DE102022004368A1 - Drive comprising an electric motor with a stator winding and a junction box - Google Patents

Drive comprising an electric motor with a stator winding and a junction box Download PDF

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DE102022004368A1
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Inventor
Manuel Heil
Jens Fichtner
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Abstract

Antrieb, aufweisend einen Elektromotor mit einer Statorwicklung und einem Anschlusskasten, wobei Wicklungsdrahtenden der Statorwicklung in den Anschlusskasten geführt sind,wobei elektrische Leitungen, aufweisend zumindest Anschlussleitungen, insbesondere Versorgungsleitungen, und weitere Leitungen, in den Anschlusskasten geführt sind,wobei im Elektromotor eine Leiterplatte einer Signalelektronik angeordnet ist, die zumindest einen Sensor zur Erfassung einer physikalischen Größe des Elektromotors aufweist,wobei die Signalelektronik aus elektrischen Anschlusselementen versorgt ist, welche im Anschlusskasten angeordnet sind und mit zwei oder mehr der elektrischen Leitungen verbunden sind.Drive, having an electric motor with a stator winding and a connection box, with the winding wire ends of the stator winding being routed into the connection box, with electrical lines having at least connecting lines, in particular supply lines, and other lines being routed into the connection box, with a circuit board for signal electronics in the electric motor is arranged, which has at least one sensor for detecting a physical variable of the electric motor, the signal electronics being supplied from electrical connection elements which are arranged in the connection box and are connected to two or more of the electrical lines.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb, aufweisend einen Elektromotor mit einer Statorwicklung und einem Anschlusskasten.The invention relates to a drive having an electric motor with a stator winding and a connection box.

Es ist allgemein bekannt, dass aus einer Spannungsquelle Signalelektronik versorgbar ist.It is generally known that signal electronics can be supplied from a voltage source.

Aus der DE 29 08 936 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik eine elektrische Antriebseinrichtung bekannt.From the DE 29 08 936 A1 an electric drive device is known as the closest prior art.

Aus der EP 2 587 642 B1 ist eine serielle Verkabelung von Elektromotoren mit integrierten Elektronikplatinen bekannt.From the EP 2 587 642 B1 serial wiring of electric motors with integrated electronic circuit boards is known.

Aus der DE 10 2007 034 913 B4 ist eine Lüfterhaube für einen Umrichtermotor bekannt.From the DE 10 2007 034 913 B4 a fan hood for a converter motor is known.

Aus der DE 36 42 724 A1 ist ein Elektromotor mit einem Frequenzumrichter zur Steuerung der Motorbetriebsgrößen bekannt.From the DE 36 42 724 A1 an electric motor with a frequency converter for controlling the motor operating parameters is known.

Aus der DE 10 2006 004 032 B4 ist ein Elektromotor bekannt.From the DE 10 2006 004 032 B4 an electric motor is known.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb weiterzubilden, wobei der Antrieb möglichst einfach herstellbar sein soll.The invention is therefore based on the object of further developing a drive, in which case the drive should be as simple as possible to produce.

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

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antrieb, aufweisend einen Elektromotor mit einer Statorwicklung und einem Anschlusskasten, sind, dass Wicklungsdrahtenden der Statorwicklung in den Anschlusskasten geführt sind,
wobei elektrische Leitungen, aufweisend zumindest Anschlussleitungen, insbesondere Versorgungsleitungen, und weitere Leitungen, in den Anschlusskasten geführt sind,
wobei im Elektromotor eine Leiterplatte einer Signalelektronik angeordnet ist, die zumindest einen Sensor zur Erfassung einer physikalischen Größe des Elektromotors aufweist,
wobei die Signalelektronik aus elektrischen Anschlusselementen versorgt ist, welche im Anschlusskasten angeordnet sind und mit zwei oder mehr der elektrischen Leitungen verbunden sind.
Important features of the invention in the drive, having an electric motor with a stator winding and a connection box, are that the winding wire ends of the stator winding are routed into the connection box,
wherein electrical lines, having at least connection lines, in particular supply lines, and other lines are routed into the connection box,
a printed circuit board of signal electronics is arranged in the electric motor, which circuit board has at least one sensor for detecting a physical variable of the electric motor,
wherein the signal electronics are supplied from electrical connection elements, which are arranged in the connection box and are connected to two or more of the electrical lines.

Von Vorteil ist dabei, dass der Antrieb möglichst einfach herstellbar ist. Denn die Signalelektronik ist aus den elektrischen Spannungen versorgbar, welche sowieso im Anschlusskasten vorhanden sind. Somit ist ein Sensor einer Signalelektronik versorgbar, ohne dass eine separate zusätzliche Versorgungsleitung notwendig ist.The advantage here is that the drive is as simple as possible to produce. Because the signal electronics can be supplied from the electrical voltages that are already present in the junction box. A sensor can thus be supplied with signal electronics without a separate additional supply line being necessary.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Anschlusskasten ein Unterteil und ein Deckelteil auf, das auf das Unterteil aufgesetzt ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Anschlusskasten die Signalelektronik aufnimmt und in einfacher Weise verschließbar ist.In an advantageous embodiment, the connection box has a lower part and a cover part that is placed on the lower part. The advantage here is that the junction box accommodates the signal electronics and can be closed in a simple manner.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die elektrischen Leitungen durch eine in einer durchgehenden Ausnehmung des Anschlusskastens aufgenommenen Kabeldurchführung in den Anschlusskasten geführt sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the electrical lines are routed into the terminal box through a cable bushing accommodated in a continuous recess in the terminal box. The advantage here is that simple production is made possible.

Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung sind die elektrischen Leitungen über eine Steckverbindung, aufweisend ein Steckverbinderteil und ein Gegensteckverbinderteil, in den Anschlusskasten geführt,
insbesondere wobei das Gegensteckverbinderteil in einer durchgehenden Ausnehmung des Anschlusskastens, insbesondere der Wandung des Anschlusskastens, aufgenommen ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache elektrische Verbindung ermöglicht ist.
In an alternative advantageous embodiment, the electrical lines are routed into the junction box via a plug connection, having a connector part and a mating connector part.
In particular, the mating connector part being accommodated in a continuous recess of the connection box, in particular the wall of the connection box. The advantage here is that a simple electrical connection is made possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Leiterplatte an einem Teil des Elektromotors befestigt,
insbesondere an dem Unterteil des Anschlusskastens, an dem Deckelteil des Anschlusskastens oder an einem gehäusebildenden Deckelteil, welches mit einem Statorgehäuseteil oder Lagerflansch des Elektromotors verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte Ankopplung an den Anschlusskasten und somit auch den Elektromotor erreichbar ist. Insbesondere ist der Körperschall von einem Lager des Elektromotors gut übertragbar zum Anschlusskasten, der aus Metall ausgeführt ist. Somit ist eine Überwachung des vom Sensor mit gutem Signal-Rausch-Verhältnis detektierbaren Signals ausführbar.
In an advantageous embodiment, the circuit board is attached to a part of the electric motor,
in particular on the lower part of the connection box, on the cover part of the connection box or on a cover part forming the housing, which is connected to a stator housing part or bearing flange of the electric motor. The advantage here is that improved coupling to the connection box and thus also to the electric motor can be achieved. In particular, the structure-borne noise can be easily transmitted from a bearing of the electric motor to the connection box, which is made of metal. It is thus possible to monitor the signal that can be detected by the sensor with a good signal-to-noise ratio.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Leiterplatte Ausnehmungen aufweist, durch welche die elektrischen Anschlusselemente, insbesondere metallische Bolzen, hindurchragen,
wobei die Anschlusselemente in einem Isolierteil aufgenommen sind,
insbesondere wobei das Isolierteil aus einem isolationsfesten Material gefertigt ist und/oder das Isolierteil aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist, insbesondere aus Bakelit oder aus einem Keramik aufweisenden Material oder aus einem anderen harten isolationsfesten Material. Von Vorteil ist dabei, dass ein besonders hohes Signal-Rausch-Verhältnis erreichbar ist.
In an advantageous embodiment, the printed circuit board has recesses through which the electrical connection elements, in particular metal bolts, protrude.
wherein the connection elements are accommodated in an insulating part,
in particular wherein the insulating part is made of an insulation-proof material and/or the insulating part is made of an electrically insulating material, in particular bakelite or a ceramic-containing material or another hard insulation-proof material. The advantage here is that a particularly high signal-to-noise ratio can be achieved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die elektrischen Anschlusselemente, insbesondere metallischen Bolzen, einen Gewindebereich auf, auf den Muttern aufgeschraubt sind, so dass die Leiterplatte beidseitig von jeweils einer der Muttern berührt wird und/oder begrenzt wird,
insbesondere wobei zumindest eine Unterlegscheibe zwischen der Leiterplatte und einer der Muttern oder einer jeweiligen der Muttern zwischengeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass durch die Einklemmung der Leiterplatte zwischen mit den Bolzen schraubverbundenen Muttern mit oder ohne zwischengeordnete Unterlegscheibe eine schalltechnisch effiziente Anbindung bewirkt ist, insbesondere mit einer möglichst geringen Dämpfung. Somit ist der Körperschall eines Lagers auf Überschreiten eines Schwellwertes bei gutem Signal-Rausch-Verhältnis überwachbar.
In an advantageous embodiment, the electrical connection elements, in particular metal bolts, a threaded area onto which nuts are screwed, so that the printed circuit board is touched and/or limited by one of the nuts on both sides,
in particular wherein at least one washer is interposed between the circuit board and one of the nuts or a respective one of the nuts. The advantage here is that the clamping of the printed circuit board between nuts screwed to the bolts with or without an interposed washer results in an acoustically efficient connection, in particular with the lowest possible damping. The structure-borne noise of a bearing can thus be monitored for exceeding a threshold value with a good signal-to-noise ratio.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest eine Unterlegscheibe zwischen der Leiterplatte und einer der Muttern oder einer jeweiligen der Muttern zwischengeordnet,
wobei die jeweilige Unterlegscheibe eine sechskantförmige Vertiefung, insbesondere eine in axialer Richtung in die Unterlegscheibe eingeformte Vertiefung, aufweist, in welcher die oder die jeweilige als Sechskantmutter ausgeführte Mutter aufgenommen und in Umfangsrichtung formschlüssig mit der Unterlegscheibe verbunden ist,
insbesondere wobei die axiale Richtung senkrecht zur die Unterlegscheibe aufnehmenden Ebene oder parallel zur Ringachse der als Ringteil ausgeführten Unterlegscheibe ausgerichtet ist,
insbesondere wobei die Umfangsrichtung senkrecht zur axialen Richtung und/oder senkrecht zur Richtung der Ringachse ausgerichtet ist. von Vorteil ist dabei, dass die Unterlegscheibe als Ringteil ausgeführt ist und die Vertiefung in Richtung der Ringachse in die Unterlegscheibe eingebracht ist. Ein radial gerichtetes Verschieben der Unterlegscheibe relativ zur Mutter ist somit sicher verhindert. Auf diese Weise sind die Leiterbahnen mit geringeren Sicherheiten ausführbar, insbesondere also mit geringeren Abständen zur Unterlegscheibe, da diese nicht verrutschen kann und somit in wohldefinierter Position verbleibt. Außerdem ist bei der Anpressung und Schraubverbindung der Mutter die Reibkraft zwischen der Unterlegscheibe und der Leiterplatte relevanter als die Reibkraft zwischen der Mutter und der Unterlegscheibe. Insgesamt ist somit die elektrische Anbindung verbessert und sicher gewährleistbar, insbesondere also auch gegen Störeinflüsse aus der Umgebung und/oder thermische Veränderungen. Diese erhöhte Sicherheit verringert auch die Störanfälligkeit des Sensorbetriebs, da durch den nun verbessert gesicherten elektrischen Kontakt und die wohldefinierte Kontaktfläche zwischen Unterlegscheiben und Leiterbahn der Leiterplatte weniger Störungen, insbesondere wie beispielsweise Kontaktwiderstandsänderungen, erzeugt werden.
In an advantageous embodiment, at least one washer is interposed between the printed circuit board and one of the nuts or a respective one of the nuts,
wherein the respective washer has a hexagonal recess, in particular a recess formed in the washer in the axial direction, in which the respective nut designed as a hexagon nut is received and positively connected to the washer in the circumferential direction,
in particular wherein the axial direction is aligned perpendicularly to the plane receiving the washer or parallel to the ring axis of the washer designed as a ring part,
in particular, the circumferential direction being oriented perpendicularly to the axial direction and/or perpendicularly to the direction of the ring axis. The advantage here is that the washer is designed as a ring part and the recess is introduced into the washer in the direction of the ring axis. A radially directed displacement of the washer relative to the nut is thus reliably prevented. In this way, the printed conductors can be implemented with less security, i.e. in particular with smaller distances to the washer, since the washer cannot slip and thus remains in a well-defined position. In addition, when the nut is pressed and screwed together, the frictional force between the washer and the circuit board is more relevant than the frictional force between the nut and the washer. Overall, the electrical connection is thus improved and can be reliably guaranteed, in particular against interference from the environment and/or thermal changes. This increased safety also reduces the susceptibility of sensor operation to failure, since fewer disruptions, in particular such as contact resistance changes, are generated by the now improved electrical contact and the well-defined contact surface between the washers and the printed circuit board conductor.

Die Mutter ist in der sechskantförmigen Vertiefung aufgenommen oder sozusagen beim Schraubverbinden in axialer Richtung eingesteckt und somit zumindest in Umfangsrichtung und in radialer Richtung formschlüssig gesichert.The nut is accommodated in the hexagonal recess or, so to speak, inserted in the axial direction during screw connection and thus secured in a form-fitting manner at least in the circumferential direction and in the radial direction.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind auf die elektrischen Anschlusselemente Kabelschuhe aufgesteckt und/oder aufgefädelt, welche mit den Wicklungsdrahtenden beziehungsweise mit den Anschlussleitungen verbunden sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige einfache Verbindungstechnik verwendbar ist.In an advantageous embodiment, cable lugs are attached and/or threaded onto the electrical connection elements, which are connected to the winding wire ends or to the connecting lines. The advantage here is that an inexpensive, simple connection technique can be used.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ausnehmungen der Leiterplatte als Durchkontaktierungen ausgeführt,
wobei die elektrischen Anschlusselemente elektrisch verbunden sind mit zumindest einer der Leiterbahnen der Leiterplatte. Von Vorteil ist dabei, dass die Anschlussmittel direkt elektrisch verbunden sind.
In an advantageous embodiment, the recesses in the printed circuit board are designed as vias,
wherein the electrical connection elements are electrically connected to at least one of the conductor tracks of the printed circuit board. The advantage here is that the connection means are electrically connected directly.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Isolierteil mit dem Unterteil oder einem Gehäuseteil des Elektromotors verbunden, insbesondere mittels Schrauben, deren Schraubenköpfe das Isolierteil zum Unterteil beziehungsweise zum Gehäuseteil hindrücken, insbesondere wobei die Schrauben in jeweilige Gewindebohrungen des Unterteils beziehungsweise des Gehäuseteils eingeschraubt sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine schalltechnisch effiziente Anbindung bewirkt ist, insbesondere mit einer möglichst geringen Dämpfung. Somit ist der Körperschall eines Lagers auf Überschreiten eines Schwellwertes bei gutem Signal-Rausch-Verhältnis überwachbar.In an advantageous embodiment, the insulating part is connected to the lower part or a housing part of the electric motor, in particular by means of screws whose screw heads press the insulating part towards the lower part or towards the housing part, in particular the screws being screwed into respective threaded bores in the lower part or the housing part. The advantage here is that an acoustically efficient connection is brought about, in particular with the lowest possible damping. The structure-borne noise of a bearing can thus be monitored for exceeding a threshold value with a good signal-to-noise ratio.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sensor ein Körperschallsensor, welcher auf der Leiterplatte bestückt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige einfache Herstellung ermöglicht ist und trotzdem ein Lager des Elektromotors bei gutem Signal-Rausch-Verhältnis überwachbar ist.In an advantageous embodiment, the sensor is a structure-borne noise sensor, which is fitted on the printed circuit board. The advantage here is that inexpensive, simple production is made possible and a bearing of the electric motor can nevertheless be monitored with a good signal-to-noise ratio.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Signalelektronik einen Gleichrichter auf,

  • - dessen wechselspannungsseitiger Anschluss direkt oder über Widerstände mit den Anschlusselementen, insbesondere eine vom Umrichter bereit gestellte Drehspannung führenden Anschlusselementen, verbunden sind und
  • - dessen gleichspannungsseitiger Anschluss ein Mittel zur Spannungsbegrenzung oder Spannungsregelung speist, wobei eine Ausgangsspannung des Mittels als Versorgungsspannung der Signalelektronik, insbesondere aufweisend den Sensor, fungiert.
In an advantageous embodiment, the signal electronics have a rectifier
  • - Whose AC voltage-side connection is connected directly or via resistors to the connection elements, in particular a three-phase voltage carrying connection elements provided by the converter, and
  • - Whose DC-side connection feeds a means for voltage limitation or voltage regulation, with an output voltage of the means acting as a supply voltage for the electronic signaling system, in particular having the sensor.

Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Versorgung ermöglicht ist.The advantage here is that a simple, cost-effective supply is made possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Signalelektronik einen Gleichrichter auf,

  • - dessen wechselspannungsseitiger Anschluss direkt oder über Widerstände mit den Anschlusselementen, insbesondere eine insbesondere einphasige Netzspannung führenden Anschlusselementen, verbunden sind und
dessen gleichspannungsseitiger Anschluss, insbesondere über eine galvanische Trennung, einen DC/DC-Wandler und/oder Schaltregler speist, dessen Ausgangsspannung als Versorgungsspannung der Signalelektronik, insbesondere aufweisend den Sensor, fungiert. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Versorgung ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the signal electronics have a rectifier
  • - Whose AC voltage-side connection is connected directly or via resistors to the connection elements, in particular connection elements carrying a single-phase mains voltage, and
whose DC voltage-side connection feeds a DC/DC converter and/or switching regulator, in particular via a galvanic isolation, whose output voltage acts as a supply voltage for the signal electronics, in particular having the sensor. The advantage here is that a simple, cost-effective supply is made possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Signalelektronik einen DC/DC-Wandler und/oder Schaltregler auf,

  • - dessen eingangsspannungsseitiger Anschluss direkt oder über Widerstände mit den Anschlusselementen verbunden sind und
dessen ausgangsspannungsseitiger Anschluss als Versorgungsspannung der Signalelektronik, insbesondere aufweisend den Sensor, fungiert. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Versorgung ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the signal electronics have a DC/DC converter and/or switching regulator,
  • - Its input voltage-side connection is connected directly or via resistors to the connection elements and
whose connection on the output voltage side acts as a supply voltage for the signal electronics, in particular having the sensor. The advantage here is that a simple, cost-effective supply is made possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Signalelektronik einen Energiespeicher zur Pufferung der Versorgungsspannung der Signalelektronik auf. Von Vorteil ist dabei, dass auch bei Betriebszuständen ohne Energiezufuhr die Signalelektronik weiter betreibbar ist. Beispielsweise dann, wenn der Umrichter dem Motor keine Wechselspannung oder zumindest nicht genügend viele und/oder nicht ausreichend steile Schaltflanken liefert, ist ein weiterer Betrieb zumindest für eine durch die Speicherkapazität des Speichers bestimmte Zeitdauer ermöglicht.In an advantageous embodiment, the electronic signaling system has an energy store for buffering the supply voltage of the electronic signaling system. The advantage here is that the signal electronics can continue to be operated even in operating states without a supply of energy. For example, if the converter supplies the motor with no AC voltage or at least not enough and/or not sufficiently steep switching edges, further operation is possible at least for a period of time determined by the storage capacity of the memory.

