DE2000498B2 - Kommutatorloser gleichstrommotor - Google Patents

Description

jeweils paarweise an der gleichen Stelle innerhalb na..nte;i An mit einer Steuerschaltung zu verseh-n.

des Motors bei magnetisch entgegengesetzter An- die mit einem geringstmöglichen Autwand ι-,ν,

Ordnung in Reihe "miteinander gelegt sind, da- als Steuerelemente dienenden Magnetdioden oh'v

durch ge kcn η ze ich η e t, daß "bei einer aus 15 Beeinträchtigung der Wirkungsweise des Motois

vier Teilwick'.'ingen (12, 13. 14. 15) bestehenden arbeitet.

Ankerwicklung, die in Abhängigkeit von zwei um Diese Aufgabe wird bei einem kommutatorlos^ 40 am Aiikerumfan« versetzten Maanetdioden- Gleichstrommotor der eingangs genannten An nach paaren (20. 21: 22, 23)" an die Gleichstromquelle der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer aus \ier (10.11) nacheinander schaltbar sind, an ein Ma- 20 Teilwicklungen bestehenden Ankerwicklung, die in gnetdiodenpaar (20.21; 22.23) jeweils die Vor- Abhängigkeit \on zwei um 9(P am Ankerumfang transistoren (26.27:28.29) zweier aufeinander- versetzten Magnetdiodenpaaren an die Gleichstromfolgender Teilwicklungen (12. 13: 14, 15) an- quelle nacheinander schaltbar sind, an ein Magnetgeschlossen sind, welche Vortransistoren (26. 27: diodenpaar jeweils die Vortransistoren zweier auf- 28.29) miteinander und gegenüber den zugehöri- 25 einanderfolgender Teilwicklungen angeschlossen sind, gen Leistungstransistoren (16. 17: 18.19) unter- welche Voriransistoren miteinander und gegenüber schiedliehen T; is sind und mit ihren Emittern an den zugehörigen Leistungstransistoren unterschieddem Mittelpunkt (31) eines an die Gleichstrom- liehen Typs sind und mit ihren Emittern an dem quelle (10. 11) angeschlossenen Spannungsteilers Mittelpunkt eines an die Gleichstromquelle an-(Widerstände 24. 25) liegen, daß die aufeinander- 3c geschlossenen Spannungsteilers liegen, daß die auffolgenden Teilwicklungen (12. Ij. 14. 15) zusam- cinandcrfolgenden Teilwicklungen zusammen mit den men mit den zu ihnen in Reihe geschalteten Lei- zu ihnen in Reihe geschalteten Leistungslransistoren stungstransisioren (16. 17. 18. 19) fortlaufend ab- fortlaufend abwechselnd unterschiedlich gepolt an die wechselnd unterschiedlich gepolt an die Gleich- Gleichstromquelle gelegt sind und daß die Basen der stromquelle (10. 11) gelegt sind und daß die Ba- 35 Vortransistoren paarweise unmittelbar jeweils an die sen der Vortransistoren (26. 27: 28. 29) paarweise Verbindungsstelle der einzelnen Magnetdioden eines unmittelbar jeweils an die Verbindungsstelle der Magnetdiodenpaares angeschlossen sind,
einzelnen Magnetdioden eines Magnetdioden- Ein kommutatorloser Motor gemäß der Erfindung paares (20. 21: 22. 23) angeschlossen sind. hat also den Vorteil, daß jeweils nur für zwei

40 Teilwicklungen des Gleichstrommotors ein Magneidiodenpaar erforderlich ist und zusätzliche ZenerclkJen entfallen können. Der Schaltungsaufwand ist auch geringer als bei der Verwendung son Hallgeneratoren mit zwei Steuerausgängen. An den ein-4!) /igen Steuerausiiang eines Magnetdiodenpaares sind

Die Erfindung bezieht sich auf einen kommutator- jeweils die zwei Vortransistoren verschiedener Leilosen Gleichstrommotor mit einem Permanentmagnet- stungstransistoren angeschlossen, wobei die I.eifolor und einer stationären, aus einzelnen Teilwiek- stungstransistoren entsprechend der magnetisch entlungen bestehenden Ankerwicklung, die mittels clinch gegengesetzten Anordnung der Magnetdiode!! unterniagnetfeklabhiingige Magnetdioden gesteuerter Vor- 50 schiedlich gepolt an die Betriebsgleiehstromqucllc ge-IransiMoren und diesen nachgeschalteter Leistung*- legt ind. Da die Emitter aller Vortransistoren mit transistoren ein/ein nacheinander an eine Gleich- dem Verbindungspunkt der beiden gleichen Teil-Mromquelle schaltbar sind, an welche auch die Ma- widerstände eines an die Belriebsslromquclle gelegten (ineulioden jeweils paarweise an der gleichen Stelle Spannungsteilers verbunden sind, wird erreicht, daß innerhalb des Moiors bei magnetisch entgegengesetz- 55 sich keine Steuersignale bilden können, wenn die ter Anordnung in Reihe miteinander gelegt sind. Steuerschaltung keinem Magnetfeld ausgesetzt ist.

Kommutatorlose Gleichstrommotoren der vor- Näheres über die Erfindung ergibt sich aus der

stehend genannten Art sind durch die französische nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der

Patentschrift 1567 136 bekannt. Die Schaltung für Zeichnung, auf der eine Steuerschaltung für einen

den bekannten Gleichstrommotor macht jedoch für «o erfinclungsgemäß ausgebildeten kommutatorlosei¹

jede Motorteihvicklung ein Magnetdiodenpaar und Gleichstrommotor dargestellt ist.

eine Zenerdiode erforderlich. Dies bedeutet einen er- Die in der Zeichnung dargestellte Schaltung weist

lieblichen Aufwand an Magnetdioden. eine Plusklemme 10 und eine Minusklemme 11 einer

Aus der französischen Patentschrift 1549 943 ist nicht dargestellten Batterie auf. die als Betriebsstrom-

feriivr bekannt, zwei verschiedene Teilwicklungen $5 quelle für einen kommutatorlosen Gleichstrommotor

eines kommutatorlosen Gleichstrommotors durch dient, von svelchcm nur die vier Teilwicklungen 12.

einen Hallgenerator zu steuern. Die dort verwendeten 13.14 und 15 in der Schaltung dargestellt sind. Jede

! .rlltiptieratorcn unterscheiden sich von in Reihe dieser Teilwicklungen 12 bis IS ist in Reihe mit

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einem Leisiungsiransistor 16, 17. 18 oder 19 /wischen Voiiransisioren 26 und 27 über eine Verbmdmj.gs-

die Batterieklemmen 10 und U parallel zueinander. leitung 30 mit dem Verbindungspiinki 31 /wischen

jedoch mit abwechselnd unterschiedlicher Polling den beiden Teilwiderständen 24 und _a verbunden

gelegt. - sind, an welchem jeweils wegen der gleichen t.rooe

Zur Steuerung sind Magnetdiode!! 20 21.22 und 5 der Teilwiderstände 24 und 25 die halbe Battene-

23 vorgesehen, von dei.en Jede die Stromversorgung spannung liegt. Entsprechend der entgegengesetzten einer der Teilwicklimgen 12 bis 15 steuert Die Ma- magnetischen Ausrichtung der Magnetdioden -U und gnetdioclen sind in bekannter Weise in zwei Quer- 21 "ist der Emitter des mit dem Vortransistor -6 verzweigen an die Batterieklemmen »eiern wobei in bundenen Leisiungstransistors 16 mit dem Minuspol jedem Querzweig zwei Magnetdioden Γη Reihe zu- io 11 und de, Emitter des mit dem Vortransistor-7 einander, aber mit magnetisch entgegengesetzter An- \erhundenen Leistungstraiisistors 17 mit dem I luspo Ordnung geschaltet sind. Die magnetisch entgegen- 10 der Batterie verbunden. In gleicher Weise sind gesetzte Anordnung der Dioden 20 und 21 sowie -2 auch die beiden Vortransistoren 28 und -J und und 23 ist durch die neben den Dioden auf verschic- die zugeordneten Leistungstransistoren 18 und IJ getlenen Seiten angeordneten Striche symbolisiert. 15 schaltet.

Die Magnetdioden 20 bis 23 sind in nicht dar- Durch die symmetrische Verteilung der leilwicK-

fcstellter Weise symmetrisch rund um den ebenfalls lungen 12 bis 15 und der Magnetdiode!! 20 bis -3 am

nicht dargestellten Permanentniagnetrotor des korn- Umfang des Gleichstrommotors und durch den sym-

mutatorlo~sen Gleichstrommotors" oder symmetrisch metrischen Aufbau der Steuerschaltung wird eine aut-

verteill um einen gesonderten und zusammen mit dem 20 einanderfolgende Zuschaltung der einzelnen 1 eilwick-

Rotor umlaufenden Steuermagneten im Motor an- lui gen im gewünschten Umlaufsinne des Motors an

geordnet. " die Gleichstromquelle gewährleistet, wobei die AuI-

Die dargestellte Schaltung weist außerdem einen steuerung der einzelnen Vortransistoren 26 bis 29 und

aus den beiden genau gleich großen Teilwiderständen damit der zugeordneten Leistungstransistoren 16 bis

24 und 25 gebildeten "Spannungsteiler auf. der par- 25 19 jeweils bei einem bestimmten Spannungsabfall an alle! zu deii^lagneaüoden-Querzweigen und den vier den Magnetdioden erreicht wird, der durch die aus Reihenschaltungen aus je einer Teilwicklung und der französischen Patentschrift 1 .167 136 im Prinzip einem Leistungstransistor an die Batterieklemmen 10 bekannte Kompensationsschaltung von jeweils zwei und Il gelegt k. Jedem Leistungstransistor 16 bis 19 Magnetdioden unabhängig von Temperaturscliwanist in bekannter Treiberschaltung ein Vortransistor 30 kuiigcn der Magnetdioden und entsprechenden 26.27.28 oder 29 vorgeschaltet. "Die Basis der bei- Schwankungen ihres Widerstandswertes ist.

den Vortransistoren 26"und 27 ist mit dem durch die Die beiden Magnetdioden eines Querzwciges sind

beiden Magnetdioden 20 und 21 gebildeten Quer- in einem gemeinsamen Gehäuse am gleichen Ort im

zweig an der Verbindungssirecke zwischen den bei- Motor angebracht, jedoch magnetisch gegensinnig an-

den magnetisch entgegengesetzt angeordneten Ma- 35 geordnet. Die beiden Magnetdiodenpaare werden um

gnetdioden verbunden." während die" Emitter beider 90^: versetzt am Umfang des Motors angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ncschalietcn Magncidioden, die jeweils nur eine,

   Patentanspruch: Sieueraiisgang aufweisen, dadurch, daß sic /v.i/i

   Steuentusgange aufweisen, an denen jeweils gleich-

   kommutaiorloser Gleiehsirommotor mit einem artige Signale aufircien. Daher sind Hallgeneraturen

   Pemianeiumaunetroior und einer stationären, aus 5 im Gegensatz /u einem Magnetdiodenpaar ohne u,·,-

   einzelnen TeHwicklungcn bestehenden Anker- leres zum Anschluß von je einer I ransisiorsiule an

   wicklung, die mittels diirch magnetfeldahhängige jeden der beider, Steuerausgange geeignet. Da lL'.i-

   Magneidioden gesteuerter Vonransistoren und generatoren jedoch einen eigenen Steuerstromkici-.

   diesen nachüCschaltetcr Leistuimstransistoren ein- erfordern, sind diese relativ autwendig,

   zein nacheinander an eine Gleichstromquelle io Der Ilrl'i ulung liegt die Aufgabe zugrunde, kom-

   schaltbar sind, an welche auc¹·. die Maüiietdioden mutatorlose Gleichstrommotoren der eingangs μ.-