SE447042B - Varvtalsreglerad elektrisk motor med rotor av permanentmagnetiskt material - Google Patents

Varvtalsreglerad elektrisk motor med rotor av permanentmagnetiskt material

Info

Publication number
SE447042B
SE447042B SE7910005A SE7910005A SE447042B SE 447042 B SE447042 B SE 447042B SE 7910005 A SE7910005 A SE 7910005A SE 7910005 A SE7910005 A SE 7910005A SE 447042 B SE447042 B SE 447042B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
rotor
pulse
rotor position
sensing
Prior art date
Application number
SE7910005A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7910005L (sv
Inventor
Sven Karl Lennart Goof
Jens Schmidt Hansen
Original Assignee
Sven Karl Lennart Goof
Jens Schmidt Hansen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sven Karl Lennart Goof, Jens Schmidt Hansen filed Critical Sven Karl Lennart Goof
Publication of SE7910005L publication Critical patent/SE7910005L/sv
Publication of SE447042B publication Critical patent/SE447042B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

447 042 kan vara farlig, exempelvis vid arbete i operationsrum, där atmosfären kan inne- hälla brännbara ångor, exempelvis av bedövningsmedel.
Dethar (lär-för utvecklats åtskilliga så kallade borstlösa elektriska moto- rer för användning inom det aktuella användningsområdet, men deras utbredning har i praktiken hanimats av en alltför hög vikt och för stora dimensioner i förhål- lande till den utvecklade rnotorkraften och vidare av en alltför låg motorverknings- grad med därav följande behov av kylning för bortförande av förlustvärmet.
Ibor stlösa motorer av den aktuella typen är rotorn utbildad av permanent- rnagxietiskt material och en avkänningsanordning av något slag är nödvändig för att avlcänna rotorns momentana ställning i förhållande till statorlindningarna för att därigenom styra strömtillförseln till dessa. Det finns flera möjligheter härför men de hittills använda elektroniska styr- eller regleringsströmkretsarna har icke varit tillräckligt effektiva.
Drivmotorer för borr- och fräsinstrument av den aktuella typen utsättas nêu-nligen för kraftigt varierande belastningar, och detta ställer jämförelsevis stora krav på motorn-ritas regleringsanordningar, vilka därför varit komplicerade, dyr- bara och oekonomislza i drift i de kända motorerna.
I den arnerikzlnska patentskriften nr 3. 999.108 anges ett exempel på en haståghetsregleringsanordning för elektriska motorer och i denna ingår komplicera- de anordningar, bl. a. fasförskjutningsenheter, som är nödvändiga för att säker- ställa en fasmässig överensstämmelse mellan rotorpositionssignalerna och driv- strömmen till statorlindningarna.
Motorn enligt den föreliggande uppfinningen kännetecknas av det som an- ges i den kännetecknande delen av kravet l. Härigenom erhålles en motor med en såväl enkel som effektiv regleringsanordning och genom denna kan motor-varvtalet stabiliseras på önskade värden inom ett mycket stort intervall trots en snabbt och kraftigt varierande motorbelastning.
I det följande kommer uppfinningen att förklaras närmare under hänvis- ning till de bifogade ritningarna. - Fig. 1 är en schernatisk längdsektionsvy av en två fas utföringsform av motorn enligt uppfinningen. - Fig. 2 är en sektionsvy ta- gen efter linjen Il-II i fig. l. - Fig. 3 är en sektionsvy tagen efter linjen III-III i fig. l. - Fig. 4 är en schematisk vy av en alternativ rotorkonstruktion. - Fig. 5 är en planvy som visar anordningen enligt fig. 2 utbredd efter en tänkt uppskärning vid S i fig. 2. - Fig. 6 är en schematisk vy av statorlindningarnas koppling i seri- er i en föredragen utföringsform. - Fíg. 7 är ett schema för en tvåfasmotor enligt uppfinningen tillsammans med densammas styr- eller regleringsutrustning.
I fig. l och Z visas en utföringsform av motorn enligt den föreliggande uppfinningen. En motoraxel Z är lagrad i kullager, som är monterade i resp. tvär- väggar 4, 6 i ett i huvudsak cylindriskt hölje 8, som samtidigt är utbildat som ett handtag eller en del av ett dylikt, exempelvis för ett borr- eller fräsinstrument. 447 042 De använda kullagren kan utgöras av öppna lager, som kan smörjas me- delst en finfördelad strâle för varje' användning, och detta är lämpligt, särskilt när instrumentet utgöres av ett kirurgiskt instrument, som skall kunna sterilise- ras, varvid en eventuell Smörjning med fett av lagren skulle gå förlorad.
Motoraxeln Z uppbär en cylindrisk rotor 10, som innehåller ett permanent- rnagnetiskt rnaterizfl ll, som företrädesvis är inneslutet i en cylindrisk ytterman- tel lZ av omagnetiskt material, företrädesvis rostfritt stål. En dylik förstår-kande ytuarniantel, är lämplig eller till och med nödvändig på grund av att motorer enligt uppfinningen måste kunna arbeta med varvtal av 40 000 r/m eller mera. Det mag- netiska materialet l1_kan vidare vara inneslutet mellan två massiva ringar 13 på motorzixelxi Z, exempelvis av en passande aluminiumlegering, och yttermanteln 12 kan »nu-a fastsatt vid des sa ringar. De. nämnda ringarna 13 lämpar sig för att an- vändas vid rotorns utbalansering genom att exempelvis material avlägsnas genom 'borrning efter behov på lämpliga ställen på ringen 13, till dess att rotorn 10 är perfekt utbalanserad, vilket är nödvändigt med hänsyn till det höga varvtalet.
Som nxagrlctiskt material användes företrädesvis ett av pulver pressat och sintrzxt kobolt-slaniariuxn-tnaterial, som är ett jämförelsevis nytt magnetiskt mate- rial som exempelvis säljes av firman Vacuumschmelze GmbH, Hanau, Västtysk- land, under det registrerade varumärket "Vacomax". Detta material har en an- xtiàrl-.liixzgrç-.nfart hög koercitivkraft och samtidigt en hög mättning, en hög energität- hc-t och en mycket uttalad föredragen magnetisk riktning, och detta är egenskaper sot-n gör materialet synnerligen väl ägnat för den aktuella användningen. .l-“im 4 visar en alternativ rotor-konstruktion som är särskilt lämpad för små rotordiarnetrar som är aktuella i samband med den föreliggande uppfinningen.
Den visade utföringsformen innehåller två företrädesvis lika skålformiga delar, av vilka den ena visas i sektion. Var och en av dessa delar uppbär en axiellt utskju- tand-f axeltapp och de båda delarna är hopfogade genom exempelvis svetsning längs lit-tan. mot vax-undra vända kanter. Det magnetiska materialet befinner sig i det run» sff-rri är avgränsat inuti rotorn och det är därvid icke nödvändigt att genombor- ra det magnetiska materialet i axiell led, vilket är fallet vid den i fig. l-3 visade niin' iiqisfcnufrxt-n. En dylik genomborrning, som måste ske mycket noggrant, är besvärlig att företaga vid små rotordiametrar. 5961- båda. rotorkonstruktionerna gäller att det magnetiska materialet är franxställt i två hälfter, vilka magnetiserats var för sig och därefter sammanfogats för att åstadkomma ett cylindriskt element (angivet genom punktering i íig. 2).
Höljet 8 uppbär invändigt en stator 14 och magnetiseríngs- eller drivlind- ningar 16, 18, av vilka det finns två. i den visade tvåfasiga utíöringsformen. Van- liign pv-Lskor är icke: nödvändiga, eftersom det icke finns något behov av att koncen- tr--zxi rnagnetfzlltet, orh det blir liärigenom plats för en större kopparntarxgd i lind- ningarna.
PÛOR Quatt-rr 447 042' Fig. 5, som kan betraktas som en utbredning av fig. 2 efter en axiell upp- skärning markerad vid S, visar att magnetiseringslindningarna 16, 18 kan vara ar- rangerade helt synametriskt och i serie, varvid det vid den visade utföringsformen har använts två spolar lóa, 16b resp. l8a, l8b för varje fas. Genom ett dylikt sym- metriskt arrangemang erhålles den betydelsefulla verkan att de alstrade spänningar- na kommer att vara sinusíormade, och detta öppnar möjlighet för en bipolär styr- ning. Det erfordras då icke några separata medel, 'exempelvis fasförskjutningsan- ordníngar, för att säkerställa att drivströmmen till stator- eller magnetiserings- lindningarna är fullständigt i fas med dessa lindningar. Det speciella stator-lind- ningsarrangemanget ger därmed anledning till en avsevärd förenkling av motorns regleringsströmkrets, vilken kommer att beskrivas närmare i det följande. I Såsom särskilt framgår av fig. 2 är den använda cylindriska rotorn 10 lag- rad koaxiellt inuti statorn 14, som är utbildad som en enkel cylinderring. 'Detta :nedför en möjlighet att utfylla så att säga hela mellanrummet mellan stator' och rotor med en stor mängd kopparlindningar. Om statorlindningarna dessutom kopp- las på det sätt som schematiskt visats i fig. 6, d. v. s. med förbíndelsepunkten 17 mellan de enskilda faslindningarna kopplad till jord eller "gods", kommer samtliga clrivlindningar och därmed hela kopparmängden att vara i funktion hela tiden under driften. och detta ger möjlighet för en avsevärd ökning av motorns uteffekt och vL-rllníngsgracl.
Sedan rnagnetiseringslindningarna 16, 18 placerats i statorn, kan lind- níngarna komprimeras eller formpressas, och därigenom erhålles bl.a. möjlighet till att hålla luftgapet mellan rotor och magnetiseringslindningar synnerligen litet, och detta rnedverkar aven till en ökning av inotorverkningsgraden.
Vid motoraxelns bakersta ände har monterats en rotorpositionsavkännings- anordning, som har till uppgift att frambringa signaler som representerar rotor-ns momentana ställning i förhållande till statorlindningarna. Denna avkänningsanord- ning kan innehålla på lämpligt sätt anbragta uppfångningsspolar, i vilka induceras en spänning medelst en permanentmagnet 20, som är fast monterad på motoraxeln Z och som är polariserad på samma sätt som rotormagneten ll. Om dylika upp- fångningsspolar användas, är det emellertid viktigt att desamma är utformade och zmbragta på sådant sätt att de icke upptar plats som skulle kunna utnyttjas för mag- netiseringslindningar. Såsom redan angivits är det ett betydelsefullt drag att den- na plats, d. v. s. hela mellanrummet mellan stator och rotor, i så hög grad som möjligt utíylles av magnetiseringskoppar.
I motorn enligt uppfinningen föredrages emellertid att använda Hall-gene- ratorer 22 på grund av att dessa i motsats till uppfångningsspolar även avger en rotorpositionssignal då rotorn står stilla. Dessutom nödvändiggör användning av uppfångningsspolar att det i motorns strömkretsanordning inbygges lämpliga fas- förskjutningar, så att det uppstår en fas skillnad mellan avkännings signalen och den 447 042 tillhörande driv- eller magnetiseringssignaien till statorlindningarna. Vid Hall- generatorer är dylika fasförskjutningar icke nödvändiga och Hall-generatorer före- dragas dessutom på grund av att deras signalstyrka 'ar i huvudsak konstant oberoen- de av varvtalet.
Det är vidare viktigt att avkännarna, d. v. s. l-lall-generatorerna 22, icke upptar plats som kan utnyttjas för magnetiseringslindningar, och det föredrages dar-för att permanentmagneten 20 och Hall-generatorerna 22 är anordnade omkring den ena änden på motoraxeln 2, exempelvis såsom visats i fig. 1, där Hall-genera- torernzl 22 (endast en av dem är synlig) är monterade på en i huvudsak rörforrnig xxtväxt på tvärväggen 4.
Motorn enligt uppfinningen kan vara enfasíg, men i så fall bör det helst åstadkommas medel som sörjer för att rotorn icke kan stanna i ett läge där fältet vid Hall-generatorns position har värdet noll. En enfasmotor är emellertid icke tillräckligt effektiv vid låga varvtal och hög effekt och det föredrages därför att motorn enligt uppfinningen har åtminstone två faser, d. v. s. två statorlindningar och företrädesvis två liall-generatorer. Bakerst på höljet 8 har anordnats ett änd- lock 24, som är anordnat för införande av resp. och icke närmare visade elektris- ka rnatningsledare till såväl avkännarna 22 som till statorlindningarna 16,18. Det- ta kan lärnpligexi ske genom att ändlocket 24 är anordnat att mottaga en sti ckpropp med ett flertal stift, så att en flerledarkabel kan anslutas till instrumentets bakre ände. Alternativt kan ändlocket 24 eller en del därav utformas som en avtagbar enhet sorn permanent är förbunden med flerledarkabeln.
En dylik avtagbar enhet kan dels uppbära de erforderliga stiften för de elektriska förbindelserna till statorlindningarna 16, 18 och dessutom kan Hall-gene- ratorerna 22 även vara permanent monterade och i läge inuti den avtagbar-a enhe- ten, med de elektriska förbindelser-na till Hall-generatorerna utförda som perma- nenta förbindelser. Härigenom kan det erforderliga antalet stift och tillhörande hylsor minskas avsevärt, och genom en lämplig placering av de stift som fortfa- rande erfordras kan dessa användas för att säkerställa att den avtagbar-a ändlock- enheten med Hall-generatorerna kan sättas på plats på endast ett bestämt sätt, riänwligen i en sådan position dar Hall-generatorerna 22 är anbragta på ett korrekt sätt omkring rotorns längdaxel.
Såsom antydes i fig. l kan det även förefinnas medel för tillkoppling av en slang i förbindelsekabeln. Medelst ett rör-stycke 27, som uppbäres av en lämplig utväxt 25 på tvärväggen 4, och vars tillkopplingsände är riktad bakåt, exempelvis såsom visats, kan även en vätske- eller luftström tillföras. Denna ström föres fram till själva det verktyg som uppbäres och drives av motorn vid dennas främre .ände och som kan kylas eller smörjas på. detta sätt.
Rör stycket 27 kan vara fört axiellt genom motorn inuti höljet 8, men på i fíg. l visat sätt kan rörstycket 27 även vara fört ut genom höljet 8 för att bilda en POOR QUALITY 44-7 042 framåtriktad stuts, till vilken kan anslutas en icke visad slang eller liknande, som leder kyl- eller Smörjmedel fram till verktyget.
Den främsta tvärväggen 6 uppbär en kopplingsstuts 26 för montering av ett. iilbytbart verktyg. Den motsvarande främsta änden på motoraxeln 2, som lig- ger inuti kopplingsstutscan 26, är dessutom försedd med den ena delen 28 aven självuppfångarrde koppling, exempelvis en klokoppling. Kopplingsstutsen 26 har dessutom åtminstone en låstapp 30 och helst två eller flera dylika låstappar, .som är anordnade och fördelade såsom par av diametralt belägna tappar. Var och en av låstapparna 30 är íjäderbelastad i riktning radiellt utåt, och varje låstapp 30 har en avrundad fri yttersta ände, som normalt sträcker sig ut från kopplingsstutsens 26 utvändiga yta.
Låstapparxia 30 är förskjutbart anbragta i resp. radiellt riktade styrningar i kopplingsstutsens 26 vägg, och, såsom bäst framgår av fig. 3, är tapparna 30 fastsatta på ett band 31 av bladfjädermaterial. Detta band 31 kan vara utbildat som en ring, men bandet kan även uppvisa fria ändar, vilka kan överlappa varandra på det sätt som visas i fig. 3, så att bladfjäderbandet kan vara fjädrande eftergivande i större utsträckning än en sluten ring, när de två visade diametralt motstående låstapparna 30 samtidigt tryckas radíellt inåt.
Innersidari pä kopplingsstutsen 26 kan lämpligen vara försedd med medel för att fixera och stödja bladfjäderbandet 31 i axiell riktning utan att därvid hindra :andets rörelsemöjligheter i radiell riktning. Såsom bäst frarngår av fig. l kan dessa rnedel helt enkelt utgöras av en rundgående ansats 33 invändigt i kopplings- stntsen 26, eventuellt med en tillfogad passande låsring på bandets 31 andra sida.
Medelst detta arrangemang kan ett icke visat verktyg, exempelvis en borr, som ar monterad på en axel, som är lagrad invändigt i en hållarbussning eller en muff, axiellt skjutas in på motorns eller instrumentets kopplingsstuts 26 med lätt glidpassning mellan hållarbussningens inner-sida och kopplingsstutsens yttersida..
Därvid kan låstappen 30 snäppa i ingrepp med en lämpligt placerad invändig och runtom gående ränna eller spår i verktygets hållarbussning, som därigenom avtag- barl hålles på plats. Samtidigt härmed går en mot kopplingsdelen 28 svarande koppšingsdel på wferktygsarrelns ände automatiskt i ingrepp med kopplingsdelen 28.
De: är sålunda möjligt att påsätta verktyg utan att först behöva vrida verk- tyget eller instrumentet till en bestämd inbördes ställning som möjliggör samman- koppling. Verktyget kan vidare avtagas på. nytt endast genom ett axiellt riktat tryck utvändigt på verktygsbussningen, varvid låstapparna 30 glider ut ur ingrepp med det invändiga spåret. Detta kan ske medelst en eller två fingrar på samma hand som håller instrumentet, och det är sålunda synnerligen enkelt att snabbt avtaga och påsätta verktyg efter behov.
I fig. 7 visas de två Hall-generatorerna 22 och de två magnetiseringslind- ning-erna 16, 18 anbragta omkring rotoraxeln med 900 förskjutning sinsemellan.
Poor. Qtïatïfrtt 447 042 När rotoraxeln och därmed 'magneten 20 roterar, avger var och en av líall-generatorerna ZZ en sinusíormad utsignal, som, eventuellt efter förstärkning, före-s till den ena ingången (y-ingången) på resp. niultiplikatorenheter 40 och 42.
Varje sínussignzll har dessutom förts till ingången på en pulsgenerator 44 resp. 46, där signalerna omvandlas till pulståg med konstant pulslängd men med en puls- frckvens som är direkt knuten till sinussignalens period.
Det ar att fört-draga att var och en av dessa pulsgeneratorcr är av en typ som avger en puls varje gäng som sinusinsignalen går gen om värdet noll, d. v. S. två pulser för varje sinusperiod.
De två pulssignalerna kombineras eller sammanflätas efter pulsgenerato- rerna, och detta kan ske utan vidare till följd av fasförskjutníngen, och efter kom- binerandct innehåller den resulterande pulssignalen således fyra pulser per period vid den visade utföringsformen. Denna pulssignal föres till ingången på en frek- vens-till-spänning-omvandlare 48, vars utsignal är förhållandevis konstant men där det dock förefinns en viss pulsationsspänning (ripple), som emellertid är av- sevärt :minskad som ett resultat av den företagna kombineringen av pulssignalerna., som vid den visade utföringsformen leder till en fördubbling av pulstalet. Om så önskas kan emellertid pulsationsspänningen minskas eller glättas ytterligare ge- nom att öka pulsantalet per period i utsignalen från var och en av pulsgeneratorer- na 44 och 46.
Utsignalen från omvandlar-en 48, som således är proportionell mot frekven- sen och därmed mot motorns momentana varvtal, föres till den ena ingången (den negativa) på en differentialförstärkare 50, vars andra ingång (den positiva) erhål- ler en reierensspzinníng från en enhet 52, som företrädesvis är inställbar.
Utsignalen från förstärkaren 50 representerar en eventuell avvikelse mel- lan (let niomentana motorvarvtalet och referensvärdet och föres till den andra in- gången (x-ingången) på var och en av multiplikatorenheterna 40, 42. _ Multiplikatorenlieterna 40, 42 kommer bax-igenom att kunna korrigera de på resp.. y-ingångar pâtryckta sinus signalerna efter behov, och de korrigerade ut- signalerna, som fortfarande är sinusíormiga, föres via resp. eifektförstärkare 54 resp. 56 till de tillhörande statorlindningarna 18 resp. 16.
När motorbelastningen ökar, kommer varvtalet att minska, och här-igenom blir perioden för sinussígnalen från I-lall-generatorerna 22 längre. Detta medför å sin sida att utspänningen från omvandlaren 48 minskar i motsvarande mån, och därigenom uppkommer en positiv differenssignal vid förstärkarens 50 utgång. Häri- genom blir sinussígnalen på y-ingången på var och en av multiplikatorenheterna 40 och 42 multiplicerad med en faktor som bestämmas av differens signalens storlek, och det sker således en ökning av den till var och en av drivlindningarna 16, 18 för- da effekten. Härigenom kommer varvtalet hos motorn att söka att stiga mot det nxc-dcelst enheten 52 inställda värdet.
POOR QUALITY 4 4 7 0 4 2 Om motorbelastningen'därernot skulle minska, kommer momrvarvtalet att först stiga, och därigenom kommer sinussignalernas period att bliva kortare och utsignalen från omvandlar-en 48 stiger i motsvarande grad. K Det uppkommer därför nu en negativ differenssignal vid förstärker-ens 50 utgång, och härigenom kommer icke endast sinussignalernapå multiplikatorenheternas y-ingångarratt multiplice- ras utan även att erhålla omkastade förtecken, och det sker därför enkraftig bromsning av rotorn 10 till dess att differenssignalen på förstärkarens 50 utgång försvinner. Motor-varvtalet har därigenom åter stabiliserats på det värde som in- ställts medelst enheten 52.
I íörstärkarna 54 och 56 sker företrädesvis en omvandling från spänning till ström, så att utsignalerna, som föras till statorlindningarna, utgöras av sinus- ströxnmar, vilket är det lämpligaste, eftersom den påtryckta sinusspänningen kan avvika från, den av rotorn alstrade sinusspänningen och en dylik avvikelse medför förluster, d. v. s. en uppvärmning av apparaten.
Totalt kan själva drivenheten (fig. I) arbeta med en mycket hög verknings- grad av mera än 90 %, och instrumenthandtagets uppvärmning kommer följaktligen icke att vara besvärande under instrumentets användning och någon separat kylning erfordras därför icke. Själva drivenheten kan vidare framställas med en vikt som är avsevärt mindre (ca 60 g) än motsvarande kända enheter (ca 100 g) och med en diameter av ca 10 mm. Enhetens axíella längd kan vidare vara liten, och hârige- nom blir enheten särskilt bekväm attanvända såsom instrumenthandtag, som utan - svårighet kan hållas och manipuleras medelst ett penngrepp.
Trots drivonhetens små dimensioner kan motorn enligt uppfinningen av- gíva en drivkraft sorn är avsevärt större än vad de kanda motorerna avger då de är av samma typ och har avsevärt större huvuddimensionenoch vikt.
Regleringsanordningen för motorn enligt uppfinningen kan inbyggas i en mycket kompakt och eventuellt även transportabel enhet, som anslutas till drivme- torcnheten medelst en passande flerledarkabel, såsom redan angivits. 4 Även om motorn enligt den föreliggande uppfinningen har beskrivits i sam- band med ett speciellt användningsområde, är det givet att motorn även kan använ- das í alla sådana fall då små huvuddimensioner ifråga om själva drivenheten icke är :av avgörande betydelse. u

Claims (5)

447 042 Patentkra v
1. l. Varvtalsreglerad elektrisk :notor som innehåller en vridbart lagrad rotor (10), vilken innehåller ett permanentmagnetiskt material (ll), en stater (14) med 'minst en magnetiserings- eller drivlindning (l 6, 18), en rotorpositionsavkännings- anordning samt en styr- eller regleringskrets, varvid rotorpositionsavkännings- anordningen innehåller minst en avkännings- eller omvandlingsenhet (22), som avger en utsignal som varierar synkront med rotorns momentana position, varvid denna utsignal, eventuellt efter förstärkning, íöres som den ena insignalen (y) till en mul- tiplikatorenhet (40 eller 42), där signalen multipliceras med en faktor som bestäm- mas av multiplikatorenhetens andra insignal (x), varefter den multiplicerade sig- nalen. via en effektförstärkare (54 eller 56) íöres till motorns magnetiseringslind- ning (16, 18), lfà nnete cl: nad därav, att den nämnda avkännings- eller omvand- larsigiialera även är förd till en pulsgenerator (44 eller 46), som avger en pulsut- signal, vars pulsírekvens är entydigt knuten till och direkt bestämd av den varieran- de avkännings- eller omvandlarsignalens period, och att denna pulssignal är förd till en frekvens-till-spänning-omvandlarenhet (48), vars utsignal är förd som den ena insignalen till en difíerentialíörstärkare (50), vars andra insignal utgöres av en forvtràclesvis inställbar referenslikspänníng på i och för sig känt sätt, och vars utsignal är förd till den nämnda multiplikatorenheten. som dennas nämnda andra in- signal
2. Motor enligt krav 1 för det fallet att avkännings- eller ornvandlingsenheten är en Hall-generator (22), som avger en sinusformíg rotorpositionssignal, kan - nete cknad därav, att varje pulsgenerator (44, 46) avger en utgångspuls för var- je nollgenorrigång i den tillförda sínusformade rotorpositionssignalen.
3. Motor enligt krav 1 eller 2 för det fallet att statorn (14) har två eller fle- ra íasförskjutna drivlindningar (16, 18) och där rotorpositionsavkänningsanord- nirigen innehåller en avkännings- eller omvandlingsenhet (22) för varje drivlindning anbragt med i huvudsak samma inbördes fas, känne te cknad därav, att varje rotorpositionssignal är förd till separata pulsgeneratorer (44 resp. 46), vilkas pulsutg-inge:signaler kombineras till en enda signal, som utgör insignal för den narnrlcla frekvens-till-spänning-omvandlarenheten (48).
4. Motor enligt krav 3, känne te ckna d därav, att drivlindningarna är an- ordnade syrnmetriskt och i serie.
5. Motor enligt krav 4, kännete cknad därav, att de två drivlindningar- nas förbindelsepunkt (17) är förbunden med nollpotentíal. POOR QUALITY
SE7910005A 1978-12-07 1979-12-04 Varvtalsreglerad elektrisk motor med rotor av permanentmagnetiskt material SE447042B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK554178 1978-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7910005L SE7910005L (sv) 1980-06-08
SE447042B true SE447042B (sv) 1986-10-20

Family

ID=8143327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7910005A SE447042B (sv) 1978-12-07 1979-12-04 Varvtalsreglerad elektrisk motor med rotor av permanentmagnetiskt material

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4317072A (sv)
JP (2) JPS55103091A (sv)
CA (1) CA1152145A (sv)
CH (1) CH649876A5 (sv)
DE (1) DE2949172A1 (sv)
FR (1) FR2443761A1 (sv)
GB (1) GB2039095B (sv)
IT (1) IT1194602B (sv)
SE (1) SE447042B (sv)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56125994A (en) * 1980-03-07 1981-10-02 Olympus Optical Co Ltd Motor unit
US4373148A (en) * 1981-02-17 1983-02-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Rotating electric machine having a toroidal wound motor winding
US4645991A (en) * 1981-03-22 1987-02-24 Itsuki Ban Apparatus for removing torque ripples in direct-current motors
JPS57160388A (en) * 1981-03-30 1982-10-02 Sony Corp Driving circuit of brushless motor
JPS5836184A (ja) * 1981-08-28 1983-03-03 Urawa Kogyo Kk 直流ブラシレスモ−タ−の速度調整回路
CH656266A5 (fr) * 1982-09-22 1986-06-13 Claude Gillieron Dispositif pour la commande d'un moteur a courant continu.
US4642536A (en) * 1984-04-19 1987-02-10 General Electric Company Control system for an electronically commutated motor, method of controlling such, method of controlling an electronically commutated motor and laundry apparatus
US4636936A (en) * 1984-04-19 1987-01-13 General Electric Company Control system for an electronically commutated motor
DE3419100A1 (de) * 1984-05-23 1985-11-28 Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt Motor
US4584505A (en) * 1984-06-14 1986-04-22 Yeongchoon Chung Torque-speed control system for asynchronous D.C. brushless motor
DD231490A1 (de) * 1984-12-20 1986-01-02 Berlin Med Geraete Elektrisches antriebssystem fuer ein zahnaerztliches handstueck
EP0323860B1 (de) * 1985-02-12 1991-07-31 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Antriebs- und Positioniersystem
DE3546891C2 (de) * 1985-10-21 2000-06-08 Papst Licensing Gmbh & Co Kg Treiberschaltung zum Betrieb eines kollektorlosen Gleichstrommotors in einem Lüfter oder zum Antrieb eines Lüfters
CH670341A5 (sv) * 1986-07-23 1989-05-31 Bien Air
US4937485A (en) * 1986-09-22 1990-06-26 Hhk, Inc. Coil/magnet structure for a brushless DC motor
US4818922A (en) * 1986-10-22 1989-04-04 Allied-Signal Inc. Optical commutation for permanent magnet motors
DE3637786A1 (de) * 1986-11-06 1988-05-11 Thomson Brandt Gmbh Bremssteuerung
US5004965A (en) * 1987-05-20 1991-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Brushless motor with torque compensation
US4924156A (en) * 1987-05-27 1990-05-08 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Driver circuit for a D.C. motor without commutator
JPH02239782A (ja) * 1989-03-14 1990-09-21 Canon Electron Inc 光量制御装置
US5043642A (en) * 1989-04-06 1991-08-27 Diesel Kiki Co., Ltd. Apparatus for controlling blower motor of automobile air-conditioner
JP2570067Y2 (ja) * 1989-09-27 1998-04-28 トヨタ自動車株式会社 ねじ締め装置
US5197180A (en) * 1991-09-13 1993-03-30 Faraday Energy Foundation Method for making an electric motor winding
US5710474A (en) * 1995-06-26 1998-01-20 Cleveland Machine Controls Brushless DC motor
DE19753491A1 (de) 1997-12-02 1999-06-10 Kaltenbach & Voigt Motorhandstück
US6097114A (en) * 1998-08-17 2000-08-01 Nikon Corporation Compact planar motor having multiple degrees of freedom
DE19845353C2 (de) * 1998-10-02 2003-04-17 Motion Ges Fuer Antriebstechni Einrichtung zur Erfassung der Drehzahl bzw. Lineargeschwindigkeit für eine Motordrehzahl- bzw. Motorlineargeschwindigkeitsregelung
DK199900015A (da) 1999-01-05 2000-07-06 Kirk Acoustics As Elektrisk miniaturemotor
US6452292B1 (en) 2000-06-26 2002-09-17 Nikon Corporation Planar motor with linear coil arrays
US6445093B1 (en) 2000-06-26 2002-09-03 Nikon Corporation Planar motor with linear coil arrays
US20040155534A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-12 Engwall Mats Anders Structure integrating gas support bearing and a planar electromagnetic drive and levitation system
EP1908162B1 (de) * 2005-07-26 2013-03-20 ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG Bürstenloser elektromotor
EP1955430B1 (de) * 2005-12-01 2012-05-23 ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG Elektromotor
US7472468B2 (en) * 2007-04-03 2009-01-06 Yeadon Energy Systems, Inc. Method for winding brushless DC motors
TWI361555B (en) * 2008-01-31 2012-04-01 Princeton Technology Corp Control devices and methods
US8550388B2 (en) 2010-03-15 2013-10-08 Moog Inc. Drive circuit with integrated power factor correction for blender/shaver machine
US9968412B2 (en) 2016-08-16 2018-05-15 Ethicon Endo-Surgery, Llc Methods, systems, and devices for controlling a motor of a robotic surgical system
US10016246B2 (en) * 2016-08-16 2018-07-10 Ethicon Llc Methods, systems, and devices for controlling a motor of a robotic surgical system
US9956050B2 (en) 2016-08-16 2018-05-01 Ethicon Endo-Surgery, Llc Methods, systems, and devices for controlling a motor of a robotic surgical system

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3332536A (en) * 1966-06-13 1967-07-25 Rex Chainbelt Inc Rotating shaft seal
FR1533271A (fr) * 1967-05-22 1968-07-19 Micro Mega Sa Pièce à main du type à slip-joint stérilisable
FR2031858A5 (sv) * 1969-02-11 1970-11-20 Thomson Csf
US3679954A (en) * 1970-07-13 1972-07-25 Lear Siegler Inc Brushless d.c. motor with rate control of position sensor
DE2132783B2 (de) * 1971-07-01 1972-10-05 Siemens Ag Anordnung zur erzeugung des taktes fuer die aufzeichnung von digitaler information auf einem datentraeger, insbesondere einem magnetband
US3999108A (en) * 1972-08-16 1976-12-21 Canon Kabushiki Kaisha Speed regulation system for DC motors with hall generators
JPS4938110A (sv) * 1972-08-16 1974-04-09
JPS4938111A (sv) * 1972-08-16 1974-04-09
US3896357A (en) * 1972-08-31 1975-07-22 Canon Kk Driving system for dc motors with hall generators
JPS5750437B2 (sv) * 1974-12-28 1982-10-27
US4008425A (en) * 1975-01-09 1977-02-15 Ampex Corporation Motor servo system with multiplier means to drive and servo the motor
NL7503046A (nl) * 1975-03-14 1976-09-16 Philips Nv Elektrische machine.
DE2534745C3 (de) * 1975-08-04 1979-07-26 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Schaltungsanordnung zur Bildung eines Drehzahl-Istwertes aus den in den Ständerwicklungen eines drehzahlgeregelten Elektronikmotors induzierten Spannungen
JPS5322704A (en) * 1976-08-16 1978-03-02 Hitachi Ltd Rotation damping device of tu rntable
JPS5323017A (en) * 1976-08-17 1978-03-03 Pioneer Electronic Corp Electric motor utilizing magnetooresponsive element

Also Published As

Publication number Publication date
CA1152145A (en) 1983-08-16
IT1194602B (it) 1988-09-22
FR2443761B1 (sv) 1983-12-09
IT7927996A0 (it) 1979-12-07
CH649876A5 (de) 1985-06-14
GB2039095A (en) 1980-07-30
FR2443761A1 (fr) 1980-07-04
SE7910005L (sv) 1980-06-08
GB2039095B (en) 1982-11-24
JPS55103091A (en) 1980-08-06
DE2949172C2 (sv) 1990-07-05
US4317072A (en) 1982-02-23
JPS63120597U (sv) 1988-08-04
DE2949172A1 (de) 1980-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE447042B (sv) Varvtalsreglerad elektrisk motor med rotor av permanentmagnetiskt material
US7262533B2 (en) Energy transfer apparatus
US3604960A (en) Dental drill handle
US4462467A (en) Percussion drill machine
US20190233128A1 (en) Aircraft turboprop engine provided with an electric machine
SE464605B (sv) Elektromagnetisk bromsanordning foer en sporttraeningsapparat
EP0945964A3 (en) Motor/generator
SE450556B (sv) Slagborrmaskin
RU2091967C1 (ru) Двухвходовая электрическая машина
US2090521A (en) Accelerometer
US3284651A (en) Compact inductor alternator
US4103194A (en) Voltage generators
US2896101A (en) Differential tachometer
US20010002777A1 (en) Single phase autonomous generator with DC excitation
GB1478868A (en) Radial active magnetic bearing
US3628074A (en) Saturable reactor for induction motors, magnetically in shunt to the main circuit
US1648693A (en) Gas-density meter
GB1400420A (en) Eddy current couplings
GB1297409A (sv)
RU168172U1 (ru) Шаговый двигатель
GB1089462A (en) Improvements relating to dynamo-electric machine rotors
Ballard et al. Recent advances in aircraft tachometer design
SU781179A1 (ru) Устройство дл измерени момента и мощности на валу электрической машины посто нного тока с обмоткой дополнительных полюсов
HEMALATHA et al. GE 6252 BASIC ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERING
KR820000150Y1 (ko) 쉐이딩형 동기전동기를 사용한 계량 장치

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7910005-3

Format of ref document f/p: F