DE29506797U1 - Motoranordnung - Google Patents
MotoranordnungInfo
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- H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
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Description
20. April 1995 Müffer-ßore & Partner
Anmelder: Chen Ruey-Zon
"Motoranordnung"
Unser Zeichen: C 3829 - st / el / dk
Beschreibung
Motoranordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motoranordnung und betrifft insbesondere
eine Motoranordnung, welche einen Gleichstrommotor und eine Ansteuereinheit zum Ansteuern des Gleichstrommotors mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
aufweist.
Eine herkömmliche Motoranordnung umfaßt gewöhnlich einen Induktionsmotor
und eine variable Frequenzeinrichtung bzw. Frequenzvorgabeeinrichtung. Die herkömmliche Motoranordnung hat die folgenden Nachteile:
1. Die Induktionsmotoranordnung ist relativ groß und das während des
Betriebs erzeugte Geräusch ist relativ laut. Weiterhin sind die Kosten der Induktionsmotoranordnung
relativ hoch.
2. Die variable Frequenzeinrichtung verändert den Strom für den Induktionsmotor, um den Induktionsmotor mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
bzw. Drehzahlen rotieren lassen zu können. Das hierdurch erhaltene Drehmomentverhältnis
ist relativ niedrig. Daher liegt das Problem einer nicht hinreichenden Torsionskraft vor, wenn die Motordrehzahl relativ niedrig ist.
3. Der Induktionsmotor umfaßt gewöhnlich einen Rotor, welcher eine
drehbare Welle und eine Vielzahl von fächerförmigen Permanentmagneten aufweist, die mittels Klebstoff an der drehbaren Welle angebracht sind. Daher
können sich die Permanentmagnete unerwünschterweise von der drehbaren Welle während der Drehung derselben lösen. Weiterhin führt die spezielle Form
der Permanentmagnete zu höheren Verarbeitungskosten und kompliziert den Verarbeitungs- bzw. Zusammenbau-Prozeß.
20. April 1995
Das der Erfindung zugrunde liegende Hauptproblem besteht daher darin, ein
Motoranordnung anzugeben, welche einen bürstenlosen Gleichstrommotor und eine Ansteuereinheit zum Ansteuern bzw. Antreiben des Gleichstrommotors mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufweist und welche die mit dem Stand der Technik einhergehende Nachteile überwinden kann.
Erfindungsgemäß umfaßt eine Motoranordnung einen bürstenlosen Gleichstrommotor
und eine Ansteuereinheit zum Ansteuern des Gleichstrommotors mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Der Motor umfaßt einen Stator und einen
Rotor. Der Stator umfaßt ein Gehäuse und eine dreiphasige Spulen- bzw. Wicklungseinheit,
welche in dem Gehäuse installiert und mit drei Wicklungen versehen ist. Der Rotor erstreckt sich durch das Gehäuse des Stators. Die Ansteuereinheit
umfaßt eine Spannungsversorgungsschaltungzum Erzeugen eines Gleichstromausgangs. Eine erste Leistungstransistoreinheit umfaßt drei erste
Leistungstransistoren. Jeder der ersten Leistungstransistoren ist aktivierbar, um
eine jeweilige der Wicklungen der Spuleneinheit und die Spannungsversorgungsschaltung
elektrisch zu verbinden. Eine Ansteuerschaltung ist elektrisch mit den Leistungstransistoren der ersten Leistungstransistoreinheit zum Aktivieren der
ersten Leistungstransistoreinheit verbunden, wenn die Spannungsversorgungsschaltung
aktiviert ist. Eine Sensorschaltung wird zum Erfassen der Drehzahl des Rotors und zum Generieren von drei Drehzahlimpulsen verwendet, die die Drehzahl
des Rotors darstellen und nicht in Phase sind. Ein Frequenz/Spannungs-Wandler ist elektrisch mit der Sensorschaltung zum Erzeugen eines analogen
Spannungssignals verbunden, welches der Drehzahl des Rotors entspricht. Eine Drehzahleinstelleinheit ist aktivierbar, um ein Referenzspannungssignal zu erzeugen,
welches gleich einer gewünschten Motordrehzahl ist bzw. dieser entspricht. Eine Vergleichseinheit ist elektrisch mit der Drehzahleinstelleinheit und dem
Frequenz/Spannungs-Wandler zum Vergleichen des Referenzspannungssignals mit dem analogen Spannungssignal und zum Erzeugen eines analogen Fehler-Spannungssignals
verbunden, welches eine Größe bzw. Amplitude hat, die einer Differenz zwischen dem analogen Spannungssignal und dem Referenzspannungssignal
entspricht. Eine Impulsbreitenmodulationsschaltung ist elektrisch mit der Vergleichseinheit verbunden zum Erzeugen eines modulierten Impulssignals
20. April 1995 Mülier-Bore & Partner
variabler Breite, wobei das analoge Fehlerspannungssignal das modulierende
Signal ist. Eine zweite Leistungstransistoreinheit umfaßt drei zweite Leistungstransistoren.
