material produced by powder metallurgy in a sintering process, with the shielding element being designed in one piece, with the shielding element having a base plate which magnetically shields the sensor unit for the electromagnetically actuatable brake, and with a double-walled collar made of a soft magnetic Powder composite material is formed, which surrounds the sensor unit in at least three mutually perpendicular spatial directions and magnetically shields it, one of the spatial directions pointing to the motor shaft and the other two spatial directions pointing in the direction of rotation of the motor shaft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einer Motorwelle, einer Sensoreinheit zur Erfassung der Drehzahl und/oder des Drehwinkels der Motorwelle, einem auf der Motorwelle befestigten Lüfterrad und einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse für die Motorwelle, wobei das Lüfterrad wenigstens einen mit dem Lüfterrad mitbewegten Permanentmagneten hat, das Magnetfeld des wenigstens einen Permanentmagneten durch die Sensoreinheit detektierbar ist, die Sensoreinheit zwischen der elektromagnetisch betätigbaren Bremse und dem Lüfterrad angeordnet ist und die Sensoreinheit ein Abschirmelement aufweist, wobei das Abschirmelement die Sensoreinheit auf deren zur Motorwelle und zur elektromagnetisch betätigbaren Bremse gelegenen Seiten und den in Umlaufrichtung der Motorwelle orientierten Seiten gegen Magnetfelder abschirmt und und wenigstens bereichsweise auf der zum Lüfterrad orientierte Seite der Sensoreinheit eine Durchtrittsöffnung für Magnetfelder formt, insbesondere wenigstens die zum Lüfterrad orientierte Seite der Sensoreinheit nicht abschirmt.The invention relates to an electric motor with a motor shaft, a sensor unit for detecting the speed and/or the angle of rotation of the motor shaft, a fan wheel attached to the motor shaft and an electromagnetically actuable brake for the motor shaft, the fan wheel having at least one permanent magnet which moves with the fan wheel. the magnetic field of the at least one permanent magnet can be detected by the sensor unit, the sensor unit is arranged between the electromagnetically actuable brake and the fan wheel, and the sensor unit has a shielding element, with the shielding element protecting the sensor unit on its sides located towards the motor shaft and the electromagnetically actuable brake and on the in Shields the sides oriented in the direction of rotation of the motor shaft against magnetic fields and, at least in some areas, forms a passage opening for magnetic fields on the side of the sensor unit oriented towards the fan wheel, in particular at least the Fan wheel oriented side of the sensor unit is not shielded.

Derartige Elektromotoren sind als nächstliegender Stand der Technik bekannt aus der DE 10 2006 030 737 A1 , wobei ein Wiegand-Sensor in einer dünnen Tasche aus Stahlblech oder dergleichen vorgesehen ist, um den Sensor sehr nahe an der Bremse vorzusehen.Such electric motors are known as the closest prior art from DE 10 2006 030 737 A1 wherein a Wiegand sensor is provided in a thin pocket made of sheet steel or the like to provide the sensor very close to the brake.

Die allgemeine Verwendung von Impulsdrahtzählern als Umdrehungszähler ist beispielsweise aus der DE 10 2005 006 419 A1 bekannt.The general use of pulse wire counters as revolution counters is, for example, from DE 10 2005 006 419 A1 known.

Aus der DE 10 348 810A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Metallpulvern mit Körnern im Nanomaßstab und einer hervorragenden Hochfrequenzcharakteristik sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Hochfrequenz-Weichmagnetkerns unter Verwendung solcher Pulver bekannt.From the DE 10 348 810A1 discloses a method of manufacturing metal powders having nano-scale grains and excellent in high-frequency characteristics, and a method of manufacturing a high-frequency soft magnetic core using such powders.

Aus der DE 694 18 07 U ist ein magnetisch abgeschirmtes Kabel bekannt.From the DE 694 18 07 U a magnetically shielded cable is known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor mit einer störungsarm betreibbaren, kostengünstigen Drehzahlerfassung zu schaffen.The object of the invention is to create an electric motor with a cost-effective speed sensor that can be operated with little interference.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved with the electric motor according to the features specified in claim 1.

Wichtiges Merkmal der Erfindung eines Elektromotors der eingangs genannten Art ist, dass das Abschirmelement aus einem weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff gefertigt ist. Als weichmagnetischer Pulververbundwerkstoff ist ein in einem Sinterprozess pulvermetallurgisch herstellte ferromagnetischer Kernwerkstoff verwendbar. Das Abschirmelement wird vorzugsweise als Grünling durch Pressen vorgeformt und anschließend gesintert, also durch Wärmebehandlung unterhalb der Schmelztemperatur verdichtet und ausgehärtet. Die Abschirmung ist vorteilhaft aus einem Eisenpulverkern aus Reineisen, einem MPP-Kern aus 81% Nickel, 17% Eisen, 2% Molybdän, einem High-Flux-Kern aus 50% Nickel und 50% Eisen, einem Sendust-Kern aus 85% Eisen, 9,5% Silicium und 5,5% Aluminium oder einem Aluminium-Grauguss-Kern fertigbar, wobei die angegebenen Gewichts-Prozente lediglich ungefähre Angaben darstellen und Abweichungen hiervon ebenso vorteilhaft verwendbar sind.An important feature of the invention of an electric motor of the type mentioned at the outset is that the shielding element is made from a soft magnetic powder composite material. A ferromagnetic core material produced by powder metallurgy in a sintering process can be used as the soft-magnetic powder composite material. The shielding element is preferably preformed as a green compact by pressing and then sintered, ie compacted and hardened by heat treatment below the melting temperature. Shielding is beneficial of pure iron powdered iron core, 81% nickel 17% iron 2% molybdenum MPP core, 50% nickel 50% iron high flux core, 85% iron sendust core , 9.5% silicon and 5.5% aluminum or an aluminum cast iron core can be produced, with the specified weight percentages being only approximate and deviations from this can also be used advantageously.

Die Abschirmung verhindert vorteilhaft, dass die starken Magnetfelder vom Stator, die durch die Rotorwelle nach außen geleitet werden, und von der elektromagnetisch betätigbaren Bremse eine Winkellagebestimmung der Rotorwelle durch die Sensoreinheit nicht stören. Es ist somit eine höhere Genauigkeit der Winkellagebestimmung erreichbar. Mit der beschriebenen Abschirmung ist es überhaupt erst möglich, für die Sensoreinheit einen Wiegand-Sensor einzusetzen, der eine erhöhte Winkelauflösung durch den für ihn typischen mehrstufigen Umklappprozess in Mantel und Seele des Messdrahts ermöglicht.The shielding advantageously prevents the strong magnetic fields from the stator, which are routed to the outside through the rotor shaft, and from the electromagnetically actuable brake from interfering with an angular position determination of the rotor shaft by the sensor unit. A higher accuracy of the angular position determination can thus be achieved. With the shielding described, it is only possible to use a Wiegand sensor for the sensor unit, which enables increased angular resolution through the multi-stage folding process in the sheath and core of the measuring wire that is typical for it.

Von Vorteil ist dabei, dass die Korngrenzen zwischen den körnigen Bestandteilen des Sintermaterials das Auftreten von Wirbelströmen verhindern, wodurch sich die Abschirmung und die gesamte Sensoreinheit trotz der vorhandenen starken Magnetfelder von Elektromotor und Bremse nur geringfügig erwärmt. Weiter ist die Abschirmung mit einer gegenüber einer Ausführung aus ferritischem Blech komplexeren, der Problemstellung und den Platzverhältnissen in einem Elektromotor besser angepassten Formgebung ausbildbar. Die Formgebung erlaubt insbesondere eine platzsparende Abschirmung der Sensoreinheit, da keine minimalen Biegeradien wie bei der Verwendung von ferritischen Blechen eingehalten werden müssen. Schließlich wird eine kostengünstige Herstellung ermöglicht, weil unter Umständen auf eine Nachbearbeitung der Sinterstücke verzichtet werden kann.The advantage here is that the grain boundaries between the granular components of the sintered material prevent the occurrence of eddy currents, as a result of which the shielding and the entire sensor unit only heat up slightly despite the strong magnetic fields present from the electric motor and brake. Furthermore, the shield can be designed with a shape that is more complex than an embodiment made of ferritic sheet metal and is better adapted to the problem and the space conditions in an electric motor. In particular, the shape allows space-saving shielding of the sensor unit, since no minimum bending radii have to be observed, as is the case when using ferritic sheets. Finally, cost-effective production is made possible because, under certain circumstances, post-processing of the sintered pieces can be dispensed with.

