FR2685355A1 - DEVICE FOR DRIVING A SPINDLE IN A COILER BY SINGLE MOTOR. - Google Patents
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Abstract
Pour effectuer d'une façon simple et sûre le réglage de la vitesse de rotation et/ou pour connaître la position du rotor d'un moteur électrique d'entraînement de broche on excite en synchronisme avec la rotation d'un champ auxiliaire magnétique un détecteur de position angulaire (7, 8) muni d'un détecteur de Hall (7), qui est intégré au moteur électrique au voisinage du rotor (3). Un élément de blindage ferromagnétique disposé entre le stator (4) et le rotor (3), et le détecteur de Hall protège ces derniers des champs perturbateurs et renforce en même temps le champ magnétique tournant utile des aimants permanents (8) qui coopèrent avec le détecteur de Hall (7). On obtient d'une façon simple et sûre la vitesse de rotation sans avoir besoin de place supplémentaire sur la broche.To adjust the speed of rotation in a simple and safe way and / or to know the position of the rotor of an electric spindle drive motor, a detector is excited in synchronism with the rotation of an auxiliary magnetic field. angular position (7, 8) provided with a Hall detector (7), which is integrated into the electric motor in the vicinity of the rotor (3). A ferromagnetic shielding element arranged between the stator (4) and the rotor (3), and the Hall detector protects the latter from disturbing fields and at the same time strengthens the useful rotating magnetic field of the permanent magnets (8) which cooperate with the Hall detector (7). The speed of rotation is easily and safely obtained without the need for additional space on the spindle.
Description
ii
DISPOSITIF POUR ENTRAINER A L'AIDE D'UN SEUL MOTEUR DEVICE FOR DRIVING WITH A SINGLE MOTOR
UNE BROCHE DANS UNE BOBINEUSEA PIN IN A COILER
La présente invention concerne un dispositif pour entraîner à l'aide d'un seul moteur une broche dont l'arbre est relié solidement au rotor du moteur électrique, avec un détecteur de position angulaire se composant d'au moins un détecteur de Hall et d'un aimant permanent dont le champ auxiliaire magnétique tournant produit des impulsions dans The present invention relates to a device for driving using a single motor a spindle whose shaft is firmly connected to the rotor of the electric motor, with an angular position detector consisting of at least one Hall detector and d '' a permanent magnet whose rotating magnetic auxiliary field produces pulses in
le détecteur de Hall.the Hall detector.
Il est connu d'appliquer à une broche, munie d'un dispositif individuel d'entraînement dans une bobineuse, des détecteurs supplémentaires pour la surveillance de la rotation et/ou de la position angulaire de la broche dans le but de commander toutes les broches Le brevet EP 436 934 décrit, dans un dispositif d'entraînement de broche à un seul moteur, dont le rotor est accouplé solidement à l'arbre de la broche, un détecteur magnétique It is known to apply to a spindle, provided with an individual drive device in a winder, additional detectors for monitoring the rotation and / or the angular position of the spindle in order to control all the spindles Patent EP 436,934 describes, in a spindle drive device with a single motor, the rotor of which is securely coupled to the spindle shaft, a magnetic detector
destiné à compter le nombre de tours monté sur la broche. intended to count the number of turns mounted on the spindle.
Le détecteur de nombre de tours se compose, d'une part, d'un aimant permanent qui tourne avec l'arbre de la broche et qui produit un champ magnétique tournant auxiliaire et, d'autre part, d'un détecteur de Hall fixe coopérant Grâce à la rotation de l'aimant permanent par rapport au détecteur de Hall, des signaux sont produits en The number of revolutions detector consists on the one hand of a permanent magnet which rotates with the spindle shaft and which produces an auxiliary rotating magnetic field and on the other hand of a fixed Hall detector cooperating Thanks to the rotation of the permanent magnet with respect to the Hall detector, signals are produced in
synchronisme avec le nombre de tours dans ce détecteur. synchronism with the number of revolutions in this detector.
Cependant, ce détecteur de nombre de tours nécessite une place supplémentaire à l'endroit de la broche et, de ce fait, gêne aussi le montage de celle-ci Ces détecteurs sont également sujets à des défaillances en raison de leur However, this number of revolutions detector requires an additional place at the location of the spindle and, therefore, also hinders the mounting thereof. These detectors are also subject to failures due to their
disposition séparée.separate layout.
