DE3813065A1

DE3813065A1 - Electric motor

Info

Publication number: DE3813065A1
Application number: DE19883813065
Authority: DE
Inventors: Thomas Zieglmeier; Wolfgang Weissenberger
Original assignee: Heidolph Elektro GmbH and Co KG
Current assignee: Heidolph Elektro GmbH and Co KG
Priority date: 1988-04-19
Filing date: 1988-04-19
Publication date: 1989-11-02

Abstract

In the case of an electric motor having electronic commutation and a rotor position detection device which is connected to control electronics and has semiconductors, for example Hall sensors, which are assigned to the rotor and are sensitive to magnetic fields, in order to achieve reliable operation, the semiconductors (7) which are sensitive to magnetic fields are arranged on one end of an annular body (3) assigned to the rotor (1') and have flat platelets (9) located behind them, consisting of a material which can be influenced magnetically. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit elek tronischer Kommutierung und einer mit einer Steuer elektronik verbundenen Rotorlage-Erkennung mit dem Rotor zugeordneten magnetfeldempfindlichen Halblei tern, z. B. Hallsensoren.The invention relates to an electric motor with elec tronic commutation and one with a tax rotor position detection connected to the electronics Rotor-associated magnetic field-sensitive semi-conductor tern, e.g. B. Hall sensors.

Es ist bekannt, den Rotormagneten von Elektromotoren mit elektronischer Kommutierung Rotorlage-Erkennungs systeme zuzuordnen. Die bekannten Rotorlage-Erkennungs systeme werden hierzu unter Verwendung von Hilfsmag neten im Bereich der Umfangsfläche des Rotors wirksam. Abgesehen davon, daß Hilfsmagnete den baulichen Auf wand dieser Elektromotoren vergrößern, erfordern sie auch schwierige Justagen. Außerdem weisen die Elek tromotoren einen nur geringen Störspannungsabstand auf und stellen hohe Anforderungen an mechanische To leranzen.It is known the rotor magnet of electric motors with electronic commutation rotor position detection assign systems. The well-known rotor position detection systems are used for this using auxiliary mag effective in the area of the peripheral surface of the rotor. Apart from the fact that auxiliary magnets are used for construction enlarge the wall of these electric motors, they require even difficult adjustments. In addition, the Elek motors only have a small signal-to-noise ratio and place high demands on mechanical to lerances.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Abtastung der Rotor lage in ihrem Aufbau einfacher und in der Funktion sicherer zu machen.It is an object of the invention to scan the rotor was simpler in structure and function to make it safer.

Erfindungsgemäß ist dies dadurch erreicht, daß die magnetempfindlichen Halbleiter auf einem eine Stirn seite dem Rotor zugeordneten Ringkörper angeordnet und mit ebenen Plättchen aus einem magnetisch be einflußbaren Werkstoff, insbesondere einem ferro magnetischen Werkstoff hinterlegt sind. Die Abta stung der Rotormagnete kann so in einem platzmäßig günstigen Bereich und mit gleichzeitiger Vergröße rung der Feldkonzentration erfolgen. Hierdurch bedarf es keiner Hilfsmagnete, so daß die stirnseitige Zuord nung der Mittel zur Rotorlage-Erkennung auch wirt schaftliche Vorteile bringt. Außerdem erleichtert die stirnseitige Rotorlage-Erkennung die Justierung derselben. Eine weitere Kosteneinsparung ist aus der nunmehr möglichen Vergrößerung der mechanischen To leranzen herleitbar.According to the invention this is achieved in that the magnetically sensitive semiconductor on one forehead arranged side of the rotor associated ring body and with flat plates from a magnetic be influenceable material, especially a ferro magnetic material are deposited. The Abta The rotor magnets can be placed in one place favorable range and with simultaneous enlargement field concentration. This requires there is no auxiliary magnet, so that the frontal assignment of the means for rotor position detection brings economic benefits. Also relieved the rotor position detection on the face side the adjustment the same. Another cost saving is from the now possible increase in the mechanical To tolerances can be derived.

Wie die Erfindung ausführbar ist, zeigt mit den für diese wesentlichen Merkmalen das in der Zeichnung dar gestellte Ausführungsbeispiel. Es bedeuten:How to implement the invention shows with the for these essential features are shown in the drawing posed embodiment. It means:

Fig. 1 einen Elektromotor im Schnitt, Fig. 1 is an electric motor in section,

Fig. 2 einen Ringkörper mit Hallsensoren und Plätt chen in Draufsicht, Fig. 2 is a ring body with Hall sensors and Plätt surfaces in plan view,

Fig. 3 einen Ringkörper mit Hallsensoren und Plätt chen im Schnitt, Fig. 3 is a ring body with Hall sensors and Plätt chen in section,

Fig. 4 einen Teilschnitt eines Ringkörpers und Hall sensors und Fig. 4 is a partial section of an annular body and Hall sensors and

Fig. 5 einen Hallsensor in Draufsicht. Fig. 5 shows a Hall sensor in plan view.

In den Fig. ist mit 1 ein Gleichstrommotor bezeich net, dessen Rotor 1′ drei Permanentmagnetsegmente 2 aufweist. Einer Stirnseite des Rotors 1′ ist ein Ring körper 3 mit geringem Abstand zugeordnet, der durch eine Hülse 4 getragen ist, die am Lagerschild 5 des Motors 1 angreift. Der Ringkörper 3 ist auf der Hülse 4 durch hakenförmige Ansätze 4′ fixiert und mittels weiterer Ansätze (nicht gezeigt), die in Ausneh mungen 6 des Ringkörpers 3 eintauchen, gegenüber der Hülse 4 ausgerichtet. Auf den Ringkörper 3 sind Hallsensoren 7 als Rotorlage-Erkennung aufgebracht, die über elektrische Leiter (8) mit einer Steuerelektro nik (nicht gezeigt) in Verbindung stehen. Die Hall sensoren 7 sind durch dünne ebene Plättchen 9 aus einem ferromagnetischen Werkstoff hinterlegt und ge meinsam mit den Hallsensoren 7 am Ringkörper 3 fest angeordnet. Die Plättchen 9 führen zu einer Feldkon zentration, wodurch ein besonders empfindliches Ar beiten der Hallsensoren zu exakten Rotorlage-Erkenn ungen gegeben ist. Außerdem erlaubt die stirnseitige Rotorlage-Erkennung die Zuordnung der Rotorlage-Er kennung mit geringem Störspannungsabstand.In the FIG. 1 designated net with a direct current motor, the rotor 1 'having three permanent magnet segments 2. An end face of the rotor 1 ', a ring body 3 is associated with a small distance, which is supported by a sleeve 4 which engages on the end shield 5 of the motor 1 . The ring body 3 is fixed on the sleeve 4 by hook-shaped lugs 4 'and aligned by means of further lugs (not shown) which dip into openings 6 of the ring body 3 , aligned with the sleeve 4 . On the ring body 3 Hall sensors 7 are applied as rotor position detection, which are connected via electrical conductors ( 8 ) with a control electronics (not shown). The Hall sensors 7 are deposited by thin, flat plates 9 made of a ferromagnetic material and are arranged together with the Hall sensors 7 on the ring body 3 . The platelets 9 lead to a field concentration, whereby a particularly sensitive operation of the Hall sensors results in exact rotor position detections. In addition, the front-end rotor position detection allows the assignment of the rotor position detection with a low signal-to-noise ratio.

Claims

1. Electric motor with electronic commutation and with a control electronics connected rotor position detection with the rotor associated magnetic field-sensitive semiconductors, for. B. Hall sensors, characterized in that the magnetically sensitive semiconductors ( 7 ) arranged on one end face of the rotor ( 1 ') associated with the ring body ( 3 ) and are deposited with flat plates ( 9 ) made of a magnetically influenceable material.

2. The electric motor according to claim 1, characterized in that the platelets (9) are designed with a circular cross section and that the perimeter lines of the Plätt surfaces (9) substantially with the peripheral edges of the like netempfindlichen semiconductor (7) tangent.

3. Electric motor according to claim 1, characterized in that the plates ( 9 ) are formed from a ferromagnetic material.