DE3129108C2 - - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft einen bürstenlosen Gleichstrom-Motor gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem bekannten derartigen bürstenlosen Gleichstrom-Motor
(DE 26 08 561 A1) erfolgt die Erregung der dreiphasig verschalteten
Ständerwicklungen entsprechend dreier, von den
beiden Stellungsdetektoren erzeugter Stellungssignale V₁,
V₂ und V₃, die in Übereinstimmung mit der Motordrehung
erzeugt werden und eine gegenseitige Phasendifferenz von
120° aufweisen. Die Stellungsdetektoren sind von Hallelementen
gebildet, die die magnetischen Veränderungen der
beiden magnetischen Muster erfassen, um V₁ und V₂, die
voneinander einen Phasenunterschied von 120° aufweisen,
-V₁ und -V₂ (Inversen), die von V₁ und V₂ über 180° in
Phase verschoben sind, sowie die dritte Phase zu erhalten,
die durch Addition der Inversen von V₁ und V₂ erhalten
wird. Die beiden magnetischen Muster müssen folglich im
magnetischen Zustand vollkommen gleich sein.
Ferner hat sich ein bürstenloser Gleichstrom-Motor mit dreiphasiger
Wicklungserregung sowie drei Stellungsdetektoren in Winkeln
von 2π/3 durchgesetzt, die die drei Stellungssignale liefern,
die der Drehstellung des Läufers entsprechen, so daß die
Phasenwicklungen nacheinander über einen elektrischen
Winkel von 2π/3 erregt werden.
Bei einem derartigen bürstenloser Gleichstrom-Motor müssen die
erforderlichen drei Stellungsdetektoren in regelmäßigen
Winkelabständen mechanisch sehr präzise angeordnet werden;
insbesondere bei Kleinmotoren entsteht dadurch ein hoher
Kostenaufwand. Treibt ferner ein solcher dreiphasig angesteuerter
bürstenloser Gleichstrom-Motor die Drehmagnetköpfe eines
Videorecorders direkt an, ist ein die Drehphase des
drehenden Magnetkopfes anzeigendes Signal erforderlich,
so daß ein Impulssignal, ein sogenannter PG-Impuls pro
Umdrehung des Motors benötigt wird. Ein einfaches Verfahren
zur Erzeugung des PG-Impulses ist, für den Motor einen
zweipolig magnetisierten Permanentmagneten zu verwenden,
dessen Magnetfluß von Fühlern erfaßt wird. Dieses Verfahren
ist jedoch nachteilig infolge der niedrigen
Welligkeitsfrequenz des vom Motor erzeugten Drehmoments,
wenn die Anzahl der Magnetpole klein ist. Deshalb wird
im allgemeinen ein dreiphasig angesteuerter bürstenloser
Gleichstrom-Motor mit einem Drehmagnet mit vier oder mehr Polen
angewandt, der am Läufer einen kleinen Magneten trägt,
dessen Magnetfluß erfaßt wird. Auf diese Weise werden
eine präzise Motordrehung und das PG-Impulssignal erhalten.
Auch dieses Verfahren ist aber nachteilig, da die Anbringung
des kleinen Magneten auf dem Läufer eine dynamische Unwucht
erzeugt. Die höhere Anzahl und der zusätzliche Fertigungsaufwand
für die Teile erhöhen wiederum die Fertigungskosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bürstenloser
Gleichstrom-Motor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu
gestalten, daß unter Berücksichtigung geringer Fertigungskosten
ein leistungsfähiger und sehr gedrängt aufgebauter
Gleichstrom-Motor mit effektiver logischer Verarbeitung der
Stellungssignale der Stellungsdetektoren erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
bürstenloser Gleichstrom-Motors ergeben sich aus den Patentansprüchen
2 bis 5.
Die beiden Stellungsdetektoren des erfindungsgemäßen
Gleichstrom-Motors liefern zwei Stellungssignale zur aufeinanderfolgenden
Erregung der Motorwicklungen, sowie ein PG-
Impulssignal pro Umdrehung zur Phasenlageermittlung des
Motors. Hierbei zeigt das PG-Impulssignal eine zeitliche
Regulierung für das Vorbeilaufen eines vorbestimmten
Bezugspunktes auf dem Motor an einem ortsfesten Punkt an.
