DE2000498C - Kommutatorloser Gleichstrommotor - Google Patents

Description

einem Leistungstransistor 16,17,18 oder 19 zwischen die Batterieklemmen 10 und 11 parallel zueinander, jedoch mit abwechselnd unterschiedlicher Polung gelegt.

Zur Steuerung sind Magnetdioden 20,21,22 und

23 vorgesehen, von denen jede die Stromversorgung einer der Teilwicklungen 12 bis 15 steuert. Die Magnetdioden sind in bekannter Weise in zwei Querzweigen an die Batterieklemmen gelegt, wobei in jedem Querzweig zwei Magnetdioden in Reihe zueinander, aber mit magnetisch entgegengesetzter Anordnung geschaltet sind. Die magnetisch entgegengesetzte Anordnung der Dioden 20 und 21 sowie 22 und 23 ist durch die neben den Dioden auf verschiedenen Seiten angeordneten Striche symbolisiert.

Die Magnetdioden 20 bis 23 sind in nicht dargestellter Weise symmetrisch rund um den ebenfalls nicht dargestellten Permanentmagnetrotor des kommutatorlosen Gleichstrommotors oder symmetrisch verteilt um einen gesonderten und zusammen mit dem Rotor umlaufenden Steuermagneten im Motor angeordnet.

Die dargestellte Schaltung weist außerdem einen aus den beiden, genau gleich großen Teilwiderständen

24 und 25 gebildeten Spannungsteiler auf, der parallel zu den Magnetdioden-Querzweigen und den vier Reihenschaltungen aus je einer Teilwicklung und einem Leistungstransistor an die Batterieklemmen 10 und 11 gelegt ist. Jedem Leistungstransistor 16 bis 19 ist in bekannter Treiberschaltung ein Vortransistor 26,27,28 oder 29 vorgeschaltet. Die Basis der beiden Vortransistoren 26 und 27 ist mit dem durch die beiden Magnetdioden 20 und 21 gebildeten Querzweig an der Verbindungsstrecke zwischen den beiden magnetisch entgegengesetzt angeordneten Magnetdioden verbunden, während die Emitter beider Vortransistoren 26 und 27 über eine Verbindungsleitung 30 mit dem Verbindungspunkt 31 zwischen den beiden Teilwiderständen 24 und 25 verbunden sind, an welchem jeweils wegen der gleichen Größe der Teilwiderstände 24 und 25 die halbe Batterie-Spannung liegt. Entsprechend der entgegengesetzten magnetischen Ausrichtung der Magnetdioden 20 und 21 ist der Emitter des mit dem Vortransistor 26 verbundenen Leistungstransistors 16 mit dem Minuspol

ίο 11 und der Emitter des mit dem Vortransistor 27 verbundenen Leistungstransistors 17 mit dem Pluspol 10 der Batterie verbunden. In gleicher Weise sind auch die beiden Vortransistoren 28 und 29 und die zugeordneten Leistungstransistoren 18 und 19 geschaltet.

Durch die symmetrische Verteilung der Teilwicklungen 12 bis 15 und der Magnetdioden 20 bis 23 am Umfang des Gleichstrommotors und durch den symmetrischen Aufbau der Steuerschaltung wird eine aufeinanderfolgende Zuschaltung der einzelnen Teilwicklungen im gewünschten Umlaufsinne des Motors an die Gleichstromquelle gewährleistet, wobei die Aufsteuerung der einzelnen Vortransistoren 26 bis 29 und damit der zugeordneten Leistungstransistorcn 16 bis 19 jeweils bei einem bestimmten Spannungsabfall an den Magnetdioden erreicht wird, der durch die aus der französischen Patentschrift 1 567 136 im Prinzip bekannte Kompensationsschaltung von jeweils zwei Magnetdioden unabhängig von Temperaturschwankungen der Magnetdioden und entsprechenden Schwankungen ihres Widerstandswertes ist.

Die beiden Magnetdioden eines Querzweiges sind in einem gemeinsamen Gehäuse am gleichen Ort im Motor angebracht, jedoch magnetisch gegensinnig angeordnet. Die beiden Magnetdiodenpaare werden um 90° versetzt am Umfang des Motors angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

geschalteten Magnetdioden, die jeweils nur einen

Patentanspruch: Steuerausgang aufweisen, dadurch, daß sie zwei

Steuerausgänge aufweisen, an denen jeweils gleich-Kommutatorloser Gleichstrommotor mit einem artige Signale auftreten. Daher sind Hallgeneratoren Permanentmagnetrotor und einer stationären, aus 5 im Gegensatz zu einem Magnetdiodenpaar ohne weieinzelnen Teilwicklungen bestehenden Anker- teres zum Anschluß von je einer Transistorstufe an wicklung, die mittels durch magnetfeldabhängige jeden der beiden Steuerausgänge geeignet. Da Hall-Magnetdioden gesteuerter Vortransistoren und generatoren jedoch einen eigenen Steuerstromkreis diesen nachgeschalteter Leistungstransistoren ein- erfordern, sind diese relativ aufwendig, zein nacheinander an eine Gleichstromquelle io Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, komschaltbar sind, an weiche auch die Magnetdioden mutatorlose Gleichstrommotoren der eingangs gejeweils paarweise an der gleichen Stelle innerhalb nannten Art mit einer Steuerschaltung zu versehen, des Motors bei magnetisch entgegengesetzter An- die mit einem geringstmöglichen Aufwand an Ordnung in Reihe miteinander gelegt sind, da- als Steuerelemente dienenden Magnetdioden ohne durch gekennzeichnet, daß bei einer aus 15 Beeinträchtigung der Wirkungsweise des Motors vier Teilwicklungen (12,13,14,15) bestehenden arbeitet.

Ankerwicklung, die in Abhängigkeit von zwei um Diese Aufgabe wird bei einem kommutatorlosen

90° am Ankerumfang versetzten Magnetdioden- Gleichstrommotor der eingangs genannten Art nach paaren (20,21; 22,23), an die Gleichstromquelle der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer aus vier (10,11) nacheinander schaltbar sind, an ein Ma- 20 Teilwicklungen bestehenden Ankerwicklung, die in gnetdiodenpaar (20,21; 22,23) jeweils die Vor- Abhängigkeit von zwei um 90° am Ankerumfang transistoren (26,27; 28,29) zweier aufeinander- versetzten Magnetdiodenpaaren an die Gleichstromfolgender Teihvicklungen (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) untereinander und gegenüber den züge- 25 einanderfolgender Teihvicklungen angeschlossen sind, hörigen Leistungstransistoren (16, 17; 18, 19) welche Vortransistoren untereinander und gegenüber unterschiedlichen Typs sind und mit ihren den zugehörigen Leistungstransistoren unterschied-Emittern an dem Mittelpunkt (31) eines an die liehen Typs sind und mit ihren Emittern an dem Gleichstromquelle (10, 11) angeschlossenen Span- Mittelpunkt eines an die Gleichstromquelle annungsteilers (Widerstände 24, 25) liegen, daß die 3c geschlossenen Spannungsteilers liegen, daß die aufaufeinanderfolgenden Teilwicklungen (12,13,14, einanderfolgenden Teilwicklungen zusammen mit den 15) zusammen mit den zu ihnen in Reihe geschal- zu ihnen in Reihe geschalteten Leistungstransistoren teten Leistungstransistoren (16, 17, 18, 19) fort- fortlaufend abwechselnd unterschiedlich gepolt an die laufend abwechselnd unterschiedlich gepolt an Gleichstromquelle gelegt sind und daß die Basen der die Gleichstromquelle (10, 11) gelegt sind und 35 Vortransistoren paarweise unmittelbar jeweils an die daß die Basen der Vortransistoren (26, 27; 28, 29) Verbindungsstelle der einzelnen Magnetdioden eines paarweise unmittelbar jeweils an die Verbin- Magnetdiodenpaares angeschlossen sind, dungsstelle der einzelnen Magnetdioden eines Ein kommutatorloser Motor gemäß der Erfindung

Magnetdiodenpaares (20, 21; 22, 23) angeschlos- hat also den Vorteil, daß jeweils nur für zwei sen sind. 4° Teihvicklungen des Gleichstrommotors ein Magnet

diodenpaar erforderlich ist und zusätzliche Zenerdioden entfallen können. Der Schaltungsaufwand ist auch geringer als bei der Verwendung von Hallgeneratoren mit zwei Steuerausgängen. An den ein-45 zigen Steuerausgang eines Magnetdiodenpaares sind

Die Erfindung bezieht sich auf einen kommutator- jeweils die zwei Vortransistoren verschiedener Leilosen Gleichstrommotor mit einem Permanentmagnet- stungstransistoren angeschlossen, wobei die Leirotor und einer stationären, aus einzelnen Teilwick- stungstransistoren entsprechend der magnetisch entlungen bestehenden Ankerwicklung, die mittels durch gegengesetzten Anordnung der Magnetdioden untermagnetfeldabhängige Magnetdioden gesteuerter Vor- 50 schiedlich gepolt an die Betriebsgleichstromquelle getransistoren und diesen nachgeschalteter Leistungs- legt sind. Da die Emitter aller Vortransistoren mit transistoren einzeln nacheinander an eine Gleich- dem Verbindungspunkt der beiden gleichen Teilstromquelle schaltbar sind, an welche auch die Ma- widerstände eines an die Betriebsstromquelle gelegten gnetdioden jeweils paarweise an der gleichen Stelle Spannungsteilers verbunden sind, wird erreicht, daß innerhalb des Motors 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 1 567 136 bekannt. Die Schaltung für Zeichnung, auf der eine Steuerschaltung für einen den bekannten Gleichstrommotor macht jedoch für 60 erfindungsgemäß ausgebildeten kommutatorlosen jede Motorteilwicklung ein Magnetdiodenpaar und Gleichstrommotor dargestellt ist. eine Zenerdiode erforderlich. Dies bedeutet einen er- Die in der Zeichnung dargestellte Schaltung weist

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

Aus der französischen Patentschrift 1 549 943 ist nicht dargestellten Batterie auf, die als Betriebsstromferner bekannt, zwei verschiedene Teilwicklungen 65 quelle für einen kommutatorlosen Gleichstrommotor eines kommutatorlosen Gleichstrommotors durch dient, von welchem nur die vier Teilwicklungen 12, einen Hallgenerator zu steuern. Die dort verwendeten 13,14 und 15 in der Schaltung dargestellt sind. Jede Hallgeneratoren unterscheiden sich von in Reihe dieser Teilwicklungen 12 bis 15 ist in Reihe mit