DE2647675B2

DE2647675B2 - Elektromotor

Info

Publication number: DE2647675B2
Application number: DE2647675A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Fujita; Toshihiko Gotoh; Tsutomu Toyokawa Nakamura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1975-10-23
Filing date: 1976-10-21
Publication date: 1979-02-15
Also published as: US4093897A; DE2647675C3; HK18381A; DE2647675A1; GB1565537A; MY8100380A

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen Elektromotor wird ein Signal einer Frequenz erzeugt, das der Drehzahl eines Rotors entspricht und das mit einer Bezugsspannung zur Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl des Rotors verglichen wird. Ein derartiger Elektromotor ist insbesondere bei Plattenspielern und Magnetbandgeräten verwendbar, bei denen die Drehzahl des Elektromo- tors als ein Signal erhalten wird, das eine Frequenz proportional zur Drehzahl des Elektromotors besitzt, um dadurch die Drehzahl zu steuern bzw. zu regeln.

Bei einem Plattenspieler muß die Schallplatte mit genauer Drehzahl gedreht werden und bei einem Magnetbandgerät muß das Magnetband mit genauer Geschwindigkeit gefördert werden. Wenn sich die Drehzahl bzw. die Geschwindigkeit ändert, ist das von der Schallplatte oder dem Magnetband reproduzierte Signal frequenzmoduliert, was zu Jaulen oder zu Frequenzschwankungen führt Insbesondere bei einem Gerät bei dem eine Welle des Elektromotors direkt mit einem Drehteller oder mit einer Abzugswelle gekoppelt ist zu deren direkten Antrieb durch den Elektromotor, wird die Änderung der Drehzahl des Elektromotors

⁴" direkt als Änderung im reproduzierten Signal weitergegeben, weshalb die Drehzahl des Elektromotors bei derartigen Geräten sehr genau auf konstanter Geschwindigkeit bzw. Drehzahl gehalten werden muß. Um eine konstante Drehzahl des Elektromotors aufrechtzuerhalten, kann eine Änderung oder ein Wechsel der Drehzahl des Rotors des Elektromotors in ein Signal umgesetzt werden, dessen Frequenz, Spannung oder Kapazität sich ändert, wobei das Signal dann mit einem entsprechenden Bezugssignal vergli chen wird, das die Drehzahl wiedergibt, wenn der Rotor mit genauer Drehzahl gedreht wird, derart, daß die Drehzahl des Rotors erhöht oder verringert wird, abhängig von einer Differenz zwischen den beiden Signalen zur Steuerung bzw. Regelung der Drehzahl des

" Rotors.

Ein Elektromotor der eingangs genannten Art ist bekannt (vgl. Radio Mentor Electronic, 40 (1974) 2, S. 056 bis 058). Bei diesem Elektromotor ist ein scheibenförmiger Magnet oder Scheibenmagnet um eine sich drehende Welle eines Rotors befestigt, wobei der Magnet Segmente aufweist und in Umfangsrichtung magnetisiert ist und mehrere Magnetpole enthält, und mehrere Antriebsspulen dem Mehrpol-Scheibenmagnet gegenüberliegend angeordnet und axial in Richtung der Drehachse beabstandet sind, wobei Ausgangssignale von Hall-Generatoren im Magnetfeld des Mehrpol-Scheibenmagneten sequentiell den mehreren Antriebsspulen so zugeführt werden, daß ein antreibendes

Magnetfeld zum Drehen des Mehrpol-Scheibenmagneten erzeugt wird. Jede der Antriebsspulen treibt den Mehrpol-Scheibcnmagneten an und ist auch mit den Magnetflüssen des Mehrpol-Scheibenmagneten verkettet zur Erzeugung einer Spannung proportional der Drehzahl des Mehrpol-Scheibenmagneten, wobei diese Spannung als Drehzahl-Steuersignal verwendet wird zur Steuerung von den Antriebsspulen zugeführten Antriebsströmen, um die Drehzahl des Mehrpol-Scheibenmagneten konstant zu halten.

Da das Drehzahl-Steuersignal bei derjenigen der Antriebsspulen erzeugt wird, in der kein Antriebsstrom fließt, sind jedoch bei einem derartigen Elektromotor die Magnetfluss« des Mehrpol-Scheibenmagnets sowie die Magnetflüsse der Antriebsspulen, in denen der is Antriebsstrom fließt, mit der das Drehzahl-Steuersignal erzeugenden Antriebsspule verkettet Folglich erzeugt letztere Antriebsspule eine Spannung, die die Änderung der Antriebs-Magnetflüsse zuzüglich zum Drehzahl-Steuersignal wiedergibt Da die durch die Antriebs-Ma- gnetflüsse erzeugte Spannung eine Rauschkomponente des Drehzahl-Steuersignals darstellt, wird keine genaue Drehzahlsteuerung bzw.-regelung erreicht Insbesondere wenn die Änderung der Drehzahl des Mehrpol-Scheibenmagneten als Änderung der Frequenz des Drehzahl- Steuersignals erfaßt wird, tritt die Frequenz des durch die Änderung der Antriebs-Magnetflüsse erzeugte Spannung als Rauschkomponente auf, was eine genaue Drehzahlerfassung verhindert

Weiter ist ein Elektromotor bekannt (vgL DE-AS 12 39 390), bei dem zusätzlich zu den Antriebsspalen eine getrennte Drehzahlerfassungsspule vorgesehen ist Weiter ist bekannt (vgL DE-OS 20 06 487) einen Elektromotor mit einem Hall-Generator auszurüsten und mit diesem eine im Magnetfeld des Elektromotors angeordnete Spule in Reihe zu schalten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor der eingangs genennten Art so auszubilden, daß eine Änderung der Drehzahl eines Rotors als Änderung einer Frequenz erfaßt werden kann, um ein Drehzahlsignal zu erhalten, das durch ein Antriebs-Magnetfeld möglichst wenig beeinflußt ist

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Die Erfindung wird durch die Merkmale der »5 Unteransprüche weitergebildet