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 schematischen Abbildungen näher erläutert:

  • In der 1 ist ein erster erfindungsgemäßer Antrieb, aufweisend einen von einem Umrichter 100 gespeisten Elektromotor 101, schematisch skizziert.
  • In der 2 ist ein zweiter erfindungsgemäßer Antrieb schematisch skizziert.
  • In der 3 ist ein dritter erfindungsgemäßer Antrieb schematisch skizziert.
  • In der 4 ist ein vierter erfindungsgemäßer Antrieb schematisch skizziert.
  • In der 5 sind drei unterschiedliche Methoden zum Energie-Harvesting dargestellt.
The invention will now be explained in more detail using schematic illustrations:
  • In the 1 a first drive according to the invention, having an electric motor 101 fed by a converter 100, is schematically outlined.
  • In the 2 a second drive according to the invention is sketched schematically.
  • In the 3 a third drive according to the invention is sketched schematically.
  • In the 4 a fourth drive according to the invention is sketched schematically.
  • In the 5 three different methods of energy harvesting are shown.

Wie in 1 dargestellt, wird ein Umrichter 100 zur Speisung und Drehzahlregelung oder Drehmomentenregelung zur Versorgung eines Elektromotors 101 eingesetzt.As in 1 shown, a converter 100 is used for feeding and speed control or torque control for supplying an electric motor 101 .

Dabei weist der Elektromotor 101 ein Gehäuse auf, an welchem ein Anschlusskasten vorgesehen ist.In this case, the electric motor 101 has a housing on which a connection box is provided.

Die Wicklungsdrahtenden der Statorwicklung des Elektromotors sind innerhalb des Elektromotors 101 zum Anschlusskasten geführt und dort mit Kabelschuhen 118 verbunden.The winding wire ends of the stator winding of the electric motor are guided inside the electric motor 101 to the connection box and connected to cable lugs 118 there.

Bolzen 107 sind mit einem Isolierteil 106 verbunden. Auf den jeweiligen Bolzen 107 ist jeweils einer der Kabelschuhe 118 aufgesteckt, wobei der jeweilige Kabelschuh 118 eine Ausnehmung aufweist, durch welche der jeweilige Bolzen 118 hindurchragt.Bolts 107 are connected to an insulating part 106 . One of the cable lugs 118 is pushed onto the respective bolt 107, with the respective cable lug 118 having a recess through which the respective bolt 118 protrudes.

Beidseitig des Kabelschuhs 118 ist jeweils auch eine Unterlegscheibe 108 auf den Bolzen aufgesteckt, wobei jede der beiden Unterlegscheiben 108 den Kabelschuh 118 berührt.A washer 108 is also pushed onto the bolt on both sides of the cable lug 118 , with each of the two washers 108 touching the cable lug 118 .

Außerdem weist eine Leiterplatte 110 Ausnehmungen auf, durch welche die Bolzen 107 hindurchragen. Diese Ausnehmungen sind dabei vorzugsweise als Durchkontaktierungen auf der Leiterplatte 110 ausgeführt, so dass die metallischen Bolzen elektrisch verbunden sind mit den Durchkontaktierungen und somit auch mit den mit den Durchkontaktierungen verbundenen Leiterbahnen.In addition, a circuit board 110 has recesses through which the bolts 107 protrude. These recesses are preferably embodied as plated-through holes on circuit board 110, so that the metal bolts are electrically connected to the plated-through holes and thus also to the conductor tracks connected to the plated-through holes.

Darüber hinaus sind vorzugsweise Muttern 109 auf einen jeweiligen Gewindebereich der Bolzen 107 aufgeschraubt und somit die Leiterplatte in Bolzenrichtung axial beidseitig begrenzt.In addition, nuts 109 are preferably screwed onto a respective threaded area of the bolts 107 and thus limit the printed circuit board axially on both sides in the direction of the bolts.

Die Leiterplatte ist mit elektronischen Bauelementen bestückt und stellt somit eine Signalelektronik zur Verfügung.The printed circuit board is equipped with electronic components and thus provides signal electronics.

Der den Elektromotor 101 versorgende Umrichter 100 weist einen Wechselrichter auf, der eine Parallelschaltung von Reihenschaltungen aufweist, wobei die Parallelschaltung aus einer Gleichspannung versorgt ist. Jede der Reihenschaltungen weist zwei steuerbare Halbleiterschalter, insbesondere IGBT oder MOSFET, auf. Vom jeweiligen Mittelabgriff der jeweiligen Reihenschaltung ist eine jeweilige elektrische Leitung als Anschlussleitung 103 durch eine in einer Ausnehmung des Anschlusskastens aufgenommene Kabeldurchführung 105 geführt bis hin zu Kabelschuhen 118, die ebenfalls auf die Bolzen 107 aufgesteckt sind.The converter 100 supplying the electric motor 101 has an inverter, which has a parallel connection of series connections has, wherein the parallel circuit is supplied from a DC voltage. Each of the series circuits has two controllable semiconductor switches, in particular IGBT or MOSFET. From the respective center tap of the respective series connection, a respective electrical line is routed as a connection line 103 through a cable bushing 105 accommodated in a recess in the connection box to cable lugs 118 which are also attached to the bolts 107 .

Durch die pulsweitenmodulierte Ansteuerung der Halbleiterschalter weisen die einzelnen Phasenspannungen der vom Umrichter dem Motor zur Verfügung gestellten Drehspannung betragsmäßig hohe Werte der ersten zeitlichen Ableitung der Spannung auf, insbesondere also betragsmäßig hohe Werte von dU/dt.Due to the pulse width modulated control of the semiconductor switches, the individual phase voltages of the three-phase voltage made available to the motor by the converter have high values of the first time derivative of the voltage, in particular high values of dU/dt in terms of absolute value.

Statt der Kabelschuhe 118 sind auch andere elektrische Verbindungselemente verwendbar.Instead of the cable lugs 118, other electrical connection elements can also be used.

Die Signalelektronik weist einen Gleichrichter zum Gleichrichten mindestens einer der Phasenspannungen auf, wobei am gleichspannungsseitigen Anschluss des Gleichrichters ein Spannungswandler, insbesondere DC/DC-Wandler, angeschlossen ist, dessen Ausgang eine Versorgungsspannung für zumindest einen Sensor zur Verfügung stellt. Mittels des Sensors ist der zeitliche Verlauf des Wertes einer physikalischen Größe, insbesondere Drehmoment, Temperatur, Kraft, Winkelposition oder dergleichen, erfassbar und auf Überschreiten eines Schwellwertes oder auf unzulässig große Abweichung von einem Schwellwert überwachbar und abhängig vom Ergebnis der Überwachung der Motor abschaltbar oder mit reduzierter Drehzahl oder mit reduziertem Drehmoment betreibbar.The signal electronics have a rectifier for rectifying at least one of the phase voltages, with a voltage converter, in particular a DC/DC converter, being connected to the DC voltage-side connection of the rectifier, the output of which provides a supply voltage for at least one sensor. The sensor can be used to record the value of a physical variable over time, in particular torque, temperature, force, angular position or the like, and to monitor it for exceeding a threshold value or for an impermissibly large deviation from a threshold value, and depending on the result of the monitoring, the motor can be switched off or switched off reduced speed or with reduced torque operable.

Die Hauptfunktion der Bolzen 107 ist die elektrische Verbindung zwischen den Statorwicklungsdrahtendbereichen und den Anschlussleitungen 103, insbesondere zur elektrischen Versorgung des Elektromotors. Darüber hinaus fungieren die Bolzen 107 samt der Muttern 109 zusammen mit den Unterlegscheiben 108 als Haltemittel für die Leiterplatte 111.The main function of the bolts 107 is the electrical connection between the stator winding wire end areas and the connection lines 103, in particular for the electrical supply of the electric motor. In addition, the bolts 107 together with the nuts 109 together with the washers 108 function as holding means for the printed circuit board 111.

Vorzugsweise ist zur Verbesserung der elektrischen Verbindung eine jeweilige Mutter 109 in der sechskantförmigen Vertiefung der Unterlegscheibe 108 aufgenommen, sodass ein Verrutschen der jeweiligen Unterlegscheibe 108 in radialer Richtung oder Umfangsrichtung verhindert ist.To improve the electrical connection, a respective nut 109 is preferably accommodated in the hexagonal depression of the washer 108, so that the respective washer 108 is prevented from slipping in the radial direction or circumferential direction.

Vorzugsweise ist die Leiterplatte 111 von einer Mutter 109 zum Isolierteil 106 hingedrückt, in welchem die Bolzen 107 aufgenommen und vorzugsweise stoffschlüssig befestigt sind.The printed circuit board 111 is preferably pressed by a nut 109 toward the insulating part 106, in which the bolts 107 are accommodated and preferably fastened with a material bond.

Insbesondere ist auf der Leiterplatte 111 ein Körperschallsensor bestückt, welcher zur Überwachung von Lagerschäden der Lager des Elektromotors oder anderen unzulässig großen Abweichungen vom jeweils vorgesehenen Betriebszustand verwendet wird.In particular, a structure-borne noise sensor is fitted on the printed circuit board 111, which is used to monitor bearing damage to the bearings of the electric motor or other impermissibly large deviations from the respectively provided operating state.

Durch die Bestückung auf der Leiterplatte 111 ist der Körperschallsensor mechanisch starr verbunden mit der Leiterplatte, die selbst wiederum mittels der beidseitig der Leiterplatte an der Leiterplatte 111 anliegenden Muttern 109 eingeklemmt ist und auf diese Weise mit dem jeweiligen Bolzen 107 mechanisch starr verbunden ist. Denn die Muttern 109 sind auf den Gewindebereich des Bolzens 107 aufgeschraubt. Da der Bolzen fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Isolierteil 106 verbunden ist, welches mittels Schrauben an den Anschlusskasten angeschraubt ist, gelangt der Körperschall vom Lager über ein das Lager aufnehmendes Gehäuseteil des Elektromotors zum Anschlusskasten und von dort über das an der Innenseite des Anschlusskastens von Schrauben angedrückte Isolierteil 106, die Bolzen 107, die Muttern 109 und die Leiterplatte 111 zum Körperschallsensor.Due to the assembly on the printed circuit board 111, the structure-borne noise sensor is mechanically rigidly connected to the printed circuit board, which in turn is clamped by means of the nuts 109 resting on the printed circuit board 111 on both sides of the printed circuit board and is mechanically rigidly connected in this way to the respective bolt 107. Because the nuts 109 are screwed onto the threaded area of the bolt 107 . Since the bolt is firmly, in particular materially, connected to the insulating part 106, which is screwed to the terminal box by means of screws, the structure-borne noise from the bearing reaches the terminal box via a housing part of the electric motor that accommodates the bearing and from there via the terminal box on the inside of the terminal box Screws pressed insulating part 106, the bolt 107, the nuts 109 and the circuit board 111 to the structure-borne noise sensor.

Vorzugsweise ist das Lager in einem als Lagerflansch ausgeführten Gehäuseteil aufgenommen, welches verbunden ist mit einem Statorgehäuse des Elektromotors, das als weiteres Stück des Gehäuseteils fungiert und mit dem Anschlusskasten verbunden ist, insbesondere mit einem Unterteil des Anschlusskastens verbunden ist oder einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt ist.The bearing is preferably accommodated in a housing part designed as a bearing flange, which is connected to a stator housing of the electric motor, which acts as a further piece of the housing part and is connected to the connection box, in particular is connected to a lower part of the connection box, or is designed in one piece, in particular in one piece is.

In der 2 ist die Leiterplatte 111 im Unterschied zur Ausführung nach 1 abgesetzt also von den Bolzen 107 beabstandet, im Anschlusskasten angeordnet. Vorzugsweise ist die Leiterplatte 111 hierbei an einer Innenwand des Anschlusskastens befestigt. Ein auf der Leiterplatte 111 bestückter Körperschallsensor ist somit im Vergleich zur Ausführung nach 1 mit weniger für den Körperschall erforderlichen Übergängen an das Lager angebunden, so dass ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis erreichbar ist.In the 2 is the printed circuit board 111 in contrast to the embodiment shown in FIG 1 deducted so spaced from the bolt 107, arranged in the junction box. In this case, the printed circuit board 111 is preferably fastened to an inner wall of the connection box. A structure-borne noise sensor fitted on the printed circuit board 111 is therefore in comparison to the embodiment according to FIG 1 connected to the bearing with fewer transitions required for structure-borne noise, so that an improved signal-to-noise ratio can be achieved.

In der 3 ist als weitere Ausführung die Leiterplatte 112 in einem separaten Gehäuseteil 113 angeordnet, das am Anschlusskasten befestigt ist und zur Umgebung hin hervorragt. Vorzugsweise ist das Gehäuseteil 113 in einer durch die Wandung des Anschlusskastens durchgehenden Ausnehmung aufgenommen. Verbindungsleitungen sind von der Leiterplatte 112 im Innenraum des Anschlusskastens bis zu dem Bolzen 107 geführt. Somit ist weiterhin ein Energie-Harvesting verfügbar, welches die Signalelektronik, insbesondere den Körperschallsensor, versorgt.In the 3 is arranged as a further embodiment, the circuit board 112 in a separate housing part 113 which is attached to the junction box and protrudes towards the environment. The housing part 113 is preferably accommodated in a recess which extends through the wall of the connection box. Connecting lines are routed from the printed circuit board 112 in the interior of the terminal box to the bolt 107. Energy harvesting is therefore still available, which supplies the signal electronics, in particular the structure-borne noise sensor.

In der 4 ist die Leiterplatte 111 an der Innenseite eines Deckelteils 117 angeordnet, welches mit dem Gehäuseteil des Elektromotors verbunden ist. Mittels Anschlussleitungen 114, welche einerseits mit der Leiterplatte 111 und andererseits mit den Bolzen 107 elektrisch verbunden sind, ist die Signalelektronik versorgbar.In the 4 the circuit board 111 is arranged on the inside of a cover part 117, which is connected to the housing part of the electric motor. The signal electronics can be supplied by means of connection lines 114, which are electrically connected to the printed circuit board 111 on the one hand and to the bolts 107 on the other hand.

Außerdem ist eine Steckverbindung, aufweisend ein Steckverbinderteil und ein Gegensteckverbinderteil, am Anschlusskasten angeordnet, so dass die Anschlussleitungen 103 des Umrichters mit dem Steckverbinderteil und die Enden der Statorwicklungsdrähte 104 mit dem dazu entsprechenden Gegensteckverbinderteil verbunden sind. Vorzugsweise ist das Gegensteckverbinderteil in einer durchgehenden Ausnehmung des Anschlusskastens, insbesondere der Wandung des Anschlusskastens, angeordnet. Somit ist ein einfaches schnelles Verbinden ermöglicht, indem das Steckverbinderteil von der äußeren Umgebung kommend in das Gegensteckverbinderteil einsteckbar ist.In addition, a connector comprising a connector part and a mating connector part is arranged on the connection box so that the connection lines 103 of the converter are connected to the connector part and the ends of the stator winding wires 104 are connected to the mating connector part corresponding thereto. The mating connector part is preferably arranged in a continuous recess in the connection box, in particular in the wall of the connection box. A simple, rapid connection is thus made possible, in that the connector part can be plugged into the mating connector part coming from the outside environment.

In den Ausführungen nach einer der 1 bis 4 sind jeweils im Isolierteil des Anschlusskastens weitere Bolzen anordenbar, welche zur Durchleitung weiterer Spannungen vorgesehen sind. Insbesondere ist eine elektromagnetisch betätigbare, im Motor integriert angeordnete Bremse mit einer einphasigen Netzspannung versorgbar, als deren Anschlüsse die weiteren Bolzen fungieren. Von der äußeren Umgebung herkommend sind die Leitungen zur Versorgung mit der einphasigen Netzspannung in den Anschlusskasten zu den weiteren Bolzen geführt.In the remarks after one of the 1 until 4 further bolts can be arranged in the insulating part of the connection box, which are provided for the transmission of further voltages. In particular, an electromagnetically actuable brake that is integrated in the motor can be supplied with a single-phase mains voltage, the further bolts serving as its connections. Coming from the outside environment, the lines for supplying the single-phase mains voltage are routed into the terminal box to the other bolts.

In der 5 sind drei unterschiedliche Ausführungen der Signalelektronik zur Ausführung des Energie-Harvesting näher dargestellt.In the 5 three different versions of the signal electronics for carrying out the energy harvesting are shown in more detail.

In jedem Fall erfolgt ein Abgriff 50 der an den Motorklemmen vorhandenen Spannung, also an den Bolzen 107. Somit ist ein Energie-Harvesting mittels der Signalelektronik ermöglicht, um mittels Sensoren Werte von physikalischen Größen zu erfassen und zu überwachen.In any case, the voltage present at the motor terminals, ie at the bolts 107, is tapped off 50. This enables energy harvesting by means of the signal electronics in order to detect and monitor values of physical variables by means of sensors.

In 5 ist in der oberen Ausführung die Energieentnahme 51 an der Ausgangsspannung des Umrichters schematisch symbolisiert. Denn diese Ausgangsspannung wird an den Bolzen abgegriffen, einerseits für die Energieentnahme für die Signalelektronik, und andererseits für die Statorwicklung des Elektromotors. Die entnommene Energie wird einem Gleichrichter 54 zugeführt, der wiederum ein Mittel zur Spannungsbegrenzung 55 speist, dessen Ausgang dann als Spannungsquelle der Signalelektronik zur Verfügung steht, welche die Sensoren versorgt und deren Sensorsignale auswertet.In 5 the energy extraction 51 at the output voltage of the converter is symbolized schematically in the upper embodiment. This is because this output voltage is tapped off at the bolts, on the one hand for drawing energy for the signal electronics and on the other hand for the stator winding of the electric motor. The energy drawn is fed to a rectifier 54, which in turn feeds a means for voltage limitation 55, the output of which is then available as a voltage source for the electronic signaling system, which supplies the sensors and evaluates their sensor signals.

Insbesondere weist die Ausgangsspannung infolge der pulsweitenmodulierten Ansteuerung der Halbleiterschalter des Wechselrichters des Umrichters mit betragsmäßig große Werte in der zeitlichen Ableitung des Spannungssignals auf, so dass die Halbleiterbauelemente, insbesondere Dioden, des Gleichrichters 54 entsprechend ausgeführt sindIn particular, the output voltage has large values in terms of absolute value in the time derivative of the voltage signal as a result of the pulse-width modulated activation of the semiconductor switches of the inverter of the converter, so that the semiconductor components, in particular diodes, of the rectifier 54 are designed accordingly

In 5 in der mittleren Ausführung wird die Energieentnahme 52 bei der einphasigen Netzspannung durchgeführt, insbesondere also bei der Versorgungsspannung der im Elektromotor angeordneten elektromagnetisch betätigbaren Bremse. Die entnommene Energie wird einem Schaltregler zugeführt, insbesondere welcher mit einer galvanischen Trennung ausgeführt ist. Der Schaltregler 56 steht somit als Spannungsquelle der Signalelektronik zur Verfügung, welche die Sensoren versorgt und deren Sensorsignale auswertet.In 5 In the middle embodiment, the energy is drawn 52 from the single-phase mains voltage, ie in particular from the supply voltage of the electromagnetically actuable brake arranged in the electric motor. The energy drawn is supplied to a switching regulator, which is designed in particular with galvanic isolation. The switching controller 56 is thus available as a voltage source for the signal electronics, which supplies the sensors and evaluates their sensor signals.

In der 5 in der unteren Ausführung wird die Energieentnahme 53 an einer Gleichspannung ausgeführt, die zusätzlich in den Innenraum des Anschlusskastens 102 eingeführt ist. Beispielsweise ist dies eine industrieübliche 24 Volt Spannung. Die entnommene Energie wird einem Schaltregler, insbesondere DC/DC-Wandler, zugeführt, der somit als Spannungsquelle der Signalelektronik zur Verfügung, welche die Sensoren versorgt und deren Sensorsignale auswertet.In the 5 in the lower embodiment, the energy extraction 53 is carried out using a DC voltage which is additionally introduced into the interior of the connection box 102 . For example, this is an industry standard 24 volt voltage. The energy drawn is supplied to a switching controller, in particular a DC/DC converter, which is thus available as a voltage source for the electronic signaling system, which supplies the sensors and evaluates their sensor signals.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Körperschallsensor nicht auf der Leiterplatte angeordnet, sondern am Anschlusskasten oder an einem Gehäuseteil, insbesondere Statorgehäuse oder Lagerflansch, des Elektromotors befestigt und mittels elektrischer Leitungen mit der Leiterplatte 112 verbunden.In further exemplary embodiments according to the invention, the structure-borne noise sensor is not arranged on the printed circuit board, but is attached to the connection box or to a housing part, in particular the stator housing or bearing flange, of the electric motor and connected to the printed circuit board 112 by means of electrical lines.

BezugszeichenlisteReference List

4040
Rotorrotor
5050
Abgriff an MotorklemmenPickup at motor terminals
5151
Energieentnahme UmrichterEnergy extraction converter
5252
Energieentnahme Netzenergy extraction grid
5353
Energieentnahme DCEnergy extraction DC
5454
Gleichrichterrectifier
5555
Spannungsbegrenzung oder SpannungsreglerVoltage limiter or voltage regulator
5656
Schaltregler mit oder ohne galvanische TrennungSwitching regulators with or without galvanic isolation
5757
DC/DC_WandlerDC/DC_Converter
5858
Spannungsquelle 100 UmrichterVoltage source 100 converters
101101
Elektromotorelectric motor
102102
Anschlusskastenjunction box
103103
Anschlussleitungen UmrichterInverter connection cables
104104
Anschlussleitungen IsolierteilConnecting cables insulating part
105105
Kabeldurchführunggrommet
106106
Isolierteilinsulating part
107107
Bolzenbolt
108108
Unterlegscheibewasher
109109
MutterMother
110110
Leiterplattecircuit board
111111
Leiterplatte, abgesetztcircuit board, deposed
112112
Leiterplatte, externCircuit board, external
113113
GehäuseHousing
114114
Spannungsabgriffvoltage tap
115115
Steckverbinderteilconnector part
116116
Motoranschlussblockmotor terminal block
117117
Deckelteilcover part
118118
Kabelschuhcable lug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 2908936 A1 [0003]DE 2908936 A1 [0003]
  • EP 2587642 B1 [0004]EP 2587642 B1 [0004]
  • DE 102007034913 B4 [0005]DE 102007034913 B4 [0005]
  • DE 3642724 A1 [0006]DE 3642724 A1 [0006]
  • DE 102006004032 B4 [0007]DE 102006004032 B4 [0007]

Claims (15)

Antrieb, aufweisend einen Elektromotor mit einer Statorwicklung und einem Anschlusskasten, wobei Wicklungsdrahtenden der Statorwicklung in den Anschlusskasten geführt sind, wobei elektrische Leitungen, aufweisend zumindest Anschlussleitungen, insbesondere Versorgungsleitungen, und weitere Leitungen, in den Anschlusskasten geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Elektromotor eine Leiterplatte einer Signalelektronik angeordnet ist, die zumindest einen Sensor zur Erfassung einer physikalischen Größe des Elektromotors aufweist, wobei die Signalelektronik aus elektrischen Anschlusselementen versorgt ist, welche im Anschlusskasten angeordnet sind und mit zwei oder mehr der elektrischen Leitungen verbunden sind. Drive, having an electric motor with a stator winding and a connection box, the winding wire ends of the stator winding being routed into the connection box, electrical lines having at least connecting lines, in particular supply lines, and other lines being routed into the connection box, characterized in that in the electric motor a Printed circuit board signaling electronics is arranged, which has at least one sensor for detecting a physical variable of the electric motor, wherein the signaling electronics is supplied from electrical connection elements, which are arranged in the connection box and are connected to two or more of the electrical lines. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskasten ein Unterteil und ein Deckelteil aufweist, das auf das Unterteil aufgesetzt ist.drive after claim 1 , characterized in that the junction box has a base and a cover part which is placed on the base. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungen durch eine in einer durchgehenden Ausnehmung des Anschlusskastens aufgenommenen Kabeldurchführung in den Anschlusskasten geführt sind oder dass die elektrischen Leitungen über eine Steckverbindung, aufweisend ein Steckverbinderteil und ein Gegensteckverbinderteil, in den Anschlusskasten geführt sind, insbesondere wobei das Gegensteckverbinderteil in einer durchgehenden Ausnehmung des Anschlusskastens, insbesondere der Wandung des Anschlusskastens, aufgenommen ist.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical lines are routed into the terminal box through a cable bushing accommodated in a continuous recess in the terminal box, or that the electrical lines are routed into the terminal box via a plug connection having a connector part and a mating connector part , In particular wherein the mating connector part is accommodated in a continuous recess of the connection box, in particular the wall of the connection box. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte an einem Teil des Elektromotors befestigt ist, insbesondere an dem Unterteil des Anschlusskastens, an dem Deckelteil des Anschlusskastens oder an einem gehäusebildenden Deckelteil, welches mit einem Statorgehäuseteil oder Lagerflansch des Elektromotors verbunden ist.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board is attached to a part of the electric motor, in particular to the lower part of the connection box, to the cover part of the connection box or to a cover part which forms the housing and which is connected to a stator housing part or bearing flange of the electric motor. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte Ausnehmungen aufweist, durch welche die elektrischen Anschlusselemente, insbesondere metallische Bolzen, hindurchragen, wobei die Anschlusselemente in einem Isolierteil aufgenommen sind, insbesondere wobei das Isolierteil aus einem isolationsfesten Material gefertigt ist und/oder das Isolierteil aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist, insbesondere aus Bakelit oder aus einem Keramik aufweisenden Material.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board has recesses through which the electrical connection elements, in particular metal bolts, protrude, the connection elements being accommodated in an insulating part, in particular the insulating part being made of an insulation-resistant material and/or the insulating part is made of an electrically insulating material, in particular bakelite or a material containing ceramics. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Anschlusselemente, insbesondere metallischen Bolzen, einen Gewindebereich aufweisen, auf den Muttern aufgeschraubt sind, so dass die Leiterplatte beidseitig von jeweils einer der Muttern berührt wird und/oder begrenzt wird.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical connection elements, in particular metal bolts, have a threaded area onto which nuts are screwed, so that the printed circuit board is touched and/or bounded on both sides by one of the nuts. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Unterlegscheibe zwischen der Leiterplatte und einer der Muttern oder einer jeweiligen der Muttern zwischengeordnet ist, wobei die jeweilige Unterlegscheibe eine sechskantförmige Vertiefung, insbesondere eine in axialer Richtung in die Unterlegscheibe eingeformte Vertiefung, aufweist, in welcher die oder die jeweilige als Sechskantmutter ausgeführte Mutter aufgenommen und in Umfangsrichtung formschlüssig mit der Unterlegscheibe verbunden ist, insbesondere wobei die axiale Richtung senkrecht zur die Unterlegscheibe aufnehmenden Ebene oder parallel zur Ringachse der als Ringteil ausgeführten Unterlegscheibe ausgerichtet ist, insbesondere wobei die Umfangsrichtung senkrecht zur axialen Richtung und/oder senkrecht zur Richtung der Ringachse ausgerichtet ist.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that at least one washer is arranged between the circuit board and one of the nuts or a respective one of the nuts, the respective washer having a hexagonal depression, in particular a depression formed in the washer in the axial direction, in which the respective nut designed as a hexagon nut is received and positively connected to the washer in the circumferential direction, in particular with the axial direction being oriented perpendicular to the plane receiving the washer or parallel to the ring axis of the washer designed as a ring part, in particular with the circumferential direction being perpendicular to the axial direction and / or is aligned perpendicular to the direction of the ring axis. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die elektrischen Anschlusselemente Kabelschuhe aufgesteckt und/oder aufgefädelt sind, welche mit den Wicklungsdrahtenden beziehungsweise mit den Anschlussleitungen verbunden sind.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that cable lugs are plugged and/or threaded onto the electrical connection elements and are connected to the winding wire ends or to the connecting lines. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen der Leiterplatte als Durchkontaktierungen ausgeführt sind, wobei die elektrischen Anschlusselemente elektrisch verbunden sind mit zumindest einer der Leiterbahnen der Leiterplatte.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses in the printed circuit board are in the form of plated-through holes, the electrical connection elements being electrically connected to at least one of the conductor tracks on the printed circuit board. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil mit dem Unterteil oder einem Gehäuseteil des Elektromotors verbunden ist, insbesondere mittels Schrauben, deren Schraubenköpfe das Isolierteil zum Unterteil beziehungsweise zum Gehäuseteil hindrücken, insbesondere wobei die Schrauben in jeweilige Gewindebohrungen des Unterteils beziehungsweise des Gehäuseteils eingeschraubt sind.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating part is connected to the lower part or a housing part of the electric motor, in particular by means of screws whose screw heads press the insulating part towards the lower part or towards the housing part, in particular, the screws being screwed into respective threaded bores in the lower part or the housing part. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Körperschallsensor ist, welcher auf der Leiterplatte bestückt ist.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor is a structure-borne noise sensor which is fitted on the printed circuit board. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalelektronik einen Gleichrichter aufweist, - dessen wechselspannungsseitiger Anschluss direkt oder über Widerstände mit den Anschlusselementen, insbesondere eine vom Umrichter bereit gestellte Drehspannung führenden Anschlusselementen, verbunden sind und - dessen gleichspannungsseitiger Anschluss ein Mittel zur Spannungsbegrenzung oder Spannungsregelung speist, wobei eine Ausgangsspannung des Mittels als Versorgungsspannung der Signalelektronik, insbesondere aufweisend den Sensor, fungiert.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the signal electronics have a rectifier, - the AC voltage-side connection of which is connected directly or via resistors to the connection elements, in particular a three-phase voltage-carrying connection element provided by the converter, and - the DC voltage-side connection of which has a means for limiting the voltage or voltage regulation, with an output voltage of the means acting as a supply voltage for the signal electronics, in particular having the sensor. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalelektronik einen Gleichrichter aufweist, - dessen wechselspannungsseitiger Anschluss direkt oder über Widerstände mit den Anschlusselementen, insbesondere eine insbesondere einphasige Netzspannung führenden Anschlusselementen, verbunden sind und - dessen gleichspannungsseitiger Anschluss, insbesondere über eine galvanische Trennung, einen DC/DC-Wandler und/oder Schaltregler speist, dessen Ausgangsspannung als Versorgungsspannung der Signalelektronik, insbesondere aufweisend den Sensor, fungiert.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the signal electronics have a rectifier, - whose AC voltage-side connection is connected directly or via resistors to the connection elements, in particular a connection element carrying a single-phase mains voltage, and - whose DC voltage-side connection, in particular via a galvanic isolation , a DC/DC converter and/or switching regulator, the output voltage of which acts as a supply voltage for the signal electronics, in particular comprising the sensor. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalelektronik einen DC/DC-Wandler und/oder Schaltregler aufweist, - dessen eingangsspannungsseitiger Anschluss direkt oder über Widerstände mit den Anschlusselementen verbunden sind und - dessen ausgangsspannungsseitiger Anschluss als Versorgungsspannung der Signalelektronik, insbesondere aufweisend den Sensor, fungiert.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the signal electronics have a DC/DC converter and/or switching regulator, - whose input voltage-side connection is connected directly or via resistors to the connection elements and - whose output voltage-side connection as supply voltage for the signal electronics, in particular having the sensor. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalelektronik einen Energiespeicher zur Pufferung der Versorgungsspannung der Signalelektronik aufweist.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic signaling system has an energy store for buffering the supply voltage of the electronic signaling system.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2908936A1 (en) 1978-03-07 1979-09-20 John Eldred Holdsworth ELECTRIC DRIVE DEVICE
DE3642724A1 (en) 1986-12-13 1988-06-23 Grundfos Int ELECTRIC MOTOR WITH A FREQUENCY CONVERTER TO CONTROL THE MOTOR OPERATING SIZES
DE102007034913B4 (en) 2007-07-24 2014-08-28 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Fan cover for one inverter motor, inverter motor and series of inverter motors
EP2587642B1 (en) 2011-10-27 2018-11-21 Schneider Electric Automation GmbH Serial cabling of electric motors with integrated electronics circuit boards
DE102006004032B4 (en) 2006-01-27 2021-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Electric motor, in particular smoke motor, as well as use of such in an explosive environment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2908936A1 (en) 1978-03-07 1979-09-20 John Eldred Holdsworth ELECTRIC DRIVE DEVICE
DE3642724A1 (en) 1986-12-13 1988-06-23 Grundfos Int ELECTRIC MOTOR WITH A FREQUENCY CONVERTER TO CONTROL THE MOTOR OPERATING SIZES
DE102006004032B4 (en) 2006-01-27 2021-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Electric motor, in particular smoke motor, as well as use of such in an explosive environment
DE102007034913B4 (en) 2007-07-24 2014-08-28 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Fan cover for one inverter motor, inverter motor and series of inverter motors
EP2587642B1 (en) 2011-10-27 2018-11-21 Schneider Electric Automation GmbH Serial cabling of electric motors with integrated electronics circuit boards

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