ITMI952108A1

ITMI952108A1 - PROCEDURE AND CIRCUITAL ARRANGEMENT FOR STARTING AN ELECTRONICALLY SWITCHED SINGLE CURRENT MOTOR

Info

Publication number: ITMI952108A1
Application number: IT95MI002108A
Authority: IT
Inventors: Rold Baumann; Wolfgang Krauth
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 1997-04-13
Also published as: ITMI952108A0; IT1277259B1; DE4438569A1; DE4438569C2; FR2726951B1; FR2726951A1

Abstract

Vengono indicati un procedimento e una disposizione circuitale per avviare senza sensori un motore monomatassa elettronicamente commutato (3) in un senso di rotazione (7), univocamente determinato, con un dispendio complessivo assai modico. Il motore elettronicamente commutatore (3) è dotato di una dissimmetria elettromagnetica, che nella posizione di riposo torce lievemente il rotore (4) dalla verticale (8) agli avvolgimenti (1, 2). Per l'avviamento, un primo transistore interruttore (31) riceve un primo impulso di start. In dipendenza dalla tensione (11, 12) indotta nell'avvolgimento, che viene rilevata da un circuito di valutazione (5), da un circuito di eccitazione (6) vengono o non vengono prodotti impulsi di manovra (25, 26) seguenti all'impulso di start. Gli impulsi di manovra seguenti all'impulso di start vengono prodotti se viene superata una soglia di manovra, ma se la soglia di manovra non viene raggiunta non vengono prodotti impulsi di manovra seguenti al primo impulso di start. In quest'ultimo caso viene rispettata una certa pausa e, dopo che questa pausa è trascorsa, un secondo transistore interruttore (32), che è associato al secondo avvolgimento (2), riceve un secondo impulso di start.(La fig. 1 è destinata alla pubblicazione).A method and a circuit arrangement are indicated for starting without sensors an electronically commutated single-mass motor (3) in a uniquely determined direction of rotation (7), with a very modest overall expenditure. The electronically commutated motor (3) is equipped with an electromagnetic dissymmetry, which in the rest position slightly twists the rotor (4) from the vertical (8) to the windings (1, 2). For start-up, a first switch transistor (31) receives a first start impulse. Depending on the voltage (11, 12) induced in the winding, which is detected by an evaluation circuit (5), by an excitation circuit (6), operating pulses (25, 26) are produced or not produced following the start impulse. The maneuver pulses following the start impulse are produced if a maneuver threshold is exceeded, but if the maneuver threshold is not reached, maneuver impulses following the first start impulse are not produced. In the latter case, a certain pause is respected and, after this pause has elapsed, a second switch transistor (32), which is associated with the second winding (2), receives a second start impulse. (Fig. 1 is intended for publication).

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Stato della tecnica State of the art

L'invenzione parte da un procedimento e da una disposizione circuitale per l’avviamento di un motore a corrente continua monomatassa elettronicamente commutato del genere definito nel preambolo della rivendicazione, rispettivamente 1 e 2. The invention starts from a process and a circuit arrangement for starting an electronically commutated single-matass direct current motor of the kind defined in the preamble of claim, respectively 1 and 2.

Per un carico in rotazione veloce, come ad esempio una soffiante con alto numero di giri n=30.000 giri/min, si vuole disporre di un motore di azionamento poco costosa sulla base di un motore a corrente continua elettronicamente commutato (motore EC ). Devono essere garantiti un breve tempo per arrivare a regime e un senso di rotazione univoco. Per contenere il dispendio, viene usato un motore a corrente continua monomatassa, per il quale due semiconduttori di potenza rappresentano un minimo. In linea di principio, tali motori possono funzionare nei due sensi di rotazione. Per un carico che deve o può venire azionato in un solo senso sono quindi necessari appositi accorgimenti per garantire un senso di rotazione definito del motore a corrente continua. Per contenere il dispendio occorrente per garantire il senso di rotazione voluto e per avviare il motore si vuole escludere l'impiego di sensori per accertare la posizione dei poli. For a fast rotating load, such as a blower with high speed n = 30,000 rpm, you want to have an inexpensive drive motor based on an electronically commutated DC motor (EC motor). A short time to reach steady state and a unique direction of rotation must be guaranteed. To limit the effort, a single-matass DC motor is used, for which two power semiconductors represent a minimum. In principle, these motors can operate in both directions of rotation. For a load that must or can be operated in one direction only, special measures are therefore necessary to ensure a defined direction of rotation of the DC motor. To limit the effort required to guarantee the desired direction of rotation and to start the motor, the use of sensors to ascertain the position of the poles is excluded.

Secondo lo stato della tecnica non si conoscono motori a corrente continua di questa genere, nè un procedimento e una disposizione circuitale per il loro avviamento, che soddisfino a questi requisiti. According to the state of the art, there are no direct current motors of this kind, nor a method and a circuit arrangement for their starting, which satisfy these requirements.

Vantaggi dell'invenzione Advantages of the invention

Il procedimento seconda l'invenzione e la disposizione circuitale secondo l'invenzione per avviare un motore EC monomatassa con le caratteristiche peculiari della rivendicazione 1 hanno invece il vantaggio di avviare il motore, senza sensori, in un senso di rotazione univocamente determinato. In particolare il dispendio complessivo per il motore e per la disposizione circuitale è assai modico. The method according to the invention and the circuit arrangement according to the invention for starting a single-layer EC motor with the peculiar characteristics of claim 1, on the other hand, have the advantage of starting the motor, without sensors, in a univocally determined direction of rotation. In particular, the overall expenditure for the motor and for the circuit arrangement is very modest.

Secondo l'invenzione, il motore a corrente continua è dotato di una dissimmetria elettromagentica. Per avviare il motore a corrente continua in un determinato senso di rotazione, un primo transistore interruttore riceve un primo impulso di start. La tensione indotta nell'avvolgimento viene rilevata e, in dipendenza dalla tensione indotta nell'avvolgimento, vengono o non vengono prodotti impulsi di manovra seguenti all'impulso di start. Se viene superata una soglia di manovra, vengono prodotti impulsi di manovra seguenti all'impulso di start, ma, stando al disotto della soglia di manovra, non vengono prodotti impulsi di manovra seguenti all'impulso di start. In quest'ultimo caso, viene rispettata una certa pausa e, dopo che questa pausa è trascorsa, un secondo transistore interruttore, che è associato al secondo avvolgimento, riceve un seconda impulso di start . According to the invention, the direct current motor is equipped with an electromagnetic asymmetry. To start the direct current motor in a certain direction of rotation, a first switch transistor receives a first start pulse. The voltage induced in the winding is detected and, depending on the voltage induced in the winding, operating pulses following the start pulse are or are not produced. If a switching threshold is exceeded, switching pulses following the start impulse are produced, but, being below the switching threshold, no switching pulses following the start impulse are produced. In the latter case, a certain pause is respected and, after this pause has elapsed, a second switching transistor, which is associated with the second winding, receives a second start pulse.

Con i provvedimenti indicati nelle rispettive ulteriori rivendicazioni subordinate sono possibili convenienti sviluppi e perfezionamenti del procedimento indicato nella rivendicazione 1 e della disposizione circuitale indicata nella rivendicazione 6 . With the measures indicated in the respective further subordinate claims, suitable developments and improvements of the method indicated in claim 1 and of the circuit arrangement indicated in claim 6 are possible.

Secondo una forma di realizzazione dell' invenzione particolarmente conveniente, come motore a corrente continua viene impiegato un motore con rotare esterno, avente preferibilmente un rotore a magnetismo permanente. According to a particularly convenient embodiment of the invention, an external rotating motor, preferably having a permanent magnetism rotor, is used as a direct current motor.

Secondo una forma di esecuzione preferita del motore a corrente continua impiegato, un'ulteriore opportuna forma di realizzazione dell'invenzione prevede che la dissimmetria elettro-magnetica venga prodotta da una adatta forma geometrica dei denti statorici. A tale scopo, un conveniente sviluppo prevede che la testa dei denti statorici presenti uno spessore disuniforme in modo tale che il traferro magnetico fra il cilindro interno del rotare ed i denti statorici non è costante, laddove il traferro diminuisce ovvero lo spessore della testa statorica aumenta nel giusto senso di rotazione desiderato. According to a preferred embodiment of the direct current motor used, a further suitable embodiment of the invention provides that the electro-magnetic asymmetry is produced by a suitable geometric shape of the stator teeth. For this purpose, a convenient development provides that the head of the stator teeth has an uneven thickness so that the magnetic gap between the internal cylinder of the rotor and the stator teeth is not constant, where the gap decreases or the thickness of the stator head increases. in the right direction of rotation desired.