Der erfindungsgemäße Elektromotor zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß eine Drehzahlerfassungsspule im Luftspalt zwischen dem (mindestens einen) Paar der Antriebsspulen und dem Mehrpol-Scheiben- so magnet angeordnet ist und daß ein Antriebsstrom dem Paar der Antriebsspulen zur Erzeugung von Antriebs-Magnetfelder in Antriebsbereichen des Spulenpaares so zugeführt wird, daß die Magnetflüsse des Mehrpol-Scheibenmagneten mit der Drehzahlerfassungsspule so verkettet sind, daß die Drehzahlerfassungsspule ein Signal erzeugt, das eine Frequenz besitzt, das der Drehzahl des Mehrpol-Scheibenmagneten entspricht Eine Kompensationsspule ist in einer Lage gegenüber den Antriebs-Magnetflüssen des Paars von Antriebsspu- e>o len so angeordnet, daß die Antriebs-Magnetflüsse mit der Kompensationsspule so verkettet sind, daß die Kompensationsspule eine Spannung einer Frequenz und einer Amplitude erzeugt, die sich mit der Änderung der Antriebs-Magnetflüsse ändert Die in der Drehzahlerfassungsspule durch die Änderung der Antriebs-Magnetflüsse erzeugte Spannung und die in der Kompensationsspule erzeugte Spannung werden so subtraktiv bezüglich Polarität und Amplitude zusammengesetzt, daß ein Drehzahlerfassungssignal erzeugt wird, das von den Rauschkomponenfen der Drehzahlerfassungsspule frei ist

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

Fi g. 1 perspektivisch im Teilschnitt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elektromotors;

Fig.2 in Explosionsdarstellung den Elektromotor gemäß F i g. 1;

F i g. 3 perspektivisch die Antriebsspulen;

Fi g. 4 in Aufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel der Drehzahlerfassungsspule;

Fig.5 ein Schaltbild einer Antriebs- oder Ansteuerschaltung;

Fig.6 in Aufsicht die Beziehung zwischen den Antriebsspulen und einem Magneten;

Fig.7 in Aufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kompensationsspule;

Fig.8 in Aufsicht ein zweites Ausführungsbeispiel der Kompensationsspule;

F i g. 9 eine Drehmoment-Drehwinkel-Kurve;

F i g. 10 in Abwicklung die Drehzahlerfassungsspule und den Magneten;

F i g. 11 ein Schaltbild eines Addierglieds.

Die F i g. 1 und 2 zeigen perspektivisch im Teilschnitt bzw. in Explosionsdarstellung den erfindungsgemäßen Elektromotor 1, der eine scheibenförmige Grundplatte 2 aus einem Magnetwerkstoff, wie Eisen oder Siliziumstahl, und einen schalenförmigen Deckel 3 aufweist, der auf der Grundplatte 2 befestigt ist Der Deckel 3 weist eine obere Platte 4, einen daran anstoßenden Zylinderteil S und einen Rand 6 auf, die alle aus Magnetwerkstoff bestehen. Die Grundplatte 2 wirkt als unteres Joch und ein Zylinder-Tragglied 7 ist in dessen Mitte befestigt Das Tragglied 7 besteht aus unmagnetischem Werkstoff, wie Messing, und weist einen Rand 8 an seinem oberen Umfangsteil auf. Das Tragglied 7 ist in einer Mittelbohrung 9 der Grundplatte 2 eingesetzt und dort so befestigt, daß die Bodenfläche des Rands 8 auf der Grundplatte 2 aufliegt. Der untere Umfang des Tragglieds 7 weist ein Gewinde 10 auf, auf das eine Kappe 11 aufgeschraubt ist. Ein Kugellager 12 ist in der Kappe 11 vorgesehen. Eine Welle 13 ist im Tragglied 7 von dessen Oberseite eingesetzt Das Unterende der Welle 13 liegt auf dem Kugellager 12 so auf, daß die Welle 13 durch das Kugellager 12 und das Tragglied 7 drehbar gehaltert ist. Im Mittelteil der Welle 13 ist ein oberes Joch 14 aus Magnetwerkstoff, wie Eisen oder Siliziumstahl, angebracht.

Ein Mehrpol-Scheibenmagnet 15, ist mitteis Klebstoff an der Bodenfläche des oberen Jochs 14 angeklebt Der Mehrpol-Scheibenmagnet 15 ist rund und besteht z. B. aus AIuminium-Nickel-Kolbalt-Legierung oder einem Ferrit, und besitzt eine Mittelbohrung 16, durch die die Welle 13 ragt, zu seiner Befestigung am oberen Joch 14 koaxial zur Welle 13. Der Magnet 15 ist längs seines Umfangs in mehrere Sektoren oder Abschnitte geteilt, z. B. acht Abschnitte in Fig.2, wobei jeder der Unterabschnitte 17, 18, 19, 20... mit abwechselnder Polarität magnetisiert ist Beispielsweise ist der Unterabschnitt 17 mit einem N-PoI an der Oberseite des Magneten 15 magnetisiert, während die links bzw. rechts benachbarten Unterabschnitte 18 und 20 mit einem S-PoI magnetisiert sind, wobei der dem Unterabschnitt 18 benachbarte Unterabschnitt 19 mit einem N-PoI magnetisiert ist. Die Unterabschnitte 17,

18, 19, 20... sind in Richtung der Dickenausdehnung des Magneten 15 so magnetisiert, daß dann, wenn die Oberseite des Unterabschnitts (z.B. 17) als N-PoI magnetisiert ist, dessen Unterseite als S-PoI magnetisiert ist Vier Unterlagscheiben 21 sind an der Oberseite der Grundplatte 2 vorgesehen, und eine (erste) Isolierplatte 22 aus Phenolharz o. dgl. ist auf den Unterlagscheiben 21 befestigt, wobei das Tragglied 7 durch eine Mittelbohrung 28 der Isolierplatte 22 ragt Schrauben oder Bolzen 24 sind in Bohrungen 23, die an ι ο vier Ecken der Isolierplatte 22 vorgesehen sind, durch die Unterlagscheiben 21 eingesetzt und in Gewinde 25 in der Grundplatte 2 eingeschraubt Die Isolierplatte 22 ist an der Grundplatte 2 angebracht, wobei ein Abstand zwischen der Isolierplatte 22 und der Grundplatte 2 is durch die Unterlagscheiben 21 aufrechterhalten ist Ein Paar von Antriebsspulen 26, 27 ist an der Bodenfläche der Isolierplatte 22 befestigt Wie in F i g. 3 dargestellt ist jede der beiden Antriebsspulen 26, 27 sternförmig ausgebildet und besitzt mehrere Windungen eines dünnen Kupferdrahts, der mit einer Isolierschicht beschichtet ist Jede der Antriebsspulen 26, 27 ist als flache sternförmige Anordnung ausgebildet deren Spitzen an vier gleichbeabstandeten Punkten am Umfang eines Kreises mit einem Durchmesser, der dem Außendurchmesser des Magneten 15 entspricht liegen, dessen innere Ecken auf einem Kreisumfang mit einem Durchmesser, der dem Innendurchmesser des Magneten 15 entspricht liegen, wobei diese jeweils um 45° vom einen entsprechenden, zuvor festgelegten der vier Punkte entfernt bzw. verschoben sind. Zur Herstellung wird ein dünner Kupferdraht von einem der inneren Ecken zur zugehörigen Spitze gespannt dort wird der Draht gebogen und zur zweiten inneren Ecke geführt, dort gebogen und zur zweiten Spitze geführt usw. Die so 3s gebildeten beiden Antriebsspulen 26, 27 werden aufeinanderliegend koaxial zur Welle 13 angeordnet und mit Klebstoff an der Isolierplatte 22 befestigt oder angeklebt Die Kupferdrähte der beiden Antriebsspulen 26, 27, die vom Außenumfang zum Innenumfang oder umgekehrt liegen, sind mit einem Magnetfluß des Magneten 15 verkettet und definieren Antriebsbereiche 29 bzw. 30 zum Antreiben bzw. Ansteuern des Magneten 15 in den Verkettungsbereichen. Die Antriebsspulen 26, 27 sind so aufeinander angeordnet daß die Antriebsabschnitte 29,30 um einen Winkel von 22^° in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind Mehrere sich radial erstreckende Stromleitungselemente 31 zur Stromerzeugung sind an der Oberfläche der Isolierplatte 22 vorgesehen und sind reihenge- so schaltet zur Bildung einer Drehzahlerfassungsspule 50. Wie in Fig.4 dargestellt besitzt die Drehzahlerfassungsspule 50 mehrere sich radial erstreckende Leitungselemente 31, 32, 33, 34, 35... auf der Oberfläche der Isolierplatte 22. Das erste Leitungselement 31 ist beispielsweise mit dem benachbarten zweiten Leitungselement 32 an der Innenumfangsseite verbunden, das zweite Leitungselement 32 ist mit dem dritten Leitungselement 33 an der Außenumfangsseite verbunden und das dritte Leitungselement 33 ist mit M) dem vierten Leitungselement 34 an der Innenumfangsseite verbunden. In gleicher Weise sind die übrigen Leitungselemente mit ihren jeweils benachbarten Leitungselementen abwechselnd an der Innenumfangsseite bzw. der Außenumfangsseite so miteinander <-·5 verbunden, daß die Leitungselemente 31, 32, 33, 34, 35... miteinander in Reihe geschaltet sind Die Drehzahlerfassungsspule 50 kann als gedruckte Schaltung ausgeführt sein, die durch Aufbringen einer Kupferfolie auf der Oberseite der Isolierplatte 22, durch Aufdrucken der Leitungselemente 31, 32, 33, 34, 35... und deren Verbindungen auf der Kupferfolie und durch Abätzen der Kupferfolie unter Schützen der gedruckten Bereiche gebildet wird. Die sich radial erstreckenden Leitungselemente 31,32,33,34,35... sind ür jeden der Magnetpole des Magneten 15 (2/i + l)mal vorgesehen, wobei π positiv und ganzzahlig ist Die Drehzahlerfassungsspule 50 gemäß Fig.4 ist ein Beispiel, bei der n=l, wobei drei Leitungselemente für jeden Magnetpol vorgesehen sind und wobei insgesamt 24 Leitungselemente für den Magneten gemäß F i g. 2 vorgesehen sind wobei dort der Magnet 15 in 8 magnetisierte Abschnitte oder Sektoren geteilt ist Bei der in F i g. 2 gezeigten Drehzahlerfassungsspule 50 beträgt als Beispiel η = 4 und sind 9 Leitungselemente für jeden Magnetpol und insgesamt 72 Leitungselemente 31 vorgesehea Das erste Leitungselement 31 und das letzte Leitungselement 34 (das 24. Leitungselement in F i g. 4) besitzen Anschlüsse 36 bzw. 37, an die äußere Zuführleitungen angeschlossen sind und die die Ausgangsanschlüsse der Drehzahlerfassungsspule 50 bilden.

An der Oberseite der Isolierplatte 22 ist längs des Außenumfangs der Drehzahlerfassungsspule 50 eine gekrümmte oder gebogene Kompensationsspule 51 angeordnet die ³U des Außenumfangs der Drehzahlerfassungsspule 50 umgibt Ein Ende der Kompensationsspule 51 ist mit dem Ausgangsanschluß 36 des ersten Leitungselements 31 verbunden, und das andere Ende ist mit einem Ausgangsanschluß 52 verbunden. Die Kompensationsspule 51 ist mit der Drehzahlerfassungsspule 50 reihengeschaltet Eine (zweite) Isolierplatte 53 ist auf der Grundplatte 22 angeordnet und zwei Halleffekt-Bauelemente oder Hallgeneratoren 54, 55 sind auf der Grundplatte 2 bzw. der zweiten Isolierplatte 53, um die Welle 13 mit einem Winkelabstand von 22,5°, befestigt Das Paar der Hallgeneratoren 54, 55 ist im Magnetfeld des Magneten 15 nahe von Stellungen oder Lagen angeordnet die dem Außenumfang des Magneten 15 entsprechen.