L'invention a pour objet d'éliminer les inconvénients mentionnés Elle a aussi pour objet de simplifier la mesure de la rotation de la broche et d'éviter le poids supplémentaire éventuel entraîné par les The object of the invention is to eliminate the drawbacks mentioned. It is also intended to simplify the measurement of the rotation of the spindle and to avoid the possible additional weight caused by the
détecteurs de nombre de tours.number of revolutions detectors.
On atteint cet objectif à l'aide d'un dispositif pour entraîner une broche à l'aide d'un seul moteur réalisé selon la présente invention et dans lequel est monté près du rotor au moins un détecteur de Hall fixe dans lequel le champ magnétique auxiliaire des aimants permanents varie en synchronisme avec la rotation de la broche; autour du détecteur de Hall est fixé, entre ce détecteur et le rotor et le stator formant les pièces actives du moteur, un élément de blindage ferromagnétique ou paramagnétique ayant une étendue plus grande que celle du détecteur de Hall; et depuis le détecteur de Hall, des conducteurs d'acheminement de signaux mènent à un dispositif de surveillance de nombre de tours de la broche etlou un dispositif de commande de champ du moteur On obtient une mesure de la rotation de la broche d'une façon très sûre Le détecteur indiquant la rotation de broche avec son détecteur de Hall et ses aimants permanents produisant le champ auxiliaire est disposé de façon compacte et protégée dans un espace libre du moteur électrique Son intégration au moteur électrique est possible grâce au fait que le champ auxiliaire dans le détecteur est protégé contre les champs parasites extérieurs du rotor et du stator en tant que parties actives du moteur; à cette fin, selon la présente invention, autour du détecteur de Hall on a disposé un élément de blindage de façon telle qu'il s'adapte au trajet des lignes de force du champ perturbateur et qu'il concentre ces lignes de force L'élément de blindage ferromagnétique préféré protège le détecteur de Hall de sorte que des signaux de rotation non perturbés sont produits par les aimants permanents dans le détecteur de Hall Des signaux de rotation ou de position non perturbés sont transmis à partir du détecteur de Hall par des conducteurs d'acheminement de signaux au dispositif de surveillance de nombre de tours et/ou de commande de champ de moteur Le détecteur de position angulaire peut être intégré dans divers moteurs électriques La forme et la disposition de son élément de blindage peuvent être This objective is achieved using a device for driving a spindle using a single motor produced according to the present invention and in which is mounted near the rotor at least one fixed Hall detector in which the magnetic field auxiliary of the permanent magnets varies in synchronism with the rotation of the spindle; around this Hall detector is fixed, between this detector and the rotor and the stator forming the active parts of the motor, a ferromagnetic or paramagnetic shielding element having a greater extent than that of the Hall detector; and from the Hall detector, signal routing conductors lead to a spindle revolution monitoring device and / or a motor field control device. A measurement of the spindle rotation is obtained in a way very safe The detector indicating the spindle rotation with its Hall detector and its permanent magnets producing the auxiliary field is compactly arranged and protected in a free space of the electric motor Its integration into the electric motor is possible thanks to the fact that the auxiliary field in the detector is protected against external stray fields of the rotor and the stator as active parts of the motor; to this end, according to the present invention, around the Hall detector, a shielding element has been arranged in such a way that it adapts to the path of the lines of force of the disturbing field and that it concentrates these lines of force L ' preferred ferromagnetic shielding element protects the Hall detector so that undisturbed rotation signals are produced by the permanent magnets in the Hall detector Undisturbed rotation or position signals are transmitted from the Hall detector by conductors for routing signals to the number of revolutions and / or motor field control device The angular position detector can be integrated into various electric motors The shape and arrangement of its shielding element can be
modifiées selon le moteur électrique alors utilisé. modified according to the electric motor then used.