Vorzugsweise ist die Sensoreinheit in dem Zwischenraum zwischen Lüfterrad und Bremse angeordnet, der für den Handlüfthebel der Bremse vorgesehen ist.The sensor unit is preferably arranged in the space between the fan wheel and the brake, which is provided for the manual release lever of the brake.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Abschirmelement, also die Abschirmung, eine vorzugsweise ebene Grundplatte hat, welche die Sensoreinheit zur elektromagnetisch betätigbaren Bremse magnetisch abschirmt. Die ebene, plattenförmige Ausbildung der Grundplatte bietet den Vorteil, dass über der Grundplatte nahe der Grundplatte ein Bereich ausgebildet ist, der im Wesentlichen frei von magnetischen Störfeldern ist. Diese Grundplatte ist vorteilhaft als mechanisch stabile Montagefläche für die Komponenten der Sensoreinheit verwendbar.According to the invention, it is provided that the shielding element, ie the shield, has a preferably flat base plate which magnetically shields the sensor unit for the electromagnetically actuable brake. The level, flat Shaped design of the base plate offers the advantage that an area is formed above the base plate near the base plate, which is essentially free of magnetic interference fields. This base plate can advantageously be used as a mechanically stable mounting surface for the components of the sensor unit.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an die Grundplatte ein doppelwandiger Kragen aus einem weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff angeformt ist, welcher die Sensoreinheit nach wenigstens drei senkrecht aufeinander stehenden Raumrichtungen umgibt und magnetisch abschirmt, wobei eine der Raumrichtungen zur Motorwelle zeigt und die anderen beiden Raumrichtungen in Umlaufrichtung der Motorwelle zeigen. Die Außenwand des doppelwandigen Kragens leitet den Hauptanteil der magnetischen Störfeldlinien an der Sensoreinheit vorbei. Durch die Lücke zwischen Außenwand und Innenwand, wobei beide Wände mit der Grundplatte stabil verbunden sind, ist die Innenwand magnetisch von den Störfeldern entkoppelt. Somit ist die Abschirmung der Sensoreinheit gegen Störungen von der Antriebseinheit nochmals verbessert. Die Verwendung von isolierenden Zwischenlagen mit Nomex-Papier oder dergleichen ist verzichtbar.According to the invention, a double-walled collar made of a soft magnetic powder composite material is formed onto the base plate, which surrounds and magnetically shields the sensor unit in at least three mutually perpendicular spatial directions, with one of the spatial directions pointing towards the motor shaft and the other two spatial directions pointing in the direction of rotation of the motor shaft . The outer wall of the double-walled collar diverts most of the magnetic interference field lines past the sensor unit. The inner wall is magnetically decoupled from the interference fields through the gap between the outer and inner walls, with both walls being firmly connected to the base plate. The shielding of the sensor unit against interference from the drive unit is thus improved once again. The use of insulating intermediate layers with Nomex paper or the like is not necessary.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Grundplatte eine Platine mit den elektronischen Bauteilen der Sensoreinheit trägt. Somit sind die elektronischen Schaltelemente für die Auswertung bzw. Umsetzung der Sensorsignale magnetisch geschirmt und mechanisch geschützt angeordnet.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the base plate carries a circuit board with the electronic components of the sensor unit. Thus, the electronic switching elements for the evaluation or conversion of the sensor signals are magnetically shielded and mechanically protected.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die elektronischen Bauteile der Sensoreinheit auf einer Platine angeordnet sind, wobei die Platine parallel zur Laufebene des Lüfterrads ausgerichtet ist. Somit können die Sensorelemente auf der Platine verteilt und insbesondere versetzt angeordnet werden, wodurch eine Drehrichtungsbestimmung der Rotorwelle ermöglicht ist. Zudem wird durch die Ausrichtung der Platine parallel zur Laufebene des Lüfterrads ein geringes äußere Baumaß der Sensoreinheit erreicht.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the electronic components of the sensor unit are arranged on a circuit board, with the circuit board being aligned parallel to the running plane of the fan wheel. The sensor elements can thus be distributed on the circuit board and, in particular, arranged in an offset manner, which makes it possible to determine the direction of rotation of the rotor shaft. In addition, by aligning the circuit board parallel to the running plane of the fan wheel, the sensor unit's external dimensions are small.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinheit einen Wiegand-Sensor und/oder wenigstens ein Hall-Element, insbesondere wenigstens zwei gekreuzt angeordnete und/oder voneinander radial und/oder in Umfangsrichtung beabstandete Hall-Sensoren, hat und/oder der wenigstens eine Hall-Sensor und der Wiegand-Sensor auf gegenüberliegenden Seiten einer Platine angeordnet sind und/oder auf der Platine eine Auswerteelektronik, insbesondere wenigstens ein Halbleiterbaustein, angeordnet ist, mit welchem die Signale der Sensoren auswertbar sind. Durch die Kombination von Hall-Sensoren und Wiegand-Sensoren ist eine Drehwinkelerfassung durch zwei unterschiedliche Messverfahren durchführbar, wodurch die Erfassungsgenauigkeit erhöhbar und die Ausfallrate verringerbar ist. Durch die Kombination ist ferner eine einfache, verbesserte Drehsinnerfassung durchführbar, und es ist die hohe Winkelauflösung des Wiegand-Sensors durch eine grobe Vormessung mit den Hall-Sensoren begleitbar, wobei beispielsweise die Auswertung des Wiegandsensors lediglich in den Auslösefenstern des Hall-Sensors oder der Hall-Sensoren erfolgt. Durch die gekreuzte Anordnung von Hall-Sensoren sind unterschiedliche Komponenten der mitbewegten Magnetfelder der magnetischen Fähnchen im Lüfterrad erfassbar, und durch den Versatz der Sensoren gegeneinander sind Drehsinn und Absolutmomentanwert der Rotation der Rotorwelle bestimmbar. Durch die Anordnung der Auswerteelektronik oder Teilen davon im abgeschirmten Bereich ist außerdem die Induktion von Störsignalen in den Sensorzuleitungen vermeidbar.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the sensor unit has a Wiegand sensor and/or at least one Hall element, in particular at least two Hall sensors arranged crossed and/or spaced apart radially and/or in the circumferential direction, and/or the at least one Hall sensor and the Wiegand sensor are arranged on opposite sides of a board and/or evaluation electronics, in particular at least one semiconductor module, are arranged on the board with which the signals of the sensors can be evaluated. The combination of Hall sensors and Wiegand sensors enables the angle of rotation to be detected using two different measuring methods, which means that the detection accuracy can be increased and the failure rate reduced. The combination also enables simple, improved detection of the sense of rotation, and the high angular resolution of the Wiegand sensor can be accompanied by a rough pre-measurement with the Hall sensors, with the Wiegand sensor only being evaluated in the trigger windows of the Hall sensor or the Hall sensors is done. Due to the crossed arrangement of Hall sensors, different components of the moving magnetic fields of the magnetic flags in the fan wheel can be detected, and the direction of rotation and absolute instantaneous value of the rotation of the rotor shaft can be determined by offsetting the sensors against each other. By arranging the evaluation electronics or parts thereof in the shielded area, the induction of interference signals in the sensor leads can also be avoided.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Hall-Sensor auf der dem wenigstens einen Permanentmagneten des Lüfterrads zugewandten Seite der Platine, also Leiterplatte, angeordnet ist und/oder der Wiegand-Sensor auf der dem wenigstens einen Permanentmagneten des Lüfterrads abgewandten Seite der Platine angeordnet ist. Somit ist der Wiegand-Sensor geschützt angeordnet, während der Hall-Sensor das Magnetfeld vom Lüfterrad besser erfassen kann.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the at least one Hall sensor is arranged on the side of the board facing the at least one permanent magnet of the fan wheel, i.e. printed circuit board, and/or the Wiegand sensor is arranged on the side facing away from the at least one permanent magnet of the fan wheel Side of the board is arranged. The Wiegand sensor is therefore protected, while the Hall sensor can better detect the magnetic field from the fan wheel.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an der Grundplatte eine zur Sensoreinheit, insbesondere zur Platine, weisende und von der Grundplatte abstehende Ausformung aus einem weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff angeformt ist, durch welche die Feldlinien des wenigstens einen Permanentmagneten des Lüfterrads beim Passieren der Sensoreinheit in einem Bereich der Sensoreinheit gebündelt werden, insbesondere wobei die Ausformung an der Grundplatte unterhalb des wenigstens einen Hall-Sensors angeordnet ist. Die Ausformung bildet somit an ihrem freien, über der Grundplatte abstehenden Ende eine abgestumpfte Spitze, an deren gekrümmten Flächen die austretenden Magnetfeldlinien eine besonders hohe Flächendichte aufweisen. Wird nun die Ausformung unterhalb eines Sensors oder in räumlicher Nähe zu dem Sensor angeordnet, so treten die zu messenden Feldlinien bevorzugt nahe dem Sensor aus dem Abschirmungsmaterial aus und führen somit zu einem stärkeren Messsignal im Sensor. Das Signal-zu-Rauschen-Verhältnis ist somit verbessert. Durch die Anordnung der Ausformung auf der Grundplatte ist die Ausformung notwendig von dem kragenförmigen Rand der Abschirmung umgeben. Somit treten in die Ausformung bevorzugt nur magnetische Feldlinien ein bzw. aus ihr heraus, die von einem direkt über der Ausformung befindlichen Dipol herrühren. Andere Magnetfeldlinien werden durch die Grundplatte um die Ausformung herumgeführt. Somit bündelt die Ausformung nur die zu messenden Magnetfeldlinien eines vorbeipassierenden magnetischen Fähnchens im Lüfterrad und nicht die störenden Feldlinien des Elektromotors oder der Bremse.According to one embodiment of the invention, it can be provided that a protrusion made of a soft-magnetic powder composite material is formed on the base plate and faces the sensor unit, in particular the circuit board, and protrudes from the base plate, through which the field lines of the at least one permanent magnet of the fan wheel when passing the sensor unit in be bundled in one area of the sensor unit, in particular with the formation on the base plate being arranged below the at least one Hall sensor. At its free end protruding above the base plate, the shape forms a truncated tip, on the curved surfaces of which the exiting magnetic field lines have a particularly high surface density. If the formation is now arranged below a sensor or in close proximity to the sensor, the field lines to be measured preferably emerge from the shielding material close to the sensor and thus lead to a stronger measurement signal in the sensor. The signal-to-noise ratio is thus improved. Due to the arrangement of the formation on the base plate, the formation is necessarily surrounded by the collar-shaped edge of the shield. Thus, only mag magnetic field lines in and out of it, originating from a dipole located directly above the formation. Other magnetic field lines are guided around the formation by the base plate. The shape therefore only bundles the magnetic field lines to be measured from a passing magnetic flag in the fan wheel and not the interfering field lines of the electric motor or the brake.

Vorzugsweise hat das Lüfterrad zwei, drei, vier, fünf, oder mehr als fünf, beispielsweise vierundzwandig oder mehr, derartige Fähnchen.The fan wheel preferably has two, three, four, five, or more than five, for example twenty-four or more, such flags.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass durch den wenigstens einen Hall-Sensor oder die wenigstens zwei Hall-Sensoren die senkrecht auf der Platine stehende Komponente eines Manetfelds erfassbar ist und/oder durch den Wiegand-Sensor eine parallel zur Platine ausgerichtete Komponente eines Magnetfelds, vorzugsweise die Radialkomponente oder die in Umfangsrichtung zeigende Komponente, erfassbar ist. Durch die beschriebene Anordnung ist eine erhöhte Selektivität für das Messsignal gegenüber den störenden Einflüssen erreichbar. Zudem können die Hall-Sensoren so platzsparend auf der Platine parallel zu dieser angeordnet werden.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the at least one Hall sensor or the at least two Hall sensors can be used to detect the component of a Manet field that is perpendicular to the circuit board and/or a component of a Manet field that is aligned parallel to the circuit board can be detected by the Wiegand sensor Magnetic field, preferably the radial component or the component pointing in the circumferential direction, can be detected. With the arrangement described, increased selectivity for the measurement signal with respect to the interfering influences can be achieved. In addition, the Hall sensors can be arranged parallel to the circuit board to save space.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an die Außenseite der Abschirmung, insbesondere an in Umfangsrichtung einander gegenüberliegenden Seiten der Abschirmung, Befestigungsohren angeformt sind. Diese Befestigungsohren ermöglichen eine Befestigung der Sensoreinheit an einem Gehäuseteil des Elektromotors. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Abschirmung an dem B-Lagerschild des Elektromotors befestigt ist, insbesondere über wenigstens eine an einem Befestigungsohr befestigte Stange oder dergleichen stabförmigen Halteelement, und/oder die Abschirmung am Bremsengehäuse befestigt ist oder einstückig mit diesem ausgeführt ist. Der B-Lagerschild ist hierbei das dem Austritt des zum Antrieb vorgesehenen Endes der Rotorwelle des Elektromotors gegenüberliegende Lagerschild. Die Sensoreinheit ist somit von den im Betrieb stark erschütterten Gehäuseteilen der Bremse mechanisch entkoppelt und vor Beschädigung geschützt. Da die magnetischen Feldlinien zum größten Teil in der Rotorwelle gebündelt werden, werden so die störenden Magnetfelder um den B-Lagerschild herumgeführt und also um die an diesem befestigte Sensoreinheit herum geführt.According to one embodiment of the invention, provision can be made for fastening ears to be formed on the outside of the shield, in particular on sides of the shield that lie opposite one another in the circumferential direction. These fastening ears allow the sensor unit to be fastened to a housing part of the electric motor. In particular, it can be provided that the shielding is fastened to the B end shield of the electric motor, in particular via at least one rod or similar rod-shaped holding element fastened to a fastening ear, and/or the shielding is fastened to the brake housing or is designed in one piece with it. In this case, the B end shield is the end shield opposite the outlet of the end of the rotor shaft of the electric motor provided for the drive. The sensor unit is thus mechanically decoupled from the housing parts of the brake, which are severely shaken during operation, and protected from damage. Since most of the magnetic field lines are bundled in the rotor shaft, the interfering magnetic fields are routed around the B end shield and thus around the sensor unit attached to it.

Eine Befestigung an der Bremse bietet dagegen den Vorteil einer vor mechanischer Beschädigung geschützten Anordnung der Sensoreinheit.On the other hand, attachment to the brake offers the advantage of an arrangement of the sensor unit that is protected against mechanical damage.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Permanentmagnete des Lüfterrads radial ausgerichtet sind und/oder paarweise mit entgegengesetzter Polarität angeordnet sind. Diese Anordnung hat sich als besonders vorteilhaft für die fehlerarme Auslösung des Umklapp-Messsignals im Wiegand-Draht erwiesen.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the permanent magnets of the fan wheel are aligned radially and/or are arranged in pairs with opposite polarity. This arrangement has proven to be particularly advantageous for the low-error triggering of the flip measurement signal in the Wiegand wire.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abschirmung an ihrer radial äußeren Seite eine Ausnehmung hat, die eine Öffnung zu dem Sensor bzw. den Sensoren der Sensoreinheit bildet. Somit ist eine einfach zugängliche Möglichkeit für die Führung der Anschlusskabel geschaffen.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the shielding has a recess on its radially outer side, which forms an opening to the sensor or sensors of the sensor unit. This creates an easily accessible option for routing the connecting cables.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abschirmung auf der zum Lüfterrad weisende Seite geöffnet ist. Somit ist das Messsignal der Fähnchen störungsfrei erfassbar.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the shielding is open on the side facing the fan wheel. Thus, the measurement signal of the flag can be detected without interference.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Abschirmung einstückig ausgebildet ist. Somit ist eine mechanisch stabile Abschirmeinheit bereitgestellt, die in wenigen Herstellungsschritten herstellbar ist und die daher kostengünstig, insbesondere ohne Nachbearbeitung aus einem Grünling, fertigbar ist.According to the invention, the shielding is designed in one piece. A mechanically stable shielding unit is thus provided which can be produced in a few production steps and which can therefore be produced inexpensively, in particular without post-processing from a green body.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abschirmung die Sensoreinheit auf der offenen Seite axial überragt oder mit dieser abschließt. Somit wird eine möglichst umfassende Abschirmung der Sensorelemente der Sensoreinheit bei gleichzeitiger Wahrung der Sensorempfindlichkeit für die magnetischen Fähnchen im Lüfterrad erreicht.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the shielding protrudes axially beyond the sensor unit on the open side or terminates with it. This achieves the most comprehensive possible shielding of the sensor elements of the sensor unit while at the same time maintaining the sensor sensitivity for the magnetic flags in the fan wheel.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages result from the dependent claims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art, there are further meaningful combinations of claims and/or individual claim features and/or features of the description and/or the figures, in particular from the task and/or the task arising from comparison with the prior art.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:

