DE7315780U - COLLECTORLESS DC MOTOR - Google Patents

COLLECTORLESS DC MOTOR

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DE7315780U
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    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor

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  • Power Engineering (AREA)
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Description

Papst-Motoren KG 28.4.1977Papst-Motoren KG April 28, 1977

7742 St.Georgen/Schwarzwald 055/Rai/schl7742 St. Georgen / Black Forest 055 / Rai / schl

G 73 15 780.9 DT - 15oGG 73 15 780.9 DT - 15oG

Kollektorloser GleichstrommotorBrushless DC motor

Die Neuerung betrifft einen kollektorlosen Gleichstrommotor mit mindestens nahezu ebenem Luftspalt, dessen Stator mindestens eine nach· dem Prinzip der eisenlosen Wicklung ausgebildete, sich in den Luftspalt erstreckende Flachspule aufweist und bei dem ein zur Steuerung der Komutierung dienendes," von der Drehstellung des Rotors gesteuertes Glied vorgesehen ist, wobei die Flachspule im Betrieb mit einem permanentmagnetischen Rotor zusammenwirkt und zusammen mit diesem ein Lücken aufweisendes, impulsartiges, elektromagnetisches Antriebsmoment erzeugt, ferner mit mindestens einem mit dem magnetisch aktiven Teil des Rotors zusammenwirkenden, ferromagnetischen Element zum Erzeugen eines in den Lücken des elektromagnetischen Antriebsmoments wirksamen, antreibenden Reluktanzmoments·The innovation concerns a brushless DC motor with at least an almost flat air gap, the stator of which has at least one flat coil designed according to the principle of ironless winding, extending into the air gap and in which a member is provided which is used to control the commutation and is controlled by the rotational position of the rotor, the flat coil interacts in operation with a permanent magnet rotor and together with this generates a pulse-like electromagnetic drive torque having gaps, furthermore with at least one with the magnetically active part of the rotor cooperating, ferromagnetic element to generate one in the gaps of the electromagnetic drive torque effective, driving reluctance torque

Die DT-OS 2 225 442 beschreibt den vereinfachten Aufbau von kollektorlosen Gleichstrommotoren und der zugehörigen Schaltung. Zum Beispiel benötigt der in derDT-OS 2 225 442 describes the simplified structure of brushless DC motors and the associated Circuit. For example, the one in the

Siemens-Zeitschrift 1966, Seiten 69o - 93, beschriebene Motor zum Erzeugen eines Drehfeldes 4 getrennt ansteuerbare Wicklungen, zu deren kontaktlosen Ansteuerung man zwei Hallgeneratoren und wenigstens 4 Leistungstransistoren benötigt. Nach dieser DT-OS benötigt ein solcher Motor zum Beispiel nur 2 Strancfhälften, einen einzigen Hallgenerator und 2 Leistungstransistoren, das heißt, ein solcher Motor kann als einsträngiger Motor ausgebildet werden.Siemens magazine 1966, pages 69o - 93, described motor for generating a rotating field 4 separately controllable Windings that need two Hall generators and at least 4 power transistors for contactless control. According to this DT-OS, such a motor requires, for example, only 2 string halves, a single Hall generator and 2 power transistors, that is, such a motor can be designed as a single-string motor.

Verwendet man bei solchen Motoren eine Drehzahlregelung, so ist es wichtig, daß der Strom den Wicklungen möglichst genau dann zugeführt wird, wenn die in den Wicklungen durch den permanentmagnetisehen Rotor induzierten Spannungen jeweils etwa ihr Maximum haben, das heißt, wenn Stator undIf you use a speed control with such motors, so It is important that the current is fed to the windings as precisely as possible when the windings through The voltages induced by the permanent magnet rotor each have their maximum, that is, when the stator and

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!•••tit · I! ••• tit · I

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Rotorpole etwa um 9o° elektrisch gegeneinander versetzt sind. Im Interesse eines guten Wirkungsgrades und eines gleichmäßigen Laufes sollte der Strom 1n den Wicklungen möglichst nur in den Zeitbereichen um diese Punkte herumfHtßen, das heißt, der Strom fließt in einem solchen Fall jeweils nur während eines relativ kleinen Prozentsatzes einer Rotorumdrehung und man erhält deshalb große Momentenlücken, die nach der Lehre des Hauptpatents durch das Reluktanzmoment gefüllt werden müssen, damit man an der Motor welle ein etwa gleichmäßiges Moment zum Antrieb eines anzutreibenden Gerätes erhält. Rotor poles are electrically offset from one another by about 9o °. In the interests of good efficiency and smooth running, the current in the windings should, if possible, only flow in the time ranges around these points, i.e. in such a case the current only flows during a relatively small percentage of a rotor revolution and one therefore obtains large torque gaps , which, according to the teaching of the main patent, must be filled by the reluctance torque so that an approximately uniform torque is obtained on the motor shaft to drive a device to be driven.

Die vorliegende Neuerung befasst sich also mit der Erzielung eines solchen gleichmäßigen Moments, insbesondere bei geregelten Antrieben.The present innovation is concerned with the achievement of such a uniform moment, in particular with regulated drives.

Weue-r.ungsgemäß geht man zu diesem Zweck bei einem eingangs genannten kollektorlosen Gleichstrommotor so vor, daß das am Stator vorgesehene, im Betrieb mit dem magnetisch aktiven Teil des Rotors in Wechselwirkung tretende aktive Eisenvolumen des mindestens einen ferromagnetischen Elements in Drehrichtung gesehen in einem ersten Winkelbereich vorzugsweise monoton zu - und in einem zweiten Winkelbereich vorzugsweise monoton abnimmt, und daß der zweite Winkelbereich grosser ist als der erste Winkelbereich. Auf diese Weise gelingt es, den gewünschten Momentenverlauf des ReIuktanzmoments, relativ zu dem von der mindestens einen Flachspule erzeugten Elektromagnetischen Antriebsmoment zu erhalten.·Unfortunately, for this purpose, one goes to the entrance mentioned brushless DC motor so that the provided on the stator, in operation with the magnetically active Part of the rotor interacting active iron volume of the at least one ferromagnetic element seen in the direction of rotation in a first angular range preferably monotonically increases and in a second angular range preferably decreases monotonically, and that the second Angular range is larger than the first angular range. In this way it is possible to achieve the desired torque curve of the reactance torque relative to that of the at least to obtain an electromagnetic drive torque generated by a flat coil.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further details and advantageous developments of the Innovations result from the exemplary embodiments described below and shown in the drawing. Show it:

Fig.l einen Schnitt durch einen Erfindungsgemäßen kollektor losen Gleichstrom-Motor, gesehen längs der Linie I-I ,der Figur 2.Fig.l a section through a collector according to the invention loose DC motor, seen along line I-I, the Figure 2.

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_v Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Motor nach Fig.l,_ V FIG. 2 is a longitudinal section through the engine according to Fig.l,

gesehen längs der Linie H-II der Fig.l.seen along the line H-II of Fig.l.

Fig.3 einen Schnitt, gesehen längs der Linie III-III der Fig.l, in vergrössertem Maßstab.3 shows a section, seen along the line III-III the Fig.l, on an enlarged scale.

Fig.4 eine schematische Draufsicht auf einen Teil des Permanentmagnet-Rotors nach den Fig. 1 und 2, gesehen längs der Linie IV-IV der Fig. 2, wobei die Achse und die Tragteile des Permanentmagneten der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind; Figur 4 ist gegenüber den Figuren 1 und 2 in einem etwas verkleinerten Maßstab dargestellt,4 is a schematic plan view of part of the Permanent magnet rotor according to FIGS. 1 and 2, seen along the line IV-IV of FIG. 2, wherein the axis and the support parts of the permanent magnet are not shown for the sake of clarity; Figure 4 is shown on a slightly reduced scale compared to Figures 1 and 2,

Fig.5 eine Regelschaltung für den drehzahlgeregelten Betrieb des in den Figuren 1-4 dargestellten Motors,5 shows a control circuit for the speed-controlled operation of the motor shown in FIGS. 1-4,

Fig.6 Schaubilder zum Erläutern der vorhergehenden Figuren,Fig. 6 diagrams to explain the previous figures,

Fig.7+8 zwei schematische Darstellungen zur Erläuterung einer stabilen und einer labilen Ruhestellung des Rotors,Fig. 7 + 8 two schematic representations to explain a stable and an unstable rest position of the rotor,

Fig.9 ein zweites Ausflihrungsbeispiel eines erfindungsgemässen Gleichstrommotors,9 shows a second exemplary embodiment of a direct current motor according to the invention,

Fig.Io einen Schnitt, gesehen längs der Linie X-X der Fig.9,Fig.Io a section, seen along the line X-X of Fig.9,

Fig.11 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Gleichstrommotors,11 shows a third embodiment of a direct current motor according to the invention,

Fig.12 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XII-XII der Fig.11,Fig.12 is a section, seen along the line XII-XII of Fig. 11,

Fig.13 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäs-. sen Gleichstrommotors,13 shows a fourth embodiment of an inventive. sen DC motor,

Fig.14 'einen Schnitt, gesehen längs der Linie XIV-XIV der Fig.13,14 'a section, seen along the line XIV-XIV of Fig. 13,

Fig.15 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Gleichstrommotors,15 shows a fifth embodiment of a direct current motor according to the invention,

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• · · · · t I I ι '• · · · · t I I ι '

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Fig.16 ein sechstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gleichstrommotors, und16 shows a sixth embodiment of a direct current motor according to the invention, and

Fig.17 einen Schnitt, 9esehen längs der Linie XVII-XVII j der Figur 16.17 shows a section 9 along the line XVII-XVII j of FIG. 16.

ί In der folgenden Beschreibung werden für gleiche oder gleichwirkende Teile in den verschiedenen Figuren jeweils diesel- : ben Bezugszeichon verwendet und diese Teile werden gewöhn-ί In the following description, identical parts or parts with the same function are used in the various figures. : the reference number is used and these parts are commonly

| lieh nur einmal beschrieben.| borrowed only once described.

I/I / Fig.. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine aus einem isolie-Fig. 1 shows a plan view of an insulating

renden Werkstoff bestehende Platte lo, welcherenden material existing plate lo, which Ausnehmungen aufweist, in denen zwei eisenlose Flachspulen 11 und 12 befestigt sind, welche sich diametral gegenüberliegen. Die Platte lo, die auch die (nicht dargestellten) Schaltungselemente des Motors 9, sowie des zugehörigen Reglers trägt, weist 4 Befestigungslöcher 13 auf. In ihrer Mitte hat sie eine Ausnehmung 14, durch welche eine Welle x 15 ragt, die an ihrem unteren Ende in (nicht dargestellten) Lagern gelagert ist. Wie Fig.2 zeigt, sind auf dieser Welle 15 durch eine Distanzhülse 2o in einem genau vorgegebenem Abstand voneinander gehalten, zwei Weicheisenscheiben 16 und 17 befestigt, auf denen axial polarisierte Ringmagnete 18 bzw. 19 befestigt sind. Die genaue Form der Polarisierung des Ringmagnets 18, welche zu derjenigen des Ringmagnets-19 spiegelbildlich ist, geht aus Fig.4 hervor. Danach verlaufen die PollücKen 22 hier nicht genau radial nach cuswqärts, sondern unter einem Winkel-delta zu einem gedachten Radiusvektor 23, welcher durch die jeweilige Pollücke 22 verläuft.Has recesses in which two ironless flat coils 11 and 12 are attached, which are diametrically opposite one another. The plate lo, which also carries the circuit elements (not shown) of the motor 9 and of the associated controller, has four fastening holes 13. In its center it has a recess 14 through which a shaft x 15 protrudes which is supported at its lower end in bearings (not shown). As FIG. 2 shows, two soft iron disks 16 and 17, on which axially polarized ring magnets 18 and 19 are fastened, are held on this shaft 15 by a spacer sleeve 2o at a precisely predetermined distance from one another. The exact shape of the polarization of the ring magnet 18, which is a mirror image of that of the ring magnet 19, is shown in FIG. According to this, the pole gaps 22 here do not run exactly radially cuswqwards, but at an angle delta to an imaginary radius vector 23 which runs through the respective pole gap 22.

Die Ringmagnete 18 und 19 weisen, wie aus der untersten Zeile von Fig.6 hervorgeht, eine etwa trapezförmige Magnetisierung auf. Es ist auch eine rechteckförmige oder eine sinusförmige MagnetisierungThe ring magnets 18 and 19 have, as can be seen from the bottom line of FIG. 6, an approximately trapezoidal magnetization. It is also a rectangular or a sinusoidal magnetization

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möglich·, die Darstellung bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen bezieht sich jedoch auf die in Fig.6 dargestellte Art der Magnetisierung und es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß bei einer andern Form der Magnetisierung sich auch eine andere Anordnung der im folgenden beschriebenen ferromagnetisehen Elemente ergibt.possible, but the illustration in the present exemplary embodiments relates to that shown in FIG Type of magnetization and it is expressly pointed out that with a different form of magnetization there is also a different arrangement of the ferromagnetic elements described below.

In Fig.4 ist die ungefähre Richtung der Längsachse einer Pollücke 22 mit 24 bezeichnet. Da sich der Rotor 26, der im wesentlichen aus den Teilen 16 - 2o sowie der zugeordneten Welle 15 besteht, in Richtung des Pfeiles 25 (Fig.l und 4) dreht, erkennt man, daß die Pollücken 22 entgegen der Drehrichtung gegenüber dem Radiusvektor 23 verdreht sind. Bei der in Fig.4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Pollücken 22 außerdem noch entgegen der Drehrichtung gekrümmt, wie das aus der zeichnerischen Darstellung klar hervorgeht.In Figure 4, the approximate direction of the longitudinal axis is a Pole gap 22 denoted by 24. Since the rotor 26, which consists essentially of the parts 16-2o and the associated Shaft 15 is rotating in the direction of arrow 25 (Fig.l and 4), it can be seen that the pole gaps 22 opposite the direction of rotation with respect to the radius vector 23 are rotated. In the preferred embodiment shown in FIG the pole gaps 22 are also curved against the direction of rotation, as shown in the drawing is clear.

Die Flachspulen 11 und 12 haben Anschlüsse 27 - 3o, die direkt nach außen geführt sind. Zweckmässig wickelt man beide Spulen bifilar, wobei dann ihre Mittelanschlüsse direkt durchverbunden werden können und nicht gesondert herausgeführt werden müssen. Dies ist in der Patentanmeldung P 22 39 167 vom 9.8.72 ausführlich beschrieben. Die Spulen sind gesehnt, also jeweils kürzer als der zugehörige Polbogen und ihre magnetisch aktiven Abschnitte 33 und 34 bzw. 35 und 36 verlaufen jeweils etwa parallel zueinander. - Wie sich aus den Fig. 1 und 4 ohne weiteres ergibt, ist der Motor 9 4polig ausgebildet, so daß einem mechanischen Winkel von 18o° ein elektrischer Winkel von 36o° entspricht.The flat coils 11 and 12 have connections 27-3o which are led directly to the outside. One winds appropriately both coils are bifilar, with their center connections can be directly connected and do not have to be led out separately. This is in the patent application P 22 39 167 of 9.8.72 described in detail. The coils are longed, so each shorter than the associated one Pole arcs and their magnetically active sections 33 and 34 or 35 and 36 each run approximately parallel to each other. - As is readily apparent from FIGS. 1 and 4, the motor 9 is 4-pole, so that one mechanical angle of 18o ° corresponds to an electrical angle of 36o °.

Neben der Spule 12 ist ein Hai 1 generator 42 auf der Platte Io befestigt, und zwar liegt er auf einem Radiusvektor 37, welcher einen Wtikel von 45° (9o° elektrisch) mit der gemein» samen Achse der Spulen 11 und 12 einschließt. Seine Anschlüs se sind mit 43 bezeichnet.In addition to the coil 12, a shark 1 generator 42 is on the plate Io attached, namely it lies on a radius vector 37, which has an angle of 45 ° (90 ° electrical) with the common » the same axis of the coils 11 and 12 includes. Its connections are denoted by 43.

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Ferner sind auf der der Drehrichtung entgegengesetzten Seite der Spule 11 und an sie anschließend ferromagnetische Elemente 45 angeordnet, welche^wie dargestellt, nebeneinanderliegen, aber einen Abstand voneinander aufweisen, der von ferromagnetisehen Teilen frei ist. Die Form der (identischen) Elemente 45 geht klar aus Fig.3 hervor.Furthermore, the direction of rotation is opposite Side of the coil 11 and then ferromagnetic Elements 45 arranged, which ^ as shown, lie next to one another, but have a distance from one another which is free of ferromagnetic parts. The shape of the (identical) Elements 45 can be seen clearly from FIG.

Die Elemente 45 sind als zylindrische Stifte aus Weicheisen ausgebildet. Wie Fig.l zeigt, nimmt ihr mit den Rotorpolen in Wechselwirkung tretendes aktives Eisenvolumen in Drehrichtung gesehen in einem ersten Winkelbereich alpha etwa monoton zu und dann in einem zweiten Winkelbereich beta etwa monoton ab, wobei beta bei einem geregelten Antrieb, wie er im folgenden dargestellt und beschrieben wird, grosser ist als alpha. Das Maximum des aktiven Ei senvol urnens ist in Drehrichtung um einen Winkel gamma gegenüber der Längsachse 46 versetzt, welche senkrecht zu der die Mitten der beiden Spulen 11 und 12 verbindenden Achse verläuft. Wie man erkennt, befindet sich der in Drehrichtung gesehen vorderste Eisenstift 45' •■direkt neben der Spulenseite 33 und am Außenumfang des von den Rotormagneten 18 und 19 überstrichenen Gebiets. Längs dieses Außenumfangs ist auch die größte Zahl von Stiften 45 angeordnet, während in den dazu parallelen Bahnen immer weniger Stifte angeordnet sind, wie das aus Fig.l klar hervorgeht. The elements 45 are cylindrical pins made of soft iron educated. As Fig.l shows, you take with the rotor poles interacting active iron volume in the direction of rotation seen approximately monotonically in a first angular range alpha and then approximately monotonically in a second angular range beta, beta with a regulated drive as described below is represented and described, is greater than alpha. The maximum of the active iron volume is in the direction of rotation offset by an angle gamma relative to the longitudinal axis 46, which is perpendicular to the centers of the two coils 11 and 12 connecting axis runs. As you can see, the foremost iron pin 45 'is located in the direction of rotation • ■ directly next to the coil side 33 and on the outer circumference of the the rotor magnets 18 and 19 swept area. The greatest number of pins 45 is also along this outer circumference arranged, while fewer and fewer pins are arranged in the tracks parallel to them, as can be clearly seen from Fig.l.

Wegen der Symmetrie des Motors bezüglich seiner Drehachse können mit Vorteil auch einige oder mehrere der Stifte 45 auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Stators Io angeordnet werden. So könnte man bei Fig.l zum Beispiel die 5 mit 45'' bezeichneten Stifte weglassen und dafür die 5 mit 48 bezeichneten, diametral gegenüberliegenden Stifte vorsehen, wodurch die auf den Rotor 26 wirkenden axialen Kräfte gleichmäßiger würden und sich im übrigen an der Wirkungsweise des Motors nichts ändern würde.Because of the symmetry of the motor with respect to its axis of rotation, some or more of the pins 45 on the diametrically opposite side of the stator Io to be ordered. In Fig. 1, for example, the 5 pins marked 45 ″ could be omitted and the 5 provide 48 marked diametrically opposed pins, whereby the axial forces acting on the rotor 26 would become more uniform and otherwise affect the mode of operation the engine wouldn't change anything.

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Die Eisenstifte 45 dienen dazu, im Betrieb des Motors ein zusätzliches Moment von ganz bestimmter Form zu erzeugen, welches das von den Spulen 11 und 12 erzeugte, elektromagnetische Antriebsmoment ergänzt. Dieses Antriebsmoment weist bei einem Motor der dargestellten Art Lücken auf, da der Hallgenerator 42 zyklisch die Spulen 11 und 12 nacheinandereinschaltet und mindestens während der Komutierung in keiner der beiden Spulen ein Strom fließt. Hierbei entsteht eine Momentenlücke, die gemäß der Hauptanmeldung P 22 25 442.8 durch ein magnetisch erzeugtes Moment ausgefüllt wird, das als Re^ktanzmoment bezeichnet wird.The iron pins 45 are used to generate an additional torque of a very specific shape when the motor is in operation, which supplements the electromagnetic drive torque generated by the coils 11 and 12. This drive oment m has in an engine of the type shown gaps, as the Hall generator 42 cyclically nacheinandereinschaltet 11 and 12, the coils and at least a current flows during the Komutierung in neither of the two coils. This creates a moment gap which, according to the main application P 22 25 442.8, is filled by a magnetically generated moment, which is referred to as the re ^ ktanzmoment.

Bei einem Motor, dessen Drehzahl auf einen konstanten Wert geregelt wird, hat es sich als zweckmäßig und vorteilhaft erwiesen, die Zeit, während der in den Spulen 11 oder 12 ein Strom fließt, noch kürzer zu machen, das heißt, die für die Komutierung an sich erforderliche Pause stark zu verlängern. In the case of a motor whose speed is controlled to a constant value, it has proven to be expedient and advantageous proved to make the time during which a current flows in the coils 11 or 12 even shorter, that is, that for to greatly lengthen the pause required per se.

Man erhält in diesem Fall nur kurze, impulsartig antreibende elektromagnetische Momente und relativ große Momentenlücken. Das Reluktanzmoment muß also in einem großen Winkelbereich wirksam werden, um die Momentenlücken des elektromagnetischen Moments voll auszufüllen und an der Welle ein von Pendelmomenten im wesentlichen freies Abtriebsmoment zur Verfügung stellen zu können.In this case, only short, impulsively driving electromagnetic moments and relatively large moment gaps are obtained. The reluctance torque must therefore be in a large angular range take effect to the moment gaps of the electromagnetic Full torque and an output torque on the shaft that is essentially free of pendulum torques to be able to provide.

Fig. 5 zeigt eine Regelschaltung der erwähnten Art. An die Anschlüsse 27 und 29 der beiden Flachspulen 11 und 12 sind 2 Dioden 68 bzw. 69 angeschlossen, deren Kathoden mit einer Leitung 7ο verbunden sind, an welcher man im Betrieb eine wellige Spannung Uy erhält, deren Amplitude der Drehzahl des Rotors 2fi proportional ist.Fig. 5 shows a control circuit of the type mentioned Connections 27 and 29 of the two flat coils 11 and 12 are 2 diodes 68 and 69 connected, the cathodes of which are connected to a line 7ο, on which a receives ripple voltage Uy, the amplitude of which corresponds to the speed of the Rotor 2fi is proportional.

Der Hallgenerator 42, dessen einer Anschluß ?n eine Minusleitung 61 angeschlossen ist, ist über einen Widerstand 83 in Serie mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors an eine Plusleitung 6o geführt, Die Ausgangsspannungen des Hallgenerators werden den Basen zweier npn-Transistoren 38 undThe Hall generator 42, one connection of which is a negative lead 61 is connected, is via a resistor 83 in series with the emitter-collector path of a transistor to a positive line 6o, the output voltages of the Hall generator are the bases of two npn transistors 38 and

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39 zugeführt, deren Emitter mi4" der Minusleitung 61 und deren Kollektoren mit den Spulenanschlüssen 27 bzw. 29 verbunden sind.39, whose emitters mi 4 ″ are connected to the negative line 61 and whose collectors are connected to the coil connections 27 and 29, respectively.

Die Spannung U7 wird einer phasenschiebenden Siebkette 85 zugeführt, und zwar über einen Spannungsteiler mit einem Potentiometer 86 und einem damit in Reihe liegenden NTC-Widerstand 87, welcher zur Kompensation der temperaturabhängigen remanenten Induktion des Rotors 26 dient, welche Induktion mit steigender Temperatur abnimmt.The voltage U 7 is fed to a phase-shifting filter chain 85 via a voltage divider with a potentiometer 86 and an NTC resistor 87 in series, which is used to compensate for the temperature-dependent remanent induction of the rotor 26, which induction decreases with increasing temperature.

Die phasenschiebende Siebkette 85 besteht beim vorlieg-enden Ausführungsbeispiel aus drei in Reihe geschalteten R-C-Gliedern, von denen das erste gebildet wird von den Widerständen 86,87 und einem Kondensator 88, das zweite von einem Widerstand 89 und einem Kondensator 9o und das dritte; von einem Widerstand 93 und einem Kondensator 94. Zwischen dem Kondensator 88 und dem Kondensator 9o liegt eine Zener-Diode 95, deren Anode über einen Widerstand 96 mit der Minusleitung 37 verbunden ist. Diese Zener-Diode bewirkt, daß das Potential am Punkt 7o, welches im Betrieb positiver ist als das Potential an der Plusleitung 60, um einen konstanten Betrag in negativer Richtung verschoben wird, so daß das Potential an der Anode der Zener-Diode 95 kleiner ist als das Potential der Leitung 60. Eine solche Siebkette bewirkt einmal eine Phasenverschiebung der Phase der Spannung U7 (Fig. 5 und 6) um etwa 18o°, wobei es sich gezeigt hat, dass die Kondensatoren ziemlich große Toleranz-en haben können. Ferner bewirkt diese Siebkette 85 eine Glättung der stark welligen Spannung 1J7 , so daß man an dem in Fig.5 mit 97 bezeichneten Ausgang der Siebkette 85 eine Spannung ug7 erhält, wie sie in F i g „ 6 dargestellt ist. Größe und Phasenlage dieser Spannung U97 sind durch die Dimensionierung der Siebkette 85 festlegbar.In the present exemplary embodiment, the phase-shifting filter chain 85 consists of three series-connected RC elements, the first of which is formed by resistors 86, 87 and a capacitor 88, the second by a resistor 89 and a capacitor 9o and the third; from a resistor 93 and a capacitor 94. Between the capacitor 88 and the capacitor 9o there is a Zener diode 95, the anode of which is connected to the negative line 37 via a resistor 96. This Zener diode has the effect that the potential at point 7o, which is more positive during operation than the potential on positive line 60, is shifted by a constant amount in the negative direction, so that the potential at the anode of Zener diode 95 is lower than the potential of the line 60. Such a sieve chain effects a phase shift in the phase of the voltage U 7 (FIGS. 5 and 6) by about 180 °, and it has been shown that the capacitors can have fairly large tolerances. Furthermore, this sieve chain 85 smoothes the strongly wavy tension 1 J 7 , so that a tension u g7 is obtained at the output of the sieve chain 85 designated by 97 in FIG. 5, as shown in FIG. 6. The size and phase position of this voltage U 97 can be determined by the dimensioning of the sieve chain 85.

Diese Spannung U97 wird der Basis eines pnp-Transistors loo zugführt, dessen jimitter an der Plusleitung öo liegt, während sein Kollektor über einen Widerstand lol, einen Knotenpunkt Io2 und einen Widerstand Io3 mit der Minusleitung 61 verbunden ist. Der Punkt Io2 ist mit der Basis des Transistors 84 ver-This voltage U 97 is fed to the base of a pnp transistor loo, the jimitter of which is connected to the positive line öo, while its collector is connected to the negative line 61 via a resistor lol, a node Io2 and a resistor Io3. The point Io2 is connected to the base of the transistor 84

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Wie man ohne weiteres erkennt, bewirkt ein Negativwerden des Punktes 97 gegenüber der Plusleitung 60, daß der Transistor loo und mit ihm auch der npn-Transistor 84 leitend werden. Da die Spannung U97 eine relativ geringe Welligkeit haben kann, kann man den Ein-und Ausschaltvorgang sehr "welch" machen, wodurch sich in Fig.6 in der 3.Reihe von oben dargestellte Form des Stromes in den Motorwicklungen 11 und 12 ergibt. Man erhält hierdurch einen ruhigen Lauf des Motors, sehr geringe Funkstörungen und niedrige Spannungsspitzen beim Abschalten. Der Wirkungsgrad ist sehr gut, da die Wicklungen wie dargestellt gerade im Spannungsmaximum Strom erhalten. Falls der Ein-und Ausschaltvorgang schnell verlaufen soll, um Verluste in den Transistoren 38 und 39 zu vermeiden, kann dies ebenfalls durch entsprechende Bemessung der Siebkette 85 erreicht werden.As can be seen easily, causing a negative If the point 97 with respect to the positive line 60, that the transistor loo and also of the npn transistor become conductive with him 84th Since the voltage U 97 can have a relatively low ripple, the switching on and off process can be made very "random", which results in the form of the current in the motor windings 11 and 12 shown in the 3rd row from above in FIG. This means that the motor runs smoothly, with very little radio interference and low voltage peaks when it is switched off. The efficiency is very good because the windings receive current at the maximum voltage as shown. If the switching-on and switching-off process is to take place quickly in order to avoid losses in the transistors 38 and 39, this can also be achieved by appropriate dimensioning of the filter chain 85.

Die beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt: "wenn die Drehzahl des Motors 9 unterhalb der am Potentiometer ,86 eingestellten Sol 1-Drehzahl liegt, hat die induzierte Spannung U7 einen relativ kleinen Wert, und deshalb ist auch der in Fig.6 mit u bezeichnete Gleichspannungsanteil der geglätteten und phasenverschobenen Spannung U97 relativ klein, so daß der Transistor loo fast ständig an seiner Basis ein Potential erhält, das negativer ist als das Potential der Leitung 60. Deshalb sind der Transistor loo und mit ihm der Transistor 84 zunächst ständig oder fast ständig leitend, so daß die Komutierung des Ankerstroms von der Wicklung 11 zur Wicklung 12 oder umgekehrt durch den Hal I generator 42 bewirkt wird. Beim Erreichen der Volldrehzahl wird der Gleichspannungsanteil um so groß, daß die Basis des Transistors loo teilweise positiver wird als sein Emitter. Während dieser Zeit sind die Transistoren loo und 84 gesperrt und der Hallgenerator 42 kann keine Hallspannung erzeugen , so daß auch die Transistoren 38 und 39 gesperrt bleiben. Erst wenn durch die Welligkeit der Spannung U97 die Basis des Transistors loo negativ relativ zum Emitter wird, wird dieser Transistor leitend und mit ihm 1The circuit described works as follows: "If the speed of the motor 9 is below the Sol 1 speed set on the potentiometer, 86, the induced voltage U 7 has a relatively small value, and that is why it is also labeled u in FIG DC voltage component of the smoothed and phase-shifted voltage U 97 is relatively small, so that transistor loo almost constantly receives a potential at its base that is more negative than the potential of line 60. Therefore transistor loo and with it transistor 84 are initially constant or almost continuously conductive, so that the commutation of the armature current from winding 11 to winding 12 or vice versa is effected by the Hal I generator 42. When full speed is reached, the DC voltage component u m is so great that the base of the transistor 100 is partially more positive than its Emitter: During this time, transistors 100 and 84 are blocked and Hall generator 42 cannot generate any Hall voltage, so there is ß the transistors 38 and 39 also remain blocked. Only when the base of the transistor loo becomes negative relative to the emitter due to the ripple of the voltage U 97 does this transistor become conductive and with it 1

-ίο- i|-ίο- i |

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-lo--lo-

der Transistor 84, so daß der Hallgenerator 42 Strom erhalt und je nach dem augenblicklichen magnetischen Feld vom Rotor 26 entweder der Transistor 38 oder der Transistor 39 eingeschaltet wird. Man erhält dann z.Beispiel Stromkurven, wie sie 1n F1g. 6 1n der 3. Reihe von oben dargestellt sind. Der HaIlgsnerator 42 wirkt hierbei also praktisch als UND-Gl led ,, das heißt, er bewirkt eine logische Verknüpfung der durchdie Richtung des magnetischen Flusses vom Rotor 26 gegebenen Information mit der vom Transistor loo kommenden elektrischen Information.the transistor 84 so that the Hall generator 42 receives current and depending on the instantaneous magnetic field from the rotor 26 either the transistor 38 or the transistor 39 is turned on. One then obtains, for example, current curves like them 1n F1g. 6 1n are shown in the 3rd row from above. The Halgsnerator 42 thus acts practically as an AND gate, that that is, it brings about a logical combination of the given by the direction of the magnetic flux from the rotor 26 Information with the electrical information coming from the transistor loo.

Steigt die Drehzahl über die Soll-Drehzahl hin-aus an, so werden die Transistoren loo und 84 praktisch ständig gesperrt und dem Motor 9 wird überhaupt keine energie mehr zugeführt, so daß seine Drehzahl wieder sinkt. If the speed rises above the set speed, the transistors loo and 84 are practically permanently blocked and the motor 9 is no longer supplied with any energy, so that its speed drops again.

Mit einer solchen Regelung wird also die Breite und / oder Stärke der Stromimpulse beeinflusst. Man erhält auf diese Weise eine ausgezeichnete Regeldynamik und einen schnellen, überschwingfreien Hochlauf des geregelten Motors. Der Wirkungsgrad ist sehr gut, da die Stromimpulse in den Wicklungen vl1 und 12 die richtige Phasenlage relativ zur induzierten Spannung U7 haben.With such a regulation, the width and / or strength of the current pulses is influenced. In this way, you get excellent control dynamics and a fast, overshoot-free run-up of the controlled motor. The efficiency is very good because the current pulses in the windings v l1 and 12 have the correct phase position relative to the induced voltage U 7 .

Die Ströme Ug und i ^g in den beiden Wicklungen 11 und 12 erzeugen am Rotor 2G ein elektromagnetisches Antriebsmoment Mg-J, dessen .Verlauf in Fig. 6 in der 4. Reihe von oben mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. Dieses Moment weist ersichtlich sehr große Lücken'auf, welche größer als 9o° elektrisch sein können und in diesen Lücken wird das durch die eingangs beschriebenen ferromagnetisehen Elemente 45 erzeugte Reluktanzmoment M-, wirksam, dessen Verlauf in Fig.4 ebenfalls in der 4. Reihe von oben dargestellt ist. Hierbei wird erfindungsgemäß erreicht, daß Mgl und M , , wie dargestellt, etwa spiegelbildlich zueinander verlaufen und daß das Reluktanzmoment in den Lücken des elektromagnetischen Moments M,, also z.Beispiel zwischen den Zeitpunkten t, und t2 in Fig. 6 einen im wesentlichen konstanten Verlauf hat. Dies ist deshalb wichtig, weil man nur so einThe currents Ug and i ^ g in the two windings 11 and 12 generate an electromagnetic drive torque Mg-J on the rotor 2G, the course of which is shown in FIG. 6 in the 4th row from above with dash-dotted lines. This moment clearly has very large gaps, which can be greater than 90 ° electrical, and in these gaps the reluctance moment M- generated by the ferromagnetic elements 45 described above becomes effective, the course of which in FIG. 4 is also in the 4th row is shown from above. What is achieved according to the invention is that M gl and M, as shown, run approximately mirror-image to one another and that the reluctance torque in the gaps in the electromagnetic torque M, for example between times t 1 and t 2 in FIG has a substantial constant course. This is important because you can only get one

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7315780 04.0E.777315780 04.0E.77

* R* R


O

O

I · «titI · «tit

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praktisch konstantes Abtriebsmoment über dem gesamten Drehwinkel erreichen kann, wie es in manchen Anwendungsfällen, zum Beispiel beim Antrieb von Tonbandgeräten oder Plattenspielern, erforderlich ist.can achieve practically constant output torque over the entire angle of rotation, as is the case in some applications, for example when driving tape recorders or turntables.

Addiert man die beiden Momente Mßi und Mrel, so erhält man ein praktisch konstantes Gesamtmoment. Dieses Gesalbtmoment ist sozusagen in den Motor einprogrammiert, das heißt, ein solcher Motor kann zum Antrieb eines Geräts dienen, das ein Antriebsmoment in dieser Größenordnung benötigt, also zum Beispiel zum Antrieb eines Lüfters, eines Druckwerks, eines Tonbandgeräts, eines Plattenspielers oder dergleichen. Wie man aus Fig. 5 erkennt, ist der Aufwand für die Drehzahlregelung eines Motors dieser Art ausserordentlich gering.If the two moments M ß i and M rel are added , a practically constant total moment is obtained. This anointed torque is programmed into the motor, so to speak, that is, such a motor can be used to drive a device that requires a drive torque of this magnitude, for example to drive a fan, a printer, a tape recorder, a turntable or the like. As can be seen from FIG. 5, the outlay for regulating the speed of a motor of this type is extremely low.

In Fig.6 ist in der untersten Reihe auch ein Teil des Verlaufs der Induktion B über dem (abgewickelten) Rotor 26 dargestellt. Wie man erkennt, hat diese Induktion einen etwa trapezförmigen Verlauf mit schmalen POllücken und breiten Polen.In Fig. 6 there is also part of the course in the bottom row the induction B over the (unwound) rotor 26 is shown. As you can see, this induction is roughly trapezoidal Course with narrow pool gaps and wide poles.

Die Figuren 7 und 8 dienen zur Erläuterung der Form des Relukta'nzmoments.Figures 7 and 8 serve to explain the shape of the reluctance torque.

Bei Fig. 7 befindet sich der Rotor 26, dessen Pollücken 22 bis 22 ''' (vergl. Fif.4) mit strichpunktierten Linien angedeutet sind, in einer stabilen Ruhelage, welche dem Punkt Ho der Fig. 6 entspricht. In dieser Lage befinden sich alle Eisen-,| stifte 45 zwischen zwei gegenüberliegenden Polen des RotorsIn FIG. 7 there is the rotor 26, the pole gaps 22 to 22 '' '(see FIG. Fif.4) of which are indicated with dot-dash lines are in a stable rest position, which corresponds to the point Ho in FIG. All iron, | pins 45 between two opposite poles of the rotor

26, das heißt, beide Pollücken 22 und 22 ' dieser Pole liegen außerhalb der Stifte 45. Erhält der Motor 9 keinen Strom, so bleibt der Rotor 26 in dieser Ruhelage, das heißt, das Reluktanzmoment hat hier die Größe o.26, that is, both pole gaps 22 and 22 'of these poles are located outside the pins 45. If the motor 9 does not receive any current, the rotor 26 remains in this rest position, that is, the reluctance torque here has the size o.

*Wird. der Rotor 26 aus dieser Lage in Drehrichtung 25 weitergedreht, so ist dazu ein antreibendes Moment erforderlich, da der Rotor 26 immer das Bestreben hat, sich in eine Lage zu drehen, in der sich das Maximum des aktiven Eisenvolumens der Stifte im Bereich eines seiner Pole befindet.*Will. If the rotor 26 is rotated further from this position in the direction of rotation 25, a driving torque is required for this, since the Rotor 26 always tends to turn into a position in which the maximum of the active iron volume of the pins is in the area of one of its poles.

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ί -12-ί -12-

SOSO

Dieses antreibende Moment wird im Betrieb von den strom-This driving torque is generated during operation by the current

[ durchflossenen Spulen 11 bzw. 12 erzeugt, deren antreibendes[generated coils 11 and 12, the driving force of which

?. Moment in Fig. 6 mit 111 bezeichnet ist, während das bremsende?. Moment is designated in Fig. 6 with 111, while the braking end

I . Moment - durch die Stifte 45 - mit 112 bezeichnet ist.I. Moment - through the pins 45 - is designated with 112.

' Die gezeigte Anordnung der Stifte 45 bewirkt dabei den spiegel-'The arrangement of the pins 45 shown here causes the mirror-like

I bildlichen Verlauf der Kurven 111 und 112, bezogen auf dasI graphical course of curves 111 and 112, based on the

ii mittlere Abtriebsmoment des Motors 9.mean output torque of the motor 9.

I Etwa 65° elektrisch nach dem Punkt 111 gelangt der Rotor 26 £ in die Stellung nach Fig.8, in der sich besonders viele Stifte f About 65 ° electrical after point 111, the rotor 26 moves into the position according to FIG. 8, in which there are a particularly large number of pins f 45 im Bereich der Pollücke 22 befinden und die im Bereich der45 are located in the area of the pole gap 22 and in the area of

II. Pole befindliche Zahl von Stiften minimal ist. Wie man inPole number of pins is minimal. How to get in

\\ Fig. 8 deutlich erkennt, sind die Stifte 45 in Reihen angeord-Fig. 8 clearly recognizes, the pins 45 are arranged in rows

net, die zur Pollücke 22 etwa parallel verlaufen.Der gesamte [ net, which run approximately parallel to the pole gap 22. The entire [ magnetische Widerstand des magnetischen Kreises,und damit diemagnetic resistance of the magnetic circuit, and thus the

im Luftspalt gespeicherte magnetische Energie, wird in dieser ; Stellung am größten. Wie aus Fig.8. ersichtlich, zieht ein TeilMagnetic energy stored in the air gap is used in this; Position greatest. As from Fig. 8. visible, pulls a part

; der Stifte 45 den Pol P des Rotors 26 an, ein anderer Teil dage-; of the pins 45 to the pole P of the rotor 26, another part on the other hand

ί gen den Pol P1 des Rotors 26, so daß diese Stellung eine labileί towards the pole P 1 of the rotor 26, so that this position is a labile

ii Ruhelage des Rotors 26 ist, welche dem Punkt 113 in Fig.6, alsoThe rest position of the rotor 26 is, which corresponds to the point 113 in FIG

einem o-Durchgang des Reluktanzmoments entspricht.corresponds to an o-passage of the reluctance torque.

Wie man ferner aus Fig.6 erkennt, müssen die Punkte Ho und 113As can also be seen from FIG. 6, the points Ho and 113

■ möglichst symmetrisch zum elektrischen Moment 111 liegen,das seinerseits in vorteilhafter Weise gleichphasig mit der Spannung u^ ist. Dies wird praktisch erreicht durch entsprechende Wahl■ are as symmetrical as possible to the electrical moment 111, the in turn, advantageously in phase with the voltage u ^ is. This is practically achieved through appropriate choice

\\ des Winkels gamma (Fig.l), während die Winkel alpha und betaof the angle gamma (Fig.l), while the angles alpha and beta

die Form des Reluktanzmoments festlegen. Damit sich das Reluktanz-determine the form of the reluctance torque. So that the reluctance

!■ moment mit dem elektri sehen .Moment zum gewünschten konstanten! ■ moment with the electrical see moment to the desired constant

Abtriebsmoment des Motors ergänzt, sollte an den Punkten llo undOutput torque of the motor should be added at points llo and

113 das elektrische Moment 111 etwa die Größe dieses Abtriebs-{ 113 the electrical moment 111 about the size of this output { moments erreicht haben, das.heißt, das elektrische Moment 111moments, that is, the electrical moment 111

muß vor dem Punkt Ho einsetzen und nach dem Punkt 113 enden, was durch die Auslegung des Reglers (Fig.5) erreicht wird.must begin before point Ho and end after point 113, which is achieved by the design of the controller (Fig. 5).

Wie Sie Figuren 7 und 8 zeigen, wie nach der Lehre des Hauptpatents die Pollücken 22 jeweils etwa senkrecht zu dem mag-As you show Figures 7 and 8, according to the doctrine of Main patent the pole gaps 22 each approximately perpendicular to the mag-

■ netisch aktiven Spulenabschnitt 33 verlaufen, dagegen praktisch parallel zu dem magnetisch aktiven Spulenabschnitt 34, was analog für die Spule 12 gilt. Hierdurch wird es nach der Lehre des■ run netically active coil section 33, on the other hand practically parallel to the magnetically active coil section 34, which applies analogously to the coil 12. According to the doctrine of

Hauptpatents ermöglicht, die ferromagnetisehen Elemente 45 neben und nicht über oder unter Flachspule 11 anzuordnen, da die Pollücken 22 hierbei beim Vorbeilaufen an den Elementen 45 gleichzeitig auch mit dem benachbarten magnetisch aktiven Spulenteil (z.B.33) in Wechselwirkung treten können.Main patent enables the ferromagnetic elements 45 to be arranged next to and not above or below the flat coil 11, since the pole gaps 22 here when passing the elements 45 can interact with the adjacent magnetically active coil part (e.g. 33) at the same time.

Wie man Fig.8 weiter entnehmen kann, nimmt die Dichte der Stifte 45 unter Pollücke 22 bei weiterer Drehung des Rotors 26 langsamer ab, als sie zunächst zugenommen hat. Ebenso nimmt die Zahl der unter den Polen P und P1 insgesamt befindlichen Stifte 45 langsamer zu, so daß sich die magnetische Energie langsamer vermindert·, als sie zugenommen hat. Folglich ist das antreibende Reluktanzmoment, das in Fig. 6 mit 114 bezeichnet ist, kleiner als das bremsende Reluktanzmoment 112, wirkt aber über einen größeren Drehwinkel, der im wesentlichen dem Winkel beta der Fig.l entspricht. Nach dem Gesetz von der Erhaltung der Energie muß die im bremsenden Bereich 112 aufgewendete Energie, die in Fig. 6 mit einem -Zeichen bezeichnet ist, gleich der im antreibenden Bereich 114 abgegebenen Energie sein, die in Fig.6 mit + bezeichnet ist. (Dabei sind die Ummagnetisierungs-Verluste in den Stiften 45 nicht berücksichtigt). Wie man aus Fig.6 ernennt, hat das antreibende Reluktanzmoment 114 die Größe des antreibenden Moments, für das der Motor 9 ausgelegt i s t.As can also be seen from FIG. 8, the density of the pins 45 below the pole gap 22 decreases more slowly with further rotation of the rotor 26 than it initially increased. Likewise, the total number of pins 45 located under the poles P and P 1 increases more slowly, so that the magnetic energy decreases more slowly than it has increased. Consequently, the driving reluctance torque, which is denoted by 114 in FIG. 6, is smaller than the braking reluctance torque 112, but acts over a larger angle of rotation which essentially corresponds to the angle beta of FIG. According to the law of the conservation of energy, the energy expended in the braking area 112, which is denoted by a symbol in FIG. 6, must be equal to the energy emitted in the driving area 114, denoted by + in FIG. (The magnetic reversal losses in the pins 45 are not taken into account). As one appoints from FIG. 6, the driving reluctance torque 114 has the size of the driving torque for which the motor 9 is designed.

Man erkennt also, daß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Größe und Wirkungsbereich des bremsenden Reluktanzmoments 112 im wesentlichen durch den Winkel alpha (Fig.l) gegeben ist, in welchem der magnetische Widerstanden Drehrichtung gesehen, abnimmt und daß Größe und Wirkungsbereich des antreibenden Reluktanzmoments 114 durch den Winkel beta gegeben sind, in welchemIt can therefore be seen that in the illustrated embodiment Size and effective range of the braking reluctance torque 112 is given essentially by the angle alpha (Fig.l), in which the magnetic resistance, seen in the direction of rotation, decreases and that the size and range of the driving reluctance torque 114 are given by the angle beta at which

•der magnetische Widerstand zunimmt.• the magnetic resistance increases.

Damit das Reluktanzmoment in jenen Stellungen des Rotors wirkt, in denen es naeh das elektromagnetische Moment sinnvoll ergänzt, ist die Lage der Weicheisenstifte 45 relativ zu den Spulen 11 und 12, die durch den Winkel gamma in Fig.l definiert ist, geeignet zu wählen. Dazu kann man von der Tatsache Gebrauch machen, daß sich der Rotor 26 in der in Fig. 7 dargestellten Stellung in einem stabilen Gleichgewicht befindet, weil die gespeicherteSo that the reluctance torque acts in those positions of the rotor, in which it supplements the electromagnetic moment in a meaningful way, is the position of the soft iron pins 45 relative to the coils 11 and 12, which is defined by the angle gamma in Fig.l, to be selected appropriately. For this purpose one can make use of the fact that the rotor 26 is in the position shown in Fig. 7 in a stable equilibrium because the stored

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magnetische Energie ein Minimum hat, während bei der in Fig.8 dargestellten Stellung die magnetische Energie ein Maximum erreicht und daher in dieser Stellung ein labiles Gleichgewicht herrscht. Das Reluktanzmoment ist also in diesen beiden Stellungen gleich o. Wie dargelegt, sollten diese beiden o-Durchgänge Ho und 113 etwa symmetrisch zum antreibenden elektrischen Moment 111 liegen.magnetic energy has a minimum, while in Fig.8 position shown the magnetic energy is a maximum reached and therefore an unstable equilibrium prevails in this position. So the reluctance torque is in these two Positions equal to o. As shown, these two o-passages Ho and 113 should be approximately symmetrical to the driving electrical moment 111 lie.

Die beschriebenea Vorgänge wiederholen sich bei jedem Pol des Rotors 26, das heißt, bei einem» 4poligen Rotor, wie er im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, tritt 4mal ein bremsendes und 4mal ein antreibendes Moment, sowie 4mal ein labiles und 4mal ein stabiles Gleichgewicht pro Umdrehung auf.The processes described are repeated at every pole of the Rotor 26, that is, with a »4-pole rotor, as it is shown in the exemplary embodiment, a braking action occurs 4 times and 4 times a driving torque, as well as 4 times an unstable and 4 times a stable equilibrium per revolution.

Falls der Rotor 26 in anderer Weise magnetisiert ist, als dies in der untersten Reihe von Fig.6 dargestellt ist, also zum Beispiel bei schmalen Polen und breiten Pollücken, oder bei sinusförmiger Magnetisierung, kann das Reluktanzmoment in ganz entsprechender Weise durch Variation des magnetischen Widerstandes des magnetischen Kreises beeinflusst werden, doch e.-gibt sich dann für die Winkel alpha, beta und gamma der Fig.l eine andere Bedeutung.If the rotor 26 is magnetized in a different way than that shown in the bottom row of FIG For example, with narrow poles and wide pole gaps, or with sinusoidal magnetization, the reluctance torque can be completely can be influenced in a corresponding manner by varying the magnetic resistance of the magnetic circuit, but e.-is then given for the angles alpha, beta and gamma of Fig.l another meaning.

Die Figuren 9-17 zeigen andere AusfUhrungsformen für Ausbildung und Anordnung der ferromagneti sehen Jilemente, und zwar bei einem Motor, dessen Aufbau demjenigen des Motors nach den Figuren 1 - 4 in allen wesentlichen Teilen entspricht. Auch bei diesen Ausführungsformen ist die in Fig.6, unten, dargestellte Magnetisierung und die in Fig.6 dargestellte Form des elektromagnetischen Moments M·, vorausgesetzt.FIGS. 9-17 show other embodiments for the design and arrangement of the ferromagnetic elements, namely in the case of an engine, the structure of which corresponds to that of the engine according to FIGS. 1-4 in all essential parts. Even in these embodiments, the magnetization shown in FIG. 6, below, and the shape shown in FIG. 6 is the electromagnetic moment M ·, provided.

Bei den Figuren 9 und Io wird ein einziges Formstück 117 verwendet, und zwar ein Kunststoffkörper mit eingelagertem Weicheisenpulver oder eingelagerten Ferriten, Auch ein Formstück aus Weichferrit kann verwendet werden. Die eingetragenen Winkel haben dieselbe Bedeutung wie bei Figur 1; hierzu kann auf die vorstehende Beschreibung hingewiesen werden.In FIGS. 9 and 10, a single molded piece 117 is used, namely a plastic body with embedded soft iron powder or embedded ferrites, also a molded piece made of soft ferrite can be used. The angles entered have the same meaning as in Figure 1; this can be done on refer to the description above.

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7315780 04.08777315780 04.0877

Bei den Figuren 11 und 12 werden 3 verschieden lange, aber gleich breite gestanzte Weicheisenstücke 118, 119 und 12o verwendet, welche durch ihre Form und Anordnung etwa dieselbe Wirkung haben wie die Stifte 45 nach dem ersten AusführungsIn FIGS. 11 and 12, 3 punched soft iron pieces 118, 119 and 12o of different lengths but of the same width are used used, which by their shape and arrangement have about the same effect as the pins 45 according to the first embodiment

beispiel .example .

Die Figuren 13 und 14 zeigen die Verwendung von 3 gleich langen, zylindrischen Weicheisenstiften 122, 123 und 124, von denen der mittlere Stift 123 dicker ist als die beiden äußeren.FIGS. 13 and 14 show the use of FIG. 3 in the same way long, cylindrical soft iron pins 122, 123 and 124, of which the middle pin 123 is thicker than the two outer ones.

Fig. 15 zeigt ebenfalls die Verwendung von gleich breiten und hier auch gleich großen gestanzten Weicheisenstücken 127 und 128, welche unter einem Spitzen Winkel zueinander angeordnet sind und zwar so, dass sie sich gegenseitig etwas überlappen.15 likewise shows the use of stamped soft iron pieces 127 and 127 of the same width and here also of the same size 128, which are arranged at an acute angle to one another in such a way that they overlap one another somewhat.

Die Figuren 16 und 17 zeigen einen ferromagnetischen Körper 131, welcher überall gleich breit ist, dessen Dicke aber senkrecht zur Ebene der Statorplatte Io variabel ist. Fig.17 zeigt diese Dickenvariation aus Gründen der Anschaulichkeit übertrieben stark dargestellt. Im Winkel bereich alpha nimmt die Dicke in Drehrichtung gesehen zu, im Winkel bereich beta ab. Der Körper 131 besteht wie das Formstück 117 aus einem Kunststoff mit eingelagertem Weicheisenpulver oder eingelagerten Ferriten oder aus einem entsprechend geformten Weichferrit.Figures 16 and 17 show a ferromagnetic body 131, which is the same width everywhere, but whose thickness is variable perpendicular to the plane of the stator plate Io. Fig.17 shows this thickness variation is shown exaggerated for the sake of clarity. In the angle range alpha the thickness increases seen in the direction of rotation to, in the angular range beta from. The body 131, like the molded piece 117, is made of a plastic stored soft iron powder or stored ferrites or made of a correspondingly shaped soft ferrite.

Wie man ohne weiteres erkennt, nimmt bei allen Ausführungsformen nach den Figuren 9-17 das magnetisch aktive Eisenvolumen in einem ersten Winkelbereich alpha zu und in einem zweiten, ,größeren Winkelbereich beta ab, wobei die Lage des Maximums durch den Winkel gamma bestimmt ist.As can be readily seen, in all the embodiments according to FIGS. 9-17, the magnetically active iron volume increases in a first angular range alpha to and in a second, , larger angular range beta, with the position of the maximum is determined by the angle gamma.

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Claims (1)

St.Georgen/Schw. ' 16 " o&HDP/ichlSt. Georgen / Schw. '16' o & HDP / ichl G 73 15 780.9 .. DT-15oG G 73 15 780.9 .. DT-15oG Schutz-AnsprUcheProtection claims Kollektorloser Gleichstrommotor mit ebenem Luftspalt, dessen Stator mindestens eine nach dem Prinzip der elsenlosen Wicklung ausgebildete, sich in den Luftspalt erstreckende Flachspule aufweist, und bei dem ein zur Steuerung der Kommutierung dienendes, von der Drehstellung des Rotors gesteuertes Glied .vorgesehen 1st, wobei die Flachspule 1m Betrieb mit einem permanentmagnetischen Rotor zusammen wirkt und zusammen mit diesem ein Lücken aufweisendes, elektro-magnetisches Antriebsmoment erzeugt, ferner mit mindestens einem mit dem magnetisch-aktiven Teil des Rotors zusammenwirkenden ferromagnetischen Element zum Erzeugen eines in den Lücken des elektromagnetischen Antriebsmoments wirksamen antreibenden Reluktanzmoments, Commutatorless direct current motor with a flat air gap, the stator of which has at least one flat coil designed according to the principle of coilless winding, extending into the air gap, and in which a member is provided which is used to control the commutation and is controlled by the rotational position of the rotor, the flat coil In operation, it interacts with a permanent magnet rotor and, together with it, generates an electromagnetic drive torque with gaps, furthermore with at least one ferromagnetic element interacting with the magnetically active part of the rotor to generate a driving reluctance torque that is effective in the gaps of the electromagnetic drive torque, dadurch ge k e nnzeichnet, daß das am Stator (lo) vorgesehene, 1m Betrieb mit dem Rotor (26) in Wechselwirkung tretende aktive Eisenvolumen des mindestens einen ferromagnetischen Elements (45, 48; 117; 118, 119, 12o; 122, 123, 124; 127, 128; 131) in Drehrichtung (25) gesehen in einem ersten Winkelbereich (alpha) vorzugsweise monoton zu - und in einfem zweiten Winkelbereich (beta) vorzugsweise monoton abnimmt, und daß der zweite Winkelbereich gleich groß oder größer ist als der erste Winkelbereich.characterized ge k e is used to mark, that on the stator (lo) provided, 1m operating with the rotor (26) interacts passing active iron volume of the at least one ferromagnetic element (45, 48; 117; 118, 119, 12o, 122, 123, 124; 127, 128; 131) seen in the direction of rotation (25), preferably monotonically increasing in a first angular range (alpha) and preferably monotonically decreasing in a second angular range (beta), and that the second angular range is equal to or larger than the first Angular range. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Winkelbereich (beta) an den ersten Winkelbereich (alpha) anschließt.Direct current motor according to Claim 1, characterized in that the second angular range (beta) is adjacent to the first angular range (alpha) follows. Gleichstrommotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß erster und zweiter Winkelbereich zusammen eine Größe von etwa loo bis 18o° el. aufweisen.DC motor according to Claim 1 or 2, characterized in that that the first and second angular range together are one size from about 10o to 18o ° el. - 17 -- 17 - 7315780 04.08.777315780 08/04/77 - 17 - ' 16.3.1977- 17 - '16.3.1977 DT-IBoGDT-IBoG Gleichstrommotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet» daß das Ende des ersten W1nke1bere1chs 1n Drehrichtung gesehen atwa 18oO bis 13o° el. + n. 36o° el. vor der radialen Mittelachse der mindestens einen Flachspule Hegt» wobei der Wert von η = o, 1, 2 .... etc. sein kann.DC motor according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the end of the first turning range, viewed in the direction of rotation, is at about 180 ° to 130 ° el. + n. 36o ° el. in front of the radial central axis of the at least one flat coil Hegt »where the value of η = 0, 1, 2 ... etc. can be. Gleichstrommotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet» daß die stabile Rotorstellung (Ho; Fig. 7), int welcher sich das maximale aktive Eisenvolumen in Wechselwirkung mit einem Rotorpol (P) befindet, in Drehrichtung knapp hinter der Rotorstellung liegt, wo das elektromagnetische Antriebsmoment (111) gerade zu wirken beginnen kann.DC motor according to any one of claims 1 to 4, characterized in 'that the stable rotor position; which is the maximum active volume of iron is in the t interact with a rotor pole (P), just is in the direction of rotation behind the rotor position (Ho Fig. 7) , where the electromagnetic drive torque (111) can just begin to act. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die labile Rotorstellung (Fig.8), in der sich ein Teil des. aktiven Eisenvolumens im Bereich einer Pollücke (22) des Rotors (26) befindet und das Reluktanzmoment (112, 114) eine Nullstelle (113) durchläuft, in Drehrichtung knapp vor der Rotorstellung liegt, wo das elektromagnetische Antriebsmoment (111) zu wirken aufhört.Direct current motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the unstable rotor position (Fig. 8) in which part of the active iron volume is is in the area of a pole gap (22) of the rotor (26) and the reluctance torque (112, 114) passes through a zero point (113), is just before the rotor position in the direction of rotation, where the electromagnetic drive torque (111) ceases to act. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Motor, dessen 2p-poliger Rotor (26) Pollücken (22) aufweist, welche von der Drehachse (15) aus gesehen nach außen, z.B. entgegen der Drehrichtung, verlaufen, das aktive Eisenvolumen in Drehrichtung gesehen in einem ersten Winfcelbereich von etwa 25° bis 7ο°. zunimmt.Direct current motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that in a motor whose 2p-pole rotor (26) has pole gaps (22) which, viewed from the axis of rotation (15), extend outwards, e.g. counter to the direction of rotation, the active iron volume seen in the direction of rotation in a first angle range of about 25 ° to 7ο °. increases. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Motor, dessen 2p-poliger Rotor (26) Pollücken (22) aufweist, welche von der Drehachse (15) aus gesehen nach außen, z.B. entgegen der Drehrichtung, verlaufen, das aktive Eisenvolumen in Drehrichtung gesehen in einem zweiten Winkelbereich von 65° bis llo° abnimmt.Direct current motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the case of a motor whose 2p-pole rotor (26) has pole gaps (22) which Seen from the axis of rotation (15) outwards, e.g. against the direction of rotation, the active iron volume, seen in the direction of rotation, extends in a second angular range of 65 ° to llo ° decreases. ■■'-18-■■ '-18- 7315780 04.08.777315780 08/04/77 - 18 - 16.3.1977 - 18 - 16.3.1977 DT-15oGDT-15oG 9. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des aktiven Eisenvolumens in Drehrichtung (25) gesehen vor der mindestens einen Flachspule (11) liegt, daß mindestens der an dieses Eisenvolumen anschließende Abschnitt (33) der Flachspule (11) gesehnt ist und daß ein Teil (45') des aktiven Eisenvolumens in dem Zwickel zwischen dem Außenumfang der vom Rotormagneten (18, 19) überstrichenen Statorfläche und dem gesehnten Spulenabschnitt liegt.9. DC motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that at least one part of the active iron volume seen in the direction of rotation (25) in front of the at least one flat coil (11) that at least the this iron volume adjoining section (33) of the flat coil (11) is longed and that a part (45 ') of the active iron volume in the gusset between the outer circumference of the dated Rotor magnets (18, 19) swept over the stator surface and the longed coil section lies. 10. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Eisenvolumen in mehrere einzelne, im Abstand voneinander angeordnete ferromagnetische Elemente unterteilt ist.10. DC motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the active iron volume is divided into several individual ferromagnetic elements arranged at a distance from one another. 11. Gleichstrommotor nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen ferromagnetischen Elemente (45; 117; 122, 123; 124) als zylindrische Weicheisenstücke ausgebildet sind, welche etwa senkrecht zur Luftspaltebene verlaufen.11. DC motor according to claim lo, characterized in that the individual ferromagnetic elements (45; 117; 122, 123; 124) are designed as cylindrical soft iron pieces which run approximately perpendicular to the air gap plane. 12. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Motor, dessen Rotor Pollücken aufweist,welehe von der Drehachse aus gesehen nach außen, z.B. entgegen der Drehrichtung, verlaufen, mindestens ein Teil der <Weicheisenstücke in Reihen angeordnet sind, welche mit dem Verlauf einer über ihnen liegenden Pollücke (22) etwa übereinstimmen.12. DC motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that in a motor whose Has rotor pole gaps, welehe seen from the axis of rotation outwards, e.g. against the direction of rotation, at least some of the soft iron pieces are arranged in rows, which roughly coincide with the course of a pole gap (22) lying above them. 13. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Motor, dessen Rotor Pollücken aufweist, welche von der Drehachse aus gesehen nach außen, z.B. entgegen der Drehrichtung, verlaufen, das aktive Eisenvolumen der im Bereich des Außenumfangs der vom Rotormagneten (18, 19) überstrichenen Statorfläche angeordneten Weicheisenstücke über einen größeren Winkelbereich verteilt ist als das aktive Eisenvolumen der in dazu parallelen, radial zur Drehachse (15) des Motors versetzten Bahnen liegenden Weicheisenstücke.13. DC motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the case of a motor whose rotor has pole gaps which, viewed from the axis of rotation, extend outwards, e.g. against the direction of rotation, the active iron volume of the soft iron pieces arranged in the area of the outer circumference of the stator surface swept by the rotor magnet (18, 19) over a larger angular range is distributed as the active iron volume of the parallel paths offset radially to the axis of rotation (15) of the motor lying pieces of soft iron. " - 19 -"- 19 - η ι noη ι no 16.3.1977 DT-150G3/16/1977 DT-150G 14. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil (45, 48) der Weicheisenstücke in einer zur Drehachse des Motors ungefähr punktsymmetrischen Verteilung angeordnet ist.14. DC motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that at least a part (45, 48) of the soft iron pieces in one to the axis of rotation of the Motor is arranged approximately point-symmetrical distribution. 15. Gleichstrommotor nach !mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Weicheisenstücke mindestens teilweise unterschiedliche aktive Eisenvolumina aufweisen (fig. 13, 14).15. DC motor according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the soft iron pieces at least partially different active iron volumes have (fig. 13, 14). 16. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Weicheisenstücke einen etwa kreisförmigen Querschnitt aufweisen.16. DC motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cylindrical Soft iron pieces have an approximately circular cross-section. 17. Gleichstrommotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Weicheisenstücke einen etwa rechteckförmigen Querschnitt, bezogen auf die Luftspaltebene, aufweisen.17. DC motor according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the soft iron pieces a approximately rectangular cross-section, based on the air gap plane. 18. Gleichstrommotor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Weicheisenstücke als längliche Blechstücke ausgebildet sind, welche mindestens teilweise etwa tangential zur Motordrehachse verlaufend im Luftspalt angeordnet sind.18. DC motor according to claim 17, characterized in that that the soft iron pieces are designed as elongated sheet metal pieces which are at least partially arranged to run approximately tangentially to the motor axis of rotation in the air gap. (Fig. 11, 12).(Figures 11, 12). 19. Gleichstrommotor na-ch Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei gleich große längliche Blechstücke (127, 128) vorgesehen sind, von denen das eine (128) etwa im ersten Winkelbereich (alpha) in Drehrichtung (25) gesehen schräg nach innen verlaufend angeordnet ist, während das zwei-' te (127) etwa im zweiten Winkelbereich (beta) und etwa tangential verläuft.19. DC motor according to claim 17, characterized in that that at least two equally large elongated sheet metal pieces (127, 128) are provided, one of which (128) approximately in first angular range (alpha) seen in the direction of rotation (25) is arranged running obliquely inward, while the two- ' te (127) runs approximately in the second angular range (beta) and approximately tangentially. 20. Gleichstrommotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich beide Blechstücke (127, 128) in einen den ersten und zweiten Winkel bereich übergreifenden Zwischenbereich erstrecken (Fig. 15).20. DC motor according to claim 19, characterized in that that both pieces of sheet metal (127, 128) in an intermediate area which crosses the first and second angle area extend (Fig. 15). - 2o -- 2o - 7315780 04.08.777315780 08/04/77 - 2ο - 16.3.1977- 2ο - 16.3.1977 DT-150 GDT-150 G 21. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein ferromagnetisches Element als Formstück (117; 131) aus einem Weichferrit ausgebildet ist.21. DC motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one ferromagnetic element as a shaped piece (117; 131) from one Soft ferrite is formed. 22. Gleichstrommotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2o, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein ferromagnetisches Element als Formstück (117; 131) aus einem mit Eisenpulver vermischten*Kunststoff ausgebildet ist.22. DC motor according to at least one of claims 1 to 2o, characterized in that at least one ferromagnetic element as a shaped piece (117; 131) made of an iron powder mixed * plastic is formed. 23. Gleichstrommotor nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Formstücks (117) bei mindestens nahezu gleichbleibender Dicke vorzugsweise in radialer Richtung variabel sind (Fig. 9, lo).23. DC motor according to claim 21 or 22, characterized in that the dimensions of the shaped piece (117) with at least an almost constant thickness, preferably in a radial direction Direction are variable (Fig. 9, lo). 24. Gleichstrommotor nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Formstücks (131) bei mindestens nahezu gleichbleibender Breite vorzugsweise in Dickenrichtung variabel sind (Fig. 16, 17).24. DC motor according to claim 21 or 22, characterized in that the dimensions of the shaped piece (131) with at least an almost constant width, preferably in Direction of thickness are variable (Fig. 16, 17). 25. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Antriebsmoment im Betrieb zeitlich etwa symmetrisch25. DC motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic drive torque is approximately symmetrical in time during operation zu dem Zeitpunkt verläuft, an dem die in der.mindestens einen Flachspule (11, 12) induzierte EMK ein Maximum durchläuft.runs at the point in time at which the at least one Flat coil (11, 12) induced EMF passes through a maximum. 26. Gleichstrommotor nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem drehzahl geregelten Motor, bei dem die Drehzahl mindestens überwiegend durch Steuerung des Stromflußwinkels geregelt wird, der Stromflußwinkel im Betrieb wesentlich kleiner als 18o°, vorzugsweise um 9o° (jeweils elektrisch) ist.26. DC motor according to claim 25, characterized in that that in a speed-controlled motor in which the speed is at least predominantly regulated by controlling the current flow angle, the current flow angle during operation is significantly smaller than 18o °, preferably by 90 ° (each electrical) is. 27. Gleichstrommotor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorpole eine etwa trapezförmige Magnetisierung aufweisen.27. DC motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotor poles a have approximately trapezoidal magnetization. 28. Gleichstrommotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorpole eine etwa rechteckförmige Magnetisierung aufweisen.28. DC motor according to at least one of claims 1 to 26, characterized in that the rotor poles have an approximately rectangular magnetization. - 21 -- 21 - 7315780 04.08.777315780 08/04/77 - 21 - 16.3.1977- 21 - 16.3.1977 DT-150GDT-150G 29. Gleichstrommotor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorpole eine etwa sinusförmige Magnetisierung aufweisen.29. DC motor according to at least one of claims 1 to 26, characterized in that the rotor poles have an approximately have sinusoidal magnetization. 7315780 04.08.777315780 08/04/77
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2618293A1 (en) * 1976-04-27 1977-11-17 Papst Motoren Kg COLLECTORLESS DC MOTOR
JPS5543982A (en) * 1978-09-22 1980-03-28 Sony Corp Motor
DE3026797C2 (en) * 1980-07-15 1986-09-11 Ebm Elektrobau Mulfingen Gmbh & Co, 7119 Mulfingen Brushless DC motor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2314259A1 (en) 1973-03-22 1974-09-26 Papst Motoren Kg COLLECTORLESS DC MOTOR
DE2243923C2 (en) 1972-05-25 1987-01-22 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen Brushless DC motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3724301A1 (en) * 1986-07-22 1988-02-04 Nippon Telegraph & Telephone STEPPER MOTOR AND METHOD AND DRIVE CIRCUIT TO DRIVE THE SAME

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