DE102011090075A1

DE102011090075A1 - Direct current motor for use as drive for fan for motor system of motor vehicle, has stator comprising poles, and solenoid coil arranged in region of poles of stator to provide magnetic field induced by rotor voltage as detection voltage

Info

Publication number: DE102011090075A1
Application number: DE102011090075A
Authority: DE
Inventors: Frank Kopf; Nikolas Haberl; Moritz Albrecht; Michael Strupp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2013-07-04

Abstract

The motor (2) has a stator (21) comprising poles (22) for providing a stator magnetic field, and a rotor (24) with a rotor coil (26) to generate a rotor magnetic field that interacts with the stator magnetic field to drive the rotor. A detection solenoid coil (10) is arranged in a region of the poles of the stator to provide the magnetic field induced by a rotor voltage as detection voltage. A coil layer of the detection solenoid coil is situated transverse to an arrangement direction of the poles of the stator. Independent claims are also included for the following: (1) a motor system (2) a technique for monitoring a direct current (DC) motor (3) a device for monitoring a DC motor (4) a computer program comprising a set of instructions for monitoring a DC motor (5) a computer program product.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft Gleichstrommaschinen, insbesondere Gleichstrommaschinen für Gebläseanwendungen, insbesondere in einem Motorsystem eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to DC machines, in particular DC machines for blower applications, in particular in an engine system of a motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Gleichstrommotoren werden beispielsweise als Gebläseantriebe für Anwendungen der Motorkühlung oder der Klimaanlage verwendet. Zur Einstellung der Leistung können die Gleichstrommotoren durch ein Steuergerät in Stufen oder stufenlos verstellt werden. DC motors are used, for example, as fan drives for engine cooling or air conditioning applications. To adjust the power, the DC motors can be adjusted by a control unit in stages or continuously.

Die Gebläseantriebe werden auf mögliche Fehlerfälle überwacht, wie beispielsweise ein Blockieren oder eine Schwergängigkeit, um eine Überhitzung des Gleichstrommotors oder des Steuergeräts und eine daraus resultierende Beschädigung oder Zerstörung des Gleichstrommotors, des Steuergeräts oder benachbarter Bauteile zu vermeiden. Ein Fehler kann durch kontinuierliches Überwachen eines Motorstroms des Gebläseantriebs auf Abweichungen von einem Sollwertbereich festgestellt werden. Dies ist möglich, da blockierte oder schwergängige Gleichstrom-Gebläseantriebe bezüglich ihrer Drehzahl eine deutlich höhere Stromaufnahme aufweisen als im Normalbetrieb.The blower drives are monitored for possible faults, such as jamming or sticking, to prevent overheating of the DC motor or controller and consequent damage or destruction of the DC motor, controller, or adjacent components. An error can be detected by continuously monitoring a motor current of the fan drive for deviations from a setpoint range. This is possible because blocked or sluggish DC blower drives have a significantly higher power consumption in terms of their speed than in normal operation.

Bei der Stromüberwachung sind jedoch neben einem beträchtlichen schaltungstechnischen Aufwand auch erhebliche Messtoleranzen zu berücksichtigen. Dadurch ist es notwendig, den Bereich des zulässigen Motorstroms des Gebläseantriebs für jeden Anwendungsfall zu applizieren. Insbesondere hängt die Erkennung einer Schwergängigkeit mithilfe der Stromüberwachung auch von der aktuellen Drehzahl der elektrischen Maschine ab.In current monitoring, however, significant measurement tolerances must be taken into account in addition to considerable circuit complexity. This makes it necessary to apply the range of permissible motor current of the blower drive for each application. In particular, the detection of a stiffness using the current monitoring also depends on the current speed of the electric machine.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für eine Gleichstrommaschine eine möglichst einfache Überwachung vorzusehen, mit der ein Blockieren oder eine Schwergängigkeit der Gleichstrommaschine festgestellt werden kann.It is an object of the present invention to provide for a DC machine as simple as possible monitoring, with a blocking or a stiffness of the DC machine can be determined.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird durch die Gleichstrommaschine, insbesondere zur Verwendung als Gebläseantrieb, gemäß Anspruch 1 sowie durch das Verfahren zum Überwachen einer Gleichstrommaschine, das Motorsystem, das Computerprogramm und das Computerprogrammprodukt gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.This object is achieved by the DC machine, in particular for use as a blower drive, according to claim 1 and by the method for monitoring a DC machine, the motor system, the computer program and the computer program product according to the independent claims.