L'élément de blindage est soit couplé à l'arbre de la broche relié solidement au rotor ou bien est fixé de préférence de façon immobile à un flasque de stator Le choix de la réalisation de l'élément de blindage dépend des possibilités de construction et du mode d'alimentation du stator Il est des plus judicieux de fixer l'élément de blindage et les aimants permanents à l'arbre de broche car, avec cette disposition, on peut obtenir un effet de renforcement supplémentaire souhaitable de l'élément de blindage sur le champ auxiliaire sans perte par inversion magnétique en raison de la position constante de l'élément ferromagnétique dans le champ auxiliaire tournant Ce mode de réalisation préférable de l'élément de blindage est conçu de manière telle que l'élément de blindage concentre le champ perturbateur dans la région environnante du détecteur de Hall et, en même temps, renforce le champ magnétique auxiliaire dans la région du détecteur de Hall The shielding element is either coupled to the spindle shaft securely connected to the rotor or is preferably fixed immobile to a stator flange. The choice of embodiment of the shielding element depends on the construction possibilities and of the stator supply mode It is most advisable to fix the shielding element and the permanent magnets to the spindle shaft because, with this arrangement, it is possible to obtain a desirable additional reinforcing effect of the shielding element on the auxiliary field without loss by magnetic reversal due to the constant position of the ferromagnetic element in the rotating auxiliary field This preferable embodiment of the shielding element is designed in such a way that the shielding element concentrates the field disturbance in the region around the Hall detector and, at the same time, reinforces the auxiliary magnetic field in the region of the Hall detector
par diminution de la réductance magnétique. by reduction of the magnetic reductance.
Il est avantageux de disposer l'élément de blindage de manière telle qu'il dissipe également la chaleur qui se It is advantageous to arrange the shielding element in such a way that it also dissipates the heat which
dégage près de cet élément de blindage. emerges near this shielding element.
La forme de l'élément de blindage en tant que surface de révolution est conçue en fonction du moteur électrique utilisé et des possibilités de fixation à The shape of the shielding element as a surface of revolution is designed according to the electric motor used and the possibilities of attachment to
l'arbre de broche.the spindle shaft.
L'agencement du détecteur de position angulaire est conçu de manière telle que les aimants permanents sont accouplés solidement à l'arbre de broche et les aimants permanents ainsi que l'élément de blindage sont fixés en commun à l'arbre de broche Dans un autre mode de réalisation comportant des segments ferromagnétiquesydont la réluctance varie de façon alternée et qui sont fixés symétriquement à l'arbre de broche, la réluctance vis-à-vis du champ auxiliaire des aimants permanents qui sont alors fixes varie en synchronisme avec la vitesse de rotation Le détecteur de Hall se trouve en permanence dans le champ auxiliaire de pré-magnétisation des aimants permanents fixes, cette pré- magnétisation par les segments ferromagnétiques tournants varie de façon pulsée en synchronisme avec la vitesse de rotation Les segments ferromagnétiques et l'élément de blindage peuvent être The arrangement of the angular position detector is designed in such a way that the permanent magnets are securely coupled to the spindle shaft and the permanent magnets as well as the shielding element are fixed in common to the spindle shaft In another embodiment comprising ferromagnetic segments in which the reluctance varies alternately and which are fixed symmetrically to the spindle shaft, the reluctance with respect to the auxiliary field of the permanent magnets which are then fixed varies in synchronism with the speed of rotation The Hall detector is permanently located in the auxiliary pre-magnetization field of the fixed permanent magnets, this pre-magnetization by the rotating ferromagnetic segments varies in synchronism with the speed of rotation The ferromagnetic segments and the shielding element can be
fixés au moyen d'un élément commun à l'arbre de broche. fixed by means of a common element to the spindle shaft.
Dans le cas de l'utilisation d'un moteur à commutation électronique, le détecteur de position angulaire peut être équipé, pour détecter la position du rotor, d'au moins deux détecteurs de Hall fixes avec lesquels coopère le champ auxiliaire tournant des aimants permanents La vitesse de rotation de la broche peut aussi When using an electronically commutated motor, the angular position detector can be equipped, to detect the position of the rotor, with at least two fixed Hall detectors with which the rotating auxiliary field of the permanent magnets cooperates. The spindle speed can also
être déduite de ces signaux de position angulaire. be deduced from these angular position signals.