Es zeigt

  • 1 eine erfindungsgemäße Sensoreinheit in Gebrauchslage in Aufsicht auf Bremse und B-Lagerschild,
  • 2 die erfindungsgemäße Sensoreinheit gemäß 1 mit Bremse und B-Lagerschild von der Seite,
  • 3 eine Einzelansicht der Sensoreinheit gemäß 1 aus axialer Richtung,
  • 4 eine Einzelansicht der Sensoreinheit gemäß 3 von der Seite,
  • 5 eine weitere erfindungsgemäße Sensoreinheit in einer Schrägansicht und
  • 6 die Sensoreinheit gemäß 5 in einer Schnittansicht.
It shows
  • 1 a sensor unit according to the invention in the position of use with a view of the brake and B end shield,
  • 2 according to the sensor unit according to the invention 1 with brake and B end shield from the side,
  • 3 a detail view of the sensor unit according to FIG 1 from the axial direction,
  • 4 a detail view of the sensor unit according to FIG 3 of the page,
  • 5 another sensor unit according to the invention in an oblique view and
  • 6 the sensor unit according to 5 in a sectional view.

1 zeigt eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Motoreinheit in Aufsicht auf den B-Lagerschild bei abgenommenem Lüfterrad. Der B-Lagerschild wird in der Darstellung durch den Spulenkörper 2 einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse verdeckt. Die nicht dargestellte Rotorwelle ist durch die mittige Öffnung im Spulenkörper 2 gesteckt. 1 shows a motor unit designated as a whole with 1 in a plan view of the B end shield with the fan wheel removed. The B end shield is covered in the illustration by the coil body 2 of an electromagnetically actuated brake. The rotor shaft, not shown, is inserted through the central opening in coil body 2 .

Die Bremse ist zusätzlich manuell durch einen Lüftmechanismus 3 mit einem Handhebel 4 betätigbar.The brake can also be actuated manually by a release mechanism 3 with a hand lever 4 .

Ein als Sensoreinheit ausgebildeter Geber 5 ist mit an den Ohren 9 angreifenden Stiften 10 an dem B-Lagerschild 18 befestigt. Der Geber 5 hat eine im Verlauf U-förmig geführte Abschirmung 6 und eine zu dieser parallel geführte Abschirmung 7, die durch eine mit Luft befüllte Nut 8 voneinander getrennt sind.A transmitter 5 designed as a sensor unit is fastened to the B end shield 18 with pins 10 engaging the ears 9 . The transmitter 5 has a U-shaped shield 6 and a parallel shield 7, which are separated from one another by a groove 8 filled with air.

Die äußere Abschirmung 6 und die innere Abschirmung 7 umgeben eine Leiterplatte 11 an drei Seiten. Die Leiterplatte 11 trägt auf ihrer Oberseite einen Hall-Sensor 12 und weitere elektronische Bauelemente zur Einstellung des Arbeitspunktes der Sensoren des Gebers 5 sowie zum Auslesen der Sensorsignale.The outer shield 6 and the inner shield 7 surround a circuit board 11 on three sides. The printed circuit board 11 has a Hall sensor 12 on its upper side and other electronic components for setting the operating point of the sensors of the transmitter 5 and for reading out the sensor signals.

Die Abschirmungen 6, 7 sind radial nach außen offen und bieten Platz für die Zuführung von elektrischen Anschlusskabeln.The shields 6, 7 are open radially outwards and provide space for the supply of electrical connection cables.

2 zeigt eine Seitenansicht der Motoreinheit 1 gemäß 1. Für eine übersichtliche Darstellung wurde die Rotorwelle der Motoreinheit 1 nicht eingezeichnet. 2 shows a side view of the motor unit 1 according to FIG 1 . For the sake of clarity, the rotor shaft of motor unit 1 has not been drawn in.

Der Geber 5 ist in dem Zwischenraum zwischen dem Spulenkörper 2 und dem Lüfterrad 17 angeordnet, der üblicherweise für den manuellen Lüftmechanismus 3 der Bremse vorgesehen ist. Der Geber 5 wird durch zwei Stifte 10 an dem B-Lagerschild 18 der Motoreinheit 1 gehalten, wobei die Stifte 10 den Spulenkörper 2 übergreifen und axial überragen, ohne ihn zu berühren. Die Stifte 10 sind mit den Ohren 9 formschlüssig verbunden, beispielsweise durch Nieten oder Schrauben oder dergleichen. Hierzu ist in die Ohren 9 jeweils eine Bohrung 20 eingebracht, welche die Enden der Stifte 10 aufnimmt.The encoder 5 is arranged in the space between the coil body 2 and the fan wheel 17, which is usually provided for the manual release mechanism 3 of the brake. The encoder 5 is held by two pins 10 on the B end shield 18 of the motor unit 1, the pins 10 overlapping the coil former 2 and protrude axially without touching it. The pins 10 are positively connected to the ears 9, for example by rivets or screws or the like. For this purpose, a bore 20 is made in each of the ears 9, which receives the ends of the pins 10.

Die Ohren 9 sind an der äußeren Abschirmung 6 angeformt.The ears 9 are molded onto the outer shield 6 .

In dem Lüfterrad 17 sind entlang des Umfangs in regelmäßigen Abständen nicht weiter ersichtliche Permanentmagnete eingebracht oder eingegossen, die beim Passieren des Gebers 5 ein magnetisches Signal erzeugen und somit als magnetische Geberfähnchen wirken. Die radiale Position des Gebers 5 ist durch die radiale Position dieser magnetischen Geberfähnchen bestimmt, wobei die Abschirmung des Gebers 5 zum Lüfterrad 17 hin offen ist, um das Magnetfeld der Geberfähnchen zu erfassen.In the fan wheel 17, permanent magnets that are not visible are introduced or cast in at regular intervals along the circumference, which generate a magnetic signal when passing the transmitter 5 and thus act as magnetic transmitter flags. The radial position of the transmitter 5 is determined by the radial position of these magnetic transmitter flags, with the shielding of the transmitter 5 being open towards the fan wheel 17 in order to detect the magnetic field of the transmitter flags.

3 zeigt in einer Detailansicht den Geber 5 von oben, das heißt vom Lüfterrad 17 aus, und 4 den Geber 5 schräg in einer Seitenansicht. 3 shows a detailed view of the encoder 5 from above, that is from the fan wheel 17, and 4 the encoder 5 obliquely in a side view.

Auf der Leiterplatte 11 sind eine Hall-Sensor 12, ein programmierbarer Speicherbaustein oder FPGA, also field programmable gate array, 12 und weitere elektronische Bausteine 22 angeordnet.A Hall sensor 12, a programmable memory module or FPGA, ie field programmable gate array, 12 and other electronic modules 22 are arranged on the printed circuit board 11.

Die Leiterplatte 11 ist auf einen Absatz 15 in der inneren Abschirmung 7 aufgesetzt und schließt somit einen Hohlraum 23 gegen das Lüfterrad 17 ab. In dem Hohlraum 23 und somit unterhalb der Leiterplatte 11 ist ein Wiegand-Sensor 13 angeordnet.The printed circuit board 11 is placed on a shoulder 15 in the inner shield 7 and thus closes a cavity 23 against the fan wheel 17 . A Wiegand sensor 13 is arranged in the cavity 23 and thus below the printed circuit board 11 .

Die Leiterplatte 11 ist entlang ihres Randes mit dem Absatz 15 verklebt und somit festgehalten.The printed circuit board 11 is glued to the shoulder 15 along its edge and is thus held in place.

Durch Vergleich mit der Einbaulage des Gebers 5 gemäß 1 wird deutlich, dass der Wiegand-Sensor 13 in Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehbewegung der Motoreinheit 1 angeordnet ist, während der Hall-Sensor 12 eine Komponente des Magnetfelds erfasst, die senkrecht auf der Leiterplatte 11 steht. Das FPGA 21 wertet die Sensorsignale aus und ermittelt hieraus vorzugsweise digital weiterverarbeitbare Werte, die die Drehzahl und/oder der Winkelposition und/oder den Drehsinn des Lüfterrads 17 und somit der Rotorwelle, mit der dieses fest verbunden ist, charakterisieren.By comparison with the installation position of the encoder 5 according to 1 it is clear that the Wiegand sensor 13 is arranged in the circumferential direction with respect to the rotation of the motor unit 1, while the Hall sensor 12 detects a component of the magnetic field which is perpendicular to the circuit board 11. The FPGA 21 evaluates the sensor signals and uses them to determine preferably digitally processable values that characterize the speed and/or the angular position and/or the direction of rotation of the fan wheel 17 and thus the rotor shaft to which it is firmly connected.

Der Hohlraum 23 wird zur Bremse hin von einem eine Grundplatte bildenden Boden 16 abgeschlossen, mit dem die innere Abschirmung 7 und die äußere Abschirmung 6 einstückig verbunden sind. Abschirmungen 6 und 7 und der Boden 16 bilden somit ein Abschirmelement.The cavity 23 is closed off towards the brake by a floor 16 forming a base plate, to which the inner shield 7 and the outer shield 6 are connected in one piece. Shields 6 and 7 and the bottom 16 thus form a shielding element.

Die Abschirmungen 6, 7 sind hierzu als doppelwandiger Kragen an den Boden 16 angeformt und stehen etwa rechtwinklig von diesem ab. Die Doppelwandigkeit wird durch eine bis zum Boden 16 reichende, trennende, entlang der Abschirmungen sich erstreckende Nut 8 gebildet.For this purpose, the shields 6, 7 are formed as a double-walled collar on the base 16 and project approximately at right angles from it. The double wall is formed by a separating groove 8 that reaches to the bottom 16 and extends along the shielding.

Im Hohlraum 23 ist unterhalb des Hall-Sensors 12 eine ungefähr zylinderförmige Ausformung 14 am Boden 16 ausgeformt. Es sind auch quaderförmige Ausformungen vorsehbar. Diese Ausformung 14 bündelt Magnetfeldlinien, die durch die Leiterplatte 11 treten, in der Nähe des Hall-Sensors 12 derart, dass diese bevorzugt durch den Hall-Sensor 12 verlaufen.An approximately cylindrical formation 14 is formed on the floor 16 in the cavity 23 below the Hall sensor 12 . Cuboid formations can also be provided. This formation 14 bundles magnetic field lines that pass through the printed circuit board 11 in the vicinity of the Hall sensor 12 in such a way that they preferably run through the Hall sensor 12 .

Die aus den Abschirmungen 6 und 7 und dem Boden gebildete Abschirmung des Gebers 5 ist aus einem weichmagnetischen Pulverwerkstoff oder aus sintermetallischem Verbundwerkstoff SMC gefertigt und bildet an der radial nach außen weisenden Seite eine Öffnung 19, durch die Anschlusskabel zum Betrieb des Gebers 5 führbar sind, und durch die Magnetfeldlinien von den passierenden magnetischen Geberfähnchen im Lüfterrad 17 in den messempfindlichen Raum des Gebers 5 treten können.The shielding of the encoder 5 formed by the shields 6 and 7 and the base is made of a soft magnetic powder material or of a sintered metal composite material SMC and forms an opening 19 on the radially outward-facing side through which the connecting cables for operating the encoder 5 can be routed. and can pass through the magnetic field lines from the passing magnetic encoder flags in the fan wheel 17 into the measurement-sensitive space of the encoder 5.

5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches statt des Gebers 5 in 1 und 2 einsetzbar ist. 5 and 6 show another embodiment of the invention, which instead of the encoder 5 in 1 and 2 can be used.

5 zeigt hierbei eine Ansicht von schräg oben, während 6 eine Schnittansicht in Schrägdarstellung zeigt. 5 shows a view from above while 6 shows a sectional view in oblique representation.

Der Geber 5 weist ein Abschirmelement aus weichmagnetischem Pulverwerkstoff auf, die durch eine Grundplatte 53 und eine an diese einstückig angeformte, rechtwinklig kragenförmig abstehende und sich über den gesamten Umfang der Grundplatte 53 erstreckende Wand 50 gebildet ist.The transmitter 5 has a shielding element made of soft magnetic powder material, which is formed by a base plate 53 and a wall 50 integrally formed thereon, projecting at right angles in a collar shape and extending over the entire circumference of the base plate 53 .

Die Wand 50 bildet eine Kabelöffnung 52, die durch eine Stufe 57 gegenüber der Innenseite der Grundplatte 53 abgesetzt ist. In Gebrauchsstellung an der Motoreinheit 1 weist die Kabelöffnung 52 radial nach außen und die Außenseite der Grundplatte 53 zum Spulenkörper 2 hin.The wall 50 forms a cable opening 52 which is separated from the inside of the base plate 53 by a step 57 . In the position of use on the motor unit 1 , the cable opening 52 points radially outwards and the outside of the base plate 53 points toward the coil body 2 .

Am freien Ende der Wand 50 ist ein umlaufender Absatz 51 ausgeformt, in den eine Leiterplatte 54 eingesetzt ist, die mit der Wand 50 fest verbunden ist.At the free end of the wall 50, a circumferential shoulder 51 is formed, in which a printed circuit board 54 is inserted, which is firmly connected to the wall 50.

Somit ist im Inneren des Gebers 5 ein Hohlraum 23 gebildet, in dem ein Wiegand-Sensor 56 an der Unterseite der Leiterplatte 54 angeordnet ist. Die Längsachse des Wiegand-Sensors 56 ist senkrecht zur radialen und zur axialen Richtung der Motoreinheit ausgerichtet, also in Umfangsrichtung in Bezug auf die Rotation des Lüfterrads 17.A cavity 23 is thus formed inside the encoder 5, in which a Wiegand sensor 56 is arranged on the underside of the printed circuit board 54. The longitudinal axis of the Wiegand sensor 56 is aligned perpendicular to the radial and axial direction of the motor unit, i.e. in the circumferential direction in relation to the rotation of the fan wheel 17.

Auf der dem Lüfterrad 17 zugewandten Oberseite der Leiterplatte 11 sind ein Hall-Sensor 55, eine Auswerteelektronik 21 sowie weitere elektronische Bauelemente 22 angeordnet.A Hall sensor 55, evaluation electronics 21 and other electronic components 22 are arranged on the upper side of the printed circuit board 11 facing the fan wheel 17 .

Bei dem Elektromotor 1 ist zur Erfassung eines vom Lüfterrad 17 bei Betrieb abgegebenen periodischen magnetischen Signals eine Sensoreinheit 5 vorgesehen, die zum Schutz vor dem störenden Magnetfeld des Stators und dem einer magnetisch betätigbaren Bremse 2 von einer Abschirmung aus einem weichmagnetischen, gesinterten Pulverwerkstoff wenigstens axial zur Bremse und radial zur Rotorwelle abgeschirmt ist. Die Sensoreinheit 5 kann einen Hall-Sensor 12, 55 und einen Wiegand-Sensor 11, 56 aufweisen, wobei zumindest in der Nähe des Hall-Sensors 12, 55 eine Ausformung an der Abschirmung 16, 53 ausgebildet sein kann, die an einem Ende eine stark gekrümmte Oberfläche hat und dadurch die magnetischen Feldlinien in der Nähe des Sensors 11, 12, 55, 56 bündelt und so das Messsignal verstärkt.In the electric motor 1, a sensor unit 5 is provided for detecting a periodic magnetic signal emitted by the fan wheel 17 during operation, which, to protect against the interfering magnetic field of the stator and that of a magnetically actuable brake 2, is covered by a shield made of a soft-magnetic, sintered powder material at least axially to the Brake and is shielded radially to the rotor shaft. The sensor unit 5 can have a Hall sensor 12, 55 and a Wiegand sensor 11, 56, wherein at least in the vicinity of the Hall sensor 12, 55 a protrusion can be formed on the shield 16, 53 which has a has a strongly curved surface and thereby bundles the magnetic field lines in the vicinity of the sensor 11, 12, 55, 56 and thus amplifies the measurement signal.

Bezugszeichenlistereference list

11
Motoreinheitmotor unit
22
Spulenkörperbobbin
33
Lüftmechanismusventilation mechanism
44
Handhebelhand lever
55
Gebergiver
66
Abschirmungshielding
77
Abschirmungshielding
88th
Nutgroove
99
OhrEar
1010
StiftPen
1111
Leiterplattecircuit board
1212
Hall-SensorHall sensor
1313
Wiegand-SensorWiegand sensor
1414
Ausformungmolding
1515
AbsatzUnit volume
1616
Bodenfloor
1717
Lüfterradfan wheel
1818
B-Lagerschild .B end shield .
1919
Öffnungopening
2020
Bohrungdrilling
2121
FPGAFPGA
2222
elektronische BauelementeElectronic Components
2323
Hohlraumcavity
5050
Abschirmwandscreening wall
5151
AbsatzUnit volume
5252
Kabelöffnungcable opening
5353
Grundplattebase plate
5454
Leiterplattecircuit board
5555
Hall-SensorHall sensor
5656
Wiegand-SensorWiegand sensor
5757
StufeStep

Claims (12)

Elektromotor mit - einer Motorwelle, - einer Sensoreinheit zur Erfassung der Drehzahl und/oder des Drehwinkels der Motorwelle, - einem auf der Motorwelle befestigten Lüfterrad - und einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse für die Motorwelle, wobei das Lüfterrad wenigstens einen mit dem Lüfterrad mitbewegten Permanentmagneten hat, wobei das Magnetfeld des wenigstens einen Permanentmagneten durch die Sensoreinheit detektierbar ist, wobei die Sensoreinheit zwischen der elektromagnetisch betätigbaren Bremse und dem Lüfterrad angeordnet ist und die Sensoreinheit ein Abschirmelement aufweist, wobei das Abschirmelement die Sensoreinheit auf deren zur Motorwelle und zur elektromagnetisch betätigbaren Bremse gelegenen Seiten und den in Umlaufrichtung der Motorwelle orientierten Seiten gegen Magnetfelder abschirmt und wenigstens bereichsweise auf der zum Lüfterrad orientierte Seite der Sensoreinheit eine Durchtrittsöffnung für Magnetfelder formt, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement aus einem weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff mit einem in einem Sinterprozess pulvermetallurgisch hergestellten ferromagnetischen Kernwerkstoff gefertigt ist, wobei das Abschirmelement einstückig ausgebildet ist, wobei das Abschirmelement eine Grundplatte hat, welche die Sensoreinheit zur elektromagnetisch betätigbaren Bremse magnetisch abschirmt, und wobei an die Grundplatte ein doppelwandiger Kragen aus einem weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff angeformt ist, welcher die Sensoreinheit nach wenigstens drei senkrecht aufeinander stehenden Raumrichtungen umgibt und magnetisch abschirmt, wobei eine der Raumrichtungen zur Motorwelle zeigt und die anderen beiden Raumrichtungen in Umlaufrichtung der Motorwelle zeigen.Electric motor with - a motor shaft, - a sensor unit for detecting the speed and/or the angle of rotation of the motor shaft, - a fan wheel fastened to the motor shaft - and an electromagnetically actuable brake for the motor shaft, the fan wheel having at least one permanent magnet which moves together with the fan wheel, wherein the magnetic field of the at least one permanent magnet can be detected by the sensor unit, wherein the sensor unit is arranged between the electromagnetically actuatable brake and the fan wheel, and the sensor unit has a shielding element, wherein the shielding element protects the sensor unit on its side facing the motor shaft and the electromagnetically actuatable brake and shields the sides oriented in the direction of rotation of the motor shaft against magnetic fields and at least partially forms a passage opening for magnetic fields on the side of the sensor unit oriented towards the fan wheel, characterized in that the shielding element ment is made of a soft-magnetic powder composite material with a ferromagnetic core material produced by powder metallurgy in a sintering process, with the shielding element being designed in one piece, with the shielding element having a base plate which magnetically shields the sensor unit for the electromagnetically actuatable brake, and with a double-walled collar on the base plate a soft magnetic powder composite material, which surrounds and magnetically shields the sensor unit in at least three mutually perpendicular spatial directions, with one of the spatial directions pointing towards the motor shaft and the other two spatial directions pointing in the direction of rotation of the motor shaft. Elektromotor nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte eine Platine mit den elektronischen Bauteilen der Sensoreinheit trägt.Electric motor according to the preceding claim, characterized in that the base plate carries a circuit board with the electronic components of the sensor unit. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauteile der Sensoreinheit auf einer Platine angeordnet sind, wobei die Platine parallel zur Laufebene des Lüfterrads ausgerichtet ist.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic components of the sensor unit are arranged on a circuit board, the circuit board being aligned parallel to the running plane of the fan wheel. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit einen Wiegand-Sensor und/oder wenigstens ein Hall-Element, insbesondere wenigstens zwei gekreuzt angeordnete und/oder voneinander radial und/oder in Umfangsrichtung beabstandete Hall-Sensoren, hat und/oder der wenigstens eine Hall-Sensor und der Wiegand-Sensor auf gegenüberliegenden Seiten einer Platine angeordnet sind und/oder auf der Platine eine Auswerteelektronik, insbesondere wenigstens ein Halbleiterbaustein, angeordnet ist, mit welchem die Signale der Sensoren auswertbar sind.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit has a Wiegand sensor and/or at least one Hall element, in particular at least two Hall sensors arranged crossed and/or spaced apart radially and/or in the circumferential direction and/or the at least one Hall sensor and the Wiegand sensor are arranged on opposite sides of a board and/or evaluation electronics, in particular at least one semiconductor module, are arranged on the board with which the signals of the sensors can be evaluated. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hall-Sensor auf der dem wenigstens einen Permanentmagneten des Lüfterrads zugewandten Seite der Platine angeordnet ist und/oder der Wiegand-Sensor auf der dem wenigstens einen Permanentmagneten des Lüfterrads abgewandten Seite der Platine angeordnet ist.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one Hall sensor is arranged on the side of the circuit board facing the at least one permanent magnet of the fan wheel and/or the Wiegand sensor is arranged on the side of the circuit board facing away from the at least one permanent magnet of the fan wheel is arranged. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Grundplatte eine zur Sensoreinheit, insbesondere zur Platine, weisende und von der Grundplatte abstehende Ausformung aus einem weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff angeformt ist, durch welche die Feldlinien des wenigstens einen Permanentmagneten des Lüfterrads beim Passieren der Sensoreinheit in einem Bereich der Sensoreinheit gebündelt werden, insbesondere wobei die Ausformung an der Grundplatte unterhalb des wenigstens einen Hall-Sensors angeordnet ist.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that a protrusion made of a soft-magnetic powder composite material which faces the sensor unit, in particular the board, and protrudes from the base plate is formed on the base plate and through which the field lines of the at least one permanent magnet of the fan wheel pass when passing the sensor unit are bundled in one area of the sensor unit, in particular with the formation on the base plate being arranged below the at least one Hall sensor. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den wenigstens einen Hall-Sensor oder die wenigstens zwei Hall-Sensoren die senkrecht auf der Platine stehende Komponente eines Manetfelds erfassbar ist und/oder durch den Wiegand-Sensor eine parallel zur Platine ausgerichtete Komponente eines Magnetfelds, vorzugsweise die Radialkomponente oder die in Umfangsrichtung zeigende Komponente, erfassbar ist.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the component of a Manet field perpendicular to the circuit board can be detected by the at least one Hall sensor or the at least two Hall sensors and/or a component aligned parallel to the circuit board by the Wiegand sensor of a magnetic field, preferably the radial component or the component pointing in the circumferential direction, can be detected. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Außenseite des Abschirmelements, insbesondere an in Umfangsrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Abschirmelements, Befestigungsohren angeformt sind.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that fastening ears are formed on the outside of the shielding element, in particular on opposite sides of the shielding element in the circumferential direction. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement an dem B-Lagerschild des Elektromotors befestigt ist, insbesondere über wenigstens eine an einem Befestigungsohr befestigte Stange oder dergleichen stabförmigen Halteelement, und/oder das Abschirmelement am Bremsengehäuse befestigt ist oder einstückig mit diesem ausgeführt ist.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the shielding element is fastened to the B end shield of the electric motor, in particular via at least one rod or similar rod-shaped holding element fastened to a fastening ear, and/or the shielding element is fastened to the brake housing or is integral with it is executed. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete des Lüfterrads radial ausgerichtet sind und/oder paarweise mit entgegengesetzter Polarität angeordnet sind.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets of the fan wheel are aligned radially and/or are arranged in pairs with opposite polarity. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement an ihrer radial äußeren Seite eine Ausnehmung hat, die eine Öffnung zu dem Sensor bzw. den Sensoren der Sensoreinheit bildet und/oder das Abschirmelement auf der zum Lüfterrad weisenden Seite geöffnet ist.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the shielding element has a recess on its radially outer side which forms an opening to the sensor or sensors of the sensor unit and/or the shielding element is open on the side facing the fan wheel. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement die Sensoreinheit auf der offenen Seite axial überragt oder mit dieser abschließt.Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the shielding element protrudes axially beyond the sensor unit on the open side or terminates with it.
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