Der schalenförmige Deckel 3 besitzt eine Mittelbohrung 38 in dessen Oberplatte 4, in der das Oberende der Welle 13 so eingesetzt ist daß der Rand 6 des Deckels 3 an der Grundplatte 2 anliegt wobei der Rand 6 und die Grundplatte 2 mittels Bolzen oder Schrauben 39 miteinander verbunden sind

Bei dem so aufgebauten Elektromotor wird wenn ein einseitiger Antriebs- oder Ansteuer-GIeichstrom einer der beiden Antriebsspulen 26,27, z. B. der Antriebsspule 26 zugeführt wird ein Antriebs-Magnetfeld an der Antriebsspule 26 durch den Antriebsstrom erzeugt Das Antriebs-Magnetfeld wirkt mit dem Magnetfeld des Magneten 15 zusammen zur Erzeugung einer Antriebs-Kraft E Dies ist in Fig.6 dargestellt, in der die Antriebsspule 26 mit dem die Wicklung bildenden Kupferdraht dargestellt ist Wenn in Richtung eines Pfeils 58 fließender Gleichstrom der Antriebsspule 26 zugeführt ist, werden Antriebs-Magnetflüsse in den Antriebsbereichen 29 der Antriebsspule 26 erzeugt, die die Antriebsbereiche 29 im Uhrzeigersinn umgeben, bei Betrachtung in Richtung des fließenden Stroms. Wenn der Antriebsbereich 29 der Antriebsspule 26 fiber den Magnetpolen 17,18,19,20 des Magneten 15 angeordnet ist, wie das in Fig.6a dargestellt ist, werden Kräfte im Gegenuhrzeigersinn in dem Antriebsbereich 29 in senkrechter Richtimg dazu erzeugt

IO

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Beispielsweise wirken der Magnetfluß des N-Magnetpols 17 und der Magnetfluß des darüber angeordneten Antriebsbereichs 29a zusammen zur Erzeugung einer Kraft Fi am Antriebsbereich 29a, die senkrecht dazu ist. In gleicher Weise wird am Antriebsbereich 296, der über dem S-Magnetpol 18 angeordnet ist, eine Kraft F₂ senkrecht zum Antriebsbereich 296 erzeugt. Die in den Antriebsbereichen 29a und 296 erzeugten Kräfte Fi und F₂ sind in gleicher Richtung gerichtet, und die Kraftkomponenten FBt und f&₂ der Kräfte Fi und F₂, die in Umfangsrichtung des Magneten 15 wirken, erzeugen eine Antriebskraft Ffür den Magneten 15. Da die Antriebsspule 26 an der Grundplatte 2 befestigt ist, ruft die an der Antriebsspule 26 erzeugte Antriebskraft F eine Drehung des Magneten 15 so hervor, daß der Magnet 15 im Uhrzeigersinn mit der Welle 13 um die Welle 13 gedreht wird. Wenn der Magnet 15 in eine Stellung gedreht ist, in der zwei Antriebsbereiche 29 über einem Magnetpol angeordnet sind, wie das in Fig.6b dargestellt ist, ist die Summe der an den jeweiligen Antriebsbereichen 29 erzeugten Antriebskräfte Null. Wenn also, wie in F i g. 6b dargestellt, zwei Antriebsbereiche 29a und 296 über einem Magnetpol 17 angeordnet sind, sind die Richtungen der Magnetflüsse, die die beiden Antriebsbereiche 29a und 296 verketten, gleich und sind die Richtungen der durch die Antriebsbereiche 29a und 296 fließenden Ströme entgegengesetzt Folglich sind, die am Antriebsbereich 29a erzeugte Kraft Fi und die am Antriebsbereich 296 erzeugte Kraft Fz gleich groß und entgegengesetzt gerichtet, und folglich sind die Kraftkomponenten f9i und f8₂, die in Umfangsrichtung des Magneten 15 wirken, ebenfalls gleich groß und entgegengesetzt gerichtet, wodurch sich eine Antriebskraft F zum Antrieb des Magneten 15 ergibt, die Null beträgt

Wenn der Magnet 15 aufgrund Trägheit in eine Stellung weitergedreht wird, in der die jeweiligen Antriebsbereiche 29 jeweils über den entsprechenden Magnetpolen angeordnet sind, wie das in Fig.6c dargestellt ist ist der Antriebsbereich 29a nun über dem S-Magnetpol 20 und ist der Antriebsbereich 296 über dem N-Magnetpol 17 angeordnet entgegengesetzt wie im Fall gemäß Fig.6a. Folglich sind die an den Antriebsbereichen 29a und 296 erzeugten Kräfte F\ und F₂ entgegengesetzt zu denen gemäß F i g. 6a gerichtet, so daß der Magnet 15 im Gegenuhrzeigersinn gedreht und in die in F i g. 6b gezeigte Lage zurückgedreht wird. F i g. 9 zeigt die Beziehung zwischen dem Drehwinkel θ des Magnets 15 und dem Drehmoment T, der im Magnet 15 bei der Bedingung gemäß F i g. 6 erzeugt wird. F i g. 9 zeigt einen Drehmomenten-Verlauf, bei dem die Abszisse den Drehwinkel θ des Magneten 15 und die Ordinate das Drehmoment Γ darstellt Wie durch die Vollinie 56 dargestellt ist, wird das Drehmoment Γ bei jeweils einer Drehung des Magneten 15 um den Winkel ss 224° zu Null und wird ein negatives Drehmoment T erzeugt, zwischen den Drehwinkeln 22J5° und 67,5° ebenso zwischen den Drehwinkeln U2£° und 157,5°, zwischen 202^° und 2474°, zwischen 29,5° und 337,5° usw, weshalb das ergebende Drehmoment aus der Summe der negativen Drehmomente und positiven Drehmomente Null beträgt, so daß der Magnet 15 nicht gedreht werden kann. Durch Umkehr der Richtung des Antriebsstroms, der der Antriebsspule 26 im Bereich negativen Drehmoments (Fig.9) zugeführt wird, d.h. zwischen z.B. 22£° und 67,5°, wird ein positives Drehmoment in diesem Bereich erzeugt, wie das durch die Strichlinie 57 dargestellt ist

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45 Wie in F i g. 6d dargestellt, wird dadurch, daß eine der Antriebsspulen 26 koaxial auf der anderen Antriebsspule 27 angeordnet ist, wobei sie um einen Winkel von 22,5° voneinander beabstandet sind und wobei sinusförmige Antriebsströme den Antriebsspulen 26 und 27 zugeführt werden, deren Phasen sich um 90° voneinander unterscheiden, die Fließrichtung des Antriebsstroms umgekehrt bei jeder Drehung des Magneten 15 um 45° und wird der Antriebsstrom Null bei jeder Drehung des Magneten 15 um 22,5°. Folglich wird der Magnet 15 in vorgegebener Richtung gedreht, ohne daß ein Kommutator oder Bürsten notwendig sind. Eine der Antriebsspulen 26,, 27, beispielsweise die Antriebsspule 26, wird mit einem Sinusstrom versorgt, während die andere Antriebsspule 27 mit einem Kosinusstrom versorgt wird, dessen Phase sich von der des Sinusstroms um 90° unterscheidet.

Wenn sich der Magnet 15 dreht, bewegen sich die Magnetflüsse, die von den Magnetpolen 17, 18, 19, 20... des Magneten 15 abgegeben werden, während die Leitungselemente 31, 32, 33, 34,35... die Drehzahlerfassungsspule 50 verketten. Wenn die Magnetflüsse, die die Leitungselemente 31, 32, 33, 34, 35... verketten, sich ändern, induzieren diese Leitungselemente 31, 32, 33, 34, 35 Signale, deren Amplituden der Größe der Änderung der Magnetflüsse entsprechen, und deren Frequenzen den Perioden der Änderung entsprechen. Diese Signale werden über den Leitungselementen erzeugt wenn die Grenzen der Magnetpole 17, 18, 19, 20... des Magneten 15 über die Leitungselemente 31 hinweggehen. Da die Leitungselemente 31, 32, 33, 34, 35... für jeden Magnetpol 17, 18, 19, 20... des Magneten 15 (2n + l)mal vorgesehen sind, weisen die Signale, die an den an den Grenzen der Magnetpole angeordneten Leitungselementen induziert werden, eine Polarität auf, die das Fließen von Signalströmen in die gleiche Richtung ermöglichen, so daß diese Signale zueinander addiert werden. In F i g. 10 ist in Abwicklung die Beziehung zwischen den Leitungselementen der Drehzahlerfassungsspule 50, der darüber induzierten Signale und der Magnetpole dargestellt wobei F i g. 10a ein Ausführungsbeispiel zeigt bei der die Anzahl der Leitungselemente der Drehzahlerfassungsspule 50 pro Magnetpol 3 beträgt (n = 1), und wobei Fig. 10b ein Ausführungsbeispiel mit π = 2 zeigt In Fig. 10a sind die dem Magnetpol 18 zugeordneten drei Leitungselemente die drei Leitungselemente 31,32,33, während die dem Magnetpol 19 zugeordneten Leitungselemente die nächsten drei Leitungselemente 34, 41, 42 sind. Wenn beispielsweise der Magnet 15 sich nach rechts, wie durch einen Pfeil dargestellt bewegt ändert sich der Magnetfluß, der mit dem Leitungselement 31, das nahe der Grenze der Magnetpole 17 und 18 angeordnet ist, verkettet ist von dem Magnetfluß des Magnetpols 18 zu dem des Magnetpols 17. Folglich ändert sich die Richtung des Magnetflusses und wird eine Spannung über dem Leitungselement 31 induziert, Über die anderen Leitungselemente 32,33 wird keine Spannung induziert da die damit verketteten Magnetflüsse sich nicht ändern. Wenn die Polarität der fai dem Leitungselement 31 induzierten Spannung so ist, daß das Fließen eines Stroms im Leitungselement 31 von unten nach oben gemäß dem dargestellten Pfeil möglich ist, wird eine Spannung einer Polarität in dem Leitungselement 34, das nahe der Grenze der Magnetpole 18 und 19 angeordnet ist, induziert durch die ein Strom nach unten fließen kann gemäß dem dargestellten Pfeil. Eine Spannung mit einer Polarität durch die ein Strom nach

oben fließen kann, wird im Leitungselement 43 induziert, das nahe der Grenze der Magnetpole 15 und 20 angeordnet ist, und eine Spannung einer Polarität, durch die ein Strom nach unten fließen kann, wird in dem Leitungselement 44 induziert, das nahe der Grenze der Magnetpole 20 und 40 angeordnet ist. Da die in den Leitungselementen 31, 34, 43 und 44 induzierten Spannungen so gepolt sind, daß die Ströme in der Drehzahlerfassungsspule 50 in der gleichen Richtung fließen, addieren sich diese Strömung zur Erzeugung eines Ausgangs-Stroms. In gleicher Weise werden bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10b Spannungen in den Leitungselementen 31, 42, 43 und 44 erzeugt, durch deren Polarität Ströme in gleicher Richtung durch die Drehzahlerfassungsspule 50 fließen, weshalb diese Ströme addiert werden. Da die Anzahl der Leitungselemente bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10b größer ist als bei dem gemäß F i g. 10a, ist die Frequenz der induzierten Spannung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 10b größer als bei dem gemäß F i g. 10a.

Wenn sich der Magnet 15 dreht, ändert sich der mit den Leitungselementen verkettete Magnetfluß sequentiell, so daß die Drehzahlerfassungsspule 50 eine Spannung induziert, deren Frequenz proportional zur Drehzahl des Magneten 15 ist. Da der Magnet 15 in acht Magnetpole (F i g. 2) geteilt ist, wird die Drehzahl des Magneten 15 in acht voneinander getrennten Lagen erfaßt. Folglich kann die Drehzahl des Magneten 15 genau erfaßt werden ohne nachteilige Beeinflussung durch ungleichförmige Magnetisierung der Magnetpole und durch Exzentrizität des Magnets 15. Da das Ausgangssignal von der Drehzahlerfassungsspule 50 die Änderung der Drehzahl des Magneten 15 als Änderung einer Frequenz wiedergibt, wird die Frequenz des Ausgangssignals mit der Frequenz eines Referenz- oder Bezugssignals verglichen zur Steuerung bzw. Regelung des Antriebsstroms, der den Antriebsspulen 26, 27 zugeführt wird, abhängig von der Differenz zwischen den Frequenzen zur Steuerung bzw. Regelung der Drehzahl des Magnets 15. Ebenso kann die Frequenz des Ausgangssignals der Drehzahlerfassungsspule 50 in eine Spannung umgesetzt werden, die mit einer Bezugsspannung zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl des Magneten 15 verglichen wird.

Während die Drehzahlerfassungsspule 50 durch die mehreren Leitungselemente 31, 32, 33, 34, 35..., die durch die Magnetflüsse des Magneten 15 verkettet sind, ein Signal einer Frequenz erzeugt, die der Drehzahl des Magneten 15 entspricht, wird, da die Drehzahlerfassungsspule 50 im Magnetfeld der beiden Antriebsspulen 26, 27 angeordnet ist, ein Signal entsprechend der Änderung des Magnetfelds der Antriebsspulen 26,27 in der Drehzahlerfessungsspule 50 erzeugt Da die Antriebsspulen 26, 27 mit Sinus-Wechselströmen als Antriebsströme versorgt sind, ändert sich das Magnetfeld der Antriebsspulen 26, 27 periodisch. Würden Gleichströme den Antriebsspulen 26, 27 zugeführt und mittels Kommutator oder mittels Bürsten umgeschaltet werden, würden sich die Magnetfelder der Antriebsspulen 26, 27 ebenfalls ändern. Das in der Drehzahlerfassungsspule durch die Änderung des Magnetfelds der Antriebsspulen 26,27 erzeugte Signal tritt als Rauschen im Drehzahlsignal auf, wodurch das Rauschverhältnis des Drehzahlsignals herabgesetzt wird, wodurch es wiederum schwierig wird, die Drehzahl des Magneten 15 genau anzuzeigen bzw. zu bestimmen. Die am Außenumfang der Drehzahlerfassungsspule angeordnete Unterdrflckungs- bzw. Kompensationsspule 51 ist im Magnetfeld der Antriebsspulen 26, 27 angeordnet. Die Kompensationsspule 51 ist mit den Magnetflüssen der Antriebsspulen 26, 27 verkettet, zur Erzeugung einer Spannung, die sich mit der Änderung des Magnetfeldes der Antriebsspulen 26,27 ändert Da die Drehzahlerfassungsspule 50 und die Kompensationsspule 51 in Reihe geschaltet sind, wie das in F i g. 4 dargestellt ist, und da wie angenommen, eine Spannung in der Drehzahlerfassungsspule 51 durch die Änderung des Magnetflusses

ι ο der Antriebsspulen 26, 27 induziert wird, was das Fließen eines Stroms hervorruft, beispielsweise vom Leitungselement 35 durch die Drehzahlerfassungsspule

50 im Gegenuhrzeigersinn, fließt der Strom durch die Kompensationsspule 51 im Uhrzeigersinn. Folglich ist er in Gegenrichtung zu dem Strom, der durch die Kompensationsspule 51 fließt, infolge der Spannung, die durch die Kompensationsspule 51 erzeugt ist, weshalb sich diese Ströme gegeneinander auslöschen oder aufheben. Folglich kann durch Abnehmen des Ausgangssignals von der Drehzahlerfassungsspule 50 an den Anschlüssen 37 und 52 ein Drehzahlsignal erhalten werden, das nicht durch die Magnetfelder der Antriebsspulen 26,27 beeinflußt ist.

Der Radius und die Bogenlänge der Kompensationsspule 51 sind so bestimmt, daß die Kompensationsspule

51 einen Magnetfluß umgibt, der durch die Antriebsspulen 26,27 erzeugt wird, der im wesentlichen gleich dem Magnetfluß ist, der von der Drehzahlerfassungsspule 50 umgeben wird, so daß die in der Drehzahlerfassungsspu-Ie 50 induzierte Spannung und die in der Kompensationsspule 51 induzierte Spannung gleich groß sind.

In den F i g. 7 und 8 sind Ausführungsbeispiele dargestellt bei denen die Kompensationsspule 51 allein in einer (dritten) Isolierplatte 58 ausgebildet ist, beispielsweise mittels einer gedruckten Schaltung. In F i g. 7 ist die Kompensationsspule 51 im wesentlichen kreisförmig und mit kleinem Radius, um dem Magnetfluß, der umgeben ist herabzusetzen. In F i g. 8 ist ein Bogen mit großem Radius verwendet und beträgt die Länge der Kompensationsspule 51 ³U der Umfangslänge. Die Kompensationsspule 51 kann mit der Drehzahlerfassungsspule 50 so in Reihe geschaltet sein, daß die in ersterer induzierter Spannung zur in letzterer induzierten Signalspannung gegengerichtet ist, oder sie kann einem Addierglied, wie es in F i g. 11 dargestellt ist, zugeführt werden.

F i g. 11 zeigt ein Schaltbild eines Addiergiieds, bei dem ein Phasenumkehrtransistor 60 mit einer Basisvorspannung über Basisvorspannungswiderstände 61 und 62 versorgt ist, wobei seine Basis an einem Eingangsanschluß 63 anliegt und wobei sein Kollektor mit einer Stromversorgung über einen Kollektorwiderstand 64 verbunden ist und außerdem an der Basis eines Summiertransistors 66 über einen Kondensator 65 und einen Widerstand 81 angeschlossen ist Ein Spannungsverstärkertransistor 67 wird mit einer Basisvorspannung beaufschlagt über Basiswiderstände 68 und 69, wobei seine Basis an einem Eingangsanschluß 70 angeschlossen ist und wobei sein Emitter über einen Emitterwiderstand 71 an Masse und an einer Verbindungsstelle zweier Widerstände 73, 74 über einen Kondensator 72 liegt, wobei die Widerstände 73, 74 zwischen der Basis des Transistors 66 und Masse angeschlossen sind. Der Transistor 66 wird mit einer Basisvorspannung über Widerstände 75, 76 versorgt und wird mit Vorspannungen über einen Kollektorwiderstand 77 und einen Emitterwiderstand 78 versorgt, wobei sein Emitter mit seinem Ausgangsanschluß 80

über einen Kondensator 79 verbunden ist.

Da das Ausgangssignal vom Kollektor des Transistors 60 abgenommen wird, ist die Phase des Ausgangssignals in Gegenphase mit dem des Eingangssignals und wird dieses Ausgangssignal dem Transistor 66 zugeführt. Das Ausgangssignal des Transistors 67 wird an seinem Emitter abgenommen und ist daher in Phase mit dem Eingangssignal. Dieses Signal wird auch dem Transistor 66 zugeführt. Wenn das Ausgangssignal der Drehzahlerfassungsspule 5Oi am Eingangsanschluß 63 und das Signal der Kompensationsspule 51 am Eingangsanschluß 70 anliegen, sind die beiden Signale in Gegenphase und werden gegeneinander gelöscht, wenn sie dem Transistor 66 zugeführt werden. Folglich wird ein Signal das nur die Drehzahl des Magneten 15 anzeigt, am Ausgangsanschluß 80 erzeugt bzw. abgegeben.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Elektromotor ist durch eine Antriebs- oder Anüteuerschaltung gemäß F i g. 5 antreibbar bzw. ansteuerbar. Da das Ausgangssignal der Drehzahlerfassungsspule 50 geringe Amplitude besitzt und amplitudenmodulierte Bestandteile enthält, wird es einem Transistoren 82 und 83 aufweisenden Differentialverstärker zugeführt und dadurch verstärkt, und wird ein Ausgangssignal am Kollektor des Transistors 83 über einen Kondensator 84 einem Entzerrungstransistor 65 zugeführt Transistoren 85, 86 bilden einen Übersättigungsverstärker hoher Verstärkung, der die Sättigung eines angelegten Eingangssignals in ein Rechteckwellen-Signal verur- -M sacht und die amplitudenmodulierten Bestandteile oder Komponenten beseitigt Ein Ausgangssignal des Transistors 85 wird über einen Kondensator 87 an eine erste frequenzmultiplizierende Diode 88 angelegt und ein Ausgangssignal des Transistors 86 wird über einen Kondensator 89 an eine zweite frequenzmultiplizierende Diode 90 angelegt. Die Kondensatoren 87,89 bilden zusammen mit Widerständen 91, 92 Differenzierschaltungen zum Umwandeln der Rechteckwellen-Ausgangssignale der Transistoren 85, 86 in Impulssignale, die durch die Dioden 88, 89 hindurchtreten und miteinander addiert werden zur Erzeugung eines Signals doppelter Frequenz, das dann einem ein Transistorpaar 93, 94 aufweisenden monostabilen Multivibrator zugeführt wird. Der Kollektor des Transistors 93 ist an die Basis des Transistors 94 über einen Kondensator 95 und eine Diode 96 angeschlossen, und der Kollektor des Transistors 94 ist an die Basis des Transistors 93 über einen Widerstand 79 angeschlossen, und die Basis des Transistors 93 ist an eine negative Versorgungsspannung über einen Widerstand 89 angeschlossen. Wenn kein Trigger- oder Auslösesignal an die Transistoren 93,94 angelegt ist ist der Transistor 93 gesperrt und ist der Transistor 94 leitend. Wenn ein negatives Auslösesignal von außen angelegt ist ist der Zustand umgekehrt so daß der Transistor 93 leitet während der Transistor 94 gesperrt ist und nach einem vorgegebenen Zeitintervall wird der Zustand wieder in den Ausgangszustand umgekehrt und in diesem Zustand stabilisiert Wenn der Transistor 94 gesperrt ist ist seine Kollektorspannung hoch, was ein hohes Ausgangssignal ergibt Das Ausgangssignal der Dioden 88,90 wird den Transistoren 93, 94 als Auslösesignal zugeführt und jedesmal, wenn das Auslösesignal angelegt wird, steigt die Kollektorspannung des Transistors 94 an. Das Ausgangssignal des Transistors 94 wird einem einen Widerstand 99 und einen Kondensator 100 aufweisenden Tiefpaßfilter zugeführt, in dem es in eine Gleichspannung umgesetzt wird.

Die Größe der Gleichspannung nimmt zu, wenn der Transistor 94 pro Zeiteinheit häufiger gesperrt wird, und nimmt ab, wenn der Transistor 94 seltener gesperrt wird. Auf diese Weise ist die Frequenz des Ausgangssignals der Drehzahlerfassungsspule 50 in eine Gleichspannung einer Größe umgesetzt die groß ist, wenn die Frequenz hoch ist, und die klein ist wenn die Frequenz niedrig ist Die Spannung vom Tiefpaßfilter wird einem ersten Spannungsvergleichertransistor 101 zugeführt, während eine Bezugsspannung von einer eine Diode 103 und Widerstände 104 und 105 aufweisenden Bezugsspannungsquelle einem zweiten Spannungsvergleichertransistor 102 zugeführt wird Die Transistoren 101,102 vergleichen die beiden Spannungen und erzeugen eine Differenzspannung am Kollektor des Transistors 102, die über eine einen Widerstand 106 und Kondensatoren 107, 108 aufweisenden Phasenvergleicherschaltung einem Transistor 109 zugeführt wird, in der sie gleichspannungsverstärkt wird Der Emitterstrom des Transistors 109 wird an Eingangsanschlüsse der beiden Hallgeneratoren 54, 55 angelegt. Die Hallgeneratoren 54, 55 erzeugen jeweils eine Ausgangsspannung proportional zur Stärke des angelegten bzw. ausgeübten Magnetfeldes und des durch sie fließenden Stroms. Die beiden Hallgeneratoren 54, 55 sind nahe dem Außenumfang des Magnets 15 angeordnet wie das in F i g. 2 dargestellt ist und innerhalb des Magnetfelds des Magnets 15. Die Feldverteilung des Magnets 15 ist nahe dem Außenumfang des Magnets 15 eine sinusförmige Verteilung. Folglich kann durch Anordnen der Hallgeneratoren 54, 55 innerhalb der sinusförmigen Verteilung eine sinusförmige Ausgangsspannung erzeugt werden. Da die Hallgeneratoren 54, 55 in Winkelrichtung um 22,5° voneinander beabstandet sind, werden Ausgangsspannungen, deren Phasen sich um 90° voneinander unterscheiden, erzeugt Die Ausgangsspannungen der Hallgeneratoren 54, 55 werden über Strombegrenzer, die jeweils Widerstände 110, 112,115, 116 und jeweils Kondensatoren 111, 113, 114, 117 enthalten, jeweils Spannungsverstärkertransistoren 118, 119, 120, 121 zugeführt in denen sie verstärkt werden. Das Ausgangssignal des Transistors 119 wird den Basen eines ersten Paars von Ansteuertransistoren 122, 123 und das Ausgangssignal des Transistors 121 wird den Basen eines zweiten Paars von Ansteuertransistoren 124,125 zugeführt Die beiden Paare der Ansteuertransistoren 122,123,124,125 bilden jeweils Gegentakt-Leistungsverstärker, und eine Ausgangsleistung vom Transistorpaar 122,123 wird der einen Antriebsspule 26 zugeführt während die Ausgangsleistung des Transistorpaares 124, 125 der anderen Antriebsspule 27 zugeführt wird.

Bei dieser Schaltung nimmt mit zunehmender Drehzahl des Magneten 15 die Frequenz des Ausgangssignals der Drehzahlerfassungsspule 50 und die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 99,100 zu. Diese Spannung wird mit der Bezugsspannung verglichen und das Vergleichsergebnis wird dem Transistor 102 als negative Spannung entnommen, die die Emitterspannung des Transistors 109 verringert, was eine Abnahme des den Hallgeneratoren 54, 55 zugeführten Stroms nach sich zieht Folglich nimmt der Antriebsstrom, die den Antriebsspulen 26, 27 zugeführt wird, ab, um die Drehzahl des Magneten 15 herabzusetzen. Andererseits ist wenn die Drehzahl des Magneten 15 niedrig ist, das Vergleicherausgangssignal aufgrund des Vergleichs mit der Bezugsspannung positiv, was eine Zunahme des den

Hallgeneratoren 54, 55 zugeführten Stroms nach sich zieht Dadurch nimmt der Antriebsstrom für die Antriebsspulen 26, 27 zu und wird die Drehzahl des Magneten 15 erhöht Auf diese Weise wird die Frequenz des Ausgangssignals c;r Spannungserfassungsspule 50 in eine Spannung umgesetzt die die Antriebsströme steuert, um eine konstante Drehzahl des Magneten 15

aufrechtzuerhalten. Da die Antriebsströme von den beiden Haligeneratoren 54,55 erhalten werden und da sie Sinusströme sind, deren Phasen sich um 90° voneinander unterscheiden, kann das Drehmoment des Magneten 15 auf einem konstanten Wert gehalten und eine Änderung des Drehmoments beseitigt werden.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Elektromotor, mit einem mit einer Welle drehfest verbundenen Mehrpol-Scheibenmagneten mit mehreren innerhalb über den Umfang verteilter Sektoren in axialer Richtung auf magnetisieren Magnetpolpaaren, wobei die Magnetpole einander benachbarter Sektoren auf jeweils einer Oberfläche entgegengesetzte Polarität aufweisen, mit mindestens einem Paar von dem Mehrpol-Scheibenmagneten gegenüberliegenden Antriebsspulen mit Luftspalt vom Mehrpol-Scheibenmagneten in Achsrichtung der Welle, wobei jedes Paar Antriebsspulen mit mehreren Antriebsbereichen versehen ist, die mit den Magnetflüssen des Mehrpol-Scheibenmagneten verkettet sind, wobei jeder Antriebsbereich mit einem Antriebsstrom versorgt ist, zur Erzeugung eines Antriebs-Magnetfekles, dadurch gekennzeichnet,

daß eine kreisförmig gewundene Drehzahlerfassungsspule (50) in dem Luftspalt angeordnet ist zur Erzeugung einer Spannung, weiche eine erste Komponente mit einer Frequenz, die der Drehzahl des Mehrpol-Scheibenmagneten (15) entspricht und eine zweite Komponente mit einer Frequenz und einer Amplitude, die jeweils der Änderung des Antriebs-Magnetflusses jedes Paars von Antriebsspulen (26,27) entspricht, aufweist, daß eine Kompensationsspule (51) im Magnetfeld angeordnet ist, durch die die bei jedem Paar der Antriebsspulen (26,27) erzeugten Antriebs-Magnetflüsse treten, zur Erzeugung einer Spannung, die eine Frequenz und eine Amplitude besitzt, die der Änderung des Antriebs-Magnetflusses des Paars die Antriebsspulen (26,27) entspricht, und daß die Spannung der Kompensationsspule (51) in Phase und Amplitude der Spannung aus der Drehzahlerfassungsspule (50) so überlagert wird, daß sie zur zweiten Komponente der Spannung der Drehzahlerfassungsspule (50) in Gegenphase und in gleicher Amplitudenbeziehung ist

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die in dem Luftspalt angeordnete Drehzahlerfassungsspule (50) mit mehreren sich radial erstrekkenden und reihengeschalteten Leitungselementen (31 bis 35,41 bis 44) versehen ist, und daß die Kompensationsspule (51) längs des Außenumfangs der mehreren Leitungselemente (31 bis 35, 41 bis 44) zur Stromerzeugung der Drehzahlerfassungsspule (50) angeordnet ist

3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kompensationsspule (51) und Drehzahlerfassungsspule (50) auf einer gemeinsamen Isolierplatte (22) angeordnet sind.

4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsspulen (26, 27) koaxial und mit einem Umfangsabstand von 22,5° beabstandet sind und daß die beiden Antriebsspulen (26,27) jeweils mit einem Sinusstrom versorgt sind, deren Phasen sich um 90° unterscheiden.

5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

ein Paar von Hall-Generatoren (54, 55) im Magnetfeld des Mehrpol-Scheibenmagneten (15) angeordnet und mit den Magnetflüssen der Magnetpole (17 bis 20) verkettet sind,

ein Paar von Leistungsverstärkern (118 bis 125) die Ausgangssignale der beiden Hallgeneratoren (54, 55) zur Zufuhr von Antriebsströmen an die beiden Antriebsspulen (26,27) verstärkt, ein Spannungs-Vergieicher (101, 102) das Ausgangssignal eines Spannunäs-Frequenz-Umsetzers zur Erzeugung einer der Frequenz des Ausgangssignals der Drehzahlerfassungsspule (50) proportionalen Spannung und eine Bezugsspannung empfängt und eine Differenzspannung zur Steuerung der Hall-Generatoren (54,55) abgibt (F i g. 5).