Secondo un'opportuna forma di realizzazione dell'invenzione sono previste una soglia di manovra positiva e una soglia di manovra negativa. Se questi valori non vengono raggiunti dal valore della tensione indotta rilevata, nessun transistore interruttore viene eccitato e perciò non viene prodotto alcun impulso di manovra seguenti all'impulso di start. According to a suitable embodiment of the invention, a positive maneuver threshold and a negative maneuver threshold are provided. If these values are not reached by the value of the induced voltage detected, no switch transistor is energized and therefore no switching impulse is produced following the start impulse.

Disegno Drawing

L'invenzione viene spiegata nel seguito in modo circostanziato nella descrizione seguente con riferimento ad un esempio di realizzazione rappresentato nel disegna. In particolare: The invention is explained in detail in the following description in the following description with reference to an embodiment shown in the drawing. In particular:

la fig . 1 mostra con uno schema a blocchi il motore EC secondo l’invenzione , fig. 1 shows with a block diagram the EC motor according to the invention,

la fig . 2A mostra schematicamente l'andamento nel tempo delle tensioni indotte negli avvolgimenti del motore EC, fig. 2A schematically shows the trend over time of the voltages induced in the windings of the EC motor,

la fig. 2B mostra schematicamente l'andamento degli impulsi di manovra per il comando del motore EC secando l'invenzione in relazione temporale con la fig. 2A fig. 2B schematically shows the trend of the maneuver pulses for controlling the motor EC according to the invention in temporal relationship with fig. 2A

la fig. 3 mostra schematicamente impulsi di start dove il primo impulso di start è sbagliata e la fig. 4 mostra schematicamente in sezione la struttura meccanica del motore EC monomatassa con una dissimmetria elettro-magnetica generata meccanicamente . fig. 3 schematically shows start impulses where the first start impulse is wrong and fig. 4 schematically shows in section the mechanical structure of the single-layer EC motor with a mechanically generated electro-magnetic asymmetry.

Descrizione dell'esempio di realizzazione Description of the example of realization

Nella fig. 1 è rappresentato con uno schema a blocchi il motore a corrente continua monomatassa, elettronicamente commutato e realizzato secondo l'invenzione, il quale è genericamente contrassegnato con il simbolo di riferimento 3. Al motore EC appartengono due avvolgimenti 1 e 2, il cui rispettivo inizio è contrassegnato con un punto apposto in posizione laterale. Il motore EC 3 contiene inoltre un rotore 4, i cui magneti eccitatori sono indicati con N e S. La dissimetria elettro-magnetica , prevista nel motore EC 3 realizzata secondo l’invenzione, è rappresentata dalla torsione dei poli magnetici N e S in ragione di un piccolo angolo rispetto alla verticale 8 agli avvolgimenti 1, 2. Il senso di rotazione con ciò garantito è indicato dalla freccia 7. Pertanto il motore EC 3 funziona sempre soltanto nel senso 7. In fig. 1 shows a block diagram of the electronically commutated single-mass direct current motor made according to the invention, which is generically marked with the reference symbol 3. Two windings 1 and 2 belong to the EC motor, the respective start of which it is marked with a dot affixed to the side. The EC 3 motor also contains a rotor 4, the excitatory magnets of which are indicated by N and S. The electro-magnetic dissymmetry, provided in the EC 3 motor made according to the invention, is represented by the twisting of the magnetic poles N and S in proportion of a small angle with respect to the vertical 8 to the windings 1, 2. The direction of rotation thus guaranteed is indicated by the arrow 7. Therefore the EC motor 3 always runs only in direction 7.

Tramite un primo transistore interruttore 31, mediante impulsi di manovra addotti su una linea 25, l'avvolgimento 1 viene connesso alla tensione di alimentazione U+. Tramite un secando transistore interruttore 32, mediante impulsi di manovra addotti su una linea 16 l’avvolgimento 2 viene connesso alla tensione di alimentazione U+ . Gli impulsi di manovra 25 e 26 vengono forniti da un circuito di eccitazione 6, il quale viene a sua volta influenzato da un circuito di valutazione 5. Il circuito di valutazione 5 rileva nei punti 11 e 12 le tensioni indotte negli avvolgimenti 1 e 2 e le misura. Questo rilevamento delle tensioni 11 e 12 avviene secondo l'invenzione in intervalli di soppressione, resi possibili da spaziature fra le successive inserzioni e disinserzioni dei transistori 31 e 32 ovvero fra gli impulsi di manovra 25 e 26 che comandano questi transistori. Nella combinazione del circuito di valutazione 5 e del circuito di eccitazione 6 si provvede dunque affinchè i transistori interruttori 31 e 32 non siano mai inseriti contemporaneamente . The winding 1 is connected to the supply voltage U + by means of a first switching transistor 31, by means of operating pulses added to a line 25. By means of a secand switch transistor 32, winding 2 is connected to the power supply voltage U + by means of operating pulses adduced on a line 16. The switching pulses 25 and 26 are supplied by an excitation circuit 6, which is in turn influenced by an evaluation circuit 5. The evaluation circuit 5 detects at points 11 and 12 the voltages induced in the windings 1 and 2 and measures them. This detection of the voltages 11 and 12 takes place according to the invention in blanking intervals, made possible by the spacings between the successive insertions and disconnections of the transistors 31 and 32 or between the operating pulses 25 and 26 which control these transistors. In the combination of the evaluation circuit 5 and of the excitation circuit 6 it is therefore ensured that the switching transistors 31 and 32 are never connected at the same time.

Nella fig. 2A é rappresentato schematicamente in forma analogica sull'asse dei tempi t l'andamento delle tensioni indotte negli avvolgimenti 1, 2 del motore EC 3. Per maggiore chiarezza è rappresentata soltanto la tensione 11 indotta nell'avvolgimento 1. Nella fig. 2Β , in dipendenza cronologica dalla rappresentazione in fig. 2A , è mostrato schematicamente un diagramma di impulsi per l'andamento di impulsi di manovra 325 e 25 per il comando del transistore interruttore 31 e di impulsi di manovra 26 per il comando del transistore interruttore 32. Questa vale quando il motore EC è stato avviato nel giusto senso di rotazione. In fig. 2A schematically represents in analog form on the time axis t the trend of the voltages induced in the windings 1, 2 of the EC motor 3. For greater clarity, only the voltage 11 induced in the winding 1 is represented. In fig. 2Β, in chronological dependence on the representation in fig. 2A, a pulse diagram is schematically shown for the trend of switching pulses 325 and 25 for controlling the switch transistor 31 and switching pulses 26 for controlling the switch transistor 32. This is valid when the EC motor has been started. in the right direction of rotation.

Per avviare il motore EC 3, per esempio al primo transistore interruttore 31 viene addotto un impulso di start 325 di prestabilita durata t = costante. Se la polarizzazione prodotta dal magnete eccitatore coincide con quella prodotta dall'avvolgimento percorso da corrente, si ottiene una rotazione del rotore 3 in ragione di un passo polare. Se la tensione indotta 11 supera ora una prestabilita soglia di manovra positiva 12", com'è rappresentato nella fig. 2A, al secondo transistore 32 viene inviato un impulso di manovra 26, che lo rende conduttivo. Con ciò l'avvolgimento 2 è connesso alla tensione di alimentazione U+ e perciò l'avvolgimento 2 è percorso da corrente. L'impulso di manovra 26 termina non appena la tensione indotta 11 scende al di sotto della soglia di manovra positiva 12". Con questo cessa il passaggio di corrente nell'avvolgimento 2. Se nel ciclo seguente la tensione indotta 11 oltrepassa una prestabilita soglia di manovra negativa 11", com'è rappresentato nella fig. 2A, un impulso di manovra 25 viene inviato al primo transistore interruttore 31 e 10 rende conduttivo. L'impulso di manovra 25 termina non appena la tensione indotta 11 scende al di sotto della soglia di manovra negativa 11". Con questo cessa 11 passaggio di corrente nell'avvolgimento 1. Ciò prosegue alternativamente. To start the EC motor 3, for example, a start pulse 325 of predetermined duration t = constant is fed to the first switch transistor 31. If the polarization produced by the exciter magnet coincides with that produced by the winding through which the current flows, a rotation of the rotor 3 is obtained by virtue of a polar pitch. If the induced voltage 11 now exceeds a predetermined positive operating threshold 12 ", as shown in Fig. 2A, an operating pulse 26 is sent to the second transistor 32, which makes it conductive. With this winding 2 is connected at the supply voltage U + and therefore the winding 2 is traversed by current. The operating pulse 26 ends as soon as the induced voltage 11 falls below the positive operating threshold 12 ". With this, the passage of current in winding 2 ceases. If in the following cycle the induced voltage 11 exceeds a predetermined negative operating threshold 11 ", as shown in Fig. 2A, an operating pulse 25 is sent to the first switch transistor 31 and 10 makes it conductive. The operating pulse 25 ends as soon as the induced voltage 11 falls below the negative operating threshold 11 ". With this the passage of current in winding 1 ceases. This continues alternately.

In generale si osserva che quando l'andamento della tensione indotta 11 è esterno all'intervallo definito dalla soglia di manovra positiva 12" e dalla soglia di manovra negativa 11", è percorso da corrente o l'avvolgimento 1 o l’avvolgimento 2. Se l'andamento della tensione indotta 11 sta all'interno dell'intervallo così definito, nessuno dei transistori interruttori 31 e 32 è conduttivo e perciò nessuno degli avvolgimenti 1 o 2 è percoso da corrente. nella spaziatura cosi formata fra gli impulsi di eccitazione 25 e 26 viene rilevata e misurata la tensione indotta negli avvolgimenti, rispettivamente 11 e 12. Ciò avviene nelc ircuito di vautazione 5. I risultanti impulsi di eccitazione 25 e 26, nonché gli impulsi di start fissi 325 e 326 vengono forniti dal circuito di eccitazione 6. In particolare, gli impulsi di manovra 25 e 26 seguenti agli impulsi di start 325 e 326 dipendano dalla tensione indotta, rispettivamente 11 e 12. In general, it can be observed that when the trend of the induced voltage 11 is outside the interval defined by the positive operating threshold 12 "and by the negative operating threshold 11", either the winding 1 or the winding 2 current flows. If the trend of the induced voltage 11 lies within the interval thus defined, none of the switching transistors 31 and 32 is conductive and therefore none of the windings 1 or 2 is current. in the spacing thus formed between the excitation pulses 25 and 26, the induced voltage in the windings 11 and 12, respectively, is detected and measured. This occurs in the rating circuit 5. The resulting excitation pulses 25 and 26, as well as the fixed start pulses 325 and 326 are supplied by the excitation circuit 6. In particular, the operating pulses 25 and 26 following the start pulses 325 and 326 depend on the induced voltage, 11 and 12 respectively.

Nella figura 2Α con 11' è rappresentata una tensione che soltanto con piccolissima ampiezza fluttua attorno alla linea dello 0. Questa tensione indotta 11' compare allorché un impulso di start viene inviato ad un avvolgimento quando la polarizzazione prodotta dal magnete eccitatore non coincide con quella prodotta dall'avvolgimento percorso da corrente. In questo caso si ottiene una rotazione del rotore 4 soltanto in ragione di un piccolissimo angolo 63 in fig. 4. Il momento torcente sviluppato non basta per girare il rotore A di un intero passo polare. In questo caso, il rotore 4 viene spostato leggermente dalla sua posizione neutra, ma vi ricade perchè non circola altra corrente negli avvolgiment. Pertanto il motore EC 3 non si porta a regime. In figure 2A with 11 'is represented a voltage which only with very small amplitude fluctuates around the 0 line. This induced voltage 11' appears when a start impulse is sent to a winding when the polarization produced by the exciter magnet does not coincide with that produced from the current-carrying winding. In this case a rotation of the rotor 4 is obtained only by a very small angle 63 in fig. 4. The developed torque is not enough to turn the rotor A by a whole polar pitch. In this case, the rotor 4 is slightly displaced from its neutral position, but falls back there because no other current circulates in the windings. Therefore the EC 3 engine does not reach full speed.

Nella fig. 3 con 325 è rappresentato un impulso di start che corrisponde a quello in fig. 2B . In questo esempio, questo impulso di start 325 è perù inviato al transistore interruttore 31 "sbagliato". Dato che la tensione indotta 11' non oltrepassa nè la soglia di manovra positiva 12", nè la soglia di manovra negativa 11", non vengono prodotti impulsi di manovra seguenti all'impulso di start. Secondo l'invenzione, in questo caso viene interposta una pausa 300 prima che avvenga opportunamente il seguente tentativo di start con l’invio di un impulso di start 326 al transistore interruttore 32, cioè al transistore interruttore diverso da quello di prima. La pausa 300 può avere per esempio una durata di 300 ms e serve come tempo di smorzamento, in cui il rotore U , che per effetto dell'impulso di start "sbagliato" è stato spostato dalla sua posizione di riposo soltanto in ragione di un piccolo angolo di rotazione, torna a riposo nella sua posizione neutra. Questa pausa può avere una durata diversa a seconda del motore. In fig. 3 with 325 a start impulse is represented which corresponds to that in fig. 2B. In this example, this start pulse 325 is however sent to the " wrong " switch transistor 31. Since the induced voltage 11 'does not exceed neither the positive operating threshold 12 ", nor the negative operating threshold 11", no operating pulses are produced following the start impulse. According to the invention, in this case a pause 300 is interposed before the following start attempt occurs with the sending of a start impulse 326 to the switch transistor 32, that is to the switch transistor different from the previous one. The pause 300 can, for example, have a duration of 300 ms and serves as a damping time, in which the rotor U, which due to the effect of the "wrong" start impulse has been moved from its rest position only by a small amount rotation angle, returns to rest in its neutral position. This pause can have a different duration depending on the engine.

Nella fig. 4 è rappresentata schematicamente in sezione la struttura meccanica del motore EC monomatassa 3 datato di una dissimmetria elettromagnetica generata meccanicamente. Il motore EC 3 è preferibilmente del tipo con rotore esterno, in cui il rotore 4 è girevole attorno un asse 66. Il rotore 4 ha una forma torica e porta sulla sua super cilindrica interna complessivamente otto magneti eccitatori 401 e 402, che formano a loro volta una superficie cilindrica. La polarizzazione di questi magneti eccitatori 401 e 402 è alternativamente diretta radialmente verso l'esterno in modo corrispondente alla freccia indicata con N, che sta per polo Nord, e radialmnte verso l'interno in modo corrispondente alla freccia indicata con S, che sta per polo Sud. I magneti eccitatori 401 e 402 possono venire realizzati in modo semplice mediante l'incollatura di strisele di plastoferrite. In fig. 4 schematically represents in section the mechanical structure of the single-mass EC motor 3 dated by a mechanically generated electromagnetic asymmetry. The EC motor 3 is preferably of the type with external rotor, in which the rotor 4 is rotatable about an axis 66. The rotor 4 has a toric shape and carries on its internal super cylindrical a total of eight excitatory magnets 401 and 402, which form them once a cylindrical surface. The polarization of these excitatory magnets 401 and 402 is alternately directed radially outwards corresponding to the arrow indicated by N, which stands for North pole, and radially inwards, corresponding to the arrow indicated by S, which stands for South pole. The excitatory magnets 401 and 402 can be made in a simple way by gluing strisele of plastoferrite.

Attorno ad un elemento di fissaggio 67 è fissato uno statore torico 68 avente otto denti statorici 69. Il dente statorico 69 è dissimmetrica nella sua espansione polare o testa 70. Questa conformazione dissimmetrica è ottenuta in modo tale che la testa del dente 70 è più spessa ad una sua estremità 71 che alla sua altra estremità 72. Questo diversa spessore è disposto in moda tale che, rispetto alla superficie interna 403 del rotore 4 il traferro 60 del motore EC 3 diminuisce essenzialmente con continuità dall' estremità sottile 72 verso l'estremità spessa 71. In questo senso ruota anche il motore 3, co è accennato dalla freccia 65. La dissimmetria cosi realizzata secondo l’invenzione provoca uno spostamento del rotore 4 in ragione di un piccolo angolo di rotazione 61 dalla posizione neutra 62. Questo angolo di riposo 61 è diretto nel senso di rotazione di regime 65 del motore 3. A toric stator 68 having eight stator teeth 69 is fixed around a fastening element 67. The stator tooth 69 is asymmetrical in its polar expansion or head 70. This asymmetrical conformation is obtained in such a way that the head of the tooth 70 is thicker at one end 71 and at its other end 72. This different thickness is arranged in such a way that, with respect to the internal surface 403 of the rotor 4, the air gap 60 of the EC motor 3 decreases essentially continuously from the thin end 72 towards the end thickness 71. The motor 3 also rotates in this direction, as indicated by the arrow 65. The asymmetry thus achieved according to the invention causes a displacement of the rotor 4 by a small angle of rotation 61 from the neutral position 62. This angle of rotation rest 61 is directed in the direction of rotation of the engine 3 at full speed 65.

I due avvolgimenti 1 e 2 sono avvolti attorno ai colli 73 dei denti statorici. L’avvolgimento 1 è rappresentato con un cerchio e l'avvolgimento 2 è rappresentato con un quadrato. Il punto ". " indica il flusso di corrente uscente dal piano del disegno e la lettura "X" indica il flusso di corrente entrante nel piano del disegno. Poiché non ci sono sensori, la posizione dei poli all’atto dell'inserzione del motore EC 3 è incognita, cosicché l'arbitraria inserzione di un transistore interruttore 31 e 32 (fig. 1) e perciò un flusso di corrente nell'avvolgimento 1 o 2 comporta due passibili reazioni del rotore 4, com’è rappresentato nella fig. 4. The two windings 1 and 2 are wound around the necks 73 of the stator teeth. Winding 1 is represented with a circle and winding 2 is represented with a square. The point "." Indicates the current flow out of the drawing plane and the reading "X" indicates the current flow entering the drawing plane. Since there are no sensors, the position of the poles at the moment of insertion of the EC motor 3 is unknown, so that the arbitrary insertion of a switch transistor 31 and 32 (fig. 1) and therefore a current flow in the winding 1 or 2 involves two passable reactions of the rotor 4, as shown in fig. 4.

Nella sezione rappresentata nella fig. 4 è indicata una delle due possibili posizioni del rotore 3 al momento dello start. Se l'avvolgimento 2 è percorso dalla corrente nella rappresentata direzione "X , .", il rotore 4 si dispone nella corrispondente posizione neutra 62. Ciò corrisponde alla torsione in ragione dell'angolo di rotazione 63. La durata del primo impulso di corrente è costante, com’è indicato cnn 325 nella fig. 2A e nalla fig. 3, e dipende dalla massa inerziale del sistema rotante. L'angolo di rotazione 63 relativamente piccalo corrisponde alla torsione 61 dalla posizione magneticamente neutra 62 e non basta per produrre una energia di rotazione sufficiente per permettere autonomamente del rotore 4. Inoltre ciò viene addirittura ostacolato, se non impedito, perchè al raggiungimento della posizione neutra 62 il sistema si trova in un punto magneticamente stabile dove non viene prodotto alcun momento torcente. La piccola rotazione in ragione dell'angolo 63 produce inoltre una troppo piccola tensione indotta 11' in fig. 2A, cosicché il circuito di valutazione 5 e il circuito di eccitazione 6 non la percepiscono. Il rotore 4 permane e in questa posizione stabile fino a quando l'avvolgimento 1 viene inserita e percorso da corrente. Nella breve pausa senza corrente alla commutazione fra gli avvolgimenti, per effetto della dissimmetria magnetica il rotore 4 subisce un impulso di rotazione nel giusto senso di rotazione 65. Questo impulso di rotazione viene coadiuvato dal successivo flusso di corrente e dal conseguente campo magnetico nell'avvolgimento 1. Il flusso di corrente nell'avvolgimento 1 provoca il grande angolo di rotazione 64, che insieme con il surriferito tempo di circolazione della corrente comporta la formazione di un impulso di rotazione relativamente grande. Ciò vale anche se viene inserito per primo l'avvolgimento 1. Il conseguente impulso di rotazione nel senso 65 è sufficiente per produrre una tensione indotta sicuramente misurabile, per avviare il comando descritto più sopra e per portare quindi a regime il potare 3 sicuramente soltanto nel giusto senso di rotazione 65. In the section shown in fig. 4 indicates one of the two possible positions of the rotor 3 at the moment of start. If the winding 2 is traversed by the current in the direction shown "X,.", The rotor 4 is arranged in the corresponding neutral position 62. This corresponds to the torsion in relation to the angle of rotation 63. The duration of the first current pulse is constant, as indicated at cnn 325 in FIG. 2A and in fig. 3, and depends on the inertial mass of the rotating system. The relatively small angle of rotation 63 corresponds to the torsion 61 from the magnetically neutral position 62 and is not enough to produce a sufficient rotation energy to allow the rotor 4 autonomously. Furthermore, this is even hindered, if not prevented, because upon reaching the neutral position 62 the system is in a magnetically stable point where no torque is produced. The small rotation in relation to the angle 63 also produces too little induced voltage 11 'in FIG. 2A, so that the evaluation circuit 5 and the excitation circuit 6 do not perceive it. The rotor 4 remains and in this stable position until the winding 1 is inserted and passed through by current. During the short current-free pause when switching between the windings, the rotor 4 undergoes a rotation pulse in the correct direction of rotation due to the magnetic asymmetry 65. This rotation pulse is assisted by the subsequent current flow and the resulting magnetic field in the winding. 1. The flow of current in the winding 1 causes the large rotation angle 64, which together with the aforementioned current circulation time results in the formation of a relatively large rotation pulse. This also applies if winding 1 is inserted first. The consequent rotation impulse in direction 65 is sufficient to produce an induced voltage that is certainly measurable, to start the command described above and therefore to bring the pruning 3 to steady state, certainly only in the right direction of rotation 65.

Il surriferita procedimento e la surriferita disposizione circuitale permettono convenientemente il sicuro avviamento, in un senso di rotazione definito, di un motore a corrente continua monomatassa elettronicamente commutato, senza che per questo occorrano uno o più appositi sensori. Il fatto di escludere completamente l'impiego di un sistema trasduttore di posizione ha rispercussion i favorevoli non solo sull'abbassamento del costo dei materiali, ma anche sul costo di fabbricazione. Applicando l'invenzione non occorrono ristrette tolleranze di montaggio e di taratura. The aforementioned method and the aforementioned circuit arrangement conveniently allow the safe starting, in a defined direction of rotation, of an electronically commutated single-matte direct current motor, without requiring one or more suitable sensors for this. The fact of completely excluding the use of a position transducer system has favorable effects not only on the lowering of the cost of materials, but also on the manufacturing cost. By applying the invention, strict assembly and calibration tolerances are not required.

Claims

CLAIMS 1. Procedure for starting an electronically commutated single-matte direct current motor, characterized in that the direct current motor (3) is equipped with an electro-magnetic asymmetry, to send current into a winding (1, 2) a relative switch transistor (31, 32) is switched on and off to start the direct current motor (3) in a certain direction of rotation (7, 65) a first switch transistor (31) receives a first start pulse (325), the voltage (11, 12) induced in the windings (1, 2) is detected, depending on the voltage (11, 12) induced in the windings, operating pulses (26, 25) following the start pulse (325) are produced or not, if a maneuver threshold (11 ", 12") is exceeded, maneuver pulses (25, 26) are produced following the start impulse, if the maneuver threshold (11 ", 12") is not reached, no maneuver pulses (26, 25) are produced following the first start impulse (325), in this case a certain pause is interposed (300) and after that this pause (300) has passed, a second switching transistor (32), associated with the second winding (2) receives a second start pulse (326).

Method according to claim 1, characterized in that the direct current motor (3) is a motor with an external rotor, preferably equipped with a permanent magnetism rotor (4).

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the electro-magnetic asymmetry is produced by a suitable geometric shape of the stator teeth (69).

Method according to claim 3, characterized in that the head (70) of the stator teeth (69) has an uneven thickness (71, 72) such that the magnetic air gap (60) between the internal cylindrical surface (403) of the rotation (4) and the stator teeth (69) is non-uniform, where in the right direction of rotation desired (65) the air gap (60) decreases and the thickness (72, 71) of the head (70) of the stator teeth increases.

Method according to claim 1 or one of claims 2 to 4, characterized in that a positive switching threshold and a negative switching threshold (12 ", 11") are provided, as well as by the fact that when one of these values the value of the detected induced voltage (11, 12) is not reached, none of the switching transistors (31, 32) is activated and therefore no operating pulse (25, 26) follows the start pulse (325, 326).

6. Circuit arrangement for starting an electronically commutated single-matte direct current motor, whose windings (1, 2) are passed through by current through switching transistors (31, 32), characterized by the fact that between the windings (1, 2 ) and the excitatory magnets (401, 402) of the direct current motor (3) an electr or magnetic asymmetry is provided, an evaluation circuit is provided (5) which measures and evaluates the voltages (11, 12) induced in the windings (1, 2), an excitation circuit (6) is provided, which excites the switch transistors (31, 32) to connect the windings (1, 2) with a voltage source (U +), where after a start impulse (325, 326) to one of the switching transistors (31, 32), the excitation circuit (6) supplies the following switching pulses (25, 26) only if a switching scale (11 ", 12") by the induced voltage (11, 12) measured and evaluated by the evaluation circuit (5) and if the maneuver threshold (11 ", 12") is not reached, after the start impale (325, 326) the excitation circuit (6) interposes a certain pause (300) and, only after this pause (300 ) has elapsed, a start pulse (326 or 325) is sent from the excitation circuit (6) to the other of the switching transistors (31, 32).

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the direct current motor (3) is a motor with an external rotor, preferably equipped with a permanent magnetism rotor (4).

8. Circuit arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the electromagnetic dissymmetry is produced by a suitable geometric shape of the stator teeth (69).

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the head (70) of the stator teeth (69) has an uneven thickness (71, 72) such that the magnetic air gap (60) between the internal cylindrical surface (403 ) of the rotation (4) and the stator teeth (69) is non-uniform, where in the right direction of rotation desired (65) the air gap (60 decreases and the thickness (72, 71) of the head (70) of the stator teeth increases