DE3638523A1 - Anordnung zur elektronischen kommutierung eines buerstenlosen gleichstrommotors - Google Patents
Anordnung zur elektronischen kommutierung eines buerstenlosen gleichstrommotorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elektronischen
Kommutierung eines bürstenlosen Gleichstrommotors gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Anordnung ist aus der DE-OS 30 10 435
bekannt. Die bekannte Anordnung weist zwei
Ständerwicklungsstränge auf, die abwechselnd über einen
Hall-Effekt-Schalter und paarweise angeordneter
Leistungstransistoren an eine den Stromfluß erzeugenden
Spannungsquelle angelegt werden. Die
Ständerwicklungsstränge sind so mit der Spannungsquelle
verbunden, daß für eine Drehung des Läufers von 0 bis 180
Grad der eine Wicklungsstrang und für die weitere Drehung
von 180 bis 360 Grad der andere Wickllungsstrang verbunden
wird. Die beschriebene Anordnung bezeichnet man als
unipolare Ansteuerung des Motors.
Eine andere bekannte Anordnung (DE-OS 34 05 942) weist
zwei parallel angeordnete Wicklungsstränge im
Diagonalzweig einer aus vier Leistungstransistoren
bestehenden Brückenschaltung auf. Dabei werden die
Leistungstransistoren so angesteuert, daß sich der
Stromfluß durch die Wicklungsstränge nach Drehung des
Läufers um jeweils 180 Grad in der Richtung umkehrt.
Diese bekannte Anordnung wird als bipolare Ansteuerung
des Motors bezeichnet.
Bei beiden bekannten Anordnungen ist es notwendig, daß
die Umschaltung von einem Wicklungsstrang auf den
anderen, oder die Stromrichtungsumkehr in einem
Wicklungsstrang exakt in Abhängigkeit von der
Läuferstellung erfolgt. Als Läuferstellungssensor wird
bei den bekannten Anordnungen ein Hall-Effekt-Schalter
benutzt. Dieses elektronische Bauelement weist einen
Hallgenerator und nachgeschaltete, integrierte Verstärker
und Impulsformer auf. Bei der bekannten Anordnung aus
DE-OS 30 10 435 werden zwei komplementäre Steuersignale
aus dem Ausgangssignal eines Hall-Effekt-Schalters und
einer Inverterstufe gewonnen. Bei der bekannten Anordnung
aus DE-OS 34 05 942 werden die zwei komplementären
Steuersignale aus zwei Hall-Effekt-Schaltern gewonnen.
Bei unipolar gesteuerten Anordnungen treten beim Sperren
der Kollektor-Emitter-Strecken der Leistungstransistoren
im Verhältnis zur Betriebsspannung sehr hohe
Spannungsspitzen auf. Diese werden von den
Wicklungssträngen infolge des abrupten Stromabbruchs
durch die Leistungstransistoren verursacht und gefährden
diese durch Überschreiten der zulässigen Sperrspannung.
In der bekannten Anordnung aus DE-OS 30 10 435 ist
deshalb parallel zu jeder Kollektor-Emitter-Strecke der
Leistungstransistoren eine Z-Diode als
Spannungsbegrenzer für die Kollektor-Emitter-Strecke
angebracht. Ferner sind die beiden Wicklungsstränge über
einen Kondensator gekoppelt, um die in dem
abzuschaltenden Wicklungsstrang gespeicherte induktive
Energie zu übertragen.
Bei bipolar gesteuerten Anordnungen, mit Brückenschaltung
ist es notwendig, daß immer nur zwei
Leistungstransistoren gleichzeitig leitend sind, während
die beiden anderen Leistungstransistoren gesperrt sein
müssen. In der bekannten Anordnung aus DE-OS 34 05 942
wird das Problem dadurch gelöst, daß die
Leistungstransistoren über zwei Hall-Effekt-Schalter
gesteuert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
zur elektrischen Kommutierung eines bürstenlosen
Gleichstrommotors zu schaffen, die bei einfachem Aufbau
eine hohe Funktionssicherheit aufweist.
