DE4032988C3

DE4032988C3 - Bürstenloser Motor und damit ausgerüstetes Axialgebläse

Info

Publication number: DE4032988C3
Application number: DE4032988A
Authority: DE
Inventors: Kikuo Komiyama; Ippei Hagiwara
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1990-10-17
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: DE4032988C2; GB2239112A; GB2239112B; GB9020636D0; DE4032988A1; US5093891A

Description

Die Erfindung betrifft einen bürstenlosen Motor (kurz: BL- Motor) und ein damit ausgerüstetes Axialgebläse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Ein solcher Motor ist aus der WO 87/02528 A1 bekannt. Zum Schutz des Motors gegen Überlastung wird dieser bekannte Motor von einer Steuerelektronik bei Unterschreiten einer Mindestdrehzahl nach einer einstellbaren Zeit abgeschaltet. Dazu wird aus den Statorwicklungen eine drehzahlproportionale Spannung ausgekoppelt, deren Höhe mit einer Referenzspannung verglichen wird. Nach erfolgter Abschaltung kann der Motor von der Steuerelektronik nicht wieder gestartet werden. Vielmehr muß dazu die Zufuhr der Betriebsspannung durch äußere Einwirkung unterbrochen oder der Motor angeworfen werden.

Die Fig. 10 zeigt ein Schaltbild einer Antriebssteuerschal tung eines BL-Motors entsprechend der JP 59-37 895 A. Dabei sind vorgesehen eine Gleichstromversorgung 1, ein Widerstand 2, ein Läuferstellungsgeber 3 wie etwa ein Hall-Element, eine integrierte Hall-Schaltung oder dergleichen zur Auf nahme der Drehstellung eines Permanentmagnete aufweisenden Läufers, ein Verstärker 4, Ständerwick lungen 5, 6, Treibertransistoren 7, 8, die mit den Ständer wicklungen 5 bzw. 6 reihengeschaltet sind, ein Umkehrglied 9, ein Phasensteuerkreis 10, der die Aktivierung der Stän derwicklung einer bestimmten Phase unterbindet, ein Tran sistor 11, der zum Zeitpunkt des Phasensteuerbetriebs ein geschaltet wird und dadurch den Treibertransistor 8 aus schaltet, und eine Anlaufschaltung 12, die bei Erkennung eines Haltzustandes des Läufers einen Transistor 13 ein schaltet und die Aktivierung des Phasensteuerkreises 10 ausschaltet. Ein Wicklungstreiberkreis A besteht aus dem Verstärker 4, den Treibertransistoren 7, 8 und dem Umkehr glied 9.

Der Betrieb dieser bekannten Antriebssteuerschaltung eines BL-Motors wird nachstehend beschrieben.

Im Normalbetriebszustand ist der Phasensteuerkreis 10 in den Ruhezustand geschaltet, und der Transistor 11 ist ausge schaltet. Wenn der Läuferstellungsgeber 3 eine bestimmte Lage des Läufers aufnimmt, wird am Geber 3 ein Aufnahme signal erzeugt und im Verstärker 4 verstärkt. Das verstärkte Signal aktiviert entweder den Treibertransistor 7 oder den Treibertransistor 8 (durch das Umkehrglied 9), so daß den Ständerwicklungen 5, 6 abwechselnd ein Strom zugeführt und im Läufer ein Drehmoment erzeugt wird, wodurch der Läufer kontinuierlich umläuft.

Im Phasensteuerbetrieb wird der Phasensteuerkreis 10 in seinen Arbeitszustand umgeschaltet, wodurch der Transistor 11 aktiviert wird. Durch das Einschalten des Transistors 11 wird der Transistor 8 ausgeschaltet, so daß ein Strom inter mittierend nur noch der Ständerwicklung 5 zugeführt wird, und der Läufer läuft mit niedriger Geschwindigkeit um. Wenn in diesem Fall die Stromzufuhr zur Ständerwicklung 5 unter brochen wird und der Läufer anhält, wird zum Zeitpunkt des Wiederanlaufens im Phasensteuerbetrieb kein Drehmoment erzeugt, so daß kein Anlaufen erfolgen kann. In diesem Fall ändert sich jedoch das Ausgangssignal des Läuferstellungs gebers 3 nicht. Wenn ein in der Anlaufschaltung 12 eingebau ter Zeitgeber erfaßt, daß sich das Ausgangssignal des Läu ferstellungsgebers 3 während einer vorbestimmten Zeitdauer nicht ändert, wird der Transistor 13 eingeschaltet, wodurch der Transistor 11 ausgeschaltet wird. Dadurch wird der Treibertransistor 8 eingeschaltet, so daß die Ständerwick lung 6 aktiviert ist. Als Folge beginnt der Läufer umzulau fen, wenn kein Hindernis entgegensteht.

