DE2167201C3 - Kollektorloser Gleichstrommotor zum Direktantrieb von Bandaufzeichnungsgeräten, Plattenspielern o.dgl. - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet,

e) daß jeder Wicklungsstrang (z. B. 124, 125) jeweils gleich viele Einzelspulen (60) des einen (60') und des entgegengesetzten Wicklungssinns (60'") aufweist,

f) daß die Spulenanordnung-jn von mindestens zwei Wicklungensträngen geometrisch so gegeneinander versetzt sind, daß die beiden in ihnen im Betrieb induzierten Spannungen eine Phasendifferenz von 90° haben,

g) und daß als Detektor zur Erfassung der Lage des Rotors (54; 119) zwei um (η χ 360° +90°) el. gegeneinander versetzte galvanomagnetische Sensoren (79) verwendet sind, die derart geschaltet sind, daß der Statorwicklung je Rotordrehung um 360° el. vier Stromimpulse zuführbar sind, wobei π = 0,1,2. ..ist

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragglied (57) als Kunststoff-Formstück ausgebildet ist.

3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- so kennzeichnet, daß das Tragglied (57) zur Aufnahme der Einzelspulen (60) der Statorwicklung mit Gliedern (58) zum Auflegen dieser Einzelspulen (60) versehen ist.

4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme einer Zweischicht-Statorwicklung die Glieder (58) abwechselnd in der einen oder der anderen von zwei gegeneinander versetzten Ebenen liegen.

5. Motor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Auflegen der Einzelspulen (60) dienenden Glieder (58) mindestens teilweise mit einer Verbreiterung (59a, 59b) zur Halterung eines galvanomagnetischen Sensors (Hallgenerator 79) versehen sind.

6. Motor nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragglied (57) eine Schaltplatte (65) aufweist, welche Teile von Einzelspulen

(60) überdeckt und festhält.

7. Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltplatte 65 mit einer gedruckten Schaltung (61 bis 64) zum Anschließen der Enden einzelner Einzelspulen (60) versehen ist

8. Motor nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelspulen (60) eines Wicklungsstranges jeweils durchgehend gewickelt sind (F ig. 10).

9. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelspuien (60) zur Bildung getrennt ansteuerbarer Wicklungsstränge jeweils mit zwei parallelen, voneinander isolierten Drähten (124,125) gewickelt sind.

10. Motor nach einem der Ansprüche 1—9, dadurch gekennzeichnet daß sein Rotor (54) achtpolig ausgebildet ist

Die Erfindung bezieht sich auf einen kollektorlosen Gleichstrommotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Motor ist aus der DE-OS 16 13 005 bekannt Diese Schrift zeigt einen Motor mit einem 16poligen Rotormagneten und einer dreisträngigen Statorwicklung, wobei jeder Strang vier Einzelspulen aufweist, die um 90° mech. gegeneinander versetzt sind. Die vier Einzelspulen eines Stranges wirken also immer mit vier gleichnamigen Einzelpolen des Rotors zusammen, d.h. alfe vier Einzelspulen eines Stranges haben jeweils dieselbe magnetische Polarität, wenn sie stromdurchflossen sind.

Dieser Aufbau hat nachteilige Wirkungen, die nicht auf den ersten Blick erkennbar sind: Die magnetischen Felder der jeweils stromdurchflossenen Einzelspulen addieren sich nämlich in der Motorwelle und erzeugen dort eine ständige, pulsierende, axiale Feldkomponente. Wenn z. B. diese Motorwelle die Capstanwelle eines Tonbandgerätes ist, mit der das Band direkt angetrieben werden soll, so wird das Tonband von ihr entweder gelöscht oder völlig falsch magnetisiert Die gleichen Schwierigkeiten ergeben sich bei Plattenspielern, wenn dort elektrodynamische Tonabnehmer verwendet werden. Auch nach dem Induktionsprinzip arbeitende Tachogeneratoren werden durch ein solches pulsierendes axiales Streufeld in unerwünschter Weise beeinflußt und geben dann ein unsauberes Tachosignal ab, so daß in diesem Falle auch die Drehzahlregelung erschwert wird.