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

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Gleichstrommotor, insbesondere als Antrieb für ein Gebläse, vorgesehen. Der Gleichstrommotor umfasst:

– einen Stator mit mehreren Polen zum Bereitstellen eines Statormagnetfelds;
– einen Rotor mit Rotorspulen, um ein Rotormagnetfeld zu erzeugen, das mit dem Statormagnetfeld zum Antreiben des Rotors wechselwirkt;
– eine Detektionsspule, die im Bereich der Pole des Stators angeordnet ist, um eine durch das Rotormagnetfeld induzierte Spannung als Detektionsspannung bereitzustellen.

According to a first aspect, a DC motor, in particular as a drive for a fan, is provided. The DC motor includes:

A stator having a plurality of poles for providing a stator magnetic field;
A rotor having rotor coils for generating a rotor magnetic field which interacts with the stator magnetic field to drive the rotor;
A detection coil arranged in the region of the poles of the stator in order to provide a voltage induced by the rotor magnetic field as a detection voltage.

Bei dem obigen Gleichstrommotor ist vorgesehen, einen Drehzahlsensor vorzusehen, bei dem eine Sensorspule an einem Pol des Stators bzw. zwischen zwei Polen des Stators der Gleichstrommaschine angeordnet ist. In der Sensorspule wird ein von einem drehenden Läufer ausgehendes, sich veränderndes Magnetfeld detektiert und es wird ein Spannungssignal generiert, das hinsichtlich der Drehzahl des Läufers ausgewertet werden kann. Die Anordnung der Sensorspule zwischen den Polen bzw. an einem Pol des Stators der Gleichstrommaschine ermöglicht eine kompakte Anordnung der Sensorspule, so dass ein zusätzlicher Aufwand zum Vorsehen von anderen Komponenten zur Drehzahlerfassung, wie beispielsweise von Ringmagneten, Magnetfeldsensoren oder dergleichen, nicht erforderlich ist.In the above DC motor, it is provided to provide a rotational speed sensor in which a sensor coil is arranged on a pole of the stator or between two poles of the stator of the DC machine. A changing magnetic field emanating from a rotating rotor is detected in the sensor coil and a voltage signal is generated which can be evaluated with regard to the rotational speed of the rotor. The arrangement of the sensor coil between the poles or at a pole of the stator of the DC machine allows a compact arrangement of the sensor coil, so that an additional effort to provide other components for speed detection, such as ring magnets, magnetic field sensors or the like, is not required.

Weiterhin kann die Detektionsspule zwischen zwei Polen des Stators angeordnet sein. Insbesondere kann eine Wicklungsebene der Detektionsspule quer zu einer Anordnungsrichtung der Pole des Stators liegen oder es kann alternativ eine Wicklungsebene der Detektionsspule parallel zu einer Anordnungsrichtung der Pole des Stators liegen.Furthermore, the detection coil can be arranged between two poles of the stator. In particular, a winding plane of the detection coil may be transverse to a direction of arrangement of the poles of the stator, or alternatively, a winding plane of the detection coil may be parallel to a direction of arrangement of the poles of the stator.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Detektionsspule um einen Pol des Stators gewickelt sein.According to a further embodiment, the detection coil may be wound around a pole of the stator.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Motorsystem vorgesehen. Das Motorsystem umfasst den obigen Gleichstrommotor und eine Steuereinheit zum Ansteuern des Gleichstrommotors, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, das Detektionssignal von dem Gleichstrommotor zu empfangen und eine Periodizität zu detektieren, um eine Drehzahlangabe über eine Drehzahl des Gleichstrommotors von dem Detektionssignal abzuleiten.In another aspect, an engine system is provided. The motor system includes the above DC motor and a control unit for driving the DC motor, wherein the control unit is configured to receive the detection signal from the DC motor and to detect a periodicity to derive a speed indication about a speed of the DC motor from the detection signal.