Jeder der zweiten Leistungstransistoren entspricht einem der ersten Leistungstransistoren und ist aktivierbar, um die Spannungsversorgungsschaltung
und eine jeweilige der Wicklungen der Spuleneinheit elektrisch zu verbinden. Die Ansteuerschaltung empfängt die drei Drehzahlimpulse von der
Sensorschaltung und verarbeitet die Drehzahlimpuise, um absatzweise die ersten
Leistungstransistoren derart zu aktivieren, daß immer zwei der ersten Leistungstransistoren
aktiviert sind und einer der ersten Leistungstransistoren deaktiviert ist. Die Ansteuerschaltung ist weiterhin elektrisch verbunden mit der Impulsbreitenmodulationsschaltung
und den zweiten Leistungstransistoren zum Aktivieren von einem der zweiten Leistungstransistoren entsprechend dem deaktivierten
der ersten Leistungstransistoren bei Empfang des modulierten Impulssignals von der Impulsbreitenmodulationsschaltung.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches eine Motoranord
nung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Teilexplosionsansicht, die einen bürstenlosen Gleichstrommotor
der erfindungsgemäßen Motoranordnung zeigt; und 25
Fig. 3 bis 6 sind schematische Schaltungsdiagramme einer Ansteuereinheit der
erfindungsgemäßen Motoranordnung.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 umfaßt eine Motoranordnung gemäß
der vorliegenden Erfindung einen bürstenlosen Gleichstrommotor 500 und eine Ansteuereinheit bzw. Steuereinheit bzw. Antriebseinheit D zum Ansteuern des
Gleichstrommotors 500 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen.
20. April 1935 Mülter-&Bgr;&ogr;&tgr;&eacgr; & Partner
Der Gleichstrommotor 500 umfaßt einen Stator 510 und einen Rotor 520. Der
Stator 510 umfaßt ein Gehäuse 511 und eine dreiphasige Spuleneinheit 512,
welche in dem Gehäuse 511 installiert ist und mit drei Wicklungen versehen ist.
Der Rotor 520 umfaßt eine drehbare Welle 521, welche sich drehbar durch das
Gehäuse 511 des Stators 510 erstreckt, ein Magnetmontageelement 522,
welches fest auf die drehbare Welle 521 aufgeschoben bzw. aufgehülst ist und mit einer Vielzahl von sich axial erstreckenden Magnetaufnahmehohlräumen
5220 um die drehbare Welle 521 herum ausgebildet ist, und eine Vielzahl von Permanentmagneten 523, welche jeweils in den Magnetaufnahmehohlräumen
5220 aufgenommen sind.
Die Ansteuereinheit D umfaßt eine Spannungsversorgungsschaltung bzw.
Leästungsversorgungsschaltung 100, eine erste Schutzschaltung 300, eine erste
und eine zweite Leistungstransistoreinheit 400 bzw. 450, eine Sensorschaltung 600, eine Ansteuerschaltung bzw. Antriebsschaltung U, einen Frequenz/Spannungs-Wandler
110, eine Drehzahleinstelleinheit 120, eine Vergleichseinheit 130, eine Impulsbreitenmodulationsschaltung 140 und eine zweite Schutzschaltung
150.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 3 umfaßt die Spannungsversorgungsschaltung
100 zwei Brückengleichrichter 101, 103. Jeder der Gleichrichter 101,
103 ist ausgelegt, mit einem Wechselstromausgang verbunden zu werden, und
erzeugt einen Gleichstromausgang. Der Gleichstromausgang des Gleichrichters 101 wird an einen Umformer 202 über einen Kondensator 102 und einen Schalttransistorschaltkreis
201 angelegt. Der Umformer 202 führt Gleichstromspannungen einer Vielzahl von Gleichrichtern 203 zu, um eine Vielzahl von geregelten
Gleichstrom-Spannungsausgängen zum Ansteuern der elektronischen Schaltungen der Ansteuereinheit D zu erzeugen.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 3 und 4 umfaßt die erste Schutzschaltung
300 einen Kondensator 301, welcher elektrisch mit einem der regulierten Gleichstromspannungsausgänge
der Gleichrichter 203 verbunden und durch diesen aufgeladen ist. Ein D-Flip-Flop 302 ist elektrisch mit dem Kondensator 301
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verbunden. Eine Relaiseinheit 303 ist elektrisch mit dem D-Flip-Flop 302 über
zwei Transistoren Q1 und Q2 verbunden. Drei Kondensatoren 304, 305, 306
sind elektrisch mit der Relaiseinheit 303 und mit dem Brückengieichrichter 103 verbunden, um durch den Gleichstromausgang des Brückengleichrichters 103
geladen zu werden, wenn die Relaiseinheit 303 aktiviert ist.
Die erste Leistungstransistoreinheit 400 umfaßt drei erste Leistungstransistoren
401, 402, 403. Jeder der ersten Leistungstransistoren 401, 402, 403 hat einen
Gate-Anschluß, einen Drain-Anschluß, welcher elektrisch mit den Kondensatoren 304, 305, 306 verbunden ist, und einen Source-Anschluß, welcher elektrisch
mit einer jeweiligen der Wicklungen der Spuleneinheit 512 verbunden ist.
Die zweite Leistungstransistoreinheit 450 umfaßt drei zweite Leisungstransistoren
451, 452, 453. Jeder der zweiten Leistungstransistoren 451, 452, 453 entspricht einem der ersten Leistungstransistoren 401, 402, 403 und hat einen
Gate-Anschluß, einen Drain-Anschluß, welcher elektrisch mit einer jeweiligen der
Wicklungen der Spuleneinheit 512 verbunden ist, und einen Source-Anschluß, welcher elektrisch mit den Kondensatoren 304, 305, 306 verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2 und 5 umfaßt die Sensorschaltung 600
drei winkelmäßig versetzte Hall-Sensoren 602, welche auf einer stationären Magnetplatte 601 montiert sind, welche benachbart einem Ende der drehbaren
Welle 521 vorgesehen ist. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt der
winkelmäßige Versatz zwischen zwei benachbarten Hall-Sensoren 602 etwa 30°.
Die Ansteuerschaltung U umfaßt einen ersten Schaltungsabschnitt 800 und
einen zweiten Schaltungsabschnitt 900. Der erste Schaltungsabschnitt 800 umfaßt drei XOR-Gatter 801a, 801b, 801c und sechs Inverter 802a bis 802f.
Jedes der XOR-Gatter 801a, 801b, 801c hat einen ersten Eingangsanschluß,
welcher elektrisch mit einem jeweiligen der Hall-Sensoren 602 verbunden ist, und einen zweiten Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit einem Ausgangsanschluß
eines XOR-Gatter 704 verbunden ist, welches einen ersten Eingangs-
20. April 1995 Müller-Bora & Partner
anschluß hat, der elektrisch mit einem Ausgangsanschluß eines XOR-Gatters
702 verbunden ist, und einen geerdeten zweiten Eingangsanschluß hat. Das XOR-Gatter 702 hat einen normalerweise mit einem hohen Pegel versorgten
ersten Eingangsanschluß und einen geerdeten zweiten Eingangsanschluß. Der erste Eingangsanschluß des XOR-Gatters 702 kann geerdet werden, wenn
notwendig. Der Inverter 802a hat einen Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit einem Ausgangsanschluß des XOR-Gatters 801a verbunden ist, und einen
Ausgangsanschluß. Der Inverter 802b hat einen Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des inverters 802a verbunden ist, und
einen Ausgangsanschluß. Der Inverter 802c hat einen Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit einem Ausgangsanschluß des XOR-Gatters 801b verbunden
ist, und einen Ausgangsanschluß. Der Inverter 802d hat einen Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 802c
verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß, Der Inverter 802e hat einen Eingangsanschluß,
welcher elektrisch mit einem Ausgangsanschluß des XOR-Gatters 801 c verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß. Der Inverter 802f hat
einen Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 802e verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß.
Der zweite Schaltungsabschnitt 900 der Ansteuereinheit U umfaßt sechs UND-Gatter
901 bis 906 und sechs Inverter 907 bis 912. Das UND-Gatter 901 hat einen ersten Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß
des Inverters 802b verbunden ist, einen zweiten Eingangsanschluß, welcher
elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 802c verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß. Das UND-Gatter 902 hat einen ersten Eingangsanschluß,
welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 802d verbunden ist, einen zweiten Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem
Ausgangsanschluß des Inverters 802e verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß. Das UND-Gatter 903 hat einen ersten Eingangsanschluß, welcher
elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 802a verbunden ist, einen
zweiten Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 802f verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß. Das UND-Gatter
904 hat einen ersten Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangs-
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anschiuß des Inverters 802d verbunden ist, einen zweiten Eingangsanschluß,
welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 802a verbunden ist, einen dritten Eingangsanschluß und einen Ausgangsanschluß. Das UND-Gatter
905 hat einen ersten Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschiuß
des Inverters 802c verbunden ist, einen zweiten Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 802f verbunden ist,
einen dritten Eingangsanschluß und einen Ausgangsanschluß. Das UND-Gatter
906 hat einen ersten Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß
des Inverters 802b verbunden ist, einen zweiten Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 802e verbunden ist,
einen dritten Eingangsanschluß und einen Ausgangsanschluß. Jeder der Inverter
907 bis 912 hat einen Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß
eines jeweiligen der UND-Gatter 901 bis 906 verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Gate-Anschluß eines jeweiligen
der Leistungstransistoren 401, 402, 403 und 451, 452, 453 über einen Optokoppler
407 verbunden ist.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Figuren 1, 5 und 6 hat der Frequenz/-Spannungs-Wandler
110 einen Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit einem Ausgangsanschluß eines XOR-Gatters 111 verbunden ist, welches einen geerdeten
ersten Eingangsanschluß und einen zweiten Eingangsanschluß hat, der elektrisch mit dem Ausgangsanschluß von jedem der Inverter 802a bis 802f
über eine Diode und einen Kondensator verbunden ist.
Die Geschwindigkeitseinstelleinheit 120 ist aktivierbar, um ein Referenzspannungssignal
gleich einer gewünschten Motordrehzahl zu erzeugen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Referenzspannungssignal durch Einstellung
eines variablen Widerstandes erhalten.
