DE20304578U1 - Elektronisch kommutierter Motor mit mindestens einem Hallgenerator - Google Patents
Elektronisch kommutierter Motor mit mindestens einem HallgeneratorInfo
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Description
20. März 2003
DE-3072 iG
DE-3072 iG
Elektronisch kommutierter Motor mit mindestens einem Hallgenerator
Die Erfindung betrifft einen elektronisch kommutierten Motor (ECM) mit mindestens einem analogen Hallgenerator.
Ein analoger Hallgenerator, der oft auch als Hallsensor bezeichnet wird, enthält eine magnetfeldempfindliche Halbleiterplatte, durch die in einer Richtung über zwei Stromanschlüsse ein Hallstrom durchgeleitet wird, der z. B. zwischen 2 und 20 mA liegen kann. Ferner hat diese Platte seitlich zwei Signalausgänge, an denen die so genannte Hallspannung uh abgenommen werden kann, die z. B., je nach Größe des ■ Hallstroms und des Magnetfelds, zwischen 10 und 150 mV liegen kann.
Eine solche Halbleiterplatte stellt einen Widerstand mit einem negativen Temperaturkoeffizienten dar, d. h. bei 25° C hat sie z. B. beim Typ HW101A (Asahi) je nach Charge einen Widerstand zwischen 240 und 550 &OHgr;, während dieser Widerstand bei einer Temperatur von 110° C, wie sie in einem ECM häufig vorkommt, auf ca. 100 &OHgr; sinkt.
Liegt ein solcher Hallgenerator in der üblichen Weise in Reihe mit einem Widerstand an einer konstanten Spannung, so kann es vorkommen, dass bei höheren Temperaturen die Hallspannung nur noch Werte von 10 mV erreicht, was im Bereich der Rauschsignale liegt und bei einem elektronisch kommutierten Motor eine korrekte Steuerung der Kommutierung schwierig macht.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen elektronisch kommutierten Motor bereitzustellen.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Dadurch, dass ab Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur des mindestens einen Hallgenerators der Spannungsabfall am Messwiderstand, oder anders gesagt: der Strom durch diesen Messwiderstand, auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird, erreicht man, dass oberhalb dieser vorgegebenen Temperatur der Strom durch den Hallgenerator im Wesentlichen konstant ist, so dass man diesen Strom so einstellen kann, dass die Hallspannung auch bei hohen Temperaturen ausreichend groß wird, aber andererseits keine
unnötig hohen Ströme auftreten (Leistungsbegrenzung der verwendeten Komponenten). Unterhalb der vorgegebenen Temperatur ist eine solche Regelung nicht notwendig, da dort der mindestens eine Hallgenerator einen ausreichend großen Innenwiderstand hat, der den Strom durch den Hallgenerator auf einen ungefährlichen Wert begrenzt. Bei hohen Temperaturen kann auf diese Weise der Wirkungsgrad eines ECM verbessert werden, weil der Strom durch den oder die Hallgenerator(en) den Wert nicht überschreitet, den man für eine ausreichende Hallspannung benötigt.
Außerdem wird es so möglich, die relativ stark differierenden Widerstandswerte der Hallgeneratoren sicher zu beherrschen, die für den eingangs genannten Typ bei verschiedenen Chargen (lots) zwischen 240 und 550 &OHgr; liegen können. Zudem werden nur wenige zusätzliche Komponenten benötigt, was besonders dort sehr wichtig ist, wo in einem ECM wenig Platz vorhanden ist und/oder die Preise sehr gedrückt sind. Zudem wird die Betriebssicherheit über den ganzen Betriebstemperaturbereich erhöht.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die gestellte Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 10. Ein solcher Motor benötigt nur wenige zusätzliche Komponenten, was besonders dort wichtig ist, wo in einem ECM nur wenig Platz vorhanden ist. Außerdem wird in dem Bereich zwischen der vorgegebenen Temperatur und der Höchsttemperatur des Motors die Leistungsaufnahme der Hallgeneratoren begrenzt, was die Verlustwärme im Motor reduziert und es ermöglicht, die Stromversorgung des mindestens einen Hallgenerators kleiner zu dimensionieren und dadurch die Herstellungskosten eines solchen Motors zu verringern.
Nach einem dritten Aspekt mit der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 17. Durch die Reihenschaltung der Hallgeneratoren ergibt sich eine entsprechende Reduzierung des Energiebedarfs, da derselbe Strom zur Stromversorgung aller Hallgeneratoren dient. Dabei liegen diese auf unterschiedlichen Potenzialen, aber durch die Verwendung der rückgekoppelten Komparatoren wird es möglich, binäre Hallsignale zu erzeugen, welche auf dasselbe Potenzial bezogen sind. Durch die Strombegrenzung ist einerseits auch bei der höchsten vorkommenden Betriebstemperatur eine sichere Signalerzeugung möglich ist. Andererseits bleibt der Energieverbrauch für die Erzeugung der Hallsignale auch bei hohen Temperaturen sehr niedrig.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:
Fig. 1 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung nach der Erfindung, hier für einen dreiphasigen ECM,
Fig. 2 ein Schaubild zur Erläuterung von Fig. 1,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung nach der Erfindung, ebenfalls für einen dreiphasigen ECM, und
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 20, wie sie z.B. für einen dreisträngigen kollektorlosen Gleichstrommotor (ECM) zur Steuerung der Kommutierung verwendet werden kann. Diese Anordnung enthält drei Hallgeneratoren 22, 24, 26, welche der gleichen Charge entnommen sind, also annähernd gleiche Widerstandswerte haben, und von denen jeder zwei Stromanschlüsse 28, 30 (Hallgenerator 22), 32, 34 (Hallgenerator 24) bzw. 36, 38 (Hallgenerator 26) hat. Der Stromanschluss 28 ist mit einem positiven Anschluss 48 verbunden, an dem z.B. eine geregelte Spannung von + 5 V liegt. Der Anschluss 30 ist mit dem Anschluss 32 und der Anschluss 34 mit dem Anschluss 36 verbunden. Der Anschluss 38 ist über einen Widerstand 40 mit dem Kollektor eines npn-Transistors 42 verbunden, dessen Emitter über einen Strommesswiderstand 44 (z.B. 120 &OHgr;) mit Masse 46 verbunden ist.
Vom positiven Anschluss 48 führt ein Widerstand 50 (z.B. 10 k) zum Kollektor eines npn-Transistors 52, der über einen Widerstand 54 (z.B. 10 k) mit der Basis des Transistors 42 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 52 ist mit Masse verbunden, und seine Basis ist über einen Widerstand 58 (z.B. 47 k) mit dem Emitter des Transistors 42 verbunden.
Der Hallgenerator 22 hat zwei Ausgänge 60, 62, zwischen denen im Betrieb eine
Hallspannung uh auftritt, welche den beiden Eingängen 66 (+) und 68 (-) eines Komparators 64 zugeführt wird, dessen Ausgang mit 70 bezeichnet ist. Dieser Ausgang 70 ist über einen Mitkopplungswiderstand 72 mit dem Pluseingang 66 verbunden. Die analoge Hallspannung uh wird durch den Komparator 64 in ein binäres Signal mit den Werten "1" oder "0" umgewandelt.
Dem Hallgenerator 24 ist ein Komparator 74 zugeordnet, und dem Hallgenerator 26 ein Komparator 76. Die Schaltung ist ersichtlich gleich wie beim Hallgenerator 22 und wird deshalb nicht nochmals beschrieben.
Im Betrieb fließt vom Anschluss 48 ein Strom i über die drei Hallgeneratoren 22, 24, 26, den Widerstand 40, den leitenden Transistor 42 und den Messwiderstand 44 nach Masse und führt zu einem entsprechenden Spannungsabfall um am Messwiderstand 44.
Im Bereich niedriger Temperaturen haben die Hallgeneratoren 22, 24, 26 einen ausreichend hohen Innenwiderstand, der z.B. für den erwähnten Typ HW101A bei 25° C im Bereich 240 bis 550 &OHgr; liegen kann, aber bei derselben Charge nur wenig von einem vorgegebenen Wert abweicht, der z.B. 300 &OHgr; beträgt. Dagegen liegt bei 110° C der mittlere Wert dieses Widerstands bei nur 100 &OHgr;.
Der Widerstand 40 kann z.B. 200 &OHgr; haben, der Messwiderstand 44 120 &OHgr;, so dass man bei 25° C und einem mittleren Wert von 300 &OHgr; für den Widerstand eines Hallgenerators 22, 24, 26 einen Gesamtwiderstand von 3 &khgr; 300 + 200 + 120 = 1.220 &OHgr; erhält. Dies ergibt einen Strom i von 5 V/1,22 k&OHgr; = 4,1 mA, und man erhält eine ausreichend große Hallspannung von z.B. uh = 150 mV.
Bei 110° C sinkt der Widerstand eines Hallgenerators auf ca. 100 &OHgr;, und der Gesamtwiderstand beträgt also 3 &khgr; 100 + 200 + 120 = 620 &OHgr;, entsprechend einem Strom von 5 V/0,62 k&OHgr; = 8 mA. Dieser Strom erfordert eine entsprechend dimensionierte Stromversorgung und müsste an sich nicht so hoch sein, reduziert also den Wirkungsgrad des Motors.
Deshalb wird gemäß Fig. 2 ab der Temperatur Ton der Strom i auf einen niedrigeren Wert begrenzt, z.B. auf 5 mA, da man mit diesem Strom auch bei 110° C eine ausreichend große Hallspannung uh erhält.
*· 1
• ·
• ·
Die Begrenzung erfolgt über den Messwiderstand 44. Wenn an diesem ab der Temperatur Ton eine genügend hohe Messspannung um auftritt, bewirkt das über den Widerstand 58 (z.B. 47 k), dass der Transistor 52 stärker leitend wird. Hierdurch entsteht am Widerstand 50 (z.B. 10 k) ein größerer Spannungsabfall, der über den Widerstand 54 das Basispotenzial des Transistors 42 reduziert, so dass dieser Transistor weniger stark leitend wird und den Strom i ab Erreichen dieser vorgegebenen Temperatur Ton im wesentlichen konstant hält, wie das in Fig. 2 schematisch dargestellt ist.
Der obere Grenzwert iG (Fig. 2) des Stromes i wird so festgelegt, dass man auch bei der höchsten Temperatur, z.B. 110° C, eine ausreichend hohe Hallspannung Uh erhält, die ein sicheres Arbeiten der Komparatoren 64, 74, 76 ermöglicht.
Fig. 3 zeigt eine Variante. Gleiche oder gleich wirkende Teile wie in Fig. 1 werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben.
Der Stromanschluss 38 des Hallgenerators 26 ist, ebenso wie bei Fig. 1, über einen Widerstand 40 mit dem Kollektor des npn-Stelltransistors 42 verbunden, dessen Emitter über den Messwiderstand 44 mit Masse 46 verbunden ist. Dieser Emitter ist auch direkt mit dem Minuseingang 79 eines Operationsverstärkers 80 verbunden, dessen Ausgang 82 über einen Widerstand 83 mit der Basis des Transistors 42 verbunden ist. Der Pluseingang 84 des Verstärkers 80 ist über einen Widerstand mit Masse 46 und über einen Widerstand 88 mit dem positiven Anschluss 48 verbunden.
Beispielhafte Werte in Fig. 3 (k = kQ)
| Hallgeneratoren 22, | 24, 26 | ...HW101A |
| Transistor 42 | ...BC847B | |
| Widerstand 40 | ...200 &OHgr; | |
| Widerstand 44 | ...120&OHgr; | |
| Widerstand 83 | ...22 k | |
| Widerstand 86 | ...1 k | |
| Widerstand 88 | ...7,5 k | |
| Arbeitsweise von |
Fig. 3
• · · · · · • · · · |
• · · * · · · ··· · ·· · · · |
t · ♦ »
Über den Spannungsteiler aus den Widerständen 88, 86 erhält der Pluseingang 84 einen Spannungs-Sollwert, z.B. 0,6 V. Wenn der Spannungsabfall am Messwiderstand 44 diesen Sollwert von 0,6 V übersteigt, erzeugt der Verstärker 80 einen reduzierten Basisstrom für den Transistor 42, so dass dieser weniger leitend wird, bis die Spannungsabfälle am Widerstand 86 und am Messwiderstand 44 praktisch identisch sind.
Hierdurch wird auch hier, wie in Fig. 2 dargestellt, ab Erreichen der Temperatur Ton der Strom i durch die Hallgeneratoren 22, 24, 26 auf einen vorgegebenen Wert begrenzt, z.B. auf 5 mA. Die Wirkungsweise ist also ähnlich wie diejenige von Fig. 1, aber durch die Verwendung eines Operationsverstärkers 80 ist die Regelgenauigkeit wesentlich höher. Jedoch hat sich gezeigt, dass auch mit der Schaltung gemäß Fig. 1 ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden können.
Fig. 4 zeigt eine Variante, wo die Amplitude der Hallsignale Uh mittels eines Stellsignals ust verändert werden kann, das einem Eingang 90 zugeführt wird.
Die Anordnung nach Fig. 4 ist ähnlich aufgebaut wie diejenige nach Fig. 3, und deshalb werden für gleiche oder gleich wirkende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet.
Die Hallgeneratoren 22 ... 26 sind hier Teil einer Istwerterfassung 89, die z.B. dazu dient, die tatsächliche Drehzahl eines Motors 91 zu erfassen. Dies kann so geschehen, wie das bei Fig. 1 dargestellt und beschrieben ist. Dazu hat der Motor 91 einen (nicht dargestellten) permanentmagnetischen Rotor, der über sein Magnetfeld 93 die Hallgeneratoren 22 ... 26 abwechselnd mit einem Nordpol und einem Südpol aktiviert, so dass sich deren Ausgangssignale um und uh2 drehzahlabhängig ändern.
An die Signalausgänge 60, 62 des Hallgenerators 22 ist ein Operationsverstärker angeschlossen, der also an seinem Ausgang 92 ein analoges Ausgangssignal liefert, dessen Größe der Hallspannung um zwischen den Eingängen des Operationsverstärkers 90 proportional ist. Ebenso ist an die Signalausgänge des Hallgenerators 26 ein Operationsverstärker 94 angeschlossen, dessen Ausgang 96 ein analoges Ausgangssignal liefert, das der Hallspannung uh2 an seinem Eingang proportional ist. Die Operationsverstärker 90 ... 94 sind Teil einer Signalaufbereitung 95.
Der Strom i durch die Hallgeneratoren 22 ... 26 wird bestimmt durch einen Regler Diesem wird über einen Eingang 104 ein Sollwert SW zugeführt, z.B. eine gewünschte Drehzahl von 9.300 U/min. Über einen Eingang 106 wird ihm ein Istwert IW von der Istwerterfassung 89 zugeführt, z.B. eine tatsächliche Drehzahl von 9.250 U/min.
Daraus berechnet der Regler 97 einen erhöhten Stellwert ust, der im Stellglied zu einer entsprechenden Zunahme des Stromes I führt, indem dieser Stellwert ust von einem Eingang 90 über einen Widerstand 98 dem Pluseingang des Operationsverstärkers 80 zugeführt wird. Dadurch wird, ebenso wie bei Fig. 3, erreicht, dass der Strom i so hoch eingestellt wird, dass der Spannungsabfall am Messwiderstand 44 im wesentlichen dem Stellwert ust entspricht. Hierdurch steigen die Signale an den Ausgängen 92 ... 96 an, und die Drehzahl des Motors 91 wird entsprechend erhöht, bis der gewünschte Sollwert SW erreicht ist. - Der Motor 91 stellt also hier die sogenannte Regelstrecke dar.
Die analogen Spannungen an den Ausgängen 92 und 96 sind eine Funktion
a) der Magnetflussdichte, welche auf die Hallgeneratoren 22 ... 26 wirkt, und
b) der Größe des Stellwerts ust·
Man kann die Anordnung gemäß Fig. 4 z.B. für einen einfachen Drehzahlregler verwenden, bei dem die Höhe der Statorströme eines ECM 91 von der Amplitude der Signale an den analogen Ausgängen 92, 96 abhängt.
Aus den Spannungen um und uh2 kann man, wie in Fig. 1 dargestellt und beschrieben, zusätzliche digitale Signale abzuleiten, die zur Messung der Rotorstellung, zur Berechnung der Drehzahl, zur Messung der Zeit für eine Rotorumdrehung, etc. dienen können und dem Regler 97 als Istwert IW zugeführt werden.
Die Zahl der Hallsensoren 22 ... 26 hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Z.B. benötigt man für einen einphasigen Motor nur einen einzigen Sensor, dagegen für einen dreiphasigen Motor mindestens zwei und gewöhnlich drei Hallsensoren. In Fig. 4 sind weitere Hallsensoren 100 und Operationsverstärker 102 schematisch angedeutet.
Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.
Claims (20)
1. Elektronisch kommutierter Motor, welcher zur Erfassung seiner Rotorstellung mindestens einen analogen Hallgenerator (22, 24, 26) mit zwei Stromanschlüssen (28, 30) und zwei Signalausgängen (60, 62) aufweist, wobei die Stromanschlüsse (28, 30) des analogen Hallgenerators in Reihe mit einem Halbleiter-Stellglied (42) und einem Messwiderstand (44) an eine Gleichspannungsquelle (48) angeschlossen sind, und ein Regler (50, 52, 54, 58; 80, 86, 88) vorgesehen ist, welcher durch Beeinflussen des Halbleiter-Stellglieds (42) ab Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur (TON) den Spannungsabfall am Messwiderstand (44) auf einen vorgegebenen Wert (uM) begrenzt, der so bemessen ist, dass der Hallgenerator (22, 24, 26) auch bei der zulässigen Höchsttemperatur des Motors eine sichere Erfassung der Rotorstellung ermöglicht, wobei die vorgegebene Temperatur (TON) größer ist als die zulässige Mindesttemperatur des Motors und kleiner als seine zulässige Höchsttemperatur.
2. Motor nach Anspruch 1, bei welchem eine Mehrzahl von analogen Hallgeneratoren (22, 24, 26) vorgesehen ist, deren Stromanschlüsse (28, 30, 32, 34, 36, 38) miteinander, mit dem Halbleiter-Stellglied (42) und mit dem Messwiderstand (44) in Reihe geschaltet sind.
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Spannungsabfall am Messwiderstand (44) einem Transistor (52) zugeführt wird, dessen Innenwiderstand mit zunehmender Größe dieses Spannungsabfalls abnimmt und der Spannungsabfall an diesem Transistor (52) seinerseits dem Halbleiter- SteHglied (42) zugeführt wird, um ab Überschreiten der vorgegebenen Temperatur (TON) den Spannungsabfall am Messwiderstand (44) auf einen vorgegebenen Wert (uM) zu begrenzen.
4. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die zwischen den Signalausgängen (60, 62) eines Hallgenerators (22, 24, 26) auftretende Hallspannung (uH) einem Komparator (64, 74, 76) zuführbar ist, um diese Spannung in ein binäres Signal umzuwandeln.
5. Motor nach Anspruch 4, bei welchem der Komparator (64) eine positive Rückkopplung (72) aufweist.
6. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zur Steuerung des Halbleiter-Stellglieds (42) ein Operationsverstärker (80) vorgesehen ist, dessen einem Ausgang (84) ein Potenzial zuführbar ist, welches einem gewünschten Sollwert entspricht und bei dem das Potenzial am anderen Eingang (79) eine Funktion des Spannungsabfalls (uM) am Messwiderstand (44) ist.
7. Motor nach Anspruch 6, bei welchem ein vom Spannungsabfall (uM) am Messwiderstand (44) abhängiges Potenzial als Istwert dem anderen Eingang (79) des Operationsverstärkers (80) zuführbar ist.
8. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Reihenschaltung des mindestens einen Hallgenerators (22, 24, 26), des Halbleiter-Stellglieds (42) und des Messwiderstands (44) eine Betriebsspannung zuführbar ist, die ungefähr n × (1,4. . .2,2 V) beträgt, wobei n die Zahl der in Reihe geschalteten Hallgeneratoren (22, 24, 26) ist.
9. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem bei Reihenschaltung einer Mehrzahl von Hallgeneratoren solche Hallgeneratoren verwendet werden, welche der gleichen Charge zugehören.
10. Elektronisch kommutierter Motor, welcher zur Erfassung seiner Rotorstellung mindestens einen analogen Hallgenerator (22, 24, 26) mit zwei Stromanschlüssen (28, 30) und zwei Signalausgängen (60, 62) aufweist, wobei die Stromanschlüsse (28, 30) des analogen Hallgenerators in Reihe mit einem als Stellglied dienenden ersten Transistor (42) und einem Messwiderstand (44) an eine Gleichspannungsquelle (48) angeschlossen sind, ferner mit einem zweiten Transistor (52), dessen Eingang ein vom Spannungsabfall (uM) am Messwiderstand (44) abhängiger Wert in der Weise zugeführt wird, dass der Innenwiderstand des zweiten Transistors (52) mit zunehmender Größe dieses Spannungsabfalls abnimmt, wobei ein vom Spannungsabfall am zweiten Transistor (52) abhängiges Signal seinerseits dem ersten Transistor (42) zugeführt wird, um ab Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur (ToN), welche innerhalb des Betriebstemperaturbereichs des Motors liegt, den Spannungsabfall (uM) am Messwiderstand (44) auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen und dadurch die Leistungsaufnahme des mindestens einen Hallgenerators (22, 24, 26) im Bereich höherer Motortemperaturen zu verringern.
11. Motor nach Anspruch 10, bei welchem der zweite Transistor (52) in Reihe mit einem Widerstand (50) an eine im Wesentlichen konstante Spannung angeschlossen ist.
12. Motor nach Anspruch 10 oder 11, bei welchem eine Mehrzahl von analogen Hallgeneratoren (22, 24, 26) vorgesehen ist, deren Stromanschlüsse (28, 30, 32, 34, 36, 38) miteinander, mit dem ersten Transistor (42) und mit dem Messwiderstand (44) in Reihe geschaltet sind.
13. Motor nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei welchem die zwischen den Signalausgängen (60, 62) eines Hallgenerators (22, 24, 26) auftretende Hallspannung (uH) einem Komparator (64, 74, 76) zuführbar ist, um diese Spannung in ein binäres Signal umzuwandeln.
14. Motor nach Anspruch 13, bei welchem der Komparator (64) eine positive Rückkopplung (72) aufweist.
15. Motor nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei welchem der Reihenschaltung des mindestens einen Hallgenerators (22, 24, 26), des ersten Transistors (42) und des Messwiderstands (44) eine Betriebsspannung zuführbar ist, die ungefähr n × (1,4. . .2,2 V) beträgt, wobei n die Zahl der in Reihe geschalteten Hallgeneratoren (22, 24, 26) ist.
16. Motor nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei welchem bei Reihenschaltung einer Mehrzahl von Hallgeneratoren solche Hallgeneratoren (22, 24, 26) verwendet werden, welche der gleichen Charge angehören.
17. Elektronisch kommutierter Motor, welcher zur Erfassung seiner Rotorstellung eine Mehrzahl von analogen Hallgeneratoren (22, 24, 26) aufweist, deren Stromanschlüsse (28, 30, 32, 34, 36, 38) miteinander, mit einem Halbleiter- Stellglied (42) und mit einem Messwiderstand (44) in Reihe geschaltet sind, wobei die Reihenschaltung zum Anschluss an eine Gleichspannungsquelle ausgebildet ist, welche Hallgeneratoren (22, 24, 26) Signalausgänge (60, 62) aufweisen, an die jeweils ein eine positive Rückkopplung (72) aufweisender Komparator (64, 74, 76) angeschlossen ist, um die am zugeordneten Hallgenerator (22, 24, 26) auftretende Hallspannung (uH) in ein binäres Signals umzuwandeln, wobei ein Regler (50, 52, 54, 58; 80, 86, 88) vorgesehen ist, welcher durch Beeinflussen des Halbleiter-Stellglieds (52) ab Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur (TON) der Hallgeneratoren den Spannungsabfall am Messwiderstand (44) auf einen vorgegebenen Wert (UM) begrenzt, der so bemessen ist, dass die Hallgeneratoren (22, 24, 26) auch bei der zulässigen Höchsttemperatur eine Erfassung der Rotorstellung ermöglichen, wobei die vorgegebene Temperatur (TON) größer ist als die zulässige Mindesttemperatur und kleiner als die zulässige Höchsttemperatur.
18. Motor nach Anspruch 17, bei welchem der Spannungsabfall am Messwiderstand (44) einem Transistor (52) zugeführt wird, dessen Innenwiderstand mit zunehmender Größe dieses Spannungsabfalls abnimmt, und der Spannungsabfall an diesem Transistor (52) seinerseits dem Halbleiter- Stellglied (42) zugeführt wird, um ab Überschreiten der vorgegebenen Temperatur (TON) den Spannungsabfall am Messwiderstand (44) auf einen vorgegebenen Wert (UM) zu begrenzen.
19. Motor nach Anspruch 17 oder 18, bei welchem der Reihenschaltung der Hallgeneratoren (22, 24, 26), des Halbleiter-Stellglieds (42) und des Messwiderstands (44) eine Gleichspannung zuführbar ist, die ungefähr
n × (1,4. . .2,2 V) beträgt, wobei n die Zahl der in Reihe geschalteten Hallgeneratoren (22, 24, 26) ist.
n × (1,4. . .2,2 V) beträgt, wobei n die Zahl der in Reihe geschalteten Hallgeneratoren (22, 24, 26) ist.
20. Motor nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei welchem bei Reihenschaltung einer Mehrzahl von Hallgeneratoren solche Hallgeneratoren verwendet werden, welche der gleichen Charge angehören.
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Families Citing this family (1)
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2003
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Also Published As
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| DE10312685A1 (de) | 2003-10-09 |
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