Außerdem wirkt sich eine ungleichmäßige Magnetisierung des Rotormagneten bei einer solchen Bauweise besonders ungünstig aus und führt zu erheblichen Schwankungen des augenblicklich abgegebenen Drehmoments. Eine solche ungenaue Magnetisierung kann z. B. die Folge eines Teilungsfehlers bei der Magnetisiervorrichtung oder eine Folge von Inhomogenitäten im Magnetwerkstoff sein. Außerdem ist generell eine dreisträngige Ausbildung bei einem kollektorlosen Gleichstrommotor für langsame Drehzahlen ungünstig, weil sie zu relativ großen Drehmömentschwänkungen und entsprechend großen Gleichlaufschwankungen führt, die auch mit dem besten Regler nicht mehr voll ausgeregelt werden können.

Aus der DE-OS 15 72 442 kennt man einen kollektorlosen Gleichstrommotor für den Direktantrieb eines Plattenspielers. Dieser Motor hat einen zweipoligen Rotor und einen zylindrischen Luftspalt, in dem die magnetisch aktiven Abschnitte von zwei Spulen angeordnet

sind, deren Stirnverbinder außerhalb des Luftspalts liegen. Auf der Innenseite dieses zylindrischen Luftspalts befindet sich der Dauermagnet des Rotors, auf der Außenseite ein rotierender magnetischer Rückschluß. Die Kommutierung wird gesteuert durch optische Markierungen am Plattenteller, die jeweils über einen optischen Sensor eine bistabiie Kippstufe weiterschalten.

Da sich bei den beiden Statorspulen dieses Motors die Stirnverbinder über den vollen Weg von 360° mech. oberhalb bzw. unterhalb des Luftspalts erstrecken, wirken sie wie Rundspulen, die im Betrieb starke pulsierende magnetische Streufelder erzeugen, weiche im wesentlichen in Achsrichtung des Motors verlaufen. Diese Streufelder werden in der Motorwelle konzentriert, die — aus Kostengründen — gewöhnlich aus magnetisierbarem Stahl besteht, und sie können zu erheblichen Störungen bei elektrodynamischen Tonabnehmern führen. Auch Tachogeneratoren nach dem Induktionsprinzip, wie man sie bei derartigen Motoren häufig zur Drehzahlregelung verwendet werden durch solche pulsierende Streufelder negativ beeinflußt, was dh Drehzahlregelung zumindest erschwert und eine entsprechende magnetische Abschirmung notwendig macht

Ein ähnlicher Motor, aber mit einem ebenen bzw. axialen Luftspalt ist bekannt aus der DE-OS 19 07 822. Dieser Motor hat ebenfalls einen zweipoligen Rotor, und er hat eine dreisträngige Flachwicklung, die aus den oben bereits erläuterten Gründen bei langsamlaufenden Motoren ungünstig ist, weil sie zu rel. großen Pulsationen des Drehmoments führt, die Gleichlaufschwankungen verursachen, welche auch mit den besten Reglern nicht mehr voll ausgeregelt werden können.

Andere kollektorlose Gleichstrommotoren mit permanentmagnetischem Rotor und einer eisenlosen Wicklung, die als gedruckte Schaltung ausgebildet ist, sind bekannt aus den DE-OS 15 63 418 und 16 13 380. Solche Motoren haben aber den Nachteil, daß wegen der niedrigen Leiterzahl der Statorwicklung die dort im Betrieb ind· zierte Gegen-EMK sehr niedrig ist, weshalb man solche Motoren — bei den niedrigen Drehzahlen, welche für Direktantriebsmotoren charakteristisch sind — mit Spannungen von Bruchteilen eines Volts betreiben müßte. Die andere Alternative, welche in der DE-OS 16 13 380 angesprochen ist, wäre die Verwendung enorm hoher Polzahlen, z. B. 50 Pole, wobei dann aber das Material des permanentmagnetischen Rotors sehr schlecht ausgenützt würde, da die einzelnen Rotorpole nur noch eine niedrige Induktion hätten, und man große Schwierigkeiten hätte, eine vernünftige Magneiisiereinrichtung zu bauen. Die Lösung mit StatorwicHungen in Form von gedruckten Schaltungen eignet sich daher allenfalls für Sonderaufgaben, bei denen die Kosten eine untergeordnete Rolle spielen, sind aber für preiswerte Massenanwendungen ungeeignet.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen kollektorlosen Gleichstrommotor zum Direktantrieb von Bandaufzeichnungsgeräten, Plattenspielern oder dergleichen der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher sieh als preiswertes Massenprodukt eignet, den permanentmagnetischen Werkstoff des Rotormagneten gut ausnutzt, welcher ferner geringe axiale Streufelder aufweist und auch bei niedrigen Drehzahlen einen Betrieb mit geringen Gleichlaufschwankungen ermöglicht

Diese Aufgabe wird hei einem Motor der eingangs angegebenen Art durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Dadurch, daß jeder Wicklungs-

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05 strang der Statorwicklung gleich viele Spulen des einen und des entgegengesetzten Wicklungssinnes aufweist, vermeidet man die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten infolge einer ungleichmäßigen Magnetisierung des Rotormagneten, denn wenn ein Wicklungsstrang stromdurchflossen ist, so treten zu einem vorgegebenen Zeitpunkt z. B. die Spulen des einen Wicklungssinnes mit Nordpolen des Rotormagneten und die Spulen des anderen Wicklungssinnes mit Südpolen des Rotormagneten in Wechselwirkung, so daß sich eine etwaige ungleichmäßige Magnetisierung des Rotormagneten weitgehend ausgleicht Außerdem heben sich die Streufelder der entgegengesetzt polarisierten Einzelspulen im wesentlichen auf und können sich nicht in der Motorwelle addieren, so daß z. B. bei einer Capstanwel-Ie nicht die Gefahr besteht, daß dns Tonband gelöscht oder falsch magnetisiert wird Ferner läßt sich wegen der bei dieser Bauart möglichen, relativ niedrigen Polzahlen (bevorzugt wird eir_;r Polzahl von 8 verwendet) der Rotor gut magnetisieren, und die Einzelpole des Rotors können eine ausreichend hohe Induktion erhalten, so daß der magnetische Werkstoff des Rotors gut ausgenützt wird. Da ferner der Statorwicklung pro Rotordrehung von 360° el. (»el.« steht für »elektrische Grade«) vier Stromimpulse zuführbar sind, ergeben sich insgesamt niedrige Schwankungen des augenblicklich abgegebenen Drehmoments bei einem für ein Massenprodukt erforderlichen einfachen Aufbau der Kommutierschaltung, wobei durch die angegebene Anordnung der galvanomagnetischen Sensoren auch bei räumlichen Unsymmetrien im permanentmagnetischen Rotor oder im Rückschluß eine günstige Ansteuerung der Kommutierschaltung möglich ist

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert Es zeigt

" i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen kollektorlosen Gleichstrommotors,

Fig.2 einen Schnitt, gesehen längs der Linie 2-2 der Fig. 1, wobei der Übersichtlichkeit wegen nur die Wicklung und ihre Tragteile dargestellt sind,

F i g. 3 einen Schnitt, gesehen längs der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig.4 eine Draufsicht auf die Anordnung nach F i g. 2, wobei die einzelnen sektorförmigen Spulen der oberen Lage vollständig und diejenigen der unteren Lage zum größten Teil entfernt dargestellt sind,

F i g. 5 einen Schnitt, gesehen längs der Linie 5-5 der Ki g. 4,

F i g. 6 einen Schnitt, gesehen längs der Linie 6-6 der Fig. 4,

F i g. 7 einen Schnitt, gesehen längs der Linie 7-7 der Fig. 4,

F i g. 8 einen Schnitt, gesehen längs der Linie 8-8 der F ig. 4,

Fig.9 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Motors und

F i g. 10 ein Schaltbild, das die Schaltung der einzelnen Spulen einer Schicht der Statorwicklung zeigt

F i g. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines in seiner Gesamtheit mit 16 bezeichneten kollektorlosen Gleichstrommotors. Dieser hat ein stationäres hohles Formstück 17 mit einem Lagertragrohr 18 und seitlichen Tragarmen 19, welch letzten; an ihren Enden

Bohrungen 20 zur Befestigung an einem Gerät, z. B. am Chassis eines Plattenspielers, aufweisen.

Im Lagertragrohr 18 ist eine Messingbuchse 21 eingegossen, und in dieser Buchse 21 ist eine Welle 23 gelagert, deren unteres Ende mit einer Abrundung 24 versehen ist, die auf einer als Axiallager dienenden Kunststoffplatte 28 aufliegt, welche ihrerseits in einer Ausnehmung 29 eines Deckelteils 30 auf einer Gummiplatte 31 aufliegt Zweckmäßig ist das Axiallager in der Höhe verstellbar. ι η

Das Deckelteil 30 dient als unterer Abschluß einer Ausnehmung 32 des Formstücks 17 und ist mittels Schrauben 33 an letzterem befestigt Innerhalb der Ausnehmung 32 ist auf der Welle 23 ein Zahnrad 34 aus Kunststoff befestigt Eine Scheibe 36, die als axiales Hilfslager dient ist zwischen der Oberseite des Zahnrades 34 und der Unterseite des Lagertragrohres 18 angeordnet Auf dss obere Ende der Wcüc 23 ist eine Stahlbuchse 40 aufgepreßt, die an ihrem Umfang nutenartige Vertiefungen 41 aufweist in denen ein etwa glockenförmiges Aluminiumgußteil 42 verankert ist In das Gußteil 42 ist eine Platte 43 aus Weicheisen eingegossen. Die Platte 43 erfüllt zwei Funktionen: erstens dient sie als magnetischer Rückschluß und zweitens dazu, das Durchgreifen eines vom Motor n stammenden Streufeldes nach der Oberseite der Platte 43 so gering wie möglich zu halten, um z. B. bei einem Plattenspieler mit einem magnetischen Tonabnehmersystem Brummstörungen zu vermeiden.

Auf der Platte 43 ist ein Magnetring 44 aus einem in axialer Richtung vorzugsgerichteten keramischen Magnetwerkstoff aufgeklebt Der Magnetring ist axial abwechselnd entgegengesetzt polarisiert also z. B. Nord-Süd, Süd-Nord, Nord-Süd usw. In F i g. 1 ist diese schematisch durch die Buchstaben N-S angedeutet Der dargestellte Magnetring weist insgesamt acht solcher verschieden gerichteter Magnete auf, die gleichmäßig auf ihm verteilt sind.

Der nach unten ragende Rand 46 des Gußteils 42 weist zum Auswuchten dienende Bohrungen 47 auf. Ferner ist ganz unten an ihm eine Schulter 48 vorgesehen, gegen die eine aus Weicheisen bestehende magnetische Rückschlußplatte 49 anliegt die durch die Kraft des Magnetrings 44 nach oben gezogen wird. Beim dargestellten, etwa im Maßstab 1 :1 gezeichneten Motor 16 beträgt diese Kraft immerhin 35 N. Zum Halten der Rückschlußplatte 49 bei der Montage sind deshalb im Rand 46 mehrere seitliche Montageöffnungen 53 vorgesehen. Die Platte 49 dreht sich im Betrieb zusammen mit £*em in seiner Gesamtheit mit 54 so bezeichneten Rotor, da sie an der Schulter 48 abgestützt ist und mit dieser in Reibverbindung steht Die Kraft des Magnetrings 44 wirkt also nicht auf das Axiallager 24, 28. Letzteres hat vielmehr nur das Gewicht des Rotors 54, der Platte 49 und gegebenenfalls von Zusatzteilen zu tragen, die auf dem Rotor 54 aufliegen.

Der in seiner Gesamtheit mit 55 bezeichnete Stator ist mit seinem Innenumfang 56 auf die Außenseite des Lagertragrohres 18 aufgepreßt Er kann auch auf das Lagertragrohr 18 aufgeklebt sein.