Die Vergleichseinheit 130 umfaßt einen Komparator 131, welcher Eingangsanschlüsse
hat, die elektrisch mit der Geschwindigkeitseinstelleinheit 120 und
dem Frequenz/Spannungs-Wandler 110 verbunden sind. Ein Addierer 134 hat
einen Eingangsanschluß, welcher elektrisch mit einem Ausgangsanschluß des
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Komparator 131 über einen Puffer 132 und mit dem Ausgangsanschluß der
Geschwindigkeitseinstelleinheit 120 verbunden ist.
Die Impulsbreiten-Modulationsschaltung 140 umfaßt eine dreiecksignalerzeugende
integrierte Schaltung 141, welche eine Folge von dreieckförmigen Spannungssignalen
erzeugt. Ein Komparator 142 hat Eingangsanschlüsse, welche elektrisch mit einem Ausgangsanschluß des Addierer 134 und einem Ausgangsanschluß
der integrierten Schaltung 141 verbunden sind. Der Komparator 142 hat einen Ausgangsanschluß, welcher elektrisch mit dem dritten Eingangsanschluß
von jedem der UND-Gatter 904, 905, 906 über einen Knoten N verbunden ist.
Die zweite Schutzschaltung 150 umfaßt eine Stromerfassungseinheit und eine
Temperaturerfassungseinheit. Die Stromerfassungseinheit umfaßt einen Stromdetektor
141 (Fig. 4), welcher elektrisch mit den Kondensatoren 304, 305, 306
zum Erfassen einer Laststromgröße von der Spannungsversorgungsschaltung 100 verbunden ist und welcher elektrisch mit einem Komparator 454 über ein
Tiefpassfilter 152 und einen nichtphaseninvertierenden Verstärker 153 verbunden ist. Der Komparator 154 vergleicht den Ausgang von dem Verstärker
153 mit einem vorbestimmten Wert und hat einen Ausgangsanschluß, welcher
elektrisch mit einem Rücksetzanschluß eines D-Flip-Flops 155 verbunden ist.
Das Flip-Flop 155 hat einen Ausgangsanschluß, welcher elektrisch mit dem Ausgangsanschluß des Komparators 142 über eine Diode 156 verbunden ist. Die
Temperaturerfassungseinheit wird verwendet zum Erfassen der Temperatur des Gleichstrommotors 500 und umfaßt einen Thermoschalter 504, welcher elektrisch
mit einem Eingangsanschluß des Flip-Flops 155 verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 3, 4 und 5 aktiviert die Ansteuerschaltung U
im Betrieb die erste Leisungstransistoreinheit 400, um die Rotation der drehbaren
Welle 521 (Fig. 2) mit einer vorbestimmten Anfangsgeschwindigkeit bzw. -drehzahl zu gestatten, wenn die Spannungsversorgungsschaltung 100 aktiviert
ist. Die Hall-Sensoren 602 beginnen, drei Drehzahlimpulse zu generieren, welche die Drehzahl der Welle 521 darstellen und welche relativ zueinander nicht in
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Phase sind. Zu diesem Zeitpunkt geben zwei der UND-Gatter 901, 902, 903
eine logisch niedrige Spannung absatzweise derart aus, daß immer zwei der ersten Leistungstransistoren 401, 402, 403 aktiviert sind und einer der ersten
Leistungstransistoren 401, 402, 403 deaktiviert ist. 5
Der Frequenz/Spannungs-Wandler 110 erzeugt ein analoges Spannungssignal
entsprechend der Drehzahl der Welle 521. Der variable Widerstand der Geschwindigkeitseinstelleinheit
120 wird eingestellt, um ein Referenzspannungssignal gleich einer gewünschten Motordrehzahl zu erzeugen. Der Komparator
131 vergleicht das Referenzspannungssignal mit dem analogen Spannungssignal
und erzeugt ein analoges Fehlerspannungssignal mit einer Größe bzw. Amplitude, die einer Differenz zwischen dem analogen Spannungssignal und dem
Referenzspannungssignal entspricht. Der Addierer 134 erzeugt einen Spannungsausgang
gleich der Summe der Fehlerspannung und des Referenzspannungssignals. Der Komparator 142 vergleicht den Spannungsausgang mit dem dreieckförmigen
Spannungssignal und erzeugt Impulssignale, welche einem der UND-Gatter 904, 905, 906 gestatten, die logisch niedrige Spannung absatzweise
derart auszugeben, daß immer der der zweiten Leistungstransistoren 451, 452,
453, welcher dem deaktivierten der ersten Leistungstransistoren 401, 402, 403
entspricht, aktiviert ist. Die aktivierten zwei der ersten Leistungstransistoren
401, 402, 403 und der aktivierte der zweiten Leistungstransistoren 451, 452, 453 definieren gemeinsam eine Schleife bzw. einen Kreis, wodurch der Gleichstrommotor
500 aktiviert wird, die Welle 521 drehen zu lassen.
Es ist anzumerken, daß der Komparator 154 einen hohen Spannungsausgang
erzeugt, um das Flip-Flop 155 zurückzusetzen, wenn die Laststromgröße von der
Spannungsversorgungsschaltung 100 den vorbestimmten Wert überschreitet.
Das Rücksetzen des Flip-Flops 155 veranlaßt, daß die Diode 156 leitet, so daß
die Spannung am Knoten N gleich der Erdspannung wird, wodurch alle zweiten Leistungstransistoren 451, 452, 453 abgeschaltet werden, um den Gleichstrommotor
500 zu deaktivieren. Wenn andererseits die Temperatur des Motors einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird der Thermoschalter 504 aktiviert,
um den Knoten N zu erden, wodurch alle zweiten Leistungstransistoren 451,
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452, 453 abgeschaltet werden, um den Gleichstrommotor 500 zu deaktivieren.
Weiterhin hat ein Komparator 133 einen Eingangsanschluß, welcher elektrisch
mit dem Ausgangsanschluß des Puffers 132 verbunden ist, und vergleicht das
Fehlerspannungssignal mit einem vorbestimmten Spannungssignal. Wenn die Differenz zwischen dem Fehlerspannungssignal und dem vorbestimmten Spannungssignal
zu groß wird, wird ein Fiip-Flop 135 zurückgesetzt, um die Spannung
am Knoten N die Erdspannung erreichen zu lassen, wodurch auf ähnliche Weise der Gleichstrommotor 500 deaktiviert wird.
Zusammenfassend umfaßt eine erfindungsgemäße Motoranordnung einen bürstenlosen
Gleichstrommotor 500 und eine Ansteuereinheit D. Die Ansteuereinheit D umfaßt drei erste Leistungstransistoren 401, 402, 403, von denen
jeder aktivierbar ist, um eine jeweilige von drei Wicklungen einer Spuleneinheit
512 des Gleichstrommotors 500 und eine Spannungsversorgungsschaltung 100
zu verbinden. Eine Vergleichseinheit 130 vergleicht ein Referenzspannungssignal
von einer Geschwindigkeitseinstelleinheit 120, welches gleich einer gewünschten
Motordrehzahl ist, mit einem analogen Spannungssignai entsprechend der Geschwindigkeit des Rotors 520 von einem Frequenz/Spannungs-Wandler 110
und erzeugt ein analoges Fehlerspannungssignal. Jeder von drei zweiten Leistungstransistoren
451, 452, 453 entspricht einem der ersten Transistoren 401,
402, 403 und ist aktivierbar, um die Spannungsversorgungsschaltung 100 und
eine jeweilige der Wicklungen der Spuleneinheit 512 zu verbinden. Eine Ansteuerschaltung
U empfängt von einer Sensorschaltung 600 drei Drehzahlimpulse, welche die Drehzahl des Rotors 520 darstellen, und verarbeitet diese, um
jederzeit absatzweise zwei der ersten Transistoren 401, 402, 403 zu aktivieren
und einen der ersten Transistoren 401, 402, 403 zu deaktivieren und um einen der zweiten Transistoren 451, 452, 453 entsprechend dem deaktivierten der
ersten Transisitoren 401, 402, 403 zu aktivieren, und zwar bei Empfang eines modulierten Impulssignals, welches von einer Impulsbreiten-Modulationsschaltung
140 erzeugt wird, welche das Fehlerspannungssignal als ein modulierendes
Signal erhält.