Die beiden Stellungssignale der beiden Stellungsdetektoren
dienen zur Ansteuerung des Verteilers, um wahlweise den
dreiphasig geschalteten Ständerwicklungen einen Strom
zuzuführen, und werden dem PG-Impulsgenerator zur Erzeugung
des PG-Impulses eingegeben, so daß eine stabile und wirkungsvolle
Erregung der dreiphasig geschalteten Ständerwicklungen
gewährleistet ist, auch wenn der den Läufer
darstellende Magnet vier oder mehr Pole aufweist. Der
PG-Impulssignalgenerator des erfindungsgemäßen bürstenlosen
Gleichstrom-Motors sorgt für eine logische Verarbeitung des
Stellungssignals zum PG-Impulssignal. Die Verwendung von
nur zwei Stellungsdetektoren ermöglicht geringe Fertigungskosten,
und die beiden Stellungsdetektoren sind beispielsweise
in der gleichen Radialrichtung anbringbar, so daß
ein Montage- und Justierfehler zwischen ihnen sehr gering
bleibt und ein leistungsfähiger und sehr gedrängt aufgebauter
Gleichstrom-Motor erhalten werden kann.
Das PG-Signal läßt sich auch ohne den Einsatz anderer
mechanischer Elemente gewinnen, so daß der Fertigungsaufwand
für den Motor sinkt. Zusätzlich können die beiden
Stellungsdetektoren 4 und 5 beispielsweise auf nur einem
gemeinsamen Halbleitersubstrat angeordnet und dann als
einzelnes Bauteil behandelt werden, so daß sich die
Teilehaltung vereinfacht. Schließlich lassen die beiden
Spuren sich auf dem nichtmagnetisierten Teil des Drehmagneten
ausbilden, so daß der beschriebene Effekt auch
ohne notwendiges Vorsehen zusätzlicher Teile erreichbar
ist.
Der erfindungsgemäße bürstenlose Gleichstrom-Motor wird nun anhand
der Zeichnungen erläutert. In diesen ist
Fig. 1 eine Perspektivdarstellung des Hauptteils einer
Ausführungsform des bürstenlosen Gleichstrom-Motors,
Fig. 2 eine ausführliche Darstellung des Stellungssignalgenerators
in der Ausführungsform des
Motors nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Schaltbild eines Stromverteilers und der
PG-Impulssignalerzeugerschaltung für die
gleiche Ausführungsform,
Fig. 4 ein Diagramm, das die an wesentlichen Stellen
der Fig. 3 auftretenden Signale zeigt, und
Fig. 5 eine Perspektivdarstellung des Hauptteils einer
modifizierten Ausführungsform des bürstenlosen
Gleichstrom-Motors.
Fig. 1 ist eine Perspektivdarstellung des Hauptteils einer
ersten Ausführungsform eines dreiphasig angesteuerten bürstenlosen
Gleichstrom-Motors, der eine Drehscheibe 1 aus einem ferromagnetischen
Werkstoff aufweist. Die Drehscheibe 1 dreht mit
der Hauptwelle 9 und ist zur Drehstellungsermittlung mit
einer ersten Spur 2 und einer zweiten Spur 3 versehen, die
konzentrisch zueinander liegen, wobei die erste Spur 2 als
physikalischer Zustand A zu N-Polen und als physikalischer
Zustand B zu S-Polen und die Spur 3 in Form zweier physikalischer
Zustände zu N- und S-Polen magnetisiert sind.
Ein erster Stellungsdetektor 4, z. B. ein Hall-Element, ist
so festgelegt, daß er die N- und S-Pole der ersten Spur 2
erfassen kann. Ein zweiter Stellungsdetektor 5 ist an
einer Stelle so festgelegt, daß er - ebenfalls unter Ausnutzung
des Hall-Effektes - die N- und S-Pole der zweiten
Spur 3 erfaßt. Ein Läufer 7 ist in Form eines zylindrischen
Permanentmagneten ausgebildet, der auf der Außenfläche
zu 2n Polen (n = natürliche Zahl und in diesem Fall
n = 2) magnetisiert ist und mit einer Welle 9 dreht. Ein
Ständer 8 mit dreiphasig geschalteten Ständerwicklungen
weist eine erste Ständerwicklung Ma, eine zweite Ständerwicklung
Mb und eine dritte Ständerwicklung Mc auf, die
auf einen Ständerkern gewickelt sein können. Die Drehscheibe
1, der erste Stellungsdetektor 4 und der zweite
Stellungsdetektor 5 bilden gemeinsam einen Signalgenerator
10.
Fig. 2 zeigt ausführlich den Signalgenerator nach Fig. 1,
wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen
sind. Die erste Spur 2 in Fig. 2 ist zu 2n Polen
magnetisiert. Jeder S-Pol der 2n Pole ist mit R = 2π/3n
und jeder N-Pol der 2n Pole mit RN = 4π/3n kodiert, wie
aus Fig. 2 hervorgeht. Das heißt, der erste Stellungsdetektor 4
erfaßt den N-Pol im Bereich Rm = 0 bis Rm = 2π/3 und
Rm = π bis Rm = 5π/3 sowie N-Pole im Bereich Rm = 2π/3
bis Rm = π und Rm = 5π/3 bis Rm = 2π. Der erste und der
zweite Stellungsdetektor 4 bzw. 5 mit den Eingangsanschlüssen
(α), (β) und den Ausgangsanschlüssen (γ), (δ)
liegen um den Phasenwinkel R₀ gegeneinander versetzt, wie
gezeigt. Fig. 1 zeigt den Bezugspunkt C der ersten Spur 2,
wobei der Phasenwinkel von C bezüglich des ersten
Stellungsdetektors 4 im Gegenuhrzeigersinn mit Rm bezeichnet
ist. Die zweite Spur 3 ist zu sechs Polen derart
magnetisiert, daß die S-Pole über die Mittenwinkel R₁,
R₃, R₅ und die N-Pole über die Mittenwinkel R₂, R₄, R₆
verlaufen, wobei die Winkel R₁ bis R₆ wie folgt in Beziehung
stehen:
R₁ + R₂ + R₃ + R₄ = π; R₅ + R₆ = π;
π/3 < R₁ < 2π/3; 0 < R₂ + R₃ < π/3 mit R₂, R₃ < 0;
π/3 < R₁ + R₂ + R₃ < 2π/3; und π/3<R₅ < 2π/3.
π/3 < R₁ < 2π/3; 0 < R₂ + R₃ < π/3 mit R₂, R₃ < 0;
π/3 < R₁ + R₂ + R₃ < 2π/3; und π/3<R₅ < 2π/3.
Die Magnetisierungsbereiche der zweiten Spur 3 im Verhältnis
zu denen der Spur 2 liegen dabei so, daß überall dort, wo
Rm = π/3, 4π/3; oder (R₁+R₂+π/3) ist, die vom zweiten
Stellungsdetektor 5 erfaßte Polung von N auf S springt,
während sie dort, wo Rm = (R+π/3), (R₁+R₂+R₃+π/3)
oder (R₅+4π/3) ist, von S auf N springt.
Das heißt, die erfaßte Polarität verändert sich einmal an
jeder Winkelstellung, in der der erste Stellungsdetektor 4
N-Pole erfaßt und eine ungerade Zahl von Malen in dem
Zeitraum, in dem der erste Stellungsdetektor 4 S-Pole
erfaßt.
Fig. 3 ist ein Schaltbild des Stromverteilers und des
PG-Impulssignalgenerators des bürstenlosen Gleichstrom-Motors,
während Fig. 4 die in der Schaltung an bestimmten Punkten
auftretenden Signale als Zeitdiagramm wiedergibt.
Gemäß Fig. 3 ist eine Gleichspannungsquelle E mit einem
Ende an Masse gelegt. Der erste Stellungsdetektor 4 ist
mit einem Eingangsanschluß (β) ebenfalls an Masse gelegt;
sein anderer Eingangsanschluß (α) führt zum einen Eingangsanschluß
(β) des zweiten Stellungsdetektors 5, dessen anderer
Eingangsanschluß (α) über einen Widerstand R an den hochliegenden
Anschluß der Gleichspannungsquelle E gelegt ist.
NPN-Transistoren TR1, TR2 stellen eine erste, Transistoren
TR3, TR4 eine zweite Differenzstufe dar. Sie bilden gemeinsam den Stromverteiler 11. Die Emitter der
NPN-Transistoren TR1, TR2 sind gemeinsam an das hochliegende
Ende einer Stromquelle I gelegt, deren anderer Anschluß an
Masse liegt. Die Basis des Transistors TR1 liegt am Ausgangsanschluß
(δ) des ersten Stellungsdetektors 4, die des
Transistors TR2 am Ausgangsanschluß (γ) des ersten Stellungsdetektors
4. Die Emitter der NPN-Transistoren TR3, TR4 sind
gemeinsam an den Kollektor des Transistors TR2 geführt. Die
Basis des Transistors TR3 führt an einen Ausgangsanschluß
(γ) des zweiten Stellungsdetektors 5, die des Transistors
TR4 zum anderen Ausgangsanschluß (δ) des zweiten Stellungsdetektors
5.
PNP-Transistoren TR5, TR6, TR7, die eine Stromverstärkung
bewerkstelligen, sind mit ihren Emittern an den hochliegenden
Anschluß der Gleichspannungsquelle gelegt,
während ihre Kollektoren über die drei Phasenständerwicklungen
Ma, Mb, Mc (vgl. Fig. 3) an Masse gelegt sind.
Weiterhin liegt die Basis des PNP-Transistors TR5 am
Kollektor des NPN-Transistors TR1, die des PNP-Transistors
TR6 am Kollektor des NPN-Transistors TR3 und die des PNP-
Transistors TR7 am Kollektor des NPN-Transistors TR4.
Eine Schaltung 12 zur Erzeugung des PG-Impulssignals besteht
aus dem Differenzverstärker 13, der die Signale (a, ) von
den Ausgängen (γ), (δ) des ersten Stellungsdetektors 4
differentiell verstärkt, einem Impulsformer 15, der das
Ausgangssignal des Differenzverstärkers 13 formt, einem
Differenzverstärker 14 zum Verstärken der Ausgangssignale
(b, ) von den Ausgängen (γ), (δ) des zweiten Stellungsdetektors
5, einem Impulsformer 15 zum Formen des Ausgangssignals
des Differenzverstärkers 14, NOR-Gliedern 17, 18,
19 mit jeweils zwei Eingängen und einem UND-Glied 20 mit
ebenfalls zwei Eingängen. Der eine Eingang des NOR-Glieds 17
liegt am Ausgang des Impulsformers 16, der andere am Ausgang
des Impulsformers 15. Das NOR-Glied 18 liegt mit einem
Eingang am Ausgang des NOR-Glieds 18, mit dem anderen am
Ausgang des NOR-Glieds 19. Das NOR-Glied 19 ist mit einem
Eingang an den Ausgang des Impulsformers 15, mit dem
anderen an den Ausgang des NOR-Glieds 18 gelegt. Die
Eingänge des UND-Glieds 20 schließlich liegen am Ausgang
des Impulsformers 16 bzw. am Ausgang des NOR-Glieds 19.
Mit diesem Aufbau ergibt sich, daß die gegenphasigen
Differenzsignale (a, ) mit der Vorspannung V₁ (vgl.
Fig. 4) an den Ausgangsanschlüssen (γ), (δ) des ersten
Stellungsdetektors 4 entsprechend der Drehstellung der
Drehscheibe 1 stehen. Ist das Signal (a) im Potential höher
als V₁, erfaßt der erste Stellungsdetektor 4 auf der ersten
Spur 2 die S-Pole; ist es niedriger als V₁, erfaßt er
N-Pole. Während einer Umdrehung der Drehscheibe 1 wird
ein S-Pol dort erfaßt, wo Rm = 2π/3 bis π und 5π/3 bis
2π ist. Die gegenphasigen Differenzsignale (b, ) mit der
Vorspannung V₂ (V₂<V₁) stehen, wie Fig. 4 zeigt, an den
Ausgangsanschlüssen (γ), (δ) des zweiten Stellungsdetektors
5 an. Erfaßt der zweite Stellungsdetektor 5 auf der zweiten
Spur 3 die S-Pole, hat das Signal (b) ein höheres Potential
als V₂; erfaßt er N-Pole auf der Spur 3, ist das Signal (b)
im Potential niedriger als V₂. Wie sich aus den Signalen
der Fig. 4 ergibt, erfaßt in der Mitte des Bereiches, wo
der erste Stellungsdetektor 4 N-Pole erfaßt, d. h. bei
Rm = π/3 oder Rm = 4π/3, der zweite Stellungsdetektor 5
einen einmaligen Sprung von N auf S. In einem Bereich,
wo der erste Stellungsdetektor 4 einen S-Pol erfaßt,
d. h. bei 2π/3<Rm<π, erfaßt der zweite Stellungsdetektor
5 drei Polwechsel, d. h. von S auf N bei Rm = R₁+π/3, von
N auf S bei Rm = R₁+R₂+π/3 und von S auf N bei
Rm = R₁+R₂+R₃+π/3. Weiterhin erfaßt im Bereich von
5π/3<Rm<2π der zweite Stellungsdetektor 5 einen einzelnen
Sprung von S auf N bei Rm = R₅+4π/3.
Die Signale (a, ) werden jeweils an die Basen der die
erste Differenzstufe bildenden Transistoren TR1, TR2 gelegt.
Somit werden, wie aus Fig. 4 hervorgeht, Ströme ia und a
als Ausgangsströme der ersten Differenzstufe erhalten. Mit
anderen Worten: Während desjenigen Zeitraums, in dem der
erste Stellungsdetektor 4 einen S-Pol erfaßt, erscheint der
Strom (i) als Kollektorstrom des Transistors TR1. Erfaßt
der erste Stellungsdetektor 4 einen N-Pol, erscheint der
Strom (i) als Kollektorstrom des Transistors TR2. Die
Signale (b, ) werden entsprechend jeweils an die Basen
der Transistoren TR3 und TR4 gelegt, die die zweite
Differenzstufe bilden. Die Ströme (ib, ic) erscheinen,
wie in Fig. 4 gezeigt ist, als Ausgangsströme der zweiten
Differenzstufe. Mit anderen Worten: Wenn der erste
Stellungsdetektor 4 einen N-Pol und der zweite Stellungsdetektor
einen N-Pol erfassen, erscheint der Strom i als
Kollektorstrom des Transistors TR3. Wenn der erste
Stellungsdetektor 4 einen N-Pol und der zweite Stellungsdetektor
5 einen S-Pol erfassen, erscheint der Strom i als
Kollektorstrom des Transistors TR4. Die Ströme ia, ib und
ic werden jeweils den Basen der entsprechenden PNP-Transistoren
TR5 bzw. TR6 bzw. TR7 zugeführt. Entsprechend
werden die dreiphasig geschalteten Ständerwicklungen Ma,
Mb, Mc nacheinander mit einer Dauer von etwa 2π/3 innerhalb
eines elektrischen Winkels entsprechend der Drehstellung
des Läufers 7 erregt. Auf diese Weise läuft der Läufer 7
stabil um.
Die Ausgangssignale (a, ) des ersten Stellungsdetektors 4
werden mit dem Differenzverstärker 13 verstärkt, dessen
Ausgangssignal der Impulsformer 15 zu einem Signal (c)
formt, das den Pegel H, wenn der erste Stellungsdetektor 4
einen N-Pol erfaßt bzw. den Pegel L hat, wenn der erste
Stellungsdetektor 4 einen S-Pol erfaßt. Entsprechend werden
die Ausgangssignale (b, ) des zweiten Stellungsdetektors 5
von einem Differenzverstärker 14 verstärkt und mit dem
Impulsformer 16 geformt, so daß ein Signal (d) mit dem
Pegel L, wenn der zweite Stellungsdetektor 5 einen N-Pol
erfaßt bzw. mit dem Pegel H erscheint, wenn ein S-Pol
erfaßt wird.
Mit den auf diese Weise erzeugten Signalen (c, d) gibt
das NOR-Glied 19 das in Fig. 4 mit (e) bezeichnete Signal
ab: es hat den Pegel H im Zeitraum von Rm = π/3+R₁ bis
π und Rm = 4π/3+R₅ bis 2π und den Pegel L in anderen
Zeiträumen. Die Signale (d, e) werden auf ein UND-Glied
17 gegeben, das das Signal (f), d. h. das PG-Impulssignal
erzeugt, das die Drehphase des Läufers 7 angibt. Wie in
Fig. 4 gezeigt, hat das Signal (f) den Pegel H nur für
(R₁+R₂+π/3)<Rm<(R₁+R₂+R₃+π/3), mit anderen
Worten, nur dann, wenn der erste Stellungsdetektor 4 einen
S-Pol und der zweite Stellungsdetektor 5 die Magnetpole
von der zweiten zur dritten Änderung erfaßt.
Fig. 5 zeigt perspektivisch die Hauptteile einer zweiten
Ausführungsform des bürstenlosen Gleichstrom-Motors, bei der gleiche
Teile wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet
sind. Die zweite Ausführungsform ist mit einer
ersten und einer zweiten Spur 2 bzw. 3 in nichtmagnetisierten
Teilen des den Läufer 7 darstellenden Permanentmagneten
versehen. In diesem Fall sind die N- und S-Pole ebenfalls
in den oben zur ersten Ausführungsform angegebenen Verhältnissen
und Winkelbereichen vorgesehen, während der
erste und der zweite Stellungsdetektor 4, 5 radial in der
gleichen Richtung liegen und auf einer Platte 22 des gleichen
Trägers befestigt sind.
Weiterhin sind in der zweiten Ausführungsform die
Pollagen in der ersten und der zweiten Spur so verschoben,
daß man die zur ersten Ausführungsform erwähnten Signale
(a, ) sowie (b, ) erhält.
In den beiden Ausführungsformen werden zur Drehstellungsermittlung
zwei Spuren mit jeweils zwei Magnetisierungszuständen
sowie magnetischer Fühler verwendet. Alternativ
lassen sich auch bekannte optische Mittel für diesen
Zweck einsetzen.
Claims (5)
1. Bürstenloser Gleichstrom-Motor mit einem Läufer (7) mit einem
2n-poligen Permanentmagneten (n = natürliche Zahl),
einem Ständer (8) mit dreiphasig geschalteten Ständerwicklungen
(Ma, Mb, Mc), einem Stellungssignalgenerator
(10), der ein Stellungssignal entsprechend einer Drehstellung
des Läufers (7) erzeugt und eine die Stellung
erfassende Drehscheibe (1) aufweist, die mit dem
Läufer (7) dreht und eine erste und eine zweite Spur
(2 bzw. 3) zur Stellungserfassung mit einer ersten bzw.
zweiten physikalischen Charakteristik aufweist, mit
einem ersten und einem zweiten Stellungsdetektor (4 bzw.
5) zur Erfassung der ersten bzw. zweiten physikalischen
Charakteristik und mit einem Stromverteiler (11), von dem
ein Strom den dreiphasig verschalteten Ständerwicklungen
(Ma, Mb, Mc) entsprechend dem von dem Stellungssignalgenerator
(10) erzeugten Stellungssignal zuführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste physikalische
Charakteristik zwei unterschiedliche, derart angeordnete
physikalische Zustände A und B beinhaltet, daß diese
abwechselnd von dem ersten Stellungsdetektor (4) erfaßt
werden, während der Läufer (7) 2π/3n [rad] bzw.
4π/3n [rad] dreht, daß die zweite physikalische
Charakteristik zwei unterschiedliche, derart angeordnete
physikalische Zustände beinhaltet, daß der zweite Stellungsdetektor
(5) Veränderungen der beiden unterschiedlichen
physikalischen Zustände der zweiten physikalischen
Charakteristik eine ungerade Zahl von Malen, während
der erste Stellungsdetektor (4) den physikalischen Zustand
A erfaßt, sowie einmal in jeder Mittenstellung
eines Zeitintervalls feststellt, wenn der erste
Stellungsdetektor (4) den physikalischen Zustand B erfaßt,
und daß der Stromverteiler (11) den Strom der ersten,
der zweiten bzw. der dritten Ständerwicklung (Ma bzw.
Mb bzw. Mc) der dreiphasig verschalteten Ständerwicklungen
(Ma, Mb, Mc) zuführt, wenn der erste Stellungsdetektor
(4) den physikalischen Zustand A erfaßt bzw.
wenn der erste Stellungsdetektor (4) den physikalischen
Zustand B und der zweite Stellungsdetektor (5) einen der
beiden physikalischen Zustände der zweiten physikalischen
Charakteristik erfassen, bzw. wenn der erste
Stellungsdetektor (4) den physikalischen Zustand B
und der zweite Stellungsdetektor (5) den anderen der
beiden physikalischen Zustände der zweiten physikalischen
Charakteristik erfassen.
2. Bürstenloser Gleichstrom-Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet,
durch einen PG-Impulsgenerator (12) zur Erzeugung eines
PG-Impulses entsprechend den Ausgangssignalen des ersten
und des zweiten Stellungsdetektors (4 bzw. 5), wobei die
ungerade Zahl gleich drei ist und der PG-Impulsgenerator
(12) den PG-Impuls während der Dauer von der zweiten
zur dritten Änderung der physikalischen Zustände der
zweiten physikalischen Charakteristik erzeugt.
3. Bürstenloser Gleichstrom-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die die Stellung erfassende Drehscheibe
(1) aus ferromagnetischem Material hergestellt ist, daß
die beiden physikalischen Zustände N- und S-Pole darstellen,
daß der erste und der zweite Stellungsdetektor
(4 bzw. 5) jeweils ein Hall-Element aufweist, und daß
der Stromverteiler (11) eine erste und eine zweite
Differenzstufe (TR1, TR2 bzw. TR3, TR4) aufweist, die
den Strom entsprechend einem Ausgangssignal des ersten
Stellungsdetektors (4) bzw. die einen der Ausgangsströme
der ersten Differenzstufe (TR1, TR2) entsprechend
einem Ausgangssignal des zweiten Stellungsdetektors (5)
auswählt.
4. Bürstenloser Gleichstrom-Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite Stellungsdetektor (4 bzw. 5) auf der
gleichen Trägerplatte (22) und radial in der gleichen Richtung
liegen.
5. Bürstenloser Gleichstrom-Motor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehscheibe (1) einteilig mit dem den Läufer (7)
darstellenden Permanentmagneten ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10161580A JPS5728562A (en) | 1980-07-23 | 1980-07-23 | Commutatorless motor |
JP55146165A JPS5771259A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Commutatorless motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3129108A1 DE3129108A1 (de) | 1982-05-19 |
DE3129108C2 true DE3129108C2 (de) | 1991-07-11 |
Family
ID=26442471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813129108 Granted DE3129108A1 (de) | 1980-07-23 | 1981-07-23 | "buerstenloser gs-motor" |
Country Status (3)
Country | Link |
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US (1) | US4405885A (de) |
DE (1) | DE3129108A1 (de) |
GB (1) | GB2083955B (de) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4556829A (en) * | 1984-06-06 | 1985-12-03 | Papst-Motoren Gmbh & Co. K.G. | Drive arrangement for signal processing equipment |
US4645991A (en) * | 1981-03-22 | 1987-02-24 | Itsuki Ban | Apparatus for removing torque ripples in direct-current motors |
US4472665A (en) * | 1981-08-28 | 1984-09-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor |
DE3348445C2 (de) * | 1982-09-04 | 1996-08-14 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Kollektorloser Gleichstrommotor zum Antrieb eines Speichermediums |
DE3331755A1 (de) | 1982-09-04 | 1984-03-08 | Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen | Einrichtung zur erzeugung von impulsen bei speicherantrieben |
JPH0622394B2 (ja) * | 1983-01-14 | 1994-03-23 | ソニー株式会社 | 3相ブラシレスモータ |
US4553075A (en) * | 1983-08-04 | 1985-11-12 | Rotron Incorporated | Simple brushless DC fan motor with reversing field |
US4874975A (en) * | 1984-11-13 | 1989-10-17 | Digital Equipment Corporation | Brushless DC motor |
US4988905A (en) * | 1989-07-05 | 1991-01-29 | Pitney Bowes Inc. | Integrated driver-encoder assembly for brushless motor |
DE4137559A1 (de) * | 1991-11-15 | 1993-05-19 | Heidelberger Druckmasch Ag | Einrichtung zur erfassung mindestens einer zustandsgroesse eines buerstenlosen gleichstrommotors |
US5179307A (en) * | 1992-02-24 | 1993-01-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Direct current brushless motor |
KR960001954B1 (ko) * | 1992-03-25 | 1996-02-08 | 엘지전자주식회사 | 스위치드 릴럭턴스 모터 |
DE4424633A1 (de) * | 1994-07-13 | 1996-01-25 | Bosch Gmbh Robert | Elektrischer Positionsantrieb, insbesondere für Schiebedächer von Kraftfahrzeugen |
DE9417591U1 (de) * | 1994-11-03 | 1994-12-15 | MAN Roland Druckmaschinen AG, 63075 Offenbach | Positionierantrieb innerhalb einer Druckmaschine |
GB2353145A (en) * | 1999-08-09 | 2001-02-14 | Sunonwealth Electr Mach Ind Co | Multiphase motor with stator phase adjustment |
GB2354372A (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-21 | Damco Ltd | Connector module and encoder arrangement for an electic motor |
US6710567B2 (en) | 2000-11-27 | 2004-03-23 | Seagate Technology Llc | Velocity dependent reference profile for spindle motor acceleration control |
US6577088B2 (en) | 2001-02-09 | 2003-06-10 | Seagate Technology Llc | Closed loop spindle motor acceleration control in a disc drive |
US6664749B2 (en) | 2001-04-06 | 2003-12-16 | Seagate Technology Llc | Spindle motor initialization after a control processor reset condition in a disc drive |
US6744587B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-06-01 | Seagate Technology Llc | Motor control circuit with adaptive controller path selection for different load conditions |
US6707269B2 (en) | 2001-09-11 | 2004-03-16 | Seagate Technology Llc | Motor control circuit with adaptive dynamic range selection |
JP2004064850A (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Denso Corp | ブラシレスモータ |
US7012391B2 (en) * | 2002-08-09 | 2006-03-14 | Seagate Technology Llc | Motor acceleration using continuous sequence of current limit values |
US6850022B2 (en) * | 2003-01-15 | 2005-02-01 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Method and system for determining electronic commutation in brushless DC machines irrespective of the placement of rotor position sensors |
US7404073B2 (en) * | 2003-06-26 | 2008-07-22 | Seagate Technology Llc | Transitioning from startup code to application code during initialization of a processor based device |
CN100413203C (zh) * | 2004-04-12 | 2008-08-20 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 采用无刷直流电机的电机直接驱动式洗衣机的霍尔传感器位置偏差保证方法 |
EP1907798B1 (de) * | 2005-07-26 | 2009-12-02 | ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG | Elektromotor mit einem absolutwert-drehwinkelsensor, und verfahren zur erzeugung eines drehwinkel-absolutwerts |
RU2454776C1 (ru) * | 2011-01-11 | 2012-06-27 | Государственное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Вентильный двигатель |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1303612B (de) * | 1964-11-27 | 1972-05-31 | Isec | |
DE2608561A1 (de) * | 1975-03-14 | 1976-09-23 | Philips Nv | Elektrische maschine |
DE2726948A1 (de) * | 1977-06-15 | 1979-01-04 | Papst Motoren Kg | Kollektorloser gleichstrommotor mit optoelektronischer vorrichtung |
DE2833028A1 (de) * | 1977-07-28 | 1979-02-08 | Fiat Spa | Geraet zur speisung, regelung und steuerung von elektrischen gleichstrommaschinen mit elektronischer kommutierung |
DE3128417A1 (de) * | 1980-07-18 | 1982-05-27 | Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen | Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4080553A (en) * | 1976-06-11 | 1978-03-21 | Cambridge Thermionic Corporation | Electric motor system |
JPS5424073A (en) * | 1977-07-25 | 1979-02-23 | Hitachi Ltd | Magnetism detecting apparatus |
-
1981
- 1981-07-20 US US06/284,531 patent/US4405885A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-07-21 GB GB8122492A patent/GB2083955B/en not_active Expired
- 1981-07-23 DE DE19813129108 patent/DE3129108A1/de active Granted
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1303612B (de) * | 1964-11-27 | 1972-05-31 | Isec | |
DE2608561A1 (de) * | 1975-03-14 | 1976-09-23 | Philips Nv | Elektrische maschine |
GB1507604A (en) * | 1975-03-14 | 1978-04-19 | Philips Electronic Associated | Electric machine with an electronic commutator |
DE2726948A1 (de) * | 1977-06-15 | 1979-01-04 | Papst Motoren Kg | Kollektorloser gleichstrommotor mit optoelektronischer vorrichtung |
DE2833028A1 (de) * | 1977-07-28 | 1979-02-08 | Fiat Spa | Geraet zur speisung, regelung und steuerung von elektrischen gleichstrommaschinen mit elektronischer kommutierung |
DE3128417A1 (de) * | 1980-07-18 | 1982-05-27 | Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen | Kollektorloser gleichstromaussenlaeufermotor |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DE-Z.: Feinwerktechnik und Meßtechnik, 1980, Nr.4, S.173-176 * |
Hanitsch, R.: Freiprogrammierbare Logikarrays in elektronischen Kommutierungs-Schaltungen für bürstenlose Gleichstrom-Kleinmotoren. In: Feinwerktechnik u. Meßtechnik 88 (1980), H. 4, S. 173-176 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3129108A1 (de) | 1982-05-19 |
GB2083955A (en) | 1982-03-31 |
GB2083955B (en) | 1985-03-27 |
US4405885A (en) | 1983-09-20 |
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