Diese Aufgabe ist bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen
Ansprüchen und der Beschreibung zu entnehmen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen
inbesondere darin, daß eine bipolar gesteuerte Anordnung
zur elektronischen Kommutierung eines bürstenlosen
Gleichstrommotors durch einfache Mittel mit nur einem
Hall-Effekt-Schalter gesteuert wird und daß der
Wirkungsgrad einer unipolar gesteuerten Anordnung erhöht
wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit
Bezug auf die Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer unipolar
gesteuerten Anordnung,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer unipolar
gesteuerten Anordnung, und
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer bipolaren
Anordnung.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Anordnung zum Betrieb eines bürstenlosen
Gleichstrommotors mit unipolarer Ansteuerung abgebildet.
Das Steuersignal für zwei Leistungstransistoren T 4 und
T 5 wird in Abhängigkeit von der räumlichen Stellung des
Läufers durch den magnetfeldempfindlichen
Hall-Effekt-Schalters HS generiert. Der
Hall-Effekt-Schalter HS ist im Magnetfeld so angeordnet,
daß beim Polaritätswechsel des Magnetfeldes ein Wechsel
des Ausgangszustandes des Hall-Effekt-Schalters HS
hervorgerufen wird. Der verwendete Hall-Effekt-Schalter
HS hat einen sogenannten "Open-Collector"-Ausgang, d. h.
der Ausgang wird über den Widerstand R 2 gegen positives
Betriebspotential gelegt. Damit wird der Ausgang des
Hall-Effekt-Schalters HS wechselweise von positivem
Betriebspotential auf Masse geschaltet. Der
Leistungstransistor T 4 ist vom Typ pnp, und der
Leistungstransistor T 5 ist vom Typ npn, beide sind als
Darlingtontransistoren ausgebildet.
Über die Widerstände R 3 und R 4 gelangt dieses
Ausgangssignal auf die Basen der npn-Transistoren T 2
und T 3. Diese Transistoren werden jeweils in
Emitterschaltung betrieben, dabei erscheint das von dem
Hall-Effekt-Schalter HS gelieferte Signal invertiert am
Kollektoranschluß der Transistoren T 2 undT 3.
Der Kollektoranschluß des Transistors T 2 ist mit dem
Widerstand R 6 und der Basis des Leistungstransistors
T 5 verbunden. Ferner ist der Widerstand R 6 mit dem
positiven Betriebspotential U b verbunden, so daß ein
Strom über den Widerstand R 6 in die Basis des
Leistungstransistors T 5 fließen kann, dabei wird der
npn-Leistungstransistor T 5 leitend, wenn der Transistor
T 2 sperrt. Somit wird der eine Wicklungsstrang Sp 2
des Ständers bestromt, bis der Transistor T 2 wieder
leitend wird und den Basisanschluß des
Leistungstransistors T 5 auf Massepotential legt, den
Basisstromfluß unterbricht und damit den
Leistungstransistor T 5 sperrt.
Im gleichen Moment wird auch der Transistor T 3 leitend,
der über den Widerstand R 9 mit der Basis des
pnp-Leistungstransistors T 4 verbunden ist. Es kann ein
Strom aus der Basis des Leistungstransistors T 4 über
den Widerstand R 9 und den Transistor T 3 nach Masse
abfließen, was bewirkt, daß der Leistungstransistor T 4
leitend wird und damit der andere Wicklungsstrang Sp 1
des Motors bestromt wird. Wenn nach entsprechender
Drehung des Läufers der Transistor T 3 wieder sperrt,
wird der Stromfluß über den Widerstand R 9 und den
Transistor T 3 unterbrochen und der Leistungstransistor
T 4 sperrt. Um das Sperren zu beschleunigen, ist die
Basis des Leistungstransistors T 4 über den Widerstand
R 8 mit seinem Emitter verbunden. Parallel zur
Emitter-Kollektor-Strecke der Leistungstransistoren T 4,
T 5 sind jeweils eine Diode als Inversdiode in
Sperrichtung angeordnet, wobei die Leistungstransistoren
vom Typ Darlington sind und die Inversdioden jeweils mit
den Leistungstransistoren integriert sind.
Die Anordnung des Transistors T 1 in Verbindung mit den
Kondensatoren C 1, C 2 und C 3, der Diode D 2 und dem
Widerstand R 5 entspricht der aus der DE-OS 34 05 942
bekannten Schaltung. Sie schützt die Motorwicklungen und
die Leistungstransistoren T 4 und T 5 vor thermischer
Überlastung, wenn der Läufer blockiert. Zusätzlich
verhindert der aus dem Widerstand R 7 und dem
Kondensator C 4 gebildete Tiefpaß, daß höherfrequente
Signalanteile über den Kondensator C 3 und die Diode
D 1 auf die Basis des Transistors T 1 gelangen und den
Transistor T 1 durchsteuern. Diese höherfrequenten
Signalanteile entstehen im Blockadefall des Läufers bei
bestimmten Läuferstellungen.
Die Dioden D 1 und D 2 dienen einmal dazu, bei falsch
gepolter Eingangsspannung eine Beschädigung der
Bauelemente zu vermeiden, zum anderen bewirkt die
Trennung eines solchen Verpolschutzes nach Steuer- und
Leistungsteil, daß die Schaltung auch beim Abklemmen der
Betriebsspannung und laufendem Läufer in einem
definierten Zustand bleibt. Es hat sich gezeigt, daß es
beim Auslaufen des Läufers ohne die Dioden D 1 und D 2
durch Induktion zum gleichzeitigen Leitendwerden beider
Leistungstransistoren kommt und sich ein Kurzschlußstrom
in der Masche Leistungstransistor T 4 - Wicklungsstrang
Sp 2 - Leistungstransistor T 5 - Wicklungsstrang Sp 1
ausbildet, der zur Zerstörung der Leistungstransistoren
T 4 und T 5 führen kann. Die angegebene Anordnung
unterbindet dies.
Bei abrupter Unterbrechung des Stroms in einem
Wicklungsstrang baut sich über dessen Anschlüssen eine
Spannung auf, deren Höhe von der Induktivität des
Wicklungsstrangs und von der
Stromänderungsgeschwindigkeit abhängt. Bei der
vorliegenden Anordnung kann die Spannung über dem
Wicklungsstrang Spitzen von 300-400 Volt erreichen.
Dies übersteigt die zulässige Sperrspannung der
verwendeten Leistungstransistoren bei weitem. Deshalb ist
zur Begrenzung der Spannungsspitzen vom Kollektor des
Leistungstransistors T 4 zum Kollektor des
Leistungstransistors T 5 eine Verbindung in Form einer
Reihenschaltung aus dem Widerstand R 10 und dem
Kondensator C 7 hergestellt worden. Besonders wichtig
ist dabei, daß die Reihenschaltung neben dem Kondensator
C 7 auch den Widerstand R 10 aufweist, da der
Widerstand R 10 eine Strombegrenzung bewirkt und daher
an den Kondensator C 7 keine so hohe Qualitätsansprüche
gestellt werden müssen.
Zur Erläuterung der Funktionsweise der Anordnung sei der
Betriebszustand angenommen, bei dem der
Leistungstransistor T 4 leitet und der
Leistungstransistor T 5 sperrt. Dabei fließt ein Strom
durch den Wicklungsstrang Sp 1 gegen Masse und bewirkt
eine Drehbewegung des Läufers. Wenn sich der Läufer um
einen bestimmten Winkel gedreht hat, wird der
Hall-Effekt-Schalter HS leitend und unterbricht damit den
Stromfluß aus der Basis des Leitungstransistors T 4
über den Widerstand R 9 und den Transistor T 3 nach
Masse. Nach Ablauf der Speicherzeit fängt der
Leistungstransistor T 4 an zu sperren, der Stromfluß
durch den Wicklungsstrang Sp 1 endet. Da die beiden
Anschlüsse der Kondensator-Widerstands-Kombination R 10
- C 7 nun auf unterschiedlichen Potential liegen,
fließt ein Strom in der Masche Kondensator C 7 -
Wicklungsstrang Sp 1 - Inversdiode in dem
Leistungstransistor T 5 - Widerstand R 10 - Kondensator
C 7. Der Anfangswert dieses Stromes ist ebensogroß wie
der Strom durch den Leistungstransistor T 4 im
Augenblick des Abschaltens; er klingt nach einer
e-Funktion in Form einer gedämpften Schwingung ab.
In der Zwischenzeit wird der Leistungstransistor T 5
über den Widerstand R 6 mit dem positiven
Betriebspotential U b verbunden, wodurch ein Basisstrom
im Leistungstransistor T 5 fließt. Solange aber über die
Inversdiode des Leistungstransistors T 5 ein
Rückwärtsstrom fließt, kann der Leistungstransistor T 5
keinen Strom über die Kollektor-Emitter-Strecke führen.
Erst wenn der Strom durch die Inversdiode zu Null wird,
kann ein Strom von der Diode D 1 über den
Wicklungsstrang Sp 2 und den Leistungstransistor T 5
nach Masse fließen. Dadurch dreht sich der Läufer weiter,
bis der Hall-Effekt-Schalter HS wieder sperrt und der
Leistungstransistor T 5 keinen Basisstrom mehr erhält,
da er über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors
T 2 mit Masse verbunden wird.
Nach Ablauf der Speicherzeit sperrt der
Leistungstransistor T 5 und der Stromfluß durch den
Wicklungsstrang Sp 2 endet. Weil die Anschlüsse der
Widerstands-Kondensator-Kombination R 10-C 7 nun
wieder auf verschiedenen Potentialen liegt, fließt ein
Strom in der Masche Kondensator C 7 - Inversdiode in dem
Leistungstransistor T 4 - Spule Sp 2 - Widerstand R 10
- Kondensator C 7. Der Anfangswert dieses Stromes ist
ebenso groß wie der Strom durch den Leistungstransistor
T 5 im Augenblick des Abschaltens; er klingt nach einer
e-Funktion in Form einer gedämpften Schwingung ab.
Zwischenzeitlich wird der Leistungstransistor T 4 über
den Widerstand R 9 und den Transistor T 3 mit Masse
verbunden, ein Basisstrom kann fließen. Solange aber über
die Inversdiode des Leistungstransistors T 4 ein Strom
fließt, kann der Leistungstransistor T 4 keinen Strom
über die Kollektor-Emitter-Strecke führen. Erst wenn der
Strom durch die Inversdiode zu Null wird, kann ein Strom
über den Leistungstransistor T 4 durch den
Wicklungsstrang Sp 1 gegen Masse fließen.
Eine Fehlfunktion der Schaltung kann entstehen, wenn ein
Leistungstransistor zu leiten beginnt, während der andere
noch nicht gesperrt ist. Die Anschlüsse der
Widerstands-Kondensator-Kombination R 10 - C 7 können
dann auf unterschiedliche Potentiale zu liegen, so daß
ein Strom im Zweig Diode D 1 - Leistungstransistor T 4
- Kondensator C 7 - Widerstand R 10 -
Leistungstransistor T 5 - Masse fließt, der sich mit dem
Strom durch die Wicklungsstränge überlagert und nur durch
die Schaltkreiswiderstände begrenzt wird. Dieser Strom
trägt nicht zur Drehmomentbildung bei und ist deshalb
unerwünscht. Es muß deshalb verhindert werden, daß ein
Leistungstransistor leitend wird, während der andere noch
nicht gesperrt ist.
Durch die Anordnung eines Kondensators C 5 zwischen der
Basis des Leistungstransistors T 4 und der Basis des
Leistungstransistors T 5 wird erreicht, daß zwischen den
beiden Ansteuerimpulsen eine kleine Verzögerung entsteht,
die eine Pause der Basissignale bewirkt, was die oben
aufgeführte Fehlfunktion verhindert.
Der im ersten Ausführungsbeispiel verwendete Kondensator
C 5 weist dabei eine Kapazität C = 50 nF, der
Kondensator C 7 eine Kapazität C = 2 µF und der
Widerstand R 10 einen Wert R = 68 Ohm auf. Zur
Erläuterung der Funktion des Kondensators C 5 wird von
dem Betriebszustand ausgegangen, bei dem ein Strom über
den Widerstand R 6 in die Basis des Leistungstransistors
T 5 fließt. Nun wird der Transistor T 3 leitend
gesteuert, der Stromfluß über den Widerstand R 6 zum
Leistungstransistor T 5 bleibt noch erhalten. Da nun der
Anschluß des Kondensators C 5 beim Leistungstransistor
T 4 von positivem Potential auf Masse gelegt wird, wirkt
der Kondensator C 5 als Stromquelle und verhindert, daß
Basisstrom des Leistungstransistors T 4 zu fließen
beginnt. Zwischenzeitlich wird die Basis des
Leistungstransistors T 5 über den Transistor T 2 auf
Masse gelegt. Jetzt ist dieser Anschluß des Kondensators
C 5 negativer als der Anschluß an der Basis des
Leistungstransistors T 4; der Kondensator C 5 wirkt nun
für den Leistungstransistor T 4 als Stromsenke und
unterstützt das Durchschalten des Leistungstransistors
T 4. Da sich danach bis zum nächsten Schalten an den
Potentialverhältnissen nichts mehr ändert, zeigt der
Kondensator C 5 keine weitere Wirkung.
Nach weiterer Läuferdrehung werden die Transistoren T 2
und T 3 wieder gesperrt. Das Potential am Basisanschluß
des Leistungstransistors T 5 steigt an, das am
Basisanschluß des Leistungstransistors T 4 ebenfalls,
der Betrag ist jedoch kleiner, weil der Stromfluß aus der
Basis des Leistungstransistors T 4 noch nicht
abgeklungen ist. Dadurch entsteht an den Anschlüssen des
Kondensators C 5 wieder eine Potentialdifferenz, und ein
Strom fließt über den Widerstand R 6 und den Kondensator
C 5 in die Basis des Leitungstransistors T 4 und
sperrt diesen. Gleichzeitig wird dadurch der Stromfluß in
die Basis des Leistungstransistors T 5 unterbunden, bis
das Potential am Kondensator C 5 wieder ausgeglichen ist.
In den folgenden Ausführungsbeispielen werden gleich
wirkende Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Im ersten Ausführungsbeispiel erläuterte Baugruppen, die
die nachfolgenden Ausführungsbeispiele auch aufweisen,
werden nicht mehr erläutert.
In Fig. 2 ist in einem zweiten Ausführungsbeispiel eine
weitere elektronische Schaltung zur Kommutierung eines
bürstenlosen Gleichstrommotors abgebildet. Dabei
entsprechen die Steuerung und der Blockadeschutz dem des
in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiels. Zum
Unterschied wird jedoch hier zur Begrenzung der
auftretenden Spannungsspitzen beim Abschalten der
Wicklungsstränge Sp 1 oder Sp 2 durch die
Leistungstransistoren T 4 und T 5 statt einer
Reihenschaltung des Kondensators C 7 und des
Widerstandes R 10 eine Reihenschaltung aus einer Z-Diode
D 4 und dem Widerstand R 10 angeordnet.
Die Funktion der Z-Diode D 4 ist dem in Fig. 1
beschriebenen Kondensator C 5 ähnlich. Wenn der
Leistungstransistor T 4 Strom geführt hat und dann
sperrt, baut sich am Kollektoranschluß des
Leistungstransistors T 4 eine negative Spannung auf. Der
Kollektoranschluß des Leistungstransistors T 5 liegt so
lange über den Wicklungsstrang Sp 2 noch auf positivem
Potential. Sobald die Potentialdifferenz zwischen den
beiden Punkten größer wird als die Durchbruchspannung der
Z-Diode, führt diese Strom und begrenzt dadurch den
Spannungsanstieg am Kollektor des Leistungstransistors
T 4. Der Strom fließt dabei in der Masche Z-Diode D 4 -
Spule Sp 1 - Inversdiode im Leistungstransistor T 5 -
Widerstand R 10 - Z-Diode D 4. Dieser Stromfluß wird
bis zum Abbau der im Wicklungsstrang Spule Sp 1
gespeicherten Energie aufrechterhalten. Erst danach kann
der Leistungstransistor T 5 den Laststrom des
Wicklungsstranges Sp 2 führen.