Le détecteur de position angulaire est disposé au- The angular position detector is located above
dessus ou en dessous du rotor dans le moteur électrique après la construction ou à la suite du montage de ce moteur électrique, grâce à quoi on peut obtenir une insertion simple de la broche dans son système de support, par above or below the rotor in the electric motor after construction or following the assembly of this electric motor, thanks to which it is possible to obtain a simple insertion of the spindle into its support system, by
exemple dans le boîtier de la broche. example in the spindle housing.
Dans le cas de l'utilisation du dispositif d'entraînement à un seul moteur pour une broche avec l'arbre de broche disposé dans une crapaudine et un coussinet de collet de broche du boîtier de broche, on In the case of using the single-motor drive device for a spindle with the spindle shaft arranged in a bushing and a spindle bushing of the spindle housing,
prévoit de placer le détecteur de position angulaire au- plans to place the angular position sensor above
dessus du rotor fixé à l'arbre de broche Dans d'autres broches dont l'arbre de commande est disposé des deux côtés dans deux roulements à billes, le détecteur de position angulaire peut, être disposé, comme dans l'exemple de réalisation, en dessous du rotor La fixation du rotor à l'arbre de commande de broche est effectuée d'une façon connue. Les avantages pouvant être obtenus à l'aide de la présente invention résident principalement dans le fait qu'il n'est pas nécessaire de monter le détecteur de position angulaire d'une façon séparée sur la broche et que les détecteurs de Hall de ce détecteur sont protégés mécaniquement et électriquement Le détecteur de position angulaire ne gêne pas le montage de la broche Les possibilités de perturbation des détecteurs de Hall sont minimisées Spécialement dans des dispositifs d'entraînement à un seul moteur qui sont alimentés par des convertisseurs de fréquence synchronisés électroniquement, la présente invention présente des avantages car on élimine l'infuence perturbatrice des champs du moteur à la fréquence de synchronisme sur le détecteur de Hall et on obtient ainsi une détection exacte de la vitesse de rotation de la broche. On va maintenant décrire un mode de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente en coupe longitudinale la structure de base d'un dispositif d'entraînement de broche à un seul moteur muni d'un détecteur de position angulaire disposé en dessous du rotor; la figure 2 est une coupe partielle du détecteur de position angulaire et de l'élément de blindage fixé à l'arbre de commande de broche; la figure 3 est une coupe transversale du détecteur de position angulaire et de l'élément de blindage représentés schématiquement; la figure 4 est un diagramme de la variation du champ auxiliaire en fonction de l'angle du rotor pendant la rotation de la broche; la figure 5 est une coupe transversale du détecteur de position angulaire et de l'élément de blindage comportant des aimants permanents fixes et des segments ferromagnétiques tournants; et la figure 6 est un diagramme représentant en fonction de l'angle du rotor la variation de la réluctance et du champ auxiliaire variant de ce fait en synchronisme pendant la rotation de la broche dans le mode de above the rotor fixed to the spindle shaft In other spindles, the control shaft of which is arranged on two sides in two ball bearings, the angular position detector can be arranged, as in the example of embodiment, below the rotor The rotor is fixed to the spindle drive shaft in a known manner. The advantages which can be obtained by means of the present invention lie mainly in the fact that it is not necessary to mount the angular position detector separately on the spindle and that the Hall detectors of this detector are mechanically and electrically protected The angular position detector does not interfere with the mounting of the spindle The possibilities of disturbance of Hall detectors are minimized Especially in single-motor drive devices which are powered by electronically synchronized frequency converters, The present invention has advantages because it eliminates the disturbing infuence of the motor fields at the synchronism frequency on the Hall detector and thus an exact detection of the spindle speed is obtained. We will now describe an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows in longitudinal section the basic structure of a spindle drive device with a single motor provided with a angular position detector arranged below the rotor; Figure 2 is a partial section of the angular position detector and the shielding element attached to the spindle drive shaft; Figure 3 is a cross section of the angular position detector and the shielding element shown schematically; FIG. 4 is a diagram of the variation of the auxiliary field as a function of the angle of the rotor during the rotation of the spindle; FIG. 5 is a cross section of the angular position detector and of the shielding element comprising fixed permanent magnets and rotating ferromagnetic segments; and FIG. 6 is a diagram representing as a function of the angle of the rotor the variation in the reluctance and the auxiliary field thus varying in synchronism during the rotation of the spindle in the mode of
réalisation de la figure 5.realization of figure 5.
La figure 1 montre, en tant que dispositif d'entraînement de broche, un moteur électrique 1, dans lequel l'arbre de broche intégré est fixé de façon tournante dans le rotor 3 Le stator 4 de ce moteur électrique 1 est réalisé sous forme d'un moteur asynchrone qui supporte un enroulement statorique 5 Le rotor 3 FIG. 1 shows, as a spindle drive device, an electric motor 1, in which the integrated spindle shaft is rotatably fixed in the rotor 3 The stator 4 of this electric motor 1 is produced in the form of '' an asynchronous motor which supports a stator winding 5 The rotor 3
comporte sur ses deux côtés des bagues court-circuitées 6. has short-circuited rings on both sides 6.
Le moteur électrique 1 est alimenté avec une fréquence de base qui provient d'un convertisseur de fréquence non représenté et qui produit des champs de dispersion par The electric motor 1 is supplied with a base frequency which comes from a frequency converter not shown and which produces dispersion fields by
l'intermédiaire du champ rotorique et du champ statorique. through the rotor field and the stator field.
Pour éviter un signal de nombre de tours erroné, les détecteurs de position angulaire qui sont disposés dans l'espace libre du moteur électrique 1 au voisinage du rotor 3 et dont les détecteurs de Hall 7 sont fixes et dont les aimants permanents 8 produisant un champ auxiliaire sont disposés de façon tournante, le champ auxiliaire tournant B est découplé des champs rotorique et statorique Bs perturbateurs (figure 2) Un élément de blindage 9 en forme de manchon est disposé autour du détecteur de Hall 7 et est maintenu au moyen d'un adaptateur 10 sur l'arbre de broche 2 De même, des aimants permanents 8 sont fixés à la broche 2 au moyen d'un support 11, dont les détecteurs de Hall associés 7 sont disposés de façon fixe sur un support 12 du flasque 13 de stator Dans un espace protégé, le détecteur de Hall fixe 7 est disposé entre les aimants permanents 8 tournant avec l'arbre de broche 2 et l'élément de blindage 9 de manière telle que le champ auxiliaire tournant B des aimants permanents 8 agit avec le moins de perte possible sur la région active du détecteur de Hall 7 Cette disposition compacte du détecteur de Hall 7 et des aimants permanents 8 dans l'espace libre du moteur électrique 1 procure une protection mécanique et électrique au détecteur de position angulaire 7, 8 L'élément de blindage 9 peut être monté simplement autour du détecteur de position angulaire 7, 8; il est inséré dans un adaptateur 10 fixé à To avoid an incorrect number of revolutions signal, the angular position detectors which are arranged in the free space of the electric motor 1 in the vicinity of the rotor 3 and whose Hall detectors 7 are fixed and whose permanent magnets 8 produce a field auxiliary are rotatably arranged, the rotating auxiliary field B is decoupled from the disturbing rotor and stator fields Bs (figure 2) A shielding element 9 in the form of a sleeve is placed around the Hall detector 7 and is maintained by means of a adapter 10 on the spindle shaft 2 Similarly, permanent magnets 8 are fixed to the spindle 2 by means of a support 11, the associated Hall detectors 7 of which are fixedly arranged on a support 12 of the flange 13 of stator In a protected space, the fixed Hall detector 7 is placed between the permanent magnets 8 rotating with the spindle shaft 2 and the shielding element 9 so that the auxiliary field rotates nt B permanent magnets 8 acts with the least possible loss on the active region of the Hall detector 7 This compact arrangement of the Hall detector 7 and permanent magnets 8 in the free space of the electric motor 1 provides mechanical and electrical protection to the angular position detector 7, 8 The shielding element 9 can be simply mounted around the angular position detector 7, 8; it is inserted into an adapter 10 fixed to
l'arbre de broche 2 ou placé sur cet adaptateur. spindle shaft 2 or placed on this adapter.
La figure 2 montre une partie agrandie de la figure 1 Les lignes de force du champ perturbateur Bs du moteur électrique 1 ainsi que celles du champ auxiliaire magnétique B des aimants permanents 8 sont représentées schématiquement L'élément de blindage ferromagnétique 9 renforce, par sa forme et sa disposition autour des détecteurs de Hall 7, le champ auxiliaire magnétique B des aimants permanents 8 en plus de protéger ces détecteurs de Hall 7 contre le champ perturbateur Bs Grâce à cette concentration des lignes de force dans l'élément de blindage 9, l'intervalle entre les signaux du champ auxiliaire B des aimants permanents 8 et ceux du champ perturbateur Bs des pièces actives 3, 4 du moteur dans la FIG. 2 shows an enlarged part of FIG. 1 The lines of force of the disturbing field Bs of the electric motor 1 as well as those of the magnetic auxiliary field B of the permanent magnets 8 are shown diagrammatically The ferromagnetic shielding element 9 reinforces, by its shape and its arrangement around Hall detectors 7, the magnetic auxiliary field B of permanent magnets 8 in addition to protecting these Hall detectors 7 against the disturbing field Bs Thanks to this concentration of the lines of force in the shielding element 9, l interval between the signals of the auxiliary field B of the permanent magnets 8 and those of the disturbing field Bs of the active parts 3, 4 of the motor in the
région active du détecteur de Hall 7 est en outre augmenté. the active region of the Hall detector 7 is further increased.
Le découplage obtenu, à l'aide de l'élément de blindage 9, entre le champ auxiliaire B et le champ perturbateur Bs est égal ou meilleur que celui obtenu dans les agencements connus de détecteurs situés à une plus grande distance du champ perturbateur Bs. La coupe schématique de la figure 3 montre les aimants permanents 8 qui tournent avec 1 'arbre de broche 2 et dont les distances par rapport aux détecteurs de Hall fixes 7 qui se trouvent radialement en face pendant la rotation de la broche sont plus faibles L'élément de blindage 9 en forme de manchon est, par rapport aux aimants permanents 8, couplé à l'arbre de broche au moyen de l'adaptateur 10 de manière telle qu'il est ouvert dans la direction axiale opposée au rotor 3 Dans l'élément de blindage 9 on a représenté symboliquement le trajet du champ perturbateur Bs Les conducteurs 14 du détecteur de Hall 7 s'étendent vers l'extérieur par rapport à l'élément The decoupling obtained, using the shielding element 9, between the auxiliary field B and the disturbing field Bs is equal to or better than that obtained in known arrangements of detectors located at a greater distance from the disturbing field Bs. The diagrammatic section of FIG. 3 shows the permanent magnets 8 which rotate with the spindle shaft 2 and whose distances from the fixed Hall detectors 7 which lie radially opposite during the rotation of the spindle are smaller L ' shielding element 9 in the form of a sleeve is, with respect to the permanent magnets 8, coupled to the spindle shaft by means of the adapter 10 in such a way that it is open in the axial direction opposite to the rotor 3 In the shielding element 9 the path of the disturbing field Bs has been represented symbolically The conductors 14 of the Hall detector 7 extend outward relative to the element
de blindage 9.shield 9.
La figure 4 montre le trajet, en fonction de l'angle, du champ auxiliaire B dans le détecteur de Hall 7 pendant la rotation de la broche Le champ auxiliaire B apparaissant et disparaissant avec la rotation de la broche sous forme d'impulsions dans le détecteur de Hall 7 est recouvert et brouillé par le champ perturbateur Bs qui est présent en permanence Le détecteur de Hall numérique 7 effectue une commutation correcte si le champ auxiliaire B, qui varie sous forme pulsée dans le détecteur de Hall 7, est plus fort de façon appropriée que le champ perturbateur Bs Si le champ perturbateur Bs était presque égal au champ auxiliaire B dans le détecteur de Hall, le détecteur de Hall 7 produirait un nombre de signaux numériques plus grand ou plus petit que celui qu'il devrait fournir en FIG. 4 shows the path, as a function of the angle, of the auxiliary field B in the Hall detector 7 during the rotation of the spindle The auxiliary field B appearing and disappearing with the rotation of the spindle in the form of pulses in the Hall detector 7 is covered and scrambled by the disturbing field Bs which is permanently present The digital Hall detector 7 performs a correct switching if the auxiliary field B, which varies in pulsed form in Hall detector 7, is stronger than appropriately as the disturbing field Bs If the disturbing field Bs were almost equal to the auxiliary field B in the Hall detector, the Hall detector 7 would produce a greater or lesser number of digital signals than it should provide in
correspondance avec les signaux de nombre de tours réels. correspondence with the actual number of revolutions signals.
La zone de commutation du détecteur de Hall 7 est The switching area of the Hall 7 detector is
représentée en pointillé.shown in dotted lines.
L'élément de blindage 9 autour du détecteur de Hall 7 empêche un décalage possible du point de commutation du détecteur de Hall numérique 7 de sorte que le détecteur de Hall 7 produit un signal de détection U correspondant exactement au champ auxiliaire tournant B L'intensité du champ perturbateur Bs évolue en dessous de celle du champ auxiliaire représenté B et atteint sa valeur maximale dans des conditions de fonctionnement non stationnaires de la machine, comme lors du démarrage, du freinage et en présence d'une forte charge sur la broche Précisément, pour ces conditions, l'agencement de l'élément de blindage 9 a une grande importance, ceci étant principalement valable pour un champ perturbateur du champ rotorique important. La figure 5 est une coupe d'un détecteur de position angulaire qui, à la différence de la conception antérieure, comporte un aimant permanent fixe 8 pour chaque détecteur de Hall 7 et, en outre, trois segments ferromagnétiques 15 accouplés à l'arbre de broche 2 Un avantage des aimants permanents fixes 8 réside dans le fait que dans le cas d'un nombre de tours élevé de la broche, les forces centrifuges sont sans action sur les aimants permanents 8 Les segments tournants 15 sont en fer ferromagnétique qui supporte des forces centrifuges élevées comme la fixation des aimants permanents 8 et le matériau magnétique dur de ces derniers Pendant la rotation de la broche, l'intervalle entre les segments 15 et le détecteur de Hall 7 muni de l'aimant permanent 8 n'est pas supérieur à la distance qui existe dans la première conception entre l'aimant permanent tournant 8 et le détecteur de Hall 7 La réluctance agissant pour le détecteur de Hall 7 varie en synchronisme avec le nombre de tours comme représenté sur le diagramme de temps de la figure 6, cela en raison de la réluctance alternativement variable Rm des segments 15 et des parties évidées 16 entre segments En outre, le champ auxiliaire B qui est produit dans le détecteur de Hall 7 par les aimants permanents fixes 8 varie aussi en synchronisme de sorte que ce type de fixation de l'aimant permanent 8 permet aussi d'obtenir les signaux numériques The shielding element 9 around the Hall detector 7 prevents a possible shift of the switching point of the digital Hall detector 7 so that the Hall detector 7 produces a detection signal U corresponding exactly to the rotating auxiliary field B The intensity of the disturbing field Bs evolves below that of the auxiliary field shown B and reaches its maximum value under non-stationary operating conditions of the machine, such as during starting, braking and in the presence of a heavy load on the spindle. for these conditions, the arrangement of the shielding element 9 is of great importance, this being mainly valid for a disturbing field of the large rotor field. FIG. 5 is a section of an angular position detector which, unlike the prior design, comprises a fixed permanent magnet 8 for each Hall detector 7 and, in addition, three ferromagnetic segments 15 coupled to the shaft spindle 2 An advantage of fixed permanent magnets 8 lies in the fact that in the case of a high number of spindle turns, the centrifugal forces have no action on the permanent magnets 8 The rotating segments 15 are made of ferromagnetic iron which supports high centrifugal forces such as the fixation of the permanent magnets 8 and the hard magnetic material of the latter During the rotation of the spindle, the interval between the segments 15 and the Hall detector 7 provided with the permanent magnet 8 is not greater at the distance that exists in the first design between the rotating permanent magnet 8 and the Hall detector 7 The reluctance acting for the Hall detector 7 varies in synchronism with the number of turns as shown in the time diagram in FIG. 6, this due to the alternately variable reluctance Rm of the segments 15 and of the recessed portions 16 between segments In addition, the auxiliary field B which is produced in the Hall detector 7 by the fixed permanent magnets 8 also varies in synchronism so that this type of fixing of the permanent magnet 8 also makes it possible to obtain the digital signals
précités U en synchronisme avec la rotation de la broche. supra U in synchronism with the rotation of the spindle.
Le diagramme représentant l'induction du champ auxiliaire B dans le détecteur de Hall 7 en fonction de l'angle (p est équivalent à celui de la figure 4, car les segments ferromagnétiques 15 qui tournent en face d'un ou de plusieurs détecteurs de Hall 7 munis d'aimants permanents de pré-magnétisation 8 sont comparables aux aimants permanents 8 montés sur la broche 2 et représentés sur la figure 3 Dans le deuxième mode de réalisation également, les champs perturbateurs Bs se superposent au champ auxilaire B, variant de façon pulsée, des aimants permanents comme dans le premier mode de réalisation des détecteurs de position angulaire 7, 8, mais ces champs perturbateurs, affaiblis par l'élément de blindage 9, ne peuvent pas faire commuter de façon erronée les détecteurs de Hall numériques 7 Sur la figure 4 de même que sur la figure 6, l'angle (p correspond à l'angle de rotation du rotor 3 de sorte qu'avec les détecteurs de position angulaire 7, 8, 15, le nombre de tours N et la position du The diagram representing the induction of the auxiliary field B in the Hall detector 7 as a function of the angle (p is equivalent to that of FIG. 4, because the ferromagnetic segments 15 which rotate opposite one or more detectors of Hall 7 provided with permanent pre-magnetization magnets 8 are comparable to the permanent magnets 8 mounted on pin 2 and represented in FIG. 3 In the second embodiment also, the disturbing fields Bs are superimposed on the auxiliary field B, varying from pulsed, permanent magnets as in the first embodiment of the angular position detectors 7, 8, but these disturbing fields, weakened by the shielding element 9, cannot erroneously switch the digital Hall detectors 7 In FIG. 4, as in FIG. 6, the angle (p corresponds to the angle of rotation of the rotor 3 so that with the angular position detectors 7, 8, 15, the number d e turns N and the position of
rotor peuvent être obtenus sans erreur. rotor can be obtained without error.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (9)
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|---|---|---|---|---|
| DE4331862A1 (en) * | 1993-09-20 | 1995-03-23 | Thomson Brandt Gmbh | Electric motor |
| US6047534A (en) * | 1997-01-14 | 2000-04-11 | Howa Machinery, Ltd. | Stopping and restarting device in independent driven spindle in spinning machine |
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| DE202005019031U1 (en) * | 2005-12-05 | 2006-03-09 | Saurer Gmbh & Co. Kg | Control for a spinning machine, in particular for controlling the ring rail of a ring spinning machine |
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| CN101824685A (en) * | 2010-05-01 | 2010-09-08 | 浙江凯成纺织机械有限公司 | Magnetic transmission method of double twister spindle and device thereof |
| FR3108808B1 (en) * | 2020-03-27 | 2023-06-23 | Valeo Equip Electr Moteur | Brushless DC electric motor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2095830A5 (en) * | 1970-06-03 | 1972-02-11 | Siemens Ag | |
| DE3421104A1 (en) * | 1984-06-06 | 1985-12-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Electronically commutated DC motor |
| EP0436934A1 (en) * | 1990-01-12 | 1991-07-17 | Hitachi, Ltd. | Directly motor-driven spindle assembly |
-
1991
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2095830A5 (en) * | 1970-06-03 | 1972-02-11 | Siemens Ag | |
| DE3421104A1 (en) * | 1984-06-06 | 1985-12-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Electronically commutated DC motor |
| EP0436934A1 (en) * | 1990-01-12 | 1991-07-17 | Hitachi, Ltd. | Directly motor-driven spindle assembly |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009083898A1 (en) | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Somfy Sas | Electric motor for operating a shutter element or solar protection element in a building |
| US8461736B2 (en) | 2007-12-28 | 2013-06-11 | Somfy Sas | Electric motor for operating a shutter element or solar protection element in a building |
Also Published As
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