Bei umlaufenden Läufer ändert sich das Ausgangssignal des Läuferstellungsgebers 3, so daß die Anlaufschaltung 12 zurückgesetzt und der Transistor 13 ausgeschaltet wird. Es ist somit möglich, den vorgenannten Phasensteuerbetrieb durchzuführen.

Bei der bekannten Antriebssteuerschaltung für einen BL-Motor wird die Drehzahl des Läufers im Phasensteuerbetrieb durch die Pha senzahl bestimmt, zu der keine Stromzufuhr erfolgt, und es war bisher nicht möglich, die Drehzahl zu variieren. Außer dem war es bei der bekannten Schaltung notwendig, eine Anlaufschaltung zu verwenden, um den Motor auch im Phasen steuerbetrieb mit Sicherheit wieder anlaufen zu lassen. Bei Anwendung des BL-Motors in einem Axialgebläse war es schwie rig, die Drehzahl in Abhängigkeit von der Temperatur eines zu kühlenden Objekts zu ändern. Außerdem war es nicht mög lich, ein einen Fehlerzustand wie eine Überhitzung des zu kühlenden Objekts oder einen Blockierzustand des Axialgeblä ses anzeigendes Signal zu erzeugen.

Bei bürstenlosen Motoren ist es an sich bekannt durch Ver ändern des Zündwinkels eine Drehmoment- und damit Drehzahl änderung zu bewirken (Murai, Y et al. "Torque Ripple Im provements for Brushless DC Miniature Motors", US-Z IEEE Trans. on Ind. Appl., Vol. 25, Nr. 3, 5/6 89, S. 441-450).

Ferner ist bekannt, elektrische Motoren temperaturabhängig zu steuern und die Überlast festzustellen (EP 1 71 245 A2).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines bürstenlosen Motors, der bei einem Blockierzustand des Läufers zur Vermeidung einer Überlastung abgeschaltet wird und nach Aufhebung der Blockade selbsttätig wieder anläuft sowie bei Überhitzung des zu kühlenden Objekts ein Alarmsignal abgibt.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch einen bürsten losen Motor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Anwendung der Erfindung bei einem Axialgebläse ist in Anspruch 3 angegeben.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Steuerschaltung für einen BL-Motor;

Fig. 2 ein Impulsdiagramm, das den Verlauf von Signa len zeigt, die von den Hauptelementen erzeugt werden;

Fig. 3 ein Diagramm von Temperaturcharakteristiken;

Fig. 4 ein Impulsdiagramm, das den Verlauf von Signa len zeigt, die von den Hauptelementen im Nor mal- und im Störungszustand erzeugt werden;

Fig. 5 ein Schaltbild des Motorantriebsteils des Axialgebläses;

Fig. 6 ein Impulsdiagramm von im Motorantriebsteil erzeugten Signalen;

Fig. 7 ein Diagramm der Drehzahl des Motors und der Temperaturcharakteristik bei Überhitzung;

Fig. 8 ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbei spiels des Motorantriebsteils des Axialge bläses;

Fig. 9 ein Diagramm von Temperaturcharakteristiken bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8; und

Fig. 10 ein Schaltbild der Antriebssteuerschaltung eines bekannten BL-Motors.

In den Fig. 1-4 bezeichnen die Bezugszeichen 1-8 die gleichen Elemente wie in Fig. 10, und diese Teile werden nicht nochmals beschrieben.

Dabei sind vorgesehen ein Axialgebläse 14, ein Läufer 15 mit mehrpoligen magnetisierten Magneten, Gebläseflügel 16, ein Phasenumschalter 17, der die Antriebssignale der Stän derwicklungen 5, 6 abwechselnd an die Treibertransistoren 7, 8 nach Maßgabe des Ausgangssignals des Läuferstellungs geberkreises liefert, der den Läuferstellungsgeber 3 und den Verstärker 4 umfaßt, ein Verzögerungsglied 18, das ein Signal zur Deaktivierung der Ständerwicklung an den Phasen umschalter 17 während einer vorbestimmten Haltzeit T₀ ab dem Zeitpunkt, zu dem sich der Pegel des Ausgangssignals des Verstärkers 4 ändert, liefert, ein Temperatursensor 19, der die Temperatur eines zu kühlenden Objekts aufnimmt, ein Sollwertgeber 20, der ein Sollwertsignal liefert, das einen dem Ausgangssignal des Temperatursensors 19 entsprechenden Wert an das Verzögerungsglied 18 liefert, um die Haltzeit T₀ zu ändern, ein Überhitzungsdetektierkreis 21, der ein Überhitzungsalarmsignal liefert, wenn der Temperatursensor 19 erfaßt, daß die Temperatur des zu kühlenden Objekts höher als ein vorbestimmter Wert ist, ein Überhitzungsalarmtran sistor, der durch das Signal des Überhitzungsdetektierkrei ses 21 eingeschaltet wird, ein Blockierzustandsdetektier kreis 23, der detektiert, daß sich der Pegel des Ausgangs signals des Verstärkers 4 für eine erste vorbestimmte Zeit T₁ nicht verändert, so daß ein Ausgangssignal zur Deakti vierung der Ständerwicklung an den Phasenumschalter 17 für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer T₂ ausgegeben wird, ein Blockierzustands-Alarmtransistor 24, der von dem Ausgangs signal des Blockierzustandsdetektierkreises 23 eingeschaltet wird, und ein Alarmausgang 25, der den L-Pegel annimmt, wenn einer der Alarmtransistoren 22, 24 eingeschaltet wird, und dadurch ein Alarmsignal an eine externe Alarmvorrichtung liefert.

Der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend erläutert. Bei umlaufendem Läufer 15 ändert sich das Aus gangssignal des Läuferstellungsgebers 3, und das Ausgangs signal des Verstärkers 4 ändert sich wechselweise zwischen einem Hoch- und einem Niedrigpegel. Die Transistoren 7 und 8 werden abwechselnd von dem Phasenumschalter 17 aktiviert, und infolgedessen fließt durch die Ständerwicklungen 5, 6 abwechselnd nacheinander ein Strom, so daß der Läufer stän dig umläuft. Wenn in diesem Fall eine Änderung des Ausgangs pegels des Signals des Verstärkers 4 von dem Verzögerungs glied 18 erfaßt wird, liefert es an den Phasenumschalter 17 ein Signal, um die Funktion des Phasenumschalters 17 für eine vorbestimmte Haltzeit T₀ zu unterbrechen. Während der Haltzeit T₀ sind beide Transistoren 7, 8 ausgeschaltet, und der Strom durch die Ständerwicklungen 5, 6 ist unterbrochen, wie die Vollinie in Fig. 2 zeigt. Dadurch wird die Drehzahl des Läufers 15 verringert. Wenn die Haltzeit T₀ Null ist, d. h. wenn kein Signal vorliegt, läuft der Läufer 15 mit der vollen Drehzahl um, wie die Strichlinien in Fig. 2 zeigen. Da T₀ einen begrenzten Wert hat und dadurch sicher gestellt ist, daß die phasenverschiedenen Wicklungen immer mit Strom gespeist werden, kann ein Anlaufen des Läufers mit Sicherheit erreicht werden.

Wenn die Temperatur eines vom Axialgebläse 14 zu kühlenden Objekts sich ändert, ändert sich auch das Ausgangssignal des Temperatursensors 19. Infolgedessen liefert der Soll wertgeber 20 ein Sollwertsignal, das die Haltzeit T₀ ent sprechend Fig. 3 ändert, an das Verzögerungsglied 18 ent sprechend einem Änderungsbetrag des Ausgangssignals des Temperatursensors 19. Somit wird die Drehzahl des Läufers 15 geändert, wie Fig. 3 zeigt. Wenn also eine gemessene Temperatur niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wird die Haltzeit T₀ zur Deaktivierung der Ständerwicklung und damit die Drehzahl konstantgehalten. Wenn dagegen die ge messene Temperatur den vorbestimmten Wert übersteigt, wird die Drehzahl gleitend zwischen einer Niedrigdrehzahl und der vollen Drehzahl geändert. Wenn die gemessene Temperatur den oberen oder unteren vorbestimmten Wert über- bzw. unter schreitet, nimmt die Drehzahl einen festen Hochdrehzahlwert oder eine festen Niedrigdrehzahlwert an. Die Temperatur charakteristik von Fig. 3 dient nur als Beispiel. So ist es beispielsweise möglich, daß die Drehzahl allmählich mit sinkender Temperatur abnimmt.

Wenn die Temperatur eines zu kühlenden Objekts eine vorbe stimmte Temperatur übersteigt, wird dieser Zustand vom Überhitzungsdetektierkreis 21 detektiert, und dieser Kreis liefert ein Ausgangssignal zum Einschalten des Überhitzungs- Alarmtransistors 22. Dann nimmt der Alarmausgang 25 den L- Pegel an, so daß einer externen Alarmvorrichtung ein Alarmsignal zugeführt wird.

Anschließend wird der Fall beschrieben, daß der Motor block iert wird. Bei blockiertem Motor ändert sich das Ausgangs signal des Verstärkers 4 nicht. Wenn dieser Zustand während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer T₁ bestehen bleibt, wird das Ausgangssignal des Blockierzustandsdetektierkreises 23 invertiert, wie Fig. 4 zeigt, und ein Signal zur Deakti vierung der Ständerwicklungen wird für eine zweite vorbe stimmte Zeitdauer T₂ dem Phasenumschalter 17 zugeführt, wodurch beide Treibertransistoren 7, 8 während der Zeitdauer T₂ ausgeschaltet werden. Nachdem die zweite vorbestimmte Zeitdauer T₂ abgelaufen ist, verschwindet das Signal vom Blockierzustandsdetektierkreis 23, und einer der Treiber transistoren 7, 8 wird durch ein Signal vom Phasenumschalter 17 eingeschaltet. Infolgedessen wird der Ständerwicklung 5 oder der Ständerwicklung 6 ein Strom zugeführt. Wenn der Motor immer noch blockiert ist, liefert der Blockierzu standsdetektierkreis 23 nach der ersten vorbestimmten Zeit dauer T₁ wiederum ein Signal. Dadurch werden die oben er wähnten Vorgänge wiederholt, bis die Blockierung aufgehoben ist. Während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer T₂, in der die Signale ausgegeben werden, nimmt der Blockierzustands- Alarmtransistor 24 den EIN-Zustand an, und der Alarmausgang 25 nimmt den L-Pegel an, so daß an eine angeschlossene Alarmvorrichtung ein Alarmsignal geliefert wird.

Dieses Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, daß der Tempe ratursensor die Temperatur eines zu kühlenden Objekts auf nimmt, wobei dieses Objekt ein gesonderter Körper ist und von dem Axialgebläse gekühlt wird. Der Temperatursensor kann aber auch in dem Axialgebläse selbst vorgesehen sein, um die Temperatur eines darin befindlichen elektronischen Schaltungselements aufzunehmen.

Gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel des BL-Motors ist es also nicht notwendig, eine Anlaufschaltung vorzu sehen; ferner kann die Drehzahl des Läufers nach Maßgabe einer gemessenen Temperatur eines gekühlten Objekts geändert werden; und außerdem wird ein Alarm erzeugt, wenn das zu kühlende Objekt einen Überhitzungszustand annimmt. Somit wird ein zuverlässiger BL-Motor angegeben.

Im übrigen hat dieser BL-Motor einen Blockierzustandsdetek tierkreis, der detektiert, daß der Pegel des Ausgangssignals des Läuferstellungsgebers während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer erhalten bleibt, und ein Signal liefert, um die Ständerwicklungen während einer zweiten vorbestimmten Zeit dauer stromlos zu schalten, und einen Alarmausgang hat, durch den das Signal vom Blockierzustandsdetektierkreis oder vom Überhitzungsdetektierkreis einem Alarmkreis zuge führt wird. Somit kann ein Blockierzustand mit Sicherheit erkannt und ein Alarmsignal erzeugt werden. Ferner wird der Normalbetrieb automatisch wieder aufgenommen, nachdem die Unterbrechungsbedingung beseitigt ist.

Wenn der obige BL-Motor ferner zusammen mit einer Steuer schaltung in ein Axialgebläse eingebaut ist, wird ein Axial gebläse mit sehr gutem Betriebsverhalten und sehr hoher Betriebszuverlässigkeit erhalten.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele von den obigen BL-Motor enthaltenden Axialgebläsen zum Kühlen einer Maschine werden nachstehend erläutert.

Das Schaltbild von Fig. 5 zeigt den Motorantriebsteil eines Axialgebläses. Dabei sind vorgesehen eine Gleichstromversor gung 101, ein Vorwiderstand 102, ein Läuferstellungsgeber 103, z. B. ein Hall-Element, ein Phasenumschalter 104, Transistoren 107, 108, die durch Signale vom Phasenumschal ter 104 ein- und ausschaltbar sind, und ein Kommutierungs kreis 114, der aus dem Phasenumschalter 104 und den Tran sistoren 107, 108 besteht. Ein Temperatursensor 123 nimmt die Temperatur eines zu kühlenden Objekts oder die Umge bungstemperatur auf, ein Sollwertgeber 124 setzt dies um in ein eine bestimmte Drehzahl bezeichnendes Sollwertsignal. Ein Verzögerungsglied 125 mit einem eine Haltzeit T₀ bestim menden Zeitgeber, wobei diese Haltzeit T₀ durch das Soll wertsignal des Sollwertgebers 124 vorgegeben wird, steuert die Drehzahl des Motors mittels Begrenzung der Stromflußzeit durch die Ständerwicklungen 105, 106. Ein Überhitzungsdetek tierkreis 126 detektiert eine anomal hohe Temperatur in dem zu kühlenden Objekt, ein Transistor 127 wird vom Ausgangs signal des Überhitzungsdetektierkreises 126 eingeschaltet, ein aus den Widerständen 129, 130 bestehender Spannungstei ler 128 erzeugt ein Drehzahlimpulssignal, das der Aktivie rungszeit der Ständerwicklung 106 entspricht, ein Transistor 131 liefert ein Drehzahlimpulssignal, und ein Alarmausgang 132 gibt entweder das Drehzahlimpulssignal oder das Über hitzungsdetektiersignal aus.

Fig. 6 ist ein Impulsdiagramm des Motortreiberkreises, wobei T₀ die vom Verzögerungsglied 125 bestimmte Haltzeit bezeichnet, die die Stromflußdauer in den Ständerwicklungen 105, 106 begrenzt. Das Diagramm von Fig. 7 zeigt die Be ziehung der Temperatur zur Drehzahl und die Erzeugung eines Überhitzungsalarmsignals.

Der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend erläutert.

Der Läuferstellungsgeber 103 liefert in Abhängigkeit der Stellung des Läufers ein Stellungssignal. Der Phasenumschal ter 104 empfängt dieses Signal und liefert ein Signal, durch das abwechselnd nacheinander, einer der Transistoren 107, 108 aktiviert wird, so daß den Ständerwicklungen 105, 106 wechselweise Strom zugeführt wird, wodurch sich der Läufer dreht. Der Temperatursensor 123 nimmt die Temperatur des zu kühlenden Objekts oder die Umgebungstemperatur auf. Der Sollwertgeber 124 empfängt das Signal des Temperatur fühlers 123 und liefert ein der gemessenen Temperatur ent sprechendes Sollwertsignal. Das Verzögerungsglied 125 lie fert ein dem Sollwertsignal proportionales Signal an den Phasenumschalter 104, so daß die Stromflußdauer zu den Ständerwicklungen 105, 106 durch die Haltzeit T₀ begrenzt wird. Je länger die Haltzeit T₀, umso kürzer ist die Strom leitungszeit, d. h. die Drehzahl ist niedrig.

Das Impulsdiagramm von Fig. 6 zeigt die Verläufe von Signa len, die von den Hauptelementen des Axialgebläses erzeugt werden. Nach jeder Pegeländerung des Ausgangssignals des Läuferstellungsgebers 103 wird eine Haltzeit T₀ erzeugt. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Da die Haltzeit durch einen Zeitgeber bestimmt wird, endet sie ohne jede Beziehung zu einem Rotationswinkel, und es ist daher nicht notwendig, eine Anlaufschaltung vorzusehen.

Fig. 7 zeigt den Zusammenhang zwischen Temperaturverlauf und Drehzahl des Axialgebläses. Dabei wird die Drehzahl durch Erhöhung der Haltzeit T₀ niedrig, wenn die Temperatur eines gekühlten Objekts niedrig ist. Ab einer bestimmten Temperatur oder darüber wird die Haltzeit T₀ zu 0 gemacht, so daß der Motor des Axialgebläses mit voller Drehzahl läuft.

Der Spannungsteiler 128 erfaßt die Spannung am Verbindungs punkt zwischen der Ständerwicklung 106 und dem Transistor 108 und liefert dadurch ein der Drehzahl proportionales Impulssignal.

Im stromlosen Zustand der Ständerwicklung 106 ist die Kol lektorspannung des Transistors 108 hoch. Der Spannungsteiler 128 teilt die Spannung mittels der Widerstände 129, 130 und schaltet den Transistor 131 ein. Andererseits ist im strom führenden Zustand der Ständerwicklung 106 die Kollektor spannung des Transistors 108 im wesentlichen Null, wodurch der Transistor 131 ausgeschaltet wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel dient die Kollektorspannung des Transistors 108 als Eingang des Spannungsteilers 128. Es kann aber auch ein Eingangssignal des Phasenum schalters 104 oder dessen Ausgangssignal genützt werden.

Da der Überhitzungsdetektierkreis 126 den Transistor 127 ausschaltet, wenn die vom Temperatursensor 123 aufgenommene Temperatur niedrig ist, wird das vom Transistor 131 kommende Drehzahlimpulssignal an den Alarmausgang 132 geliefert. Wenn die aufgenommene Temperatur einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird der Transistor 127 eingeschaltet, und der Alarmausgang 132 wird auf L-Pegel gehalten, so daß ein Fehlersignal nach außen übertragen wird.

Ein Überhitzungsalarmsignal wird in den drei folgenden Fällen erzeugt:

1) Es kann keine ausreichende Luftmenge gefördert werden, so daß die Temperatur eines zu kühlenden Objekts hoch wird, weil entweder das Filter verstopft ist, während das Gebläse mit voller Geschwindigkeit läuft, oder weil das Gebläse nicht mit der vollen Geschwindigkeit laufen kann.
2) Ein Leistungstransistor wird aufgrund eines Ausfalls in einer ihn enthaltenden elektronischen Schaltung über hitzt, während das Gebläse mit Höchstgeschwindigkeit läuft, um eine ausreichende Luftmenge zu liefern.
3) Die Umgebungstemperatur ist zu hoch.
Durch den Alarmausgang 132 wird im Normalbetrieb des Motors ein drehzahlproportionales Impulssignal ausgegeben. Wenn das Impulssignal auf einem H-Pegel fixiert ist, ist der Läufer blockiert, d. h. es liegt ein Blockieralarmzustand vor. Wenn das Aus gangssignal auf einem L-Pegel fixiert ist, liegt entweder ein Blockieralarmzustand oder ein Überhitzungsalarmzustand vor, in dem der Überhitzungsdetektierkreis 126 einen Fehler zustand detektiert. Somit wird eine Unterscheidung zwischen Blockieralarm, Überhitzungsalarm und Drehzahlsignal mit Hilfe des Alarmausgangs 132 erreicht.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird ein weiteres Ausführungs beispiel der Motortreiberschaltung des Axialgebläses be schrieben. Der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels entspricht demjenigen der Fig. 5 mit der Ausnahme, daß ein Detektier kreis 133 für eine anomal niedrige Drehzahl und ein Tran sistor 134 anstelle des Spannungsteilers 128 und des Tran sistors 131 vorgesehen sind.

Der Detektierkreis 133 für eine anomal niedrige Drehzahl erfaßt eine Unterdrehzahl des Motors. Der Schwellwert wird durch die vom Temperatursensor 123 aufgenommene Temperatur des zu kühlenden Objekts beeinflußt.

Fig. 9 zeigt die Beziehung der aufgenommenen Temperatur zur Drehzahl und zum Schwellwert.

Der Transistor 134 wird eingeschaltet, wenn der Detektier kreis für eine anomal niedrige Drehzahl eine solche erfaßt und liefert ein Alarmsignal. Da der Alarmausgang 132 aus den parallelgeschalteten Kollektoren der Transistoren 127, 134 gebildet wird, können ein Überhitzungsalarmsignal und ein die anomal niedrige Drehzahl bezeichnendes Alarmsignal an die externe Alarmvorrichtung geliefert werden.

Beim Anlaufen des Motors ist die Drehzahl Null. Infolge dessen hat der Detektierkreis 133 für eine anomal niedrige Drehzahl eine Funktion, die die Erfassung einer anomal niedrigen Drehzahl für eine vorbestimmte Zeitdauer block iert, so daß während des Anlaufs kein Alarm erzeugt wird.

Claims

1. Bürstenloser Motor mit einem vielpoligen Läufer (15), der magnetisierte Magnete aufweist, mit einer mehrphasigen Ständerwicklung (5, 6; 105, 106), mit einem Läuferstellungsgeberkreis (3, 4; 103), der eine bestimmte Stellung des Läufers aufnimmt und ein Ausgangssignal liefert, dessen Pegel sich wechselweise mit der Drehung des Läufers ändert, und mit einem Kommutierungskreis (17, 7, 8; 114), der den Stromfluß durch die Ständerwicklung (5, 6; 105, 106) nach Maßgabe des Ausgangssignals des Läuferstellungsgeberkreises (3, 4; 103) steuert, welcher weiterhin umfaßt:

- ein Verzögerungsglied (18, 125), das ein Signal zur Deaktivierung der Ständerwicklung (5, 6; 105, 106) für eine vorbestimmte Haltzeit (T₀) ab demjenigen Zeitpunkt liefert, zu dem sich der Pegel des Ausgangssignals des Läuferstellungsgeberkreises (3, 4; 103) ändert,
- einen Temperatursensor (19; 123), der die Temperatur eines zu kühlenden Objekts aufnimmt,
- einen Sollwertgeberkreis (20; 124), der dem Verzögerungsglied (18; 125) in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Temperatursensors (19; 123) ein Sollwertsignal liefert, um die vorbestimmte Haltzeit (T₀) zu ändern,
gekennzeichnet durch
- einen Überhitzungsdetektierkreis (21; 126), der ein Überhitzungsalarmsignal erzeugt, wenn der Temperatursensor (19; 123) eine eine vorbestimmte Temperatur übersteigende Temperatur aufnimmt, und
- einen Blockierzustandsdetektierkreis (23), der detektiert, ob sich der Pegel des Ausgangssignals des Läuferstellungsgeberkreises (3, 4) während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer (T₁) oder länger nicht verändert, und für diesen Fall daraufhin ein Ausgangssignal zur Deaktivierung der Ständerwicklung (5, 6) für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer (T₂) abgibt.

2. Bürstenloser Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockierzustandsdetektierkreis (23) einen Alarmausgang (25) aufweist, durch den entweder das Signal des Blockierzustandsdetektierkreises (23) oder das Signal des Überhitzungsdetektierkreises (21) einer Alarmvorrichtung zugeführt wird.

3. Mit einem bürstenlosen Motor nach Anspruch 1 oder 2 ausgerüstetes Axialgebläse, dadurch gekenn zeichnet, daß am Läufer Gebläseflügel (16) zum Fördern eines Luftstroms zu einem zu kühlenden Objekt befestigt sind.

4. Axialgebläse nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Spannungsteiler (128), der eine der Drehzahl proportionale Impulszahl liefert, und der Überhitzungsdetektierkreis (126) über Transistoren (127, 131) zu einem gemeinsamen Alarmausgang (132) zusammenge schlossen sind, so daß dieser entweder aktiviert wird, wenn die detektierte Temperatur einen vorbestimmten Wert übersteigt, während das Gebläse mit voller Drehzahl läuft oder wenn der Läufer blockiert ist.

5. Axialgebläse nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Detektierkreis (133) für anomal niedrige Drehzahl und der Überhitzungsdetektierkreises (126) an einen gemeinsamen Alarmausgang (132) ange schlossen sind.