Weiterhin kann die Steuereinheit ausgebildet sein, um eine Motorstromangabe über einen durch die Rotorspule fließenden Motorstrom zu ermitteln und um eine Überwachung auf Schwergängigkeit und/oder Blockierung durchzuführen, indem die Drehzahlangabe bezüglich der Motorstromangabe plausibilisiert wird. Furthermore, the control unit may be configured to supply a motor current indication via a motor current flowing through the rotor coil determine and carry out a monitoring for stiffness and / or blocking by making the speed specification with respect to the motor current specification plausible.

Insbesondere kann das Überwachen anhand einer Referenzfunktion durchgeführt werden, wobei die Referenzfunktion mindestens einen Bereich für Wertepaare aus der Drehzahlangabe und der Motorstromangabe angibt, in dem ein ordnungsgemäßer Betrieb des Gleichstrommotors vorliegt. In particular, the monitoring can be carried out on the basis of a reference function, wherein the reference function indicates at least one range for value pairs from the rotational speed specification and the motor current specification in which a proper operation of the DC motor is present.

Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, um die Motorstromangabe durch Erfassen einer Amplitude des Detektionssignals zu erhalten. Somit kann der Motorstrom zum einen direkt über eine Messung an den Motoranschlüssen, über die Läuferspulen des Gleichstrommotors bestromt werden, oder zum anderen indirekt über die Sensorspule des obigen Gleichstrommotors ermittelt werden. Dazu können Signalamplituden, die von dem durch den Läufer in der Detektionsspule erzeugten Magnetfeld generiert werden, erfasst und ausgewertet werden.It can be provided that the control unit is designed to obtain the motor current indication by detecting an amplitude of the detection signal. Thus, the motor current can be determined directly via a measurement at the motor terminals, are energized via the rotor coils of the DC motor, or the other indirectly via the sensor coil of the above DC motor. For this purpose, signal amplitudes which are generated by the magnetic field generated by the rotor in the detection coil can be detected and evaluated.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Überwachen des obigen Gleichstrommotors auf Schwergängigkeit und/oder Blockierung vorgesehen, mit folgenden Schritten:

– Empfangen des Detektionssignals von dem Gleichstrommotor;
– Detektieren einer Periodizität aus dem Detektionssignal, um eine Drehzahlangabe über eine Drehzahl des Gleichstrommotors zu erhalten;
– Detektieren einer Amplitude des Detektionssignals, um eine Motorstromangabe über einen Motorstrom des Gleichstrommotors zu erhalten; und
– Erkennen, ob eine Schwergängigkeit und/oder Blockierung vorliegt, abhängig von der Drehzahlangabe und der Motorstromangabe.

According to another aspect, there is provided a method of monitoring the above DC motor for sluggishness and / or jamming, comprising the steps of:

Receiving the detection signal from the DC motor;
- Detecting a periodicity of the detection signal to obtain a speed indication of a speed of the DC motor;
Detecting an amplitude of the detection signal to obtain a motor current indication via a motor current of the DC motor; and
- Recognize whether a stiffness and / or blocking exists, depending on the speed specification and the motor current specification.

Das obige Verfahren zum Überwachen einer Gleichstrommaschine zum Erkennen einer Blockierung und/oder einer Schwergängigkeit sieht vor, dass ein Motorstrom überwacht und in Bezug auf die aktuelle Drehzahl ausgewertet wird.The above method of monitoring a DC machine to detect stalling and / or binding provides that a motor current is monitored and evaluated with respect to the current speed.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln vorgesehen, um alle Schritte des obigen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.According to a further aspect, a computer program with program code means is provided to perform all the steps of the above method when the computer program is executed on a computer or a corresponding computing unit.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das einen Programmcode enthält, der auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, das obige Verfahren durchführt.In another aspect, a computer program product is provided that includes program code stored on a computer-readable medium and that, when executed on a data processing device, performs the above method.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Motorsystems; 1 a schematic representation of an engine system;

2 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Gleichstrommotors; 2 a schematic cross-sectional view of a DC motor;

3 eine schematische Darstellung einer Möglichkeit der Anordnung einer Sensorspule zwischen zwei Polen eines Stators einer Gleichstrommaschine; 3 a schematic representation of a way of arranging a sensor coil between two poles of a stator of a DC machine;

4 eine schematische Darstellung einer weiteren Möglichkeit der Anordnung einer Sensorspule zwischen zwei Polen eines Stators einer Gleichstrommaschine; und 4 a schematic representation of another way of arranging a sensor coil between two poles of a stator of a DC machine; and

5 eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Sensorspule um einen Pol eines Stators einer Gleichstrommaschine. 5 a schematic representation of an arrangement of a sensor coil around a pole of a stator of a DC machine.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

In 1 ist eine schematische Darstellung eines Motorsystems 1 dargestellt. Das Motorsystem 1 kann beispielsweise für einen Gebläseantrieb oder dergleichen eingesetzt werden. Das Motorsystem 1 umfasst einen Gleichstrommotor 2, der von einer Steuereinheit 3 mithilfe einer Treiberschaltung 4 betrieben wird. In 1 is a schematic representation of an engine system 1 shown. The engine system 1 can be used for example for a fan drive or the like. The engine system 1 includes a DC motor 2 from a control unit 3 using a driver circuit 4 is operated.

Die Treiberschaltung 4 kann beispielsweise als ein Tiefsetzsteller ausgebildet sein und wird beispielsweise mithilfe eines oder mehrerer pulsweitenmodulierter Steuersignale durch die Steuereinheit 3 angesteuert. Das pulsweitenmodulierte Steuersignal wird in der Steuereinheit 3 generiert, um den Gleichstrommotor 2 gemäß einer externen Vorgabe V anzusteuern und weist ein von der externen Vorgabe abhängiges Tastverhältnis auf. Das pulsweitenmodulierte Steuersignal bewirkt in der Treiberschaltung 4, dass eine Versorgungsspannung zyklisch an den Gleichstrommotor angelegt und von diesem getrennt wird, so dass sich an den Anschlüssen des Gleichstrommotors 2 proportional zum Tastverhältnis eine effektive Motorspannung einstellt. Alternativ kann die Treiberschaltung auch ein oder mehrere Relais und Vorwiderstände umfassen, um schaltbar den Gleichstrommotor 2 über einen der Vorwiderstände zu bestromen.The driver circuit 4 For example, it may be designed as a buck converter and is, for example, by the control unit using one or more pulse width modulated control signals 3 driven. The pulse width modulated control signal is in the control unit 3 generated to the DC motor 2 to drive according to an external specification V and has a dependent on the external default duty cycle on. The pulse width modulated control signal causes in the driver circuit 4 in that a supply voltage is applied cyclically to the DC motor and separated therefrom, so that at the terminals of the DC motor 2 proportional to the duty cycle sets an effective motor voltage. Alternatively, the driver circuit may also include one or more relays and bias resistors to switch the DC motor 2 to energize via one of the series resistors.

Die Steuereinheit 3 überwacht weiterhin den Betrieb des Gleichstrommotors 2 und überprüft insbesondere, ob eine Schwergängigkeit oder eine Blockierung des Gleichstrommotors 2 vorliegt. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 3 von der Treiberschaltung 4 eine Information über die Stromaufnahme des Gleichstrommotors 2 und weiterhin direkt von dem Gleichstrommotor 2 eine Angabe über die Drehzahl des Gleichstrommotors 2 erhält. Eine Blockierung oder Schwergängigkeit des Gleichstrommotors 2 wird erkannt, wenn sich bei einer bestimmten Drehzahl eine zu hohe Stromaufnahme einstellt. Dies kann beispielsweise durch Auslesen einer Soll-Stromaufnahme, die bei einer bestimmten Drehzahl zu erwarten ist, aus einer Referenztabelle oder einer entsprechenden Referenzfunktion und einen anschließenden Vergleich der tatsächlichen Stromaufnahme mit der aus der Referenztabelle erhaltenen Soll-Stromaufnahme durchgeführt werden. The control unit 3 continues to monitor the operation of the DC motor 2 and checks in particular whether a stiffness or a blockage of the DC motor 2 is present. For this purpose, it may be provided that the control unit 3 from the driver circuit 4 an information about the current consumption of the DC motor 2 and continue directly from the DC motor 2 an indication of the speed of the DC motor 2 receives. A blockage or stiffness of the DC motor 2 is detected when a too high current consumption occurs at a certain speed. This can be done, for example, by reading a desired current consumption, which is to be expected at a certain speed, from a reference table or a corresponding reference function and a subsequent comparison of the actual current consumption with the desired current consumption obtained from the reference table.

Die Angabe über die Drehzahl des Gleichstrommotors 2 wird im vorliegenden Fall durch einen Sensor 5 erfasst. Dazu weist der Gleichstrommotor 2 eine Detektionsspule auf, die im Inneren des Gleichstrommotors 2 angeordnet ist. The information about the speed of the DC motor 2 is in the present case by a sensor 5 detected. This is indicated by the DC motor 2 a detection coil on that inside the DC motor 2 is arranged.

Gleichstrommotoren weisen üblicherweise einen Aufbau auf, wie er in der Querschnittsansicht der 2 dargestellt ist. Der Gleichstrommotor 2 weist einen Stator 21 mit magnetischen Polen 22 auf, im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Pole, wobei die Polarität jeweils benachbarter Pole zueinander entgegengesetzt ist. In anderen Ausführungsformen sind auch Statoren 21 mit mehr als vier Polen denkbar. DC motors usually have a structure as shown in the cross-sectional view of 2 is shown. The DC motor 2 has a stator 21 with magnetic poles 22 on, in the present embodiment, four poles, wherein the polarity of each adjacent pole is opposite to each other. In other embodiments, stators are also 21 conceivable with more than four poles.

Von den Polen 22 des Stators 21 aus erstreckt sich ein Magnetfeld ins Innere des Gleichstrommotors 2. Das von dem Stator 21 generierte Magnetfeld wird von in dem Stator 21 eingebetteten oder an diesem angebrachten Permanentmagneten erzeugt. Im vorliegenden Fall sind die Pole 22 von Permanentmagneten gebildet. From the poles 22 of the stator 21 From a magnetic field extends into the interior of the DC motor 2 , That of the stator 21 generated magnetic field is from in the stator 21 embedded or attached to this permanent magnet generated. In the present case, the poles 22 formed by permanent magnets.

Die Pole 22 des Stators 21 definieren bzw. umgeben eine Innenausnehmung 23, in der ein Rotor 24 drehbar angeordnet ist. Der Rotor 24 ist mit Rotorspulen 25 versehen, die um Anker 26 des Rotors 24 angeordnet sind. Der dargestellte Rotor 24 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Anker 26 auf, jedoch ist die Anzahl der Anker 26 nicht auf vier beschränkt. Die Rotorspulen 26 werden über einen axial zu den Rotorspulen 25 versetzt angeordneten Kommutator (nicht gezeigt) mit elektrischer Energie versorgt. The poles 22 of the stator 21 define or surround an inner recess 23 in which a rotor 24 is rotatably arranged. The rotor 24 is with rotor coils 25 provided that anchor 26 of the rotor 24 are arranged. The illustrated rotor 24 has four anchors in the present embodiment 26 on, however, is the number of anchors 26 not limited to four. The rotor coils 26 be via an axial to the rotor coils 25 offset arranged commutator (not shown) supplied with electrical energy.

Zur Detektion der Drehzahl des Gleichstrommotors 2 ist nun gemäß einer Ausführungsform zwischen den Polen 22 des Stators 21 eine Detektionsspule 10 angeordnet. Wie in der 3, die einen Ausschnitt aus dem Stator 21 des Gleichstrommotors 2 der 2 zeigt, detaillierter dargestellt ist, ist die Detektionsspule 10 zwischen zwei benachbarten Polen 22 des Stators 21 angeordnet. Die Detektionsspule 10 weist eine Wicklungsebene auf, die quer zur Umfangsrichtung der Anordnung der Pole 22 verläuft. For detection of the speed of the DC motor 2 is now between the poles according to one embodiment 22 of the stator 21 a detection coil 10 arranged. Like in the 3 holding a section of the stator 21 of the DC motor 2 of the 2 shows, is shown in more detail, is the detection coil 10 between two neighboring poles 22 of the stator 21 arranged. The detection coil 10 has a winding plane which is transverse to the circumferential direction of the arrangement of the poles 22 runs.

In einer alternativen Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, ist die Querschnittsebene der Detektionsspule 10 zwischen den Polen 22 des Stators 21 in radialer Richtung ausgerichtet.In an alternative embodiment, the in 4 is shown, is the cross-sectional plane of the detection coil 10 between the poles 22 of the stator 21 aligned in the radial direction.

In der Ausführungsform der 5 ist die Detektionsspule 10 um einen Pol 22 des Stators 21 gewickelt. Ist der Pol 22 wie oben beschrieben durch einen Permanentmagneten ausgebildet, so umgibt die Detektionsspule 10 den Permanentmagneten.In the embodiment of the 5 is the detection coil 10 around a pole 22 of the stator 21 wound. Is the pole 22 formed as described above by a permanent magnet, so surrounds the detection coil 10 the permanent magnet.

Beim Betrieb des Gleichstrommotors 2 wird durch den rotierenden Rotor 24 ein sich veränderndes Magnetfeld erzeugt, das einen entsprechenden Spannungsverlauf in der Detektionsspule 10 induziert. Das durch die Detektionsspule 10 generierte Spannungssignal kann als Detektionssignal durch die Steuereinheit 3 erfasst und ausgewertet werden. Die Steuereinheit 3 kann ein geeignetes Verfahren ausführen, um aus einer Periodizität des Detektionssignals eine Drehzahl des Rotors 24 abzuleiten. Die Periodizität des Detektionssignals kann beispielsweise mittels der Durchführung einer Fourier-Analyse oder einer Fast-Fourier-Transformation erkannt werden.When operating the DC motor 2 is through the rotating rotor 24 generates a changing magnetic field, which has a corresponding voltage curve in the detection coil 10 induced. That through the detection coil 10 Generated voltage signal can be used as a detection signal by the control unit 3 recorded and evaluated. The control unit 3 may perform a suitable method to obtain a rotational speed of the rotor from a periodicity of the detection signal 24 derive. The periodicity of the detection signal can be detected, for example, by performing a Fourier analysis or a fast Fourier transformation.

Wie oben beschrieben, kann dann die ermittelte Drehzahl zur Plausibilisierung der Stromaufnahme verwendet werden, um eine Schwergängigkeit oder eine Blockierung des Rotors 24 des Gleichstrommotors 2 zu erkennen. Grundsätzlich hängt die Signalamplitude der durch die Drehung des Rotors 24 induzierten Detektionsspannung sowohl von der Drehzahl als auch von der Stärke des durch den Rotor 24 bewirkten magnetischen Felds ab. Weiterhin hängt die Stärke des von dem Rotor 24 erzeugten Magnetfelds direkt vom Motorstrom ab, so dass es grundsätzlich möglich ist, anstelle einer Erfassung des Motorstroms über die Treiberschaltung 4 auch eine Erfassung des Motorstroms mithilfe der Detektionsspule 10 vorzunehmen. In diesem Fall kann die Detektionsspule 10 sowohl für die Erfassung des Motorstroms als auch für die Erfassung der Motordrehzahl verwendet werden, so dass eine Schwergängigkeitserkennung bzw. Blockierungserkennung auch lediglich basierend auf einer Auswertung des Detektionssignals mit der Detektionsspule 10 durchgeführt werden kann.As described above, then the determined speed can be used to verify the current consumption, to a binding or blocking of the rotor 24 of the DC motor 2 to recognize. Basically, the signal amplitude depends on the rotation of the rotor 24 induced detection voltage from both the speed and the strength of the through the rotor 24 caused magnetic field. Furthermore, the strength of the rotor depends 24 generated magnetic field directly from the motor current, so that it is basically possible, instead of detecting the motor current through the driver circuit 4 also a detection of the motor current using the detection coil 10 make. In this case, the detection coil 10 be used both for the detection of the motor current as well as for the detection of the engine speed, so that a stiffness detection or blocking detection only based on an evaluation of the detection signal with the detection coil 10 can be carried out.

Claims

DC motor ( 2 ), in particular as a drive for a fan, comprising: - a stator ( 21 ) with several poles ( 22 ) for providing a stator magnetic field; A rotor ( 24 ) with rotor coils ( 26 ) to generate a rotor magnetic field associated with the stator magnetic field for driving the rotor ( 24 ) interacts; A detection coil ( 10 ), which are in the range of poles ( 22 ) of the stator ( 21 ) is arranged to provide a voltage induced by the rotor magnetic field as a detection voltage.

DC motor ( 2 ) according to claim 1, wherein the detection coil ( 10 ) between two poles ( 22 ) of the stator ( 21 ) is arranged.

DC motor ( 2 ) according to claim 2, wherein a winding plane of the detection coil ( 10 ) transverse to a direction of arrangement of the poles ( 22 ) of the stator ( 21 ) lies.

DC motor ( 2 ) according to claim 2, wherein a winding plane of the detection coil ( 10 ) parallel to a direction of arrangement of the poles ( 22 ) of the stator ( 21 ) lies.

DC motor ( 2 ) according to claim 1, wherein the detection coil ( 10 ) around a pole ( 22 ) of the stator ( 21 ) is wound.

Engine system ( 1 ) comprising: - a DC motor ( 2 ) according to one of claims 1 to 5, - a control unit ( 3 ) for driving the DC motor ( 2 ), the control unit ( 3 ), the detection signal from the DC motor ( 2 ) and to detect a periodicity to a speed indication via a speed of the DC motor ( 2 ) from the detection signal.

Engine system ( 1 ) according to claim 6, wherein the control unit ( 3 ) is adapted to a motor current indication via a through the rotor coil ( 26 ) to determine flowing motor current and to perform a monitoring for sluggishness and / or blocking by the plausibility of the speed specification with respect to the motor current specification.

Engine system ( 1 ) according to claim 7, wherein the monitoring is performed on the basis of a reference function, wherein the reference function indicates at least one range for pairs of values from the rotational speed specification and the motor current specification in which proper operation of the DC motor ( 2 ) is present.

Engine system ( 1 ) according to claim 7 or 8, wherein the control unit ( 3 ) is configured to obtain the motor current indication by detecting an amplitude of the detection signal.

Method for monitoring a DC motor ( 2 ) according to one of claims 1 to 5 on binding and / or blocking, comprising the following steps: - receiving the detection signal from the DC motor ( 2 ); Detecting a periodicity from the detection signal to a speed indication via a speed of the DC motor ( 2 ) to obtain; Detecting an amplitude of the detection signal to a motor current indication via a motor current of the DC motor ( 2 ) to obtain; - Recognize whether a stiffness and / or blocking exists, depending on the speed specification and the motor current specification.

Device, in particular a computing unit, for monitoring a DC motor ( 2 ) according to one of claims 1 to 5 on binding and / or blocking, wherein the device is designed to carry out the method according to claim 10.

Computer program with program code means for performing all the steps of the method according to claim 10, when the computer program is executed on a device according to claim 11 or a corresponding computing unit.

A computer program product containing program code stored on a computer-readable medium and which, when executed on a data processing device, performs the method of claim 10.