Wird der Leistungstransistor T 5 nach Drehung des
Läufers gesperrt, dann steigt die Spannung an seinem
Kollektoranschluß an. Der Kollektor des
Leistungstransistors T 4 liegt über den Wicklungsstrang
Sp 1 auf Massepotential. Sobald die Potentialdifferenz
zwischen den beiden Punkten größer wird als die
Durchbruchspannung der Z-Diode D 4, führt diese Strom
und begrenzt dadurch den Spannungsanstieg am
Kollektoranschluß des Leistungstransistors T 5. Es
fließt dabei ein Strom in der Masche Z-Diode D 4 -
Inversdiode im Leistungstransistor T 4 - Wicklungsstrang
Sp 2 - Widerstand R 10 - Z-Diode D 4. Dieser Stromfluß
wird bis zum Abbau der im Wicklungsstrang Sp 2
gespeicherten Energie aufrechterhalten. Erst danach kann
der Leistungstransistor T 4 den Laststrom des
Wicklungsstranges Sp 1 führen. Die Z-Diode D 4 weist
eine Z-Spannung U z = 33 V auf.
Auch bei dieser Anordnung ist es notwendig, daß zwischen
dem Ausschalten des einen und dem Einschalten des anderen
Leistungstransistors eine Strompause liegt, da sonst über
den Pfad Diode D 1 - Leistungstransistor T 4 - Diode
D 4 - Widerstand R 10 - Leistungstransistor T 5 ein
Strom gegen Masse fließt, der nicht zur Drehmomentbildung
beiträgt. Die Strompause wird auch in dieser Anordnung,
wie in Fig. 1 beschrieben, durch den Kondensator C 5
erreicht.
In Fig. 3 ist in einem dritten Ausführungsbeispiel eine
Anordnung zum Betrieb eines bürstenlosen
Geichstrommotors mit bipolarer Ansteuerschaltung
abgebildet. Hier besteht die Gefahr, daß es bei
Verwendung nur eines Hall-Effekt-Schalters HS zu
Kurzschlüssen der Versorgungsspannung kommen kann, da
vier Leistungstransistoren T′ 5, T′ 6, T′ 7 und T′ 8
als Brückenschaltung mit zwei Wicklungssträngen Sp′ 1
und Sp′ 2 im Diagonalzweig angeordnet sind. Die
Leistungstransistoren T′ 5 und T′ 6 sind als
pnp-Transistoren, die Leistungstransistoren T′ 7 und
T′ 8 als npn-Transistoren ausgebildet. Im Betrieb führen
jeweils zwei diagonal gegenüberliegende
Leistungstransistoren Strom, so daß die Wicklungsstränge
Sp′ 1 und Sp′ 2 mit Strom wechselnder Polarität
durchflossen werden. Es leiten dann jeweils die
Leistungstransistoren T′ 5 und T′ 8 oder die
Leistungstransistoren T′ 6 und T′ 7. Wird nun eines der
Paare stromführend, bevor das andere gesperrt hat, so
fließt Strom auf direktem Weg von der Spannungsquelle
nach Masse. Es entsteht kurzzeitig ein Kurzschluß, der
zur Zerstörung der Leistungstransistoren führen kann.
Um den Kurzschluß zu verhindern, muß zwischen den
gegenphasigen Steuersignalen für die
Leistungstransistoren jeweils eine Pause vorhanden sein,
in der keiner der Leistungstransistoren angesteuert wird.
Dies wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung auf
einfache Weise durch zwei Kondensatoren C′ 5, C′ 6
erreicht, wobei der Kondensator C′ 5 zwischen der Basis
des Leistungstransistors T′ 5 und der Basis des
Leistungstransistors T′ 7 und der Kondensator C′ 6
zwischen der Basis des Leistungstransistors T′ 6 und der
Basis des Leistungstransistors T′ 7 angeordnet sind. Die
Wirkungsweise entspricht der des in Fig. 1 angeordneten
Kondensatoren C 5, so daß auf eine nochmalige
Beschreibung der Wirkung verzichtet wird. Es hat sich
gezeigt, daß mit der angegebenen Schaltung eine sichere
Funktion des Motors ohne die beschriebenen Kurzschlüsse
unter allen Betriebsbedingungen erreicht werden kann.
