DE3939868A1 - Drehzahlaufnehmer fuer buerstenlose motoren - Google Patents
Drehzahlaufnehmer fuer buerstenlose motorenInfo
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- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drehzahlaufnehmer für bürsten
lose Motoren.
Es ist bekannt bei bürstenlosen Motoren mit blockförmiger
Kommutierung Tachogeneratoren zu verwenden die mehrphasige
Trapezspannungen erzeugen, die nach phasenrichtiger elektro
nischer Gleichrichtung zu einer der Drehzahl proportionalen
Gleichspannung zusammengesetzt werden. Der Motor oder der
Trapezspannungs-Tachogenerator trägt dazu einen sogenannten
Rotorlagegeber, der nicht nur Signale für die elektronische
Gleichrichtung der Trapezspannungen, sondern auch für die
elektronische Kommutierung des bürstenlosen Motors liefert.
Trapezspannungs-Tachogeneratoren erzeugen jedoch Tachospan
nungen mit einem Oberwellenanteil, der sich nachteilig auf
die Güte der zu regelnden Motordrehzahl auswirkt. Trapez
spannungs-Tachogeneratoren sind darüber hinaus kostenauf
wendig in der Herstellung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Drehzahlaufnehmer
für bürstenlose Motoren anzugeben, der auf kostengünstige
Weise eine einwandfreie Regelung und Kommutierung des bürsten
losen Motors ermöglicht.
Die Aufgabe wird bei einem Drehzahlaufnehmer für bürstenlose
Motoren dadurch gelöst, daß ein konventioneller, d. h. mecha
nisch kommutierter Gleichspannungs-Tachogenerator und ein
Rotorlagegeber als an den Motor anflanschbare Baueinheit
ausgebildet sind und eine gemeinsame Welle haben, die an die
Welle des Motors ankuppelbar ist wobei der Stator und/oder
der Rotor des Rotorlagegebers in seiner Winkellage relativ
zum Stator und/oder Rotor des Motors einstellbar sind/ist
und die Signale des Rotorlagegebers nur dem Motor für eine
elektronische Kommutierung zugeführt sind.
Durch die Verbindung des konventionellen Gleichspannungs-
Tachogenerators mit dem Rotorlagegeber wird eine im Baukasten
system verbundene Baueinheit geschaffen, die sowohl ein dreh
zahlabhängiges Gleichspannungssignal mit geringem Oberwellen
anteil als auch die für die elektronische Kommutierung des
bürstenlosen Motors notwendigen Signale bereitstellt.
Durch die anflanschbare Befestigung der Baueinheit an dem
Motor läßt sich die Regelanordnung für Montage und Wartungs
zwecke schnell montieren und demontieren. Die Baueinheit ist
durch einen Servoflansch mit dem Motor verbunden, wodurch die
Sensoren des Rotorlagegebers relativ zu den Statorwicklungen
des Motors verdreht werden können, damit die vom Rotorlage
geber erzeugten Rotorlagesignale im richtigen Zeitpunkt ab
gegeben werden. Die Funktion des Gleichspannungs-Tachogene
rators wird hierbei nicht beeinflußt, da dieser ja mechanisch
kommutiert ist.
Die Baueinheit aus Rotorlagegeber und Gleichspannungs-Tacho
generator bildet eine kostengünstige konstruktive Einheit,
die überdies den Aufwand für eine elektronische Kommutierung
der Trapezspannungen von bürstenlosen Tachogeneratoren ent
behrlich macht.
Vorzugsweise ist der Rotorlagegeber an der dem Motor zuge
wandten Seite der Baueinheit angeordnet, wodurch auch die
Anschlüsse, auf denen die Rotorlagesignale liegen, näher am
Motor angeordnet sind und mit den Anschlüssen des Motors zu
sammengefaßt werden können.
Der Gleichspannungs-Tachogenerator und der Rotorlagegeber
können jeweils in einem zylinderförmigen Gehäuse angeord
net sein, wobei die Gehäuse durch Flansche zueinander
zentriert und miteinander verbindbar sind. Hierdurch kann
auch die Baueinheit aus Rotorlagegeber und Gleichspannungs-
Tachogenerator zerlegt werden, wenn eine Wartung von ledig
lich einem der beiden Teile erforderlich ist. Weiterhin kann
bei Ausfall eines Teils allein dieses ersetzt werden.
Die zylinderförmige Baueinheit ist vorzugsweise von einem
topfförmigen Deckel abgeschlossen, der die Form eines ein
seitig offenen Zylinders hat und der an seinem Außenumfang
die Anschlüsse des Gleichspannungs-Tachogenerators durch
läßt. Für den Gleichspannungs-Tachogenerator sind nur zwei
Anschlüsse erforderlich, wodurch sich der Verkabelungsauf
wand zwischen Motor und Regelelektronik erheblich verringert.
Die Rotoren des Rotorlagegebers und des Gleichspannungs-
Tachogenerators sind vorzugsweise auf einer als Hohlwelle
ausgebildeten gemeinsamen Welle drehfest gehalten.
Zum Beispiel können die Rotoren des Rotorlagegebers und
Tachogenerators auf die Hohlwelle aufgepreßt sein.
Die Hohlwelle mit den Rotoren des Rotorlagegebers und des
Gleichspannungs-Tachogenerators wird auf der Welle des Motors
in vorteilhafter Weise über ein konisches Endstück gehalten,
das auf das freie Ende der Motorwelle aufschraubbar ist.
Der Flansch zur Befestigung der Baueinheit an dem Motor
ist vorzugsweise als zentrierender Servo-Flansch ausgebil
det, der eine Befestigung der Baueinheit an dem Motor in
beliebigen Winkellagen zuläßt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung hat das
Gehäuse der Baueinheit in Umfangsrichtung verlaufende Lang
löcher an denen der Stator des Rotorlagegebers mittels
Schrauben festlegbar ist. In diesem Falle ist es nicht
notwendig, daß die Baueinheit verdrehbar an den Motor an
geflanscht wird. Der Stator des Rotorlagegebers kann hier
relativ zum Stator des Motors verstellt werden, wenn man
die Schrauben löst und den Stator verdreht wobei die Schrau
ben in den Langlöchern geführt sind. Der Stator wird in der
richtigen Position anschließend durch Festziehen der Schrau
ben wieder festgelegt.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise in der schema
tischen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Drehzahl
aufnehmers und
Fig. 2 eine Aufsicht II aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Drehzahlaufnehmer 10, der einen Gleich
spannungs-Tachogenerator 12 und einen Rotorlagegeber 14 auf
weist. Die vollständige Einheit 10 ist über einen Flansch 18
an einen Motor anflanschbar. Das vom Motor abgewandte Ende
der Einheit 10 ist durch einen topfförmigen Deckel 20 ver
schlossen. Am Außenumfang des Deckels 20 sind die Anschlüsse
22, 24 des Gleichspannungs-Tachogenerators angeordnet. In der
Baueinheit aus Gleichspannungs-Tachogenerator 12 und Rotor
lagegeber 14 ist der Rotorlagegeber 14 an der dem Motor zuge
wandten Seite angeordnet. Am Außenumfang des Rotorlagegebers
14 befindet sich der Anschlußstecker 26 für die Spannungs
zuführung und die Signalausgänge des Rotorlagegebers. Die
Statoren des Gleichspannungs-Tachogenerators 12 und des Rotor
lagegebers 14 können über eine Zentrierung miteinander ver
bunden oder auch in einem gemeinsamen Gehäuse 16 untergebracht
sein.
Aus dem nicht dargestellten Motor ragt eine Welle 28 heraus,
auf die die Baueinheit aufgeschoben wird. Die Welle 28 ist
mit der Hohlwelle der Baueinheit durch ein konisches Endstück
34 drehfest verbunden. Das Endstück 34 des vom Motor abstehen
den freien Endes der Welle 28 ist mittels einer Schraube 36
festgelegt.
Die Hohlwelle mit den Rotoren wird durch das konische End
stück 34 mit axialem Schlitz dadurch befestigt, daß dieses
Endstück 34 durch axialen Druck durch die Schraube 36 inner
halb des Konus verschoben und dadurch in seinem Durchmesser
eingeengt wird. Dadurch kommt eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen der Welle 28 des Motors und der Hohlwelle zustande.
Die in Fig. 2 gezeigte zusätzliche drehfeste Fixierung der
Hohlwelle auf der Welle 28 des Motors durch eine Nut/Feder
verbindung 32 ist möglich, jedoch nicht notwendig.
Das vom Motor abstehende axiale Ende der Welle 28 mit dem
Endstück 34 wird durch den Deckel 20 abgedeckt, womit eine
Verletzungsgefahr aufgrund frei zugänglicher rotierender
Teile ausgeschlossen ist.
Der Flansch 18 erlaubt eine Anflanschung der Baueinheit 10
an den Motor in einer beliebigen Winkelstellung, so daß der
richtige Zeitpunkt für die Abgabe der Rotorlagesignale durch
den Rotorlagegeber 14 durch eine entsprechende Drehung des
Gehäuses und anschließende Festlegung eingestellt werden kann.
Claims (10)
1. Drehzahlaufnehmer für bürstenlose Motoren,
bei dem ein Gleichspannungs-Tachogenerator (12) und ein
Rotorlagegeber (14) zu einer an den Motor anflanschbaren
Baueinheit (10) mit gemeinsamer Welle (30) zusammenge
faßt sind, die an eine Welle (28) des Motors ankuppelbar
ist, wobei die Baueinheit (10) und/oder der Rotor des
Rotorlagegebers (14) in seiner Winkellage relativ zum
Stator des Motors einstellbar ist und die Signale des
Rotorlagegebers (14) für die elektronische Kommutierung
und die Spannung des Gleichspannungs-Tachogenerators
für die Drehzahlregelung des Motors verwendet werden.
2. Drehzahlaufnehmer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleichspannungs-Tachogenerator (12) und der
Rotorlagegeber (14) in einem einzigen Gehäuse (16)
angeordnet sind.
3. Drehzahlaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotorlagegeber (14) an der dem Motor zugewand
ten Seite der Baueinheit (10) angeordnet ist.
4. Drehzahlaufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleichspannungs-Tachogenerator und der Rotor
lagegeber jeweils in einem zylinderförmigen Gehäuse an
geordnet sind, und daß die Gehäuse durch Flansche mit
einander verbindbar sind.
5. Drehzahlaufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf das vom Motor wegweisende Ende des Gleichspannungs-
Tachogenerators (12) ein Deckel (20) in Form eines ein
seitig offenen Zylinders aufsetzbar ist, der an seinem
Außenumfang die Anschlüsse (22, 24) des Gleichspannungs-
Tachogenerators (12) trägt bzw. durchläßt.
6. Drehzahlaufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gemeinsame Welle als Hohlwelle (30) ausgebildet
ist, die die Rotoren des Rotorlagegebers (14) und des
Gleichspannungs-Tachogenerators (12) trägt, und daß die
Hohlwelle mit der Welle (28) des Motors über eine Nut/
Federverbindung (32) drehfest gekoppelt ist.
7. Drehzahlaufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hohlwelle (30) auf der Welle (28) des Motors
durch ein konisches Endstück (34) gehalten wird, das
auf das freie Ende der Welle (28) aufschraubbar ist.
8. Drehzahlaufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flansch (18) zur Befestigung der Baueinheit (10)
an dem Motor als Servo-Flansch ausgebildet ist.
9. Drehzahlaufnehmer nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flansch in Umfangsrichtung verlaufende Langlöcher
aufweist, mit denen die Einheit mittels Schrauben am Motor
anschraubbar ist.
10. Drehzahlaufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stator des Rotorlagegebers in seinem Gehäuse in
einstellbarer Winkellage gehalten ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893939868 DE3939868A1 (de) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | Drehzahlaufnehmer fuer buerstenlose motoren |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE (1) | DE3939868A1 (de) |
Cited By (6)
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-
1989
- 1989-12-01 DE DE19893939868 patent/DE3939868A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |