DE4401361A1 - Kollektorlose Gleichstrommaschine - Google Patents
Kollektorlose GleichstrommaschineInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
Description
Die Erfindung betrifft eine kollektorlose Gleichstrommaschine
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine solche Maschine ist durch die DE-C-39 31 257 bekannt.
Bei dieser Maschine ist das die magnetfeldempfindlichen
Elemente haltende Tragteil axial vor dem Läufer der Maschine
an dem betreffenden Lagerschild befestigt. Dies führt zu
einer entsprechend großen axialen Baulänge der Maschine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine kollektorlose
Gleichstrommaschine der gattungsgemäßen Art so auszubilden,
daß durch die Anordnung eines Rotorlagegebers möglichst keine
oder zumindest nur eine unwesentliche Vergrößerung der
axialen Baulänge der Maschine bedingt ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die im
Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale. Dadurch,
daß der Axialvorsprung des Tragteiles in die Eckausnehmung
des Läufers ragt, entsteht kein zusätzlicher Platzbedarf für
den Rotorlagegeber in axialer Richtung. Das Tragteil selbst
kann den Wickelkopf der Ständerwicklung radial übergreifend
am Ständer der Maschine befestigt sein, so daß auch durch das
Tragteil selbst keine axiale Baulängenvergrößerung bedingt
ist. Die Steuerung der magnetfeldempfindlichen Elemente
erfolgt durch die Magnete des Läufers, so daß kein
gesonderter Steuermagnet erforderlich ist.
Dadurch, daß am Läuferkern ein den Axialvorsprung des
Tragteiles untergreifender Axialansatz vorgesehen ist, wird
in einfacher Weise ein magnetischer Rückschluß für das die
magnetfeldempfindlichen Elemente steuernde Magnetfeld
gebildet. Durch einen solchen Rückschluß ergibt sich eine
Verbesserung der Steuerqualität.
Wird die axiale Tiefe der Eckaussparung entsprechend eines
betriebsmäßig vorgesehen Axialspieles des Läufers bemessen,
dann ergibt sich auch bei derartigen Maschinen keine
Vergrößerung der axialen Baulänge durch die Anordnung eines
Rotorlagegebers.
Bei Maschinen mit einem betriebsmäßigen Axialspiel des
Läufers läßt sich eine Baulängenvergrößerung der Maschine
auch dadurch vermeiden, daß die magnetfeldempfindlichen
Elemente an einem den Wickelkopf der Ständerwicklung
übergreifenden und am Ständerblechpaket gehaltenen Tragteil
radial und axial innerhalb des Wickelkopfes angeordnet sind
und koaxial zu den magnetfeldempfindlichen Elementen auf der
Welle des Läufers ein in seiner axialen Erstreckung
entsprechend eines betriebsmäßig vorgesehenen Axialspieles
des Läufers bemessener, mit dem Läufer rotierender und
entsprechend der Polung der Permanentmagnete des Läufers
ausgerichteter Steuermagnet angeordnet ist.
Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele von kollektorlosen Gleichstrommaschinen
wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine kollektorlose Gleichstrommaschine, deren Läufer
eine die magnetfeldempfindlichen Elemente aufnehmende
Eckaussparung aufweist,
Fig. 2 eine kollektorlose Gleichstrommaschine mit einem
radial innerhalb eines Tragteiles eines Rotorlage
gebers angeordneten Steuermagneten.
Mit 1 ist ein Gehäuse bezeichnet, in das das mit einer
Ständerwicklung 2 versehene Ständerblechpaket 3 einer
kollektorlosen Gleichstrommaschine eingebaut ist. Der Läufer 4
dieser Maschine weist einen an seinem Außenumfang mit
Permanentmagneten bestückten Läuferkern 6 auf. Dieser
Läuferkern 6 sitzt auf einer Welle 7, die mittels eines
entsprechenden Lagers 8 axial verschiebbar im Gehäuse 1
gelagert ist.
Dem Läufer 4 ist ein Rotorlagegeber 9 zugeordnet der aus
einem Tragteil 10 mit einem an diesem angeformten, die
magnetfeldempfindlichen Elemente, z. B. Hallgeneratoren, des
Rotorlagegebers tragenden Axialvorsprung 11 besteht. Das
Tragteil 10 weist einen U-förmigen, den betreffenden
Wickelkopf 12 der Ständerwicklung 2 übergreifenden Halteteil
13 auf. Mit dem freien Ende seines einen U-Schenkels 14 liegt
das Halteteil 13 an der Stirnseite des Ständerblechpaketes 3
an, wodurch die axiale Lage des Rotorlagegebers 9 bestimmt
wird.
Der Läuferkern 6 weist eine Eckaussparung 15 auf, in die der
Axialvorsprung 11 des Tragteiles 10 eingreift. Die am
Außenumfang des Läuferkernes angeordneten Permanentmagnete 5
überragen die Eckaussparung 15 in axialer Richtung, so daß
die am Axialvorsprung 11 angeordneten magnetfeldempfindlichen
Elemente radial innerhalb des den Läuferkern 6 überragenden
Bereiches der Permanentmagnete 5 zu liegen kommen.
Am Läuferkern 6 ist ferner noch ein den Axialvorsprung 11 des
Tragteiles 10 radial innen untergreifender Axialansatz 16
vorgesehen. Dieser Axialansatz 16 bildet für das die
magnetfeldempfindlichen Elemente beeinflussende, von den
Permanentmagneten 5 ausgehende magnetische Steuerfeld einen
magnetischen Rückschluß.
Durch die spezielle Ausbildung des Tragteiles 10 mit dem U-
förmigen Halteteil 13, sowie dem nach axial innen ragenden
Axialvorsprung 11 ergibt sich für die kollektorlose
Gleichstrommaschine kein die axiale Baulänge derselben
vergrößernder Platzbedarf.
Ist für den Läufer 4 der Maschine ein betriebsmäßiges
Axialspiel vorgesehen, so wird diesem Erfordernis durch eine
entsprechende Bemessung der axialen Tiefe der Eckaussparung
15 Rechnung getragen. Gemäß der Darstellung in Fig. 1
befindet sich der Läufer 4 z. B. in der einen, der rechten
Endstellung seines Axialspieles. Die entsprechende Bemessung
der axialen Tiefe der Eckaussparung 15 erlaubt eine axiale
Verschiebung des Läufers 4 nach links bis in die andere
Endstellung seines Axialspieles. Der Rotorlagegeber 9 wird
durch das Axialspiel in seiner Funktion nicht beeinträchtigt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvarianten
übergreift das Tragteil 10 des Rotorlagegebers 9 wiederum mit
seinem U-förmigen Halteteil 13 den betreffenden Wickelkopf 2,
so daß das Tragteil 10 eng an dem Wickelkopf 2 anliegend im
Gehäuse 1 der kollektorlosen Gleichstrommaschine angeordnet
ist und somit keine Vergrößerung der axialen Baulänge der
Maschine bedingt. Die magnetfeldempfindlichen Elemente sind in
Ausnehmungen 18 des Tragteiles 10 eingebracht, die radial und
axial innerhalb des von dem Wickelkopf 2 gebildeten
Wickelkopfraumes am Tragteil 10 ausgebildet sind. Damit sind
die magnetfeldempfindlichen Elemente innerhalb des
Wickelkopfraumes angeordnet. Zur Steuerung der
magnetfeldempfindlichen Elemente ist auf der Welle 7 des
Läufers 4 ein koaxial zu den Ausnehmungen 18 liegender
Steuermagnet 17 vorgesehen. Hinsichtlich seiner Magnetpole
ist der Steuermagnet 17 entsprechend der Polung der
Permanentmagnete 5 des Läufers 4 ausgerichtet. In seiner
axialen Länge ist der Steuermagnet 17 so bemessen, daß trotz
eines betriebsmäßigen Axialspieles des Läufers 4 eine
einwandfreie Steuerung der magnetfeldempfindlichen Elemente
durch das Magnetfeld des Steuermagneten 17 gewährleistet ist.
Durch die vorstehend beschriebene Gestaltung des Tragteiles
10 und die entsprechende Anordnung der
magnetfeldempfindlichen Elemente an diesem Tragteil 10 ergibt
sich für die Unterbringung des Rotorlagegebers 9 an der
kollektorlosen Gleichstrommaschine kein zusätzlicher axialer
Platzbedarf.
Claims (4)
1. Kollektorlose Gleichstrommaschine, die einen mit
Permanentmagneten (5) bestückten Läufer (4) aufweist, dem zur
entsprechenden Steuerung der Ständerwicklung (2) ein
magnetfeldempfindliche Elemente enthaltender Rotorlagegeber
(9) zugeordnet ist, wobei die magnetfeldempfindlichen
Elemente mittels eines feststehend im Gehäuse (1)
angeordneten Tragteiles (10) in ein magnetisches Steuerfeld
ragend gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Läufer (4) mit am Außenumfang des Läuferkernes (6)
angeordneten Permanentmagneten (5) versehen ist und auf der
dem Rotorlagegeber (9) benachbarten Stirnseite des Läufers
(4) eine Eckaussparung (15) im Läuferkern (6) vorgesehen ist,
in die ein Axialvorsprung (11) des Tragteiles (10) ragt, an
dem die magnetfeldempfindlichen Elemente derart angeordnet
sind, daß sie durch das auf der dem Arbeitsluftspalt der
Maschine abgewandten Seite der Permanentmagnete (5)
herrschende Magnetfeld beeinflußt sind.
2. Kollektorlose Gleichstrommaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Läuferkern (6) ein den Axialvorsprung (11) des
Tragteiles (10) radial innen untergreifender Axialansatz (16)
vorgesehen ist.
3. Kollektorlose Gleichstrommaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Tiefe der Eckausparung (15) entsprechend eines
betriebsmäßig vorgesehenen Axialspieles des Läufers (4)
bemessen ist.
4. Kollektorlose Gleichstrommaschine, die einen mit
Permanentmagneten (5) bestückten Läufer (4) aufweist dem zur
entsprechenden Steuerung der Ständerwicklung (2) ein
magnetfeldempfindliche Elemente enthaltender Rotorlagegeber
(9) zugeordnet ist, wobei die magnetfeldempfindlichen
Elemente mittels eines feststehend im Gehäuse (1)
angeordneten Tragteiles (10) in ein magnetisches Steuerfeld
ragend gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetfeldempfindlichen Elemente an einem den
Wickelkopf (12) der Ständerwicklung (2) übergreifenden und am
Ständerblechpaket (3) gehaltenen Tragteiles (10) radial und
axial innerhalb des Wickelkopfes (2) angeordnet sind und
koaxial zu den magnetfeldempfindlichen Elementen auf der
Welle (7) des Läufers (2) ein in seiner axialen Erstreckung
entsprechend eines betriebsmäßig vorgesehenen Axialspieles
des Läufers (4) bemessener, mit dem Läufer (4) rotierender
und entsprechend der Polung der Permanentmagnete (5) des
Läufers (4) ausgerichteter Steuermagnet (17) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944401361 DE4401361A1 (de) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | Kollektorlose Gleichstrommaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944401361 DE4401361A1 (de) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | Kollektorlose Gleichstrommaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4401361A1 true DE4401361A1 (de) | 1995-07-20 |
Family
ID=6508185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944401361 Withdrawn DE4401361A1 (de) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | Kollektorlose Gleichstrommaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
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