F i g. 4 zeigt das Tragglied 57 des Stators vor seinem Einbau. Es ist freitragend und ist in seiner Gesamtheit als Formstück aus einem Kunststoff mit amorpher Struktur gespritzt so daß es auch nach längerem Gebrauch seine Form beibehält Wie besonders aus f.s Fig.4 hervorgeht ist es nach Art eines Speichenrades aufgebaut, wobei die radialen Speichen zur Aufnahme einer Zweischicht-Wicklung als stegartige Glieder 58 ausgebildet sind, die abwechselnd in einer von zwei Ebenen liegen, wie das besonders gut aus F i g. 7 hervorgeht, die von links nach rechts die stegartigen Glieder 58', 58", 58"' und 58"" zeigt. Die Glieder 58' und 58'" liegen in einer unteren Ebene und die Glieder 58" und 58"" in einer direkt an diese anschließenden oberen Ebene. Die einzelnen stegartigen Glieder 58 haben jeweils auf ihrer der anderen Ebene zugewandten Seite eine dreieckförmige Verbreiterung 59, die in F i g. 7 mit 59' bis 59"" bezeichnet sind. Diese Verbreiterungen 59 dienen zum Aufsetzen von einzelnen Spulen 60, wie das besonders deutlich aus den F i g. 2, 3 und 4 hervorgeht. So ist z. B. auf die Verbreiterung 59' eine Spule 60' aufgesetzt, und auf die Verbreiterung 59'" eine Spule 60'". Die vorteilhafterweise vollkommen ebenen Spulen 60 sind jeweils mit zwei parallelen Drähten gewickelt, und zwar ohne Spulenkörper und aus sogenannten Bsck-Lsckdrähten, deren Lackierung beim Erhitzen miteinander verklebt wird, so daß man stabile Scheibenspulen 60 erhält. Die Spulen einer Ebene sind jeweils fortlaufend gewickelt, so daß zwischen den einzelnen Spulen einer Ebene keine Schaltverbindungen hergestellt werden müssen. Zum Beispiel zeigt F i g. 2 in der Draufsicht die Spulen der oberen Ebene der Zweischicht-Wicklung, die insgesamt zwei Stränge enthalten und in der Weise durchgehend gewickelt sind, wie das Fig. 10 schematisch zeigt. Die vier Anschlüsse 61, 62, 63, 64 dieser Spulengruppe sind dabei an entsprechend bezeichnete Lötpunkte einer mit einer gedruckten Schaltung versehenen Schaltplatte 65 geführt die mittels einer Schnappverbindung auf dem Tragglied 57 befestigt ist Diese Platte 65 überdeckt auch mit ihrem Außenumfang die inneren Teile der Spulen 60 der oberen Ebene und hält diese dadurch fest, wie das F i g. 2 zeigt

Die Spulen 60 der unteren Ebene sind u.m 90° elektrisch gegenüber den Spulen 60 der oberen Ebene der Zweischicht-Wicklung versetzt und bieten in der Draufsicht — mit Ausnahme der Schaltplatte 65 — dasselbe Bild wie F i g. 2. In F i g. 4 sind zwei Scheibenspulen 60^VI der unteren Schicht dargestellt die auf den entsprechenden Verbreiterungen 59^V und 59^VI der unteren Ebene befestigt sind.

Sämtliche Spulen 60 sind auf das Tragglied 57 aufgeklebt und bilden daher mit diesem zusammen eine formstabile freitragende Anordnung. Die Spulen 60 der unteren Ebene sind in der gleichen Weise zweisträngig und durchlaufend gewickelt wie diejenigen der oberen Ebene; das Schaltbild nach Fig. 10 gilt analog auch für sie.

Die stegartigen Glieder 58 sind jeweils mit ihren inneren Enden an einem durchgehenden Ring 67 und mit ihren äußeren Enden an einem durchgehenden Ring 68 befestigt; der innere Ring 67 ist wie z. B. aus F i g. 5 hervorgeht über radiale Stege 69" und einen Boden 69 mit einem mit drei Längsrippen 71 versehenen Haltering 70 verbunden. Die Längsrippen 71 werden auf die Außenseite des Lagertragrohres 18 aufgepreßt und stellen die Verbindung mit diesem her (Preßsitz). An ihren äußeren Enden gehen die stegartigen Glieder 58 in Erweiterungen 76 über, die der Spulenform angepaßt sind.

Im Boden 69 ist eine Ausnehmung 77 zur Durchführung eines Anschlußkabels 78 vorgesehen, dessen Einzelleiter mit Lötpunkten auf der Schallplatte 65 verbunden sind.

Auf dem Tragglied 57 sind ferner, um 90 elektrische Grade gegeneinander versetzt zwei als Hallgenerato-

ren ausgebildete galvanomagnetische Sensoren befestigt. Der eine Sensor 79 ist auf einer Schaltungsplatte 80 angeordnet und auf der Oberseite einer in der oberen Ebene liegenden Verbreiterung 59a aufgeklebt, welche zu diesem Zweck dünner ausgebildet ist als die anderen Verbreiterungen 59.

In entsprechender Weise ist ein identischer galvanomagnetischer Sensor auf die untere Seite einer in der unteren Ebene liegenden Verbreiterung 596 aufgeklebt. Die Anschlüsse dieser beiden Sensoren sind über die in stegartigen Glieder 58 zur Schaltplatte 65 geführt. Die Steuerung des vorliegenden viersträngigen Motors kann z. B. mittels einer bekannten Schaltung erfolgen, die in Band 23 (1971) der elektrotechnischen Zeitschrift Teil B (ETZ B) auf Seite 238 veröffentlicht ist Die Schaltung der Hallgeneratoren und der vier Wicklungsstränge ist dort ausführlich dargestellt und braucht deshalb hier nicht wiederholt zu werden. Die Befestigung der Sensoren 79 ist außerordentlich einfach und bequem.

Der kollektorlose Gleichstrommotor 16 nach den F i g. 1 bis 8 wird wie folgt zusammengebaut: Zunächst wird die Rückschlußplatte 49 mit ihrer inneren Ausnehmung 81 auf das Formstück 17 aufgelegt, dann der Stator 55 auf das Lagertragrohr 18 aufgepreßt und sein Anschlußkabel 78 nach unten herausgeführt. Sodann wird die Welle 23 (die bereits mit dem Rotor 54 verbunden ist) von oben in das Lager 21 eingeführt, wobei die Platte 49 mittels eines Werkzeuges zunächst festgehalten wird. Wenn die Abrundung 24 der Welle 23 gegen einen nicht dargestellten Anschlag einer Montagevorrichtung etwa in Höhe der gezeichneten Kunststoffplatte 28 abgesenkt worden ist, läßt man die Rückschlußplatte 49 vorsichtig mittels der Magnetfeldkräfte nach oben zum Anschlag gegen die Schulter 48 hochgehen. Sodann wird das Zahnrad 34 aufgebracht und das Deckelteil 30 aufgesetzt. Der Motor 16 ist dann montiert Der Stator 55 befindet sich dann im axialen Luftspalt 82 zwischen dem Magnetring 44 und der Rückschlußplatte 49.

Wird nun im Stator 55 durch abwechselnde Erregung der einzelnen Spulenstränge ein Drehfeld erzeugt, so dreht sich der Magnetring 44 mit diesem Drehfeld. Durch die große Zahl der bei der erfindungsgemäßen Konstruktion möglichen Pole ergibt sich eine niedrige Drehzahl und damit z. B. die Möglichkeit des Direktantriebs eines Plattentellers ohne Untersetzungsgetriebe, mit allen sich hieraus ergebenden Vorteilen, z. B. dem, daß bei einer bestimmten Drehzahl und erhöhter möglicher Polzahl eine entsprechend höhere Ansteuerfrequenz verwendet werden kann.

Fig.9 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Motors, der hier zum Einbau in eine Öffnung einer Platte 113 oder dergleichen ausgebildet ist. Hierzu weist der Stator 54, der im übrigen vollständig demjenigen nach den F i g. 1 bis 8 entspricht, mit der Ausnahme, daß sein Ajischlußkabel 78 seitlich herausgeführt ist, an seinem Umfang eine flanschartige Erweiterung 114 auf, die mit der Platte 113 verbindbar ist Gleiche und gleichwirkende Teile, wie beim ersten ω Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 8, werden hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben.

im Innern des Stators 54 ist hier ein als hohles Formstück ausgebildetes Lagertragrohr 115 mit zwei Sinterlagern 116 und 117 befestigt, an dessen Oberseite ein Kunststoffring 118 angeordnet ist, der als Axiallager dient und mit dem Sinterlager 116 zusammenwirkt

Der mit 119 bezeichnete Rotor ist im wesentlichen symmetrisch aufgebaut und weUt zwei jeweils mittels einer Buchse 120 bzw. 120' auf einer in den Lagern ΐ 16, 117 gelagerten Welle 121 befestigte einander zugewandte glockenförmige Teile 122 bzw. 122' auf, in denen jeweils ein Magnetring 123 bzw. 123' befestigt ist, und zwar so, daß, wie in Fig. 10 schematisch dargestellt, jeweils ungleichnamige Pole einander gegenüberliegen. Man erhält so ein besonders homogenes Feld im Luftspalt 82 und dadurch ein besonders hohes Drehmoment. Die Wirkungsweise entspricht im übrigen der vorstehend beschriebenen, d. h. bei der Erzeugung eines Drehfelds im Stator 54 dreht sich der Rotor 119 mit diesem Drehfeld.

Fig. 10 zeigt, wie bereits beschrieben, die Schaltung von zwei Wicklungssträngen der insgesamt viersträngigen Zweischicht-Wicklung, und zwar die Schaltung einer der beiden Schichten. Die beiden parallelen Drähte sind durch eine durchgehende Linie 124 und eine gestrichelte Linie 125 symbolisiert. Die eingetragenen Pfeile zeigen die Stromrichtung in den verschiedenen Spulen des Drahtes 124, die jeweils abwechselnd im und entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufen. Am jeweils nichtbenutzten Strang wird eine der Drehzahl proportionale induzierte Spannung abgenommen, die in bekannter Weise zur Drehzahlregelung des Motors verwendet wird.

Die gegeneinander versetzten Verbreiterungen 59a und 596 zur Aufnahme je eines zur Motorsteuerung dienenden galvanomagnetischen Sensors 79, z. B. eines Hallgenerators oder einer magnetfeldabhängigen Diode, sind um 90 elektrische Grade oder um (η χ 360° +90°)° el. gegeneinander versetzt. Bei der dargestellten 8poligen Ausführung ergeben sich besonders vorteilhafte Verhältnisse, wenn man die Größe /3 = 2 wählt, weil dann bei z. B. entsprechenden räumlichen Unsymmetrien im Magnetring 44 oder in der Rückschlußplatte 49, ζ. B. bei exzentrischer Bohrung im Magnetring 44, sich die durch die Feldschwankungen ergebenden unterschiedlichen Spulenansteuerströme teilweise, vor allem hinsichtlich ihrer, unerwünschte Momentenschwankungen verursachten Wirkungen, kompensieren.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. KcUektorloser Gleichstrommotor zum Direktantrieb von Bandaufzeichmingsgeiäten, Plattenspielern oder dergleichen,

a) mit einem ebenen Luftspalt (82),

b) mit einer aus mehreren 'Wicklungssträngen (z.B. 124, 125) bestehenden eisenlosen, von mindestens einem Tragglied (57) gehaltenen Statorwicklung,

bl) wobei die Wicklungsstränge jeweils aus einer gleichen Zahl elektrisch leitend miteinander verbundener flacher Einzelspulen (z. B. 60, 60', 60'") mit übereinstimmender geometrischer räumlicher Verteilung der Einzelspulen bestehen,

c) mit einem Rotor (54; 119), der eine mehrere Polpaare aufweisende Anordnung von axial polarisiert Dauermagneten (44: 123. 123') auf- in weist,

d) und mit einem Detektor (79) zur Erfassung der Lage des Rotors (54; 119),

dl) in dessen Abhängigkeit die Wicklungsstränge (z. B. 124,125) des Stators nacheinander an eine Gleichstromquelle schaltbar sind,