Claims (6)
1. Motoranordnung mit einem Gleichstrommotor (500) und einer Ansteuereinheit
(D) zum Ansteuern bzw. Antreiben des Gleichstrommotors (500) mit unterschiedlichen Drehzahlen, wobei der Motor (500) einen Stator
(510) und einen Rotor (520) aufweist, wobei der Stator (510) ein Gehäuse (511) und eine dreiphasige Spuleneinheit (512) aufweist, welche in
dem Gehäuse (511) installiert und mit drei Wicklungen versehen ist,
wobei der Rotor (520) sich durch das Gehäuse (511) des Stators (510)
erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinheit (D) aufweist:
10
10
eine Spannungsversorgungsschaltung (100) zum Erzeugen eines Gleächstromausgangs;
eine erste Leistungstransistoreinheit (400), welche drei erste Leistungstransistoren
(401, 402, 403) aufweist, von denen jeder aktivierbar ist, um eine jeweilige der Wicklungen der Spuleneinheit (512) elektrisch mit der
Spannungsversorgungsschaltung (100) zu verbinden;
eine Ansteuerschaltung (U), welche elektrisch mit den Leistungstransistoren
(401, 402, 403) der ersten Leistungstransistoreinheit (400) zum Aktivieren der ersten Leistungstransistoreinheit (400) verbunden ist, wenn
die Spannungsversorgungsschaltung (100) aktiviert ist;
eine Sensorschaltung (600) zum Erfassen der Drehzahl des Rotors (520)
und zum Erzeugen von drei Drehzahlimpulsen, welche die Drehzahl des Rotors (520) darstellen und welche außer Phase sind;
2O. Aprn 1935 (HüHer-ßore & Partner
einen Frequenz/Spannungs-Wandler (110), welcher elektrisch mit der
Sensorschaltung (600) verbunden ist zum Erzeugen eines analogen Spannungssignals
entsprechend der Drehzahl des Rotors (520);
eine Geschwindigkeitseinstelleinheit (120), weiche aktivierbar ist, um ein
Referenzspannungssignal gleich einer gewünschten Motordrehzahi zu erzeugen;
eine Vergleichseinheit (130), welche elektrisch mit der Geschwindigkeitseinstelleinheit
(120) und dem Frequenz/Spannungs-Wandler (110) verbunden ist zum Vergleichen des Referenzspannungssignals mit dem
analogen Spannungssignal und zum Erzeugen eines analogen Fehlerspannungssignals mit einer Amplitude entsprechend einer Differenz zwischen
dem analogen Spannungssignal und dem Referenzspannungssignal;
eine Impulsbreiten-Modulationsschaltung (140), welche elektrisch mit der
Vergleichseinheit (130) verbunden ist zum Erzeugen eines modulierten Impulssignals variabler Breite, wobei das analoge Fehlerspannungssignal
das modulierende Signal ist; und
eine zweite Leistungstransistoreinheit (450), welche drei zweite Leistungstransistoren
(451, 452, 453) aufweist, von denen jeder einem der ersten Leistungstransistoren (401, 402, 403) entspricht und aktivierbar
ist, um die Spannungsversorgungsschaltung (100) und eine jeweilige der Wicklungen der Spuleneinheit (512) elektrisch zu verbinden;
wobei die Ansteuerschaltung (U) die drei Drehzahlimpulse von der Sensorschaitung
(600) empfängt und verarbeitet, um die ersten Leistungstransistoren (401, 402, 403) derart absatzweise zu aktivieren, daß immer zwei
der ersten Leistungstransistoren (401, 402, 403) aktiviert sind und einer der ersten Leistungstransistoren (401, 402, 403) deaktiviert ist; und
wobei die Ansteuerschaltung (U) weiterhin elektrisch mit der Impulsbrei-
20. April 1995 Mii/Ier-Bore & Partner
ten-Modulationsschaltung (140) und den zweiten Leistungstransistoren
(451, 452, 453) verbunden ist zum Aktivieren von einem der zweiten
Leistungstransistoren (451, 452, 453) entsprechend dem deaktivierten der ersten Leistungstransistoren (401, 402, 403), und zwar bei Empfang
des modulierten Impulssignals von der Impulsbreiten-Modulationsschaltung (140).
2. Motoranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Stromerfassungseinheit zum Erfassen einer Laststromgröße von der Spannungsversorgungsschaltung (100) und zum Verhindern, daß die
Ansteuerschaltung (U) das modulierte Impuissignal von der Impulsbreiten-Modulationsschaltung
(140) empfängt, um den einen der zweiten Leistungstransistoren (451, 452, 453) entsprechend dem deaktivierten der
ersten Leistungstransistoren (401, 402, 403) abzuschalten, um die Rotation des Rotors (520) zu beenden, wenn der Laststrom einen vorbestimmten
Wert überschreitet.
3. Motoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Temperaturerfassungseinheit zum Erfassen der Temperatur des
Gleichstrommotors (500) und zum Verhindern, daß die Ansteuerschaitung
(U) das modulierte Impuissignal von der impulsbreiten-Modulationsschaltung
(140) empfängt, um den einen der zweiten Leistungstransistoren (451, 452, 453) entsprechend dem deaktivierten der ersten Leistungstransistoren
(401, 402, 403) abzuschalten, um die Rotation des Rotors (520) zu beenden, wenn die Temperatur des Motors (500) einen
vorbestimmten Wert überschreitet.
4. Motoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet
durch einen Komparator (133) mit einem Eingangsanschluß, weleher
elektrisch mit der Vergleichseinheit (130) zum Vergleichen des analogen Fehlerspannungssignals mit einem vorbestimmten Spannungssignal
verbunden ist, und zum Verhindern, daß die Ansteuerschaltung (U) das modulierte Impulssignal von der !mpulsbreiten-Modulationsschaltung
20. April 1995 Müller-Bord & Partner
(140) empfängt, um den einen der zweiten Leistungstransistoren (451,
452, 453) entsprechend dem deaktivierten der ersten Leistungstransistoren (401, 402, 403) abzuschalten, um die Rotation des Rotors (520) zu
beenden, wenn das analoge Fehlerspannungssignal das vorbestimmte Spannungssignal überschreitet.
5. Motoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensorschaltung (600) drei winkelmäßig versetzte Hall-Sensoren (602) aufweist, welche benachbart einem Ende des
Rotors (520) vorgesehen sind.
6. Motoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (520) eine drehbare Welle (521), welche sich drehbar durch das Gehäuse (511) des Stators (510) erstreckt, ein
Magnetmontageelement (522), welches sicher bzw. fest auf die drehbare Welle (521) aufgeschoben bzw. aufgehülst ist und mit einer Vielzahl von
sich axial erstreckenden Magnetaufnahmehohlräumen (5220) um die drehbare Welle (522) ausgebildet ist, und eine Vielzahl von Permanentmagneten
(522) aufweist, welche jeweils in den Magnetaufnahmehohlräumen (5220) aufgenommen sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29506797U DE29506797U1 (de) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | Motoranordnung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29506797U DE29506797U1 (de) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | Motoranordnung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29506797U1 true DE29506797U1 (de) | 1995-06-29 |
Family
ID=8007158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29506797U Expired - Lifetime DE29506797U1 (de) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | Motoranordnung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29506797U1 (de) |
-
1995
- 1995-04-21 DE DE29506797U patent/DE29506797U1/de not_active Expired - Lifetime
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