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DE1488679C3 - Schrittschaltmotor - Google Patents

Schrittschaltmotor

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Publication number
DE1488679C3
DE1488679C3 DE1488679A DE1488679A DE1488679C3 DE 1488679 C3 DE1488679 C3 DE 1488679C3 DE 1488679 A DE1488679 A DE 1488679A DE 1488679 A DE1488679 A DE 1488679A DE 1488679 C3 DE1488679 C3 DE 1488679C3
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DE
Germany
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rotor
poles
stator
pole
stepping
Prior art date
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Expired
Application number
DE1488679A
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English (en)
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DE1488679A1 (de
DE1488679B2 (de
Inventor
Theo Dr.-Ing. 6940 Weinheim Bullinger
Hannes Dipl.-Ing. 2801 Bremen Feussner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Original Assignee
Philips Patentverwaltung GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Philips Patentverwaltung GmbH filed Critical Philips Patentverwaltung GmbH
Publication of DE1488679A1 publication Critical patent/DE1488679A1/de
Publication of DE1488679B2 publication Critical patent/DE1488679B2/de
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Publication of DE1488679C3 publication Critical patent/DE1488679C3/de
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/10Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
    • H02K37/12Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K37/14Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L13/00Details of the apparatus or circuits covered by groups H04L15/00 or H04L17/00
    • H04L13/02Details not particular to receiver or transmitter
    • H04L13/04Driving mechanisms; Clutches

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)

Description

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wirkt, daß durch die Umpolung des ersten Systems nur bei Lochstreifenstanzern und -lesern verwendet die Rastpole magnetisch neutral und die vorher neu- werden, sondern auch als Hemmwerk für elektrische tralen Pole zu Startpolen werden und den Rotor aus Schreibmaschinen. Bei diesen können derart schnelle seiner Stellung heraus beschleunigen und daß die Schreibgeschwindigkeiten erzielt werden, so daß der Umpolung des zweiten Systems jeweils dann vorge- 5 Papierwagen oder das Druckwerk während des nommen wird, wenn sich die Rotorpole an den Start- Druckvorganges kaum zum Stillstand kommt. . v
polen vorbei um einen bestimmten Winkel bewegt Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines haben. Die läuferstellungsabhängige Kommutierungs- Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
vorrichtung kann dabei durch eine fest auf der Rotor- F i g. 1 den konstruktiven Aufbau eines Schrittwelle angeordnete Kommutatorscheibe gebildet sein. io schaltmotors nach der Erfindung,
Die Stromabnahme geschieht dabei durch Schleifer. Fig. 2 den elektromagnetischen Vorgang zwi-Eine berührungslose Kommutierung der Statorwick- sehen Rotor und Stator des Schrittschaltmotors gelung ergibt sich, wenn die Kommutierungsvorrich- maß der Erfindung in einzelnen Stellungen und
tung aus elektronischen Schaltmitteln besteht, die F i g. 3 die elektrische Steuerung der Feldwicklunsynchron zur Drehbewegung der Rotorwelle ge- 15 gen des Schrittschaltmotors gemäß Fig.2 in Abschaltet sind, hängigkeit von der Drehung des Rotors. ·
Bei der Durchführung mehrerer 'aufeinander fol- Der erfindungsgemäße Schrittschaltmotor besteht
gender Schaltschritte oder bei einer Dauerschritt- aus den beiden feststehenden Teilen 1 und 2, in denen
schaltung ist gemäß weiterer Ausbildung der Erfin- die Rotorwelle 5 a, Sb gelagert ist. Der Abstand
dung der bestimmte Winkel kleiner als bei der Durch- 20 zwischen den beiden feststehenden Teile 1 und 2
führung eines Einzelschrittes. Die hierzu verwendete wird durch die Stärke des Blechpaketes bestimmt,
Schalteinrichtung kann durch eine Tabulatortaste das den Stator 3 bildet. Dieser Stator 3 besitzt acht
oder durch einen Programmschritt gesteuert werden. Statorpole (F i g- 2), die auf den Statorumfang gleich-
Nach Beendigung der -Dauerschrittschaltung wird mäßig verteilt sind. Der Rotor 4 ist mit vier Rotor-
durch Zurückschalten dieser Schalteinrichtung der 25 polen, die in F i g. 2 mit R I bis R IV bezeichnet sind,
Schrittschaltzustand wieder hergestellt. versehen. Die Rotorpole sind in bekannter Weise als
Der wesentliche Erfindungsgedanke ist somit darin permanente Magnete oder als Elektromagnete auszu sehen, daß nach Beginn der Schrittbewegung des gebildet und wechseln in ihrer Polarität unterein-Rotors dieser durch die auf ihn wirkende magnetische ander ab. Auf dem -freien Wellenende 5 α ist eine Kraft eine stetig wachsende Beschleunigung erfährt. 30 Kommutatorscheibe 6 fest angeordnet. Sie enthält Die dadurch erzeugte kinetische Energie erreicht mehrere kreisförmig angeordnete elektrisch leitende ihren Maximalwert in dem Zeitpunkt, in welchem der Bahnen, deren Anordnung aus der F i g. 3 ersichtlich Rotorpol dem zugeordneten ersten Statorpol genau ist. Auf diesen elektrischen Bahnen schleifen Bürgegenüber steht. Diese kinetische Energie bewirkt sten8, deren Anordnung und Abstand zueinander aber auch ein Überschwingen des Rotorpols über die- 35 ebenfalls aus F i g. 3 hervorgehen. Diese Bürsten 8 sen zugeordneten ersten Statorpol. Die Größe des sind in Bürstenhaltern 7 federnd angeordnet, die Überschwingens hängt überwiegend von der durch ihrerseits über den Ring 12 sowie Abstandshülsen den zugeordneten ersten Statorpol erzeugten Magnet- 9 α und 9 b mit dem festen Teil 2 verbunden sind, kraft und zu einem geringeren Teil von der Reibung Die Bürstenhalter 7 sind auf dem Ring 12 um die des Rotors ab. Sie kann genau berechnet werden. 4° Rotorwelle 5 geringfügig verschiebbar, so daß der Zeit-Während des Überschwingens wird daher die kine- punkt, in denen die Feldumschaltungen des Schritttische Energie des Rotors abgebaut. Kurz bevor nun schaltmotors erfolgen, variiert werden kann. Über diese kinetische Energie vernichtet ist, wird die zweite dem Wellenende 5 6 ist mit dem festen Teil 1 ein an Statorwicklung (Rastfeld) umgepolt, so daß nunmehr sich bekannter Elektromagnet 10 angeordnet, dessen der Rotorpol nicht mehr von dem zugeordneten er- 45 zugehörige Ankerscheibe 11 drehfest mit der Rotorsten Statorpol zurückgeholt wird, sondern von dem welle 5 verbunden ist.
zugeordnet zweiten Statorpol angezogen wird. Da der Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Schritt-Rotorpol jetzt sich näher an dem zugeordneten zwei- schaltmotors wird zweckmäßig an Hand der Verten Statorpol befindet als zu Beginn des Schalt- wendung für die Fortschaltbewegung des Papierwaschrittes zum ersten Statorpol, wird die ihm erteilte 50 gens einer Schreibmaschine erläutert. Die Anwenkinetische Energie nicht mehr so groß sein. Dem- dung des Schrittschaltmotors ist jedoch auf dieses entsprechend sind die Pendelerscheinungen wesent- Beispiel nicht beschränkt, sondern kann ganz allgelich geringer. Versuche haben gezeigt, daß diese Ein- mein dort verwendet werden, wo Schrittbewegungen pendelung in die Schaltschrittstellung proportional ausgeführt werden. Dabei können die Bewegungen von der Größe der kinetischen Energie zum Zeitpunkt 55 auch über mehrere Schritte hinweg erfolgen. Für den der erneuten Feldumschaltung ist. Dieser Zeitpunkt als Beispiel angeführten Verwendungszweck des wird daher zweckmäßig in den Drehwinkelbereich Schrittschaltmotors ist auf dem Rotorwellenende 5 b des Rotors gelegt, in welchem die kinetische Energie ein nicht dargestelltes Zahnrad befestigt, durch weldes Rotors annähernd vernichtet ist, d. h. wenn der ches der Abtrieb auf den Papierwagen erfolgt.
Rotorpol erneut, also rückwärts, vom zugeordneten 60 Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Schrittersten Statorpol angezogen wird: Zu diesem Zeitpunkt schaltmotors sei an Hand der F i g. 2 und 3 beschrieist die Feidumpölung durchzuführen. Es entstehen ben. Die Statorpole 51 bis 58 sind jeweils mit zwei dadurch zwar ia der zweiten Schaltschrittstellung' ge-1" Wicklungen w 1 und w 2 versehen, die untereinander ringfügige Schwingungserschemungeny die aber iohhe zu einem Startfeld I und einem Rastfeld II verbunden weiteres durch eine schnell wirkende elektromagne- 65 sind. Die einzelnen Wicklungen wl bzw. w2 sind in tische Bremse, die auf die Rotorwelle einwirkt, ohne ihrom Wicklungssinh elektrisch so in Reihe geschaltet, Zeitverlust vermieden werden können. V daß die magnetischen; Feldlinien (Pfeile), die nach
Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil nicht außen gerichtet sind, einen magnetischen Südpol und
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die Feldlinien, die zum Rotor 4 gerichtet sind, einen An Stelle dieser als Relaiskontakte dargestellten Kori-
magnetischen Nordpol bilden. Diese Anordnung.ist takte können auch Handschalter oder<elektronische
willkürlich gewählt. Wichtig ist, daß die magnetischen Schalter Verwendung finden. Durch Öffnen des Kön-
Felder jedes zweiten Statorpols sich addieren während taktes r 11wird der Stromkreis des Bremsrriagne-
die der dazwischenliegenden Statorpole sich aufheben. S ten 10 unterbrochen. Die Ankerscheibe 11 und damit
Der Schrittschaltmotor ist so ausgelegt, daß er wan- die Rotorwelle 5 wird freigegeben. Durch Umschal-
rend einer Umdrehung des Rotors 4 vier Schrittschall· ten der Kontakte r 12 und rl3 auf die Kpntaktseite 1
Stellungen einnehmen kann. F i g. 2 ä zeigt die Aus- wird nunmehr die Klemme I b über den Schleifer 85
gangslage des Motors, F i g. 2 b die Startbedingungen, mit der Kreisbahn 65 verbunden. Diese Kreisbahn 65
Fig. 2c den Schaltzustand kurz vor der erneuten io ist nun mit der Kreisbahn 61 verbunden. Die Klem-
Umpolung der Statorwicklung II und F i g. 2 d die me I ά ist dagegen über den Schleifer 84 mit der
zweite Schrittschaltstellung. Kreisbahn 64 verbunden, die ihrerseits mit der Kreis-
Die Fig. 2la, b und 2h stellen einzelne Phasen des bahn 62 in Verbindung stehtr Dadurch erfolgt eine
Motors bei einem Antrieb über mehrere (hier zwei) Umkehrung: der Stromrichtung in den Wicklungen
Schrittschaltsteilungen dar, wie dies z.B. beim Ko- 15 w2 des Stators 3. Die-sich jetzt ergebenden magne-
lonnensprung des Papierwagens einer Schreibma- tischen Felder in Fig. 2b gezeichnet. Damit sind die
schine der Fall ist.·.. , , . Statorpole 51 und 55 Nordpole und die Statorpole
In Fig.3 ist die, Kommutatorscheibe 6 in Drauf- 53 und57 Südpole, während die vorher als Nordpol sieht und die elektrische Schaltung zur Steuerung des und Südpol wirkenden Statorpole magnetisch neutral Motors dargestellt. Die Anschlußklemmen α und b des 20 sind. Der Statorpol 51 wirkt nun auf den Südpol R I Startfeldes I und des Rastfeldes II sind mit denen der des Rotors 4 und der Stator SS auf den Südpol R III F i g. 2 a bis 2 h identisch. Die Kommutatorscheibe 6, des Stators 4 usw. Diese Rotorpole werden in ber die aus elektrisch nicht leitendem Material besteht kannter Weise von den Statorpolen angezogen und (gestrichelt gezeichnet), enthält zwei elektrisch lei- dadurch die Rotorwelle 5 in eine Drehbewegung vertende Kreisbahnen 61 und 62, die ebenso wie die 25 setzt. Die Kraft, die dabei auf die Rotorwelle einübrigen elektrisch leitenden Bahnen als gedruckte wirkt, kann berechnet werden und verläuft sinus-Schaltungen ausgebildet sind und der Spannungszu- förmig (positive Halbwelle). Der Rotor erhält dabei führung für die Statoiwickjung dienen. Mit diesen eine steigende kinetische Energie, die in dem Zeit-Bahnen wirken die Schleifer 81 und 82 zusammen. punkt am größten ist, in welchem der Rotorpol R I Die mit der Bahn 61 verbundene äußere Bahn 63 be- 30 bzw. R IH dem StatorpolSl bzw. 55 genau gegenwirkt über den Schleifer 83 die Anschaltung der über steht. Infolge dieser kinetischen Energie wird Wicklung eines Bremsmagneten 10 innerhalb der die Rotorwelle weitergedreht, so daß von den Stator-Raststellungen. Die Bahnen 64 bis 67 sind ineinander polen nunmehr eine verzögernde Kraft auf die Rotorin vorbestimmter Weise verschachtelt und wirken mit pole ausgeübt wird. Diese verzögernde Kraft verläuft den Schleifern 84 bis 87 zusammen. Durch sie wird 35 ebenfalls sinusförmig (negative Halbwelle),
in Abhängigkeit des Drehwinkels der Rotorwelle 5 Kurz nachdem der Rotor 4 seine Ausgangsstellung die Kommutierung der Statorwicklungen wl und w2 verlassen hat, d.h. sobald die Kommutatorscheibe6 erreicht. sich um einen vorbestimmten Betrag gedreht hat,
Die in F i g. 3 gezeigte Stellung der Kommutator- werden die Schleifer 84' und 85' auf den Lamellen
scheibe 6 entspricht der in F i g. 2 a gezeigten Rotor- 40 der Kreisbahnen 64 und 65 auflaufen, auf denen zu
stellung. Für die Statorwicklung wl (Rastfeld,II) Beginn des Starters die Schleifer 84 und 85 gewesen
besteht folgender Stromkreis: sind. Zu diesem Zeitpunkt kann die Rückstellung der
+-Pplschleifer 81, Kreisbahn 61, Kreisbahn 66, Kontakte r 11, r 12 und r 13 in die gezeichnete AusSchleifer 86, Kontakt 23, II a, Wicklungen w 1, II b, gangslage erfolgen, ohne daß dadurch an den magne-Kontakt r 22, Schleifer 87, Kreisbahn 67, Kreis- 45 tischen Bedingungen der Statorwicklungen etwas gebahn 62, Schleifer 82, Pol. ändert wird. -
Für die Statorwicklung w 2 (Startfeld, I) besteht Kurz bevor nun das auf den Rotor wirkende
der Stromkreis: Bremsmoment die kinetische Energie des Rotors ver-
+-Polschleifer 81, Kreisbahn 61, Kreisbahn 64, nichtet hat, ist durch die Drehung der Kommutator-Schleifer 84, Kontakt r 13, I a, Wicklungen w 2, Ib, 50 scheibe 6 das Schleiferpaar 86' und 87' um mehr als Kontakt r 12, Schleifer 85', Kreisbahn 65, Kreis- 45° verschoben worden, so daß nunmehr der Schleibahn 62, Schleifer 82, Pol. fer 86' nicht mehr mit der Kreisbahn 61, sondern mit
Durch diese Stromkreise werden in den Stator- der Kreisbahn 62 und der. Schleifer 87' nicht mehr wicklungen w 1 und w 2 Magnetfelder aufgebaut, mit der Kreisbahn 62 sondern mit der Kreisbahn 61 deren Richtung durch die Pfeile in F i g. 2 a gekenn- 55 verbunden ist. Dadurch erfolgt eine Umpolung in den zeichnet ist. Dadurch bilden sich an den Statorpolen Wicklungen w 1 des Rastfeldes II und damit der Sta-52 und 56 Südpole und an den Statorpolen54 und torpole51 bis 58, so daß nunmehr die in Fig. 2d 5 8 Nordpole, während die Statorpole 51, 53, 55 gezeigten Magnetfeldbedingungen bestehen. Der Round 57 magnetisch neutral sind. Sind die Magnetpole torpol R I wird von den nunmehr als Nordpol ausgedes Rotors so gewählt, daß die Rotorpole R I und 60 bildeten Statorpol 5 2 angezogen. In dieser Stellung R HI als Südpole und die Rotorpole R II und R IV wird über die Schleiferei und S3 der Stromkreis für als Nordpole ausgebildet sind, so besteht ein stabiler den Bremsmagneten 10 geschlossen. Die Anker-Zustand zwischen Rotor und Stator. scheibe 11 wird angezogen und dadurch die Rotor-
Erfolgt nun ein Schrittschaltbefehl, z. B. nach dem welle 5 festgehalten; Damit ist eine Schrittschaltüftg
Lesen eines in einem Lochstreifen gespeicherten Zei- 65 des Motors durchgeführt
chens oder nach Abdruck eines Zeichens, so werden Kann durch Synchronisiefungsmaßnahmen sicher-
in bekannter Weise die Kontakte r 11, r 12, r 13, die gestellt werden, daß eine erneute Umpolung der Stä-
miteinarider in Wirkverbindürig stehen, geschaltet. torwicklungen w 1 stets zu dem Zeitpunkt erfolgt, in
welchem die während der ersten Halbperiode erzeugte kinetische Energie der Rotorwelle 5 nur noch einen vorbestimmten geringen Betrag aufweist, so wird der Rotorpol auf den zweiten zugeordneten Statorpol kaum einschwingen. In solchen Fällen kann der Bremsmagnet 10 entfallen.
Mit dem erfindungsgemäßen Schrittschaltmotor läßt sich auch ein Vorschub über mehrere Schritte mit konstanter erhöhter Geschwindigkeit erreichen, so daß z.B. ein Tabulatorsprung des Papierwagens to oder Typenkorbes durchgeführt werden kann. Hierzu wird zunächst der Motor wie beim vorher beschriebenen Schrittbetrieb gestartet (F i g. 2 a und 2 b). Auch die Umpolung der Feldwicklungen erfolgt zu einem Zeitpunkt, wenn sich der Rotorpol zwischen dem ersten und zweiten zugeordneten Statorpol befindet, d. h., in seiner Phase des Überschwingens. Im Gegensatz zum Schrittbetrieb erfolgt jedoch die Umpolung der Feldwicklung etwas früher, wie dies aus der Zeichnung 2 e hervorgeht, in welcher bei gleicher Rotorstellung gegenüber der F i g. 2 c bereits das Statorfeld umgepolt ist.
Würde eine Umpolung zum Zeitpunkt der größten kinetischen Energie bzw. der größten Geschwindigkeit, also wenn sich Rotorpol und erster zugeordneter Statorpol genau gegenüberstehen, erfolgen, so würde die Geschwindigkeit des Rotors so weit steigen, bis die Beschleunigungskräfte den Reibungskräften entsprechen. Ein solcher Vorgang ist bei Gleichstrommotoren bekannt. Durch die spätere Umpolung wird stets eine minimale Abbremsung des Rotors erreicht, so daß bei richtiger Wahl des Zeitpunktes der Umpolung die Beschleunigung 0 bleibt: b (co t = π) = 0. Der Rotor behält dann seine maximale Geschwindigkeit bei, die ihm durch die positive Halbwelle, der Beschleunigung, gegeben wurde. Dabei ist diese maximale Geschwindigkeit gleich der doppelten mittleren Geschwindigkeit.
Um dies zu erreichen, werden vor dem Start die Kontakte r 21, r 22 und r 23, die ebenfalls stets gleichzeitig betätigt werden, geschaltet. Auch diese in F i g. 3 als Relaiskontakte dargestellten Kontakte können Handschalter oder elektronische Schalter sein, die von einem Synchron- bzw. Befehlsimpuls gesteuert werden. Ein solcher Impuls kann z. B. dadurch erreicht werden, daß eine Lochscheibe auf der Rotorwelle befestigt ist, deren Löcher durch Fotozellen abgetastet werden. Durch Öffnen des Kontaktes r 21 wird verhindert, daß in jeder möglichen Schrittstellung der Bremsmagnet 10 wirksam wird. Durch die Umschaltung der Kontakte r 22 und r 23 auf die Kontaktseiten 1 wird erreicht, daß nunmehr die vorlaufenden Schleifer 86 und 87 wirksam sind. Der Winkel, den die Schleifer untereinander zur Drehachse bilden, entspricht dem Winkel, um den die Polumschaltung der Feldwicklungen früher als beim Schrittbetrieb erfolgt. Der Unterschied dieser beiden Winkel bestimmt die erhöhte Durchlaufgeschwindigkeit des Rotos gegenüber dem Schrittbetrieb. Je größer er ist, desto größer ist die Durchlaufgeschwindigkeit, weil die Rotorwelle durch geringeren Überhub nicht so stark gebremst wird. Der Zeitpunkt der Polumschaltung sowohl beim Durchlauf als auch beim Schrittbetrieb läßt sich durch Justieren der Bürstenhalter 7 auf dem Ring 12 (Fig. 1) einstellen, so daß auch hierdurch eine geringfügige Änderung der Geschwindigkeit vorgenommen werden kann.
Sollen n-Schaltschrittstellungen durchlaufen werden, so ist die Kommutierung des Statorfeldes wieder auf Schrittbetrieb umzuschalten kurz bevor n-Vz-Schrittschaltstellungcn zurückgelegt sind. Die Kontakte r21, rii und r23 sind wieder in ihre Schaltstellungen 2 zurückzuführen. Dadurch wird die erneute Umschaltung des Rastfeldes II wieder zu dem später liegenden Zeitpunkt, d. h., wenn die vorhandene kinetische Energie in größeren Maßen vernichtet ist, erfolgen. Dies wird durch die F i g. 2 g gegenüber der F i g. 2 e deutlich, in welcher bei gleicher Rotorstcllung die Umschaltung der Statorwicklung noch nicht erfolgt ist. Die F i g. 2 h zeigt die darauffolgende Raslstcllung des Schrittschaitmotors. Sie ist bis auf die Schritlposition mit F i g. 2 d identisch. Der Bremsmagnet 10 ist über die Kontaktbahn 63 und den Schleifer 83 erregt.
Versuche haben ergeben, daß mit einem Schrittschaltmotor gemäß der Erfindung eine Schaltfrequenz von 1500 Schritten/min mit Leichtigkeit erreicht wird, ohne daß dabei die Genauigkeit der Schaltschrittstellungen beeinträchtigt ist. Der erfindungsgemäße Gegenstand ist daher auch bei Schreibmaschinen anzuwenden, bei denen es auf ein exaktes Schriftbild ankommt.
Übersteigt die Schaltschrittfrequenz den vorher angegebenen Betrag wesentlich, z. B. um das doppelte, so besteht die Gefahr, daß die Remmanenzerscheinungen des Bremsmagneten sich hindernd auswirken. Dies kann dadurch gemildert werden, daß auf die Ankerscheibe 11 des Bremsmagneten 10 eine geringe Federkraft einwirkt, die den Anzugskräften des Bremsmagneten entgegenwirkt. Die Größe dieser Gegenkraft richtet sich dabei nach der Größe der Remmanenz.
Im vorliegenden Beispiel wurde eine Drehrichtung des Schrittschaitmotors im Uhrzeigersinn gewählt. Eine Drehrichtung entgegen dem Uhrzeiger kann dadurch erreicht werden, daß an Stelle der Kontaktseiten 2 der Kontakter 12, rl3 und r22, r23 die Kontaktseiten 1 als Ruhestellungen benutzt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 309550/131

Claims (3)

bekannt, bei denen ein mit permanenten Magneten Patentansprüche: versehener Rotor durch Feldumpolung des Stators schrittweise gedreht wird. Die Wicklungen jedes zwei-
1. Schrittschaltmotor mit einem ausgeprägte, ten Stators sind dabei zu Wicklungssystemen zupermanentmagnetische Pole wechselnder Polari- 5 sammengefaßt, die durch eine äußere Umschalteintät besitzenden Rotor und einem Stator doppelter richtung in Abhängigkeit von äußeren Steuerimpulsen Polzahl wie der Rotor, dessen Pole je zwei Er- wechselweise umgepolt werden (deutsche Patentregerwicklungen aufweisen, die untereinander schrift 716753). Es ist weiterhin ein Schrittschaltzu zwei Wicklungssystemen verbunden sind, motor bekannt, bei dem jedem Rotorpol zwei Statorderen Stromrichtungen wechselweise, teilweise io pole zugeordnet sind. Jedem Stator sind dabei zwei läuferstellungsabhängig umschaltbar sind, so daß Wicklungen zugeordnet, die zu Wicklungssystemen in Abhängigkeit von dieser Umschaltung im zusammengefaßt sind, so daß sich deren Felder im Stator magnetische Start- und Rastpole entstehen, > Stator insgesamt derart überlagern, daß sie ein madadurch gekennzeichnet, daß jedem gnetisches Rastfeld und magnetisches Startfeld bilden. Statorpol (51 bis 56) eine Erregerwicklung (w 2) 15 Beide Felder werden durch äußere Steuerimpulse in vom ersten (I) und eine Erregerwicklung (w 1) Abhängigkeit der Rotorbewegung derart gesteuert, vom zweiten System (II) zugeordnet ist und daß daß bei jeder Schrittbewegung das Wicklungssystem sich im erregten Zustand die Magnetfelder der des Rastfeldes umgepolt wird, während das Wick-Erregerwicklungen (wl, w 2) derart überlagern, lungssystem des Startfeldes nur im ersten Moment daß im Stator in Umfangrichtung jeder zweite *o kurzzeitig erregt wird.
Pol einen magnetischen Rastpol (52, 54, 56 und Auch bei diesen Motoren, die an sich geräuscharm
58) bildet und sich abwechselnd Nord- und Süd- arbeiten, wird der Rotor zu einem Zeitpunkt plötz-Rästpole ergeben, während die jeweils dazwischen lieh abgebremst, in welchem er seine Maximalgeliegenden Statorpole (51, 53, 55, 57) neutral sind schwindigkeit und damit seine größte kinetische und daß die läuferstellungsabhängige Kommu- 25 Energie besitzt. Da diese Verzögerung allein durch tierungsvorrichtung (6, 7, 8) die Umschaltungen magnetische Kräfte erzielt werden kann, treten derart bewirkt, daß durch die Umpolung des er- zwangläufig Pendelerscheinungen ein, so daß der sten Systems die Rastpole magnetisch neutral und Rotor jeweils in die einzelnen Schrittstellungen eindie vorher neutralen Pole zu Startpolen werden pendelt. Um diese Erscheinungen zu vermeiden, sind ' und den Rotor aus seiner Stellung heraus be- 30 Schrittschaltinotoren bekannt, auf deren Rotorwelle schleunigen und daß die Umpolung des zweiten Dämpfungseinrichtungen angeordnet sind, z. B. eine Systems jeweils dann vorgenommen wird, wenn Flüssigkeitsbremse, eine Wirbelstrom-'oder Reibungssich die Rotorpole (R I bis R IV) an den Start- bremse. Diese Dämpfungseinrichtungen wirken auf polen vorbei um einen bestimmten Winkel be- die Rotorwelle nicht nur während der Periode der wegt haben. 35 Verzögerung, sondern auch während der Periode der
2. Schrittschaltmotor nach Anspruch 1, da- Beschleunigung. Der Schrittschaltgeschwindigkeit durch gekennzeichnet, daß die läuferstellungsab- wird auch hierdurch eine relativ niedrige Grenze gehängige Kommutierungsvorrichtung durch eine setzt.
fest auf der Rotorwelle (5) angeordnete Kommu- Bei Einrichtungen der Nachrichtentechnik und der
tatorscheibe (6) gebildet ist. 40 datenverarbeitenden Technik sind diese bisher be-
3. Schrittschaltmotor nach Anspruch 1 oder 2, kannten Schrittschaltwerke infolge ihrer Trägheit dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchführung nicht zu verwenden. Insbesondere ist bei elektrischen mehrerer aufeinanderfolgender Schaltschritte der oder elektronischen Buchungsmaschinen und Schreibbestimmte Winkel kleiner ist als bei Durchfüh- maschinen eine große Schrittschaltgeschwindigkeit rung eines Einzelschrittes. 45 des Papierwagens oder des Typenkorbes erwünscht.
Andererseits aber besitzen die Schrittschaltmotoren
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schrittschalt- gegenüber den mechanischen und elektromechamotor mit einem ausgeprägte, permanentmagnetische nischen Schrittschaltwerken den besonderen Vorteil, Pole wechselnder Polsrität besitzenden Rotor und daß sie geräuscharm und verschleißarm sind,
einem Stator doppelter Polzahl wie der Rotor, des- 50 ' Der Erfinder liegt die Aufgabe zugrunde, einen sen Pole je zwei Erregerwicklungen aufweisen, die Schrittschaltmotor zu schaffen, der eine relativ hohe untereinander zu zwei Wicklungssystemen verbunden Schrittschaltgeschwindigkeit besitzt und einen harsind, deren Stromrichtungen wechselweise, teilweise monischen Bewegungsablauf gewährleistet. Insbeläuferstellungsabhängig umschaltbar sind, so daß in sondere sollen Überschwingungen des Rotors nach Abhängigkeit von dieser Umschaltung im Stator 55 Ausführung eines Schaltschrittes vermieden werden, magnetische Start- und Rastpole entstehen. Derartige so daß eine hohe Schrittschaltgeschwindigkeit erzielt aus der USA.-Patentschrift 3 042 819 bekannte Schritt- wird. Diese Aufgabe wird bei einem Schrittschaltschaltmotoren werden beispielsweise in Geräten der motor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, Nachrichtentechnik und in datenverarbeitenden Ein- daß jedem Statorpol eine Erregerwicklung vom richtungen verwendet, die im sogenannten Start- 60 ersten und eine Erregerwicklung vom zweiten System Stopp-Betrieb arbeiten. So werden beispielsweise zugeordnet ist und daß sich im erregten Zustand die Lochstreifen oder Lochkarten bei Loch- und Lese- Magnetfelder der Erregerwicklungen derart Übereinrichtungen zur Steuerung von Fernschreibmaschi- lagern, daß im Stator in Umfangsrichtung jeder zweite nen oder Buchungsmaschinen benutzt. Der Aufzeich- Pol einen magnetischen Rastpol bildet und sich abnungsträger wird dabei zwischen zwei im Stillstand 65 wechselnd Nord- und Süd-Rastpole ergeben, während stattfindenden Auswertungen der Daten um einen die jeweils dazwischen liegenden Statorpole neutral Schritt weiter transportiert. sind, und daß die läuferstellungsabhängige Kommu-Es sind elektromagnetische Schrittschaltmotoren tierungsvorrichtung die Umschaltungen derart be-
DE1488679A 1965-06-19 1965-06-19 Schrittschaltmotor Expired DE1488679C3 (de)

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DES0097697 1965-06-19

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DE1488679A1 DE1488679A1 (de) 1969-10-23
DE1488679B2 DE1488679B2 (de) 1973-12-13
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US (1) US3486098A (de)
AT (1) AT266983B (de)
CH (1) CH442525A (de)
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GB (1) GB1154692A (de)
NL (1) NL6608458A (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115713A (en) * 1975-03-06 1978-09-19 Motorola, Inc. Rotor bias means for miniature watch motors or the like
EP0064387A1 (de) * 1981-05-01 1982-11-10 Hornet Electrical Company Limited Elektrischer Schaltantrieb und Schrittmotor dafür
US4484114A (en) * 1982-03-04 1984-11-20 Rotron, Incorporated Self-starting brushless DC motor
CA2599289C (en) * 2005-03-11 2013-07-09 Atlas Copco Rock Drills Ab Damping device for an output shaft in a gearbox
JP2008108302A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Toshiba Corp 再生装置と再生装置の供給方法
GB2515333A (en) * 2013-06-20 2014-12-24 Johnson Electric Sa Stepper motor with integrated brake and drive circuit
CN112379117B (zh) * 2020-11-16 2021-12-07 北京理工大学 磁电式旋转角速度和角加速度一体化传感器
CN112379118B (zh) * 2020-11-16 2021-12-07 北京理工大学 一种旋转角速度和旋转角加速度一体化测量装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2830246A (en) * 1954-01-28 1958-04-08 Albert G Thomas Step-by-step motor
US3042847A (en) * 1959-01-09 1962-07-03 Automation Development Corp Rotor controlled stepper motor
US3239738A (en) * 1961-03-06 1966-03-08 Barton Instr Corp Stepper motor circuits
US3325661A (en) * 1964-02-28 1967-06-13 Mawdsley S Ltd Rotating electrical machinery
US3375421A (en) * 1964-04-21 1968-03-26 Lear Siegler Inc Combined torquer and pickoff means
US3392293A (en) * 1964-12-29 1968-07-09 Teletype Corp Electromagnetic stepping motor
US3345547A (en) * 1965-01-21 1967-10-03 Ampex Step motor control system including a three stage energization for each step

Also Published As

Publication number Publication date
NL6608458A (de) 1966-12-20
DE1488679A1 (de) 1969-10-23
CH442525A (de) 1967-08-31
AT266983B (de) 1968-12-10
GB1154692A (en) 1969-06-11
US3486098A (en) 1969-12-23
DE1488679B2 (de) 1973-12-13

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