Claims (6)
1. Anordnung zur elektronischen Kommutierung eines einen
Ständer und eines einen wenigstens zweipolig
magnetisierten paramagnetischen Läufer besitzenden
bürstenlosen Gleichstrommotors, bei dem das Ein- und
Ausschalten des Ständerstromes über einen
Läuferstellungssensor, wie einem Hall-Effekt-Schalter und
paarweise angeordneter, komplementärer
Leistungstransistoren erfolgt, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei Basen zweier
paarweise angeordneter, komplementärer
Leitungstransistoren (T 4, T 5) mit einem Kondensator
(C 5) verbunden sind, der so angeordnet ist, daß er im
Laufe eines Schaltvorgangs seine Polarität wechselt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kondensator (C 5) unmittelbar mit den Basen
zweier paarweise angeordneter, komplementärer
Leistungstransistoren (T 4, T 5) verbunden ist.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der eine Pol des Kondensators (C 5)
über den einen Leistungstransistor (T 4) mit einem
positiven Betriebspotential (U b ) und über den einen
Transistor (T 3) mit Masse und der andere Pol des
Kondensators (C 5) über den anderen Transistor (T 2)
oder den anderen Leistungstransistor (T 5) mit Masse und
über einen Widerstand (R 6) mit dem positiven
Betriebspotential (U b ) verbindbar sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die paarweise angeordneten,
komplementären Leistungstransistoren (T 4, T 5)
zusätzlich in Emitterschaltung angeordnet sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sie unipolar aufgebaut ist, daß
jeweils ein Leistungstransistor (T 4, T 5) und ein
Wicklungsstrang (Sp₁, Sp 2) in Serie angeordnet sind,
daß wenigstens zwei solche Serienschaltungen angeordnet
sind, daß zum Abbau von Spannungs- und Stromspitzen eine
Brücke vom Kollektor des Leistungstransistors (T′ 4)
einer Serienschaltung zum Kollektor des
Leistungstransistors (T′ 5) einer anderen
Serienschaltung angeordnet ist und daß diese Brücke aus
einem Widerstand (R 10) und einem Kondensator (C 7)
oder aus einem Widerstand (R 10) und einer Z-Diode
(D 4) besteht.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sie bipolar aufgebaut ist, daß sie
vier als Brückenschaltung angeordnete
Leistungstransistoren (T′ 5, T′ 6, T′ 7, T′ 8) mit
wenigstens einem Wicklungsstrang (Sp′ 1, Sp′ 2), im
Diagonalzweig aufweist, wobei zwei diagonal
gegenüberliegende Leistungstransistoren (T′ 5, T′ 8 und
T′ 8, T′ 7) gleichzeitig sperrend oder leitend sind und
daß die Leistungstransistoren (T′ 5 , T′ 6) komplementär
zu den anderen Leistungstransistoren (T′ 7, T′ 8) sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863638523 DE3638523A1 (de) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | Anordnung zur elektronischen kommutierung eines buerstenlosen gleichstrommotors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863638523 DE3638523A1 (de) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | Anordnung zur elektronischen kommutierung eines buerstenlosen gleichstrommotors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3638523A1 true DE3638523A1 (de) | 1988-05-19 |
Family
ID=6313704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863638523 Withdrawn DE3638523A1 (de) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | Anordnung zur elektronischen kommutierung eines buerstenlosen gleichstrommotors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3638523A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9204811U1 (de) * | 1992-04-07 | 1993-08-05 | Papst-Motoren Gmbh & Co Kg, 78112 St Georgen, De | |
WO1998058445A1 (de) * | 1997-06-18 | 1998-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur ansteuerung wenigstens zweier elektrischer verbraucher |
-
1986
- 1986-11-11 DE DE19863638523 patent/DE3638523A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9204811U1 (de) * | 1992-04-07 | 1993-08-05 | Papst-Motoren Gmbh & Co Kg, 78112 St Georgen, De | |
WO1998058445A1 (de) * | 1997-06-18 | 1998-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur ansteuerung wenigstens zweier elektrischer verbraucher |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ALCATEL SEL AKTIENGESELLSCHAFT, 7000 STUTTGART, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |