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DE2309380C3 - Commutatorless DC motor - Google Patents

Commutatorless DC motor

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Publication number
DE2309380C3
DE2309380C3 DE19732309380 DE2309380A DE2309380C3 DE 2309380 C3 DE2309380 C3 DE 2309380C3 DE 19732309380 DE19732309380 DE 19732309380 DE 2309380 A DE2309380 A DE 2309380A DE 2309380 C3 DE2309380 C3 DE 2309380C3
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DE
Germany
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transistors
base
voltage
transistor
hall
Prior art date
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Expired
Application number
DE19732309380
Other languages
German (de)
Other versions
DE2309380A1 (en
DE2309380B2 (en
Inventor
Kinzo Yokohama Kanagawa Wada (Japan)
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.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
Priority claimed from JP47019914A external-priority patent/JPS5235083B2/ja
Priority claimed from JP47023084A external-priority patent/JPS5229404B2/ja
Priority claimed from JP3559772A external-priority patent/JPS5314122B2/ja
Priority claimed from JP3559572A external-priority patent/JPS5325082B2/ja
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Publication of DE2309380A1 publication Critical patent/DE2309380A1/en
Publication of DE2309380B2 publication Critical patent/DE2309380B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2309380C3 publication Critical patent/DE2309380C3/en
Expired legal-status Critical Current

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Description

elemente, die ζ. B. auf temperaturbedingte Schwankungen im Widerstand des Hallelements oder auf Schwankungen des Steuerstroms zurückführbar sind, besitzen daher keinen Einfluß auf die Drehzahl des Motors. Bei einer vorgegebenen Änderung des Steuerstroms der Hallelemente erfolgt eine dieser Änderung proportionale Ändeiyng der Hallspannung und folglich eine entsprechend proportionale Änderung der Ströme der Differenzverstärker. Es ist daher möglich, die durch die Statorwindungen fließenden ströme proportional zu den Steuerströmen der Hailelemente zu regeln; die durch die Änderung der Steuerströme außerdem hervorgerufene Änderung der Ruhepotentiale der Spannungsanschlüsse der Hallelemente beeinflußt die Differenzverstärker nicht.elements that ζ. B. on temperature-related fluctuations in the resistance of the Hall element or Fluctuations in the control current can be traced back, therefore have no effect on the speed of the Engine. If there is a predetermined change in the control current of the Hall elements, one of these changes Change proportional change of the Hall voltage and consequently a correspondingly proportional change in the currents of the differential amplifiers. It is therefore possible, the currents flowing through the stator windings proportional to the control currents to regulate the hail elements; the change also caused by the change in the control flows the rest potential of the voltage connections of the Hall elements affects the differential amplifier not.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigtIn the following, exemplary embodiments of the invention are described in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausfiihrungsform der Antriebsschaltung für einen kommutatorlosen Gleichstrommotor nach der Erfindung,1 shows a circuit diagram of an embodiment of the Drive circuit for a commutatorless direct current motor according to the invention,

F i g. 2 ein Schaltbild als Beispiel für eine Abwandlung eines Teils der Schaltung nach F i g. 1.F i g. 2 shows a circuit diagram as an example of a modification part of the circuit according to FIG. 1.

Bei einem kommutatorlosen Gleichstrommotor mit einem feststehenden Eisenkern, der mit einer Statorspule bewickelt ist, sind zwei Hallelemente mit einem Abstand von z. B. 90 elektrischen Grad an einem Joch befestigt und bilden einen magnetischen Kreis für die Hallelemente. Die Statorwicklung wird von vier Spulen gebildet, die entsprechend in Abstandsintervallen von 90 elektrischen Grad angeordnet sind. Der Rotor wird von einem permanenten Magneten gebildet, hat eine zylindrische Form zumindest in dem Teil, der ein magnetisches Feld für die Hallelemente abgibt und weist eine sinusförmige Verteilung der magnetischen Flußdichte in seiner Umfangsrichtung auf.In the case of a commutatorless direct current motor with a fixed iron core that has a stator coil is wound, two Hall elements with a distance of z. B. 90 electrical degrees at one Yoke attached and form a magnetic circuit for the Hall elements. The stator winding is from four coils are formed, spaced accordingly at 90 electrical degree intervals are. The rotor is formed by a permanent magnet, at least has a cylindrical shape in the part that emits a magnetic field for the Hall elements and has a sinusoidal distribution the magnetic flux density in its circumferential direction.

Wenn sich der Rotor dreht, wirkt auf die Hallelemente ein sich sinusförmig änderndes magnetisches Feld, infolgedessen die Hallelemente sinusförmige Spannungen an ihren Spannungsklemmen liefern. Diese Spannungen werden verzerrungsfrei verstärkt und diesen Spannungen entsprechende Ströme durch die Statorspulen zugeleitet. Diese Ströme sind jeweils untereinander in der Phase um .-i/2 verschoben und erzeugen ein umlaufendes Magnetfeld, H, das stets senkrecht zur Richtung der Magnetpole NS des Rotors ist. Das Drehmoment ist dann vom Drehwinkel Θ unabhängig.When the rotor rotates, a sinusoidally changing magnetic field acts on the Hall elements, as a result of which the Hall elements deliver sinusoidal voltages at their voltage terminals. These voltages are amplified without distortion and currents corresponding to these voltages are fed through the stator coils. These currents are each shifted in phase by.-I / 2 and generate a rotating magnetic field, H, which is always perpendicular to the direction of the magnetic poles NS of the rotor. The torque is then independent of the angle of rotation Θ.

Obwohl die Erfindung für eine zweipolige, vierspulige Innenrotorbauart des Motors beschrieben ist, kann der Motor eine vielspulige Ausführung oder einen Außenrotor besitzen.Although the invention is described for a two-pole, four-coil inner rotor design of the motor, the motor can have a multi-coil design or an outer rotor.

Eine Ausführungsform eines Gleichstrommotors nach der Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf F i g. 1 beschrieben.An embodiment of a DC motor according to the invention will now be described with reference to FIG F i g. 1 described.

In der Schaltungsgruppe der F i g. 1 stellt ein mit einer gestrichelten Linie umrandeter Block A eine Schaltung dar, die der Zuführung von Antriebsströmen zu Statorspulen 11a und lic unter Verwendung von Bestandteilen wie einem Hallelement 12 mit den Spannungsklemmen 38, 39 und Transistoren öl bis Q 4 und β9 dient. Ein Block B stellt eine Schaltung für die Zuführung von Antriebsströmen zu Statorspulen lift und lld unter Verwendung von Bestandteilen wie einem Hallelement 13 mit den Soannunesklemmen 50, 51 und Transistoren Q 5 bis Q8 und QlO dar. Da Schaltungsanordnung und Arbeitsweise für die Blöcke A und B identisch sind, nimmt die nachfolgende Beschreibung nur auf den Blockt Bezug.In the circuit group of FIG. 1 shows a block A surrounded by a dashed line which is used to supply drive currents to stator coils 11a and 11c using components such as a Hall element 12 with voltage terminals 38, 39 and transistors oil to Q 4 and β9. A block B is a circuit for supplying drive currents lift to stator coils and lld using ingredients such as a Hall element 13 with the Soannunesklemmen 50, 51 and transistors Q 5 to Q 8 and QLO. Since the circuit arrangement and operation of the blocks A and B are identical, the following description only refers to the block.

Außerdem stellt ein gestichelt umrandeter Block C eine bekannte Drehzahlregelschaltung dar, die eingangsseitig mit den Enden der Statorspulen 11a bis Ud und ausgangsseitig mit den Speisekontakten der Hallelemente und in Form eines negativen ίο Rückkopplungszweiges auch mit den Basisanschlüssen der Transistoren Q2 und Q 4 bzw. Q 6 und Q 8 verbunden ist. In dieser Drehzahlregelschaltung C wird eine gegenelektromotorische Kraft, die mit einer zur Drehzahl des Rotors proportionalen Größe in den Statorspulen 11a bis Hd erzeugt wird, gleichgerichtet an den Eingang eines Verstärkers gegeben, der bei kleiner Rotordrehzahl einen großen, bei großer Rotordrehzahl dagegen einen kleinen Ausgangsstrom als Steuerstrom in die Hailelemente liefert.In addition, a broken-line block C represents a known speed control circuit, the input side with the ends of the stator coils 11a to Ud and the output side with the feed contacts of the Hall elements and in the form of a negative ίο feedback branch also with the base connections of the transistors Q2 and Q 4 or Q 6 and Q 8 is connected. In this speed control circuit C , a counter-electromotive force, which is generated in the stator coils 11a to Hd with a magnitude proportional to the speed of the rotor, is rectified to the input of an amplifier, which outputs a large output current when the rotor speed is low and a small output current when the rotor speed is high Control current supplies in the Hailelemente.

In Block A sind die Spannungsklemmen 38 und 39 des Hallelements 12 mit der Basis des Transistors Ql bzw. Q 3 eines Transistorverstärkungskreises verbunden, der einen Vorverstärker bildet. Die Kollektoren der Transistoren Ql und Q 3 sind mit den Basen der Transistoren Q 2 und Q 4 eines Transistorverstärkungskreises verbunden, der einen Hauptverstärker bildet. Die Kollektoren der Transistoren Q 2 und Q 4 sind mit den Statorwicklungen Ha und Hc verbunden, während die Emitter der Transistoren Q 2 und Q 4 miteinander verbunden und über eine Diode 70 zur Pegeleinstellung und einen Emitterwiderstand 71 geerdet sind.In block A , the voltage terminals 38 and 39 of the Hall element 12 are connected to the base of the transistor Q1 and Q3, respectively, of a transistor amplification circuit which forms a preamplifier. The collectors of the transistors Ql and Q 3 are connected to the bases of the transistors Q 2 and Q 4 of a transistor amplification circuit which forms a main amplifier. The collectors of the transistors Q 2 and Q 4 are connected to the stator windings Ha and Hc, while the emitters of the transistors Q 2 and Q 4 are connected to one another and grounded via a diode 70 for level adjustment and an emitter resistor 71.

Die Transistoren Ql und Q 3, deren Emitter über Widerstände 40 und 41 mit einer Energiespeisung verbunden sind, arbeiten als Differenzverstärker. Zwischen die Basen und die Emitter dieser Transistoren Ql und Q 3 ist der Transistor Q 9 eingeschaltet. The transistors Ql and Q 3, their emitters via resistors 40 and 41 with an energy supply are connected, work as differential amplifiers. Between the bases and the emitters of these transistors Ql and Q 3, the transistor Q 9 is switched on.

Das Mittelpunktpotential der beiden Spannungsklemmen 38 und 39 des Hallelements 12 wird mit Hilfe von Widerständen 42 und 43 von gleichem Widerstandswert, die an die Spannungsklemmen 38 und 39 angeschlossen sind, abgenommen. Dr1; so erhaltene Potential wird den Emittern der Transistoren Ql und Q 3 über den Transistor Q 9 zugeführt, dessen Kollektor über einen Widerstand 44 geerdet ist. Vermöge der vorbeschriebenen Schaltungsanordnung werden die Vorspannungen zwisehen den Basen und Emittern der Transistorer Q1 und Q 3 ständig genau gleichfö.inig gehalten, wenn Änderungen im Widerstandswert infolge von Temperaturänderungen und Abweichungen im Widerstandwert des Widerstands zwischen den Stromklemmen des Hallelements 12 auftreten.The midpoint potential of the two voltage terminals 38 and 39 of the Hall element 12 is taken off with the aid of resistors 42 and 43 of the same resistance value, which are connected to the voltage terminals 38 and 39. Dr 1 ; The potential obtained in this way is fed to the emitters of the transistors Q 1 and Q 3 via the transistor Q 9, the collector of which is grounded via a resistor 44. By virtue of the circuit arrangement described above, the bias voltages between the bases and emitters of the transistors Q 1 and Q 3 are constantly kept exactly the same when changes in the resistance value as a result of temperature changes and deviations in the resistance value of the resistance between the current terminals of the Hall element 12 occur.

Infolge der sinusförmigen Stärkeverteilung der Magnetflußdichte in Umfangsrichtung wird bei der Drehung des Rotors eine Spannung von Sinusform A sin int an den Spannungsklemmen 38 und 39 der Hallelemente 12 und 13 erzeugt. Alsdann kann die Differenz der Spannungen K1 und V2 zwischen den Spannungsklemmen 38 und 39 und Erde wie folgt ausgedrückt werden:As a result of the sinusoidal strength distribution of the magnetic flux density in the circumferential direction, a voltage of sinusoidal shape A sin int is generated at the voltage terminals 38 and 39 of the Hall elements 12 and 13 when the rotor rotates. Then the difference between the voltages K 1 and V 2 between the voltage terminals 38 and 39 and earth can be expressed as follows:

V1 - V1 = A sin V 1 - V 1 = A sin

KitKit

Die Gleichspannungskomponente E1 der Spannungen V1 und F2, auch als Ruhepotential der Span-The DC voltage component E 1 of the voltages V 1 and F 2 , also as the rest potential of the voltage

nungsklemmen des Hallelements bezeichnet, kann wie folgt ausgedrückt werden:clamps of the Hall element can be expressed as follows:

I/I /

(2)(2)

J 6 J 6

Wenn dann der Arbeilspunkt des Transistors Q9 Then when the operating point of transistor Q9

so gewählt wird, daß I /(J9
der obigen Gleichung
is chosen so that I / (J9
the above equation

' κι ι = 0 ist· wird aus' κι ι = 0 is · is off

A sin Kit A sin kit

Das bedeutet, daß E1 das arithmetische Mittel von V„ und K1 ist. Aus den obigen Gleichungen (1) und (2) können die folgenden Gleichungen erhalten werden: This means that E 1 is the arithmetic mean of V " and K 1 . From the above equations (1) and (2), the following equations can be obtained:

Vx = Ex V x = E x

A sin A sin

I2 = Ex- 1 ■ Λ sin (or + .7).I 2 = E x - 1 ■ Λ sin (or + .7).

Andererseits kann E1 auch wie folgt ausgedrückt werden:On the other hand, E 1 can also be expressed as follows:

E1 = Vcc E 1 = Vcc

(«5(«5

wonn
R.„
wonn
R. "

der Widerstandswert des Widerstands 51 ist.is the resistance of resistor 51.

Rxn der Widerstandswert zwischen den Stromklemmen des Halielements 12 ist, R xn is the resistance value between the current terminals of the halftone element 12,

/ der durch die Stromklemmen des Hallelements 12 fließende Steuerstrom ist./ 1Λ is the control current flowing through the current terminals of the Hall element 12.

Die Spannungen, die jeweils zwischen der Basis und dem Emitter der Transistoren Q9, Ql und Q3 auftreten, werden mit VBE9, VBr:1 und νΒΓ:Λ bezeichnet. Alsdann ist E1 die Basisspannung des Transistors Q 9, und die Emitterspannung desselben ergibt sich zu (E1 4- VBEg). Hier arbeiten die Transistoren Ql und β 3 als Differenzverstärker, und außerdem haben die Wechselstromkomponenten der Spannungen V1 und V2 entgegengesetzte Polaritäten. Aus diesem Grunde fließt der Strom fast vollständig nur durch einen der Transistoren ßl und β 3. Dieser Strom ii0 kann wie folgt ausgedrückt werden:The voltages that occur between the base and the emitter of the transistors Q9, Ql and Q3 are denoted by V BE9, V Br: 1 and ν ΒΓ: Λ . Then E 1 is the base voltage of the transistor Q 9, and the emitter voltage of the same results as (E 1 4- V BEg ). Here, the transistors Ql and β 3 work as differential amplifiers, and also the alternating current components of the voltages V 1 and V 2 have opposite polarities. For this reason the current flows almost completely through only one of the transistors ßl and β 3. This current i i0 can be expressed as follows:

R*oR * o

(E1 + VBa) - (E 1 + V Ba ) -

Dies bedeutet, daß der Strom Z40 unabhängig vonThis means that the current Z 40 is independent of

ι« der Spannung E1 wird. In diesem Zeitpunkt wird daher ein Strom, der dem Ausgang des Hallelemenls 12 proportional ist, durch den Widerstand 40 fließen.ι «of the voltage E 1 . At this point in time, a current which is proportional to the output of the Hall element 12 will therefore flow through the resistor 40.

Demnach ist es möglich, einen Strom, der der elektromotorischen Kraft des Hallelements proportional ist, durch die Transistoren Ql und Q3 fließen zu lassen, selbst wenn eine Änderung in dem Steuerstrom (z. B. Z12) auftritt, um den Motor bei konstanter Drehzahl laufen zu lassen, wegen des Unterschieds in der Produktempfindlichkeit des Hallelements, oder wenn ein Widerstandswert des Widerstands (z. B. R12) zwischen den Stromklemmen des Hallelements nicht konstant ist und die Spannung E1 sich ändert.Accordingly, it is possible to have a current proportional to the electromotive force of the Hall element flow through the transistors Ql and Q 3 even if there is a change in the control current (e.g. Z 12 ) to keep the motor constant Speed because of the difference in the product sensitivity of the Hall element, or when a resistance value of the resistor (e.g. R 12 ) between the current terminals of the Hall element is not constant and the voltage E 1 changes.

Die wesentlichen Teile und der Aufbau einer Ausführungsform einer Schaltung, mit der die oben beschriebene Bedingung V0n^ VBlil0 einfach erreicht wird, ist in F i g. 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Schaltung so ausgelegt, daß die Schwankungen der Gleichspannungskomponente E1 der Spannungen V1 und V„ reduziert werden und als Ergebnis der Emitterstrom und die Spannung VΒΓ 9 des Transistors Q 9 reduziert werden. Bei der Schaltung der F i g. 1 ist die Änderung der Spannung I-'ßj-, klein, und es ändert sich unvermeidlich die SpannungE, infolge von Änderungen des inneren Widerstandes und der Produktempfindlichkeit des Hallelements und einer Änderung der Umgebungstemperatur. The essential parts and the structure of an embodiment of a circuit with which the above-described condition V 0n ^ - V Blil - 0 is easily achieved is shown in FIG. 2 shown. In this embodiment, the circuit is designed in such a way that the fluctuations in the direct voltage component E 1 of the voltages V 1 and V "are reduced and, as a result, the emitter current and the voltage V ΒΓ 9 of the transistor Q 9 are reduced. When switching the F i g. 1, the change in the voltage I-ßj-, is small, and the voltage E inevitably changes due to changes in the internal resistance and product sensitivity of the Hall element and a change in the ambient temperature.

Demgemäß sind in der Schaltung der Ausführungsform der F i g. 2, statt der Verwendung von Widerständen 52 und 53 wie in Fig. 1, die Stromklemmen der Hallelemente 12 und 13 auf einer Seite derselben miteinander verbunden, und zwischen die gemeinsame Verbindung derselben und die Energie-Accordingly, in the circuit of the embodiment of FIG. 2, instead of using Resistors 52 and 53 as in Fig. 1, the current terminals of the Hall elements 12 and 13 connected to one another on one side thereof, and between the common connection of the same and the energy

speiseleitung 54 sind Dioden 55, 56 und 57 in Reihe geschaltet.Feed line 54, diodes 55, 56 and 57 are connected in series.

Ferner sind, da im normalen Betrieb Furthermore, there are in normal operation

R «

worin
40 ist.
wherein
40 is.

R40 der Widerstandswert des Widerstands 55 die Bedingung R 40 the resistance value of the resistor 55 the condition

wäre, Widerstände 58 und 59 zwischen die Basen der Transistoren β 9 und β 10 und Erde geschaltet, wodurch deren Basispotentiale gesenkt werden. Als Ergebnis ist VBEg VBEl = 0. Dies bedeutet, daß would be, resistors 58 and 59 connected between the bases of the transistors β 9 and β 10 and ground, whereby their base potentials are lowered. As a result, V BEg - V BEl = 0. This means that

Wenn alsdann angenommen wird, daß V1-^V2 is< wird der Transistor β 3 fast gesperrt sein, und de Strom I49 ergibt sich wie folgt:If it is then assumed that V 1 - ^ V 2 is <the transistor β 3 will be almost blocked, and the current I 49 results as follows:

R40R40

'Bt? B 'Bt? B.

A sin ι A sin ι

6O6O

- A sin nt
R40
- A sin nt
R40

erfüllt ist. Durch Ändern der Werte der Widerstände 58 und 59 kann der Strömungswinkel des Stroms i„ in geeigneter Weise eingestellt werden.is satisfied. By changing the values of the resistors 58 and 59 the flow angle of the stream i " be adjusted appropriately.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 ist folgende:The mode of operation of the circuit according to FIG. 1 is as follows:

Der Steuerstrom i12, der den Stromklemmen des Hallelements 12 zugeführt wird, ändert sich in Übereinstimmung mit der Drehzahlsteuerschaltune C. DieThe control current i 12 , which is supplied to the current terminals of the Hall element 12, changes in accordance with the speed control circuit C. The

Amplitude der sinusförmigen Hallspannung ändert sich umgekehrt mit der Drehzahl des Rotors. Das bedeutet, daß die Amplitude mit abnehmender Rotordrehzahl zunimmt und mit zunehmender Rotordrehzahl abnimmt, The amplitude of the sinusoidal Hall voltage changes inversely with the speed of the rotor. The means that the amplitude increases with decreasing rotor speed and decreases with increasing rotor speed,

Da das Ausgangspotential der Drehzahlregelschaltung C mi^ abnehmender Drehzahl des Rotors abnimmt, wird, wenn die Drehzahl des Rotors niedrig ist, wie während des Anlassens des Motors, die negative Rückkopplung unwirksam, so daß der Verstärkungsgrad der Transistoren Q 2 und Q 4 ansteigt.Since the output potential of the speed control circuit C mi decreases with decreasing speed of the rotor, when the speed of the rotor is low, such as during engine starting, the negative feedback becomes ineffective, so that the gain of the transistors Q 2 and Q 4 increases.

In diesem Zustand der Schaltung werden die Transistoren Ql und Q3 durch Hallspannungen großer Amplitude und zueinander entgegengesetzter Phase in dem gesättigten Zustand betrieben. InfolgedessenIn this state, the circuit, the transistors Ql and Q3 by a larger Hall voltages amplitude and mutually opposite phase are operated in the saturated state. Consequently

fließen Ströme von Rechteckform durch die Statorspulen 11 α bis 11 d. Currents of rectangular shape flow through the stator coils 11 α to 11 d.

Bei zunehmender Rotordrehzahl wird der den Stromklenimen des Hallelemcnts 12 zugeführte Steuerstrom kleiner.As the rotor speed increases, the current cycle of the hall element 12 is supplied Control current smaller.

Bei konstanter Drehzahl besitzt die sinusförmige Hallspannung eine so kleine Amplitude, die nicht ausreicht, die Transistoren Ql und Q 3 als Differcnlialvcrstärkcr arbeiten zu lassen. Dies führt dazu,At constant speed the sinusoidal Hall voltage has such a small amplitude that is not sufficient to make the transistors Ql and Q3 function as Differcnlialvcrstärkcr. This leads to,

ίο daß dann die Antriebsströme von halbwelliger Sinusform mit gegenseitigem Phasenunterschied von 180 Grad durch die Statorspulen 11a und lic fließen. In gleicher Weise fließen Antriebsströme von halbwelliger Sinusform durch die Statorspulen 111 und 11 d. ίο that then the drive currents of half-wave sinusoidal shape with a mutual phase difference of 180 degrees flow through the stator coils 11a and lic. In the same way, drive currents of half-wave sinusoidal shape flow through the stator coils 11 1 and 11 d.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

ι : ι : der sinusförmigen magnetischen Flußdichte des PerPatentansprüche: manentmagnetrotors und dem durchlas Hallelementthe sinusoidal magnetic flux density of the patent claims: manent magnet rotor and the durchlas Hall element hindurchfließenden Steuerstrom proportionale HaIl-the control current flowing through it is proportional L Kommutatorloser Gleichstrommotor mit spannungen erzeugt, die das Basispotential der Trancinem Permanentmagnetrotor, der eine sinusför- 5 sistoren der Differenzverstärker darstellen und entmige Umfangsverteilung der magnetischen Fluß- sprechende Kollektorströme hervorrufen. Diese Koldichte besitzt, mit dem Rotor gegenüberliegenden lehtorströme durchfließen in geeigneter zeitlicher Hallelementen und mit Antriebsschaltungen, die Reihenfolge die am Umfang des Stators geeignet verauf entsprechende Hallspannungen ansprechen, teilten Statorwindungen und liefern auf diese Weise in den Statorwindungen ein rotierendes Magnet- io ein rotierendes Magnetfeld.L Commutatorless DC motor with voltages generated that represent the base potential of the trancinem Permanent magnet rotor, which represents a sinusoidal 5 sistors of the differential amplifier and dismisses it Circumferential distribution of the magnetic flux-speaking collector currents. This cold density possesses, with the rotor opposite torrent currents flow through at a suitable time Hall elements and with drive circuits, the order that verauf appropriate on the circumference of the stator address corresponding Hall voltages, split stator windings and deliver in this way in the stator windings a rotating magnet io a rotating magnetic field. feld erzeugen und je einen Differenzverstärker be- Derartige kommutatorlose Gleichstrommotoren sitzen, wobei die Basiselektroden der Transistoren sind mit einer Regelschaltung versehen, die in der der Differenzverstärker mit den Spannungsaus- DT-OS 20 14 457 zur Erzielung einer konstanten gangen des entsprechenden Hallelements und die Drehzahl und in der Veröffentlichung der Zeitschrift Emitter miteinander verbunden sind, dadurch 15 ATM, 1968, S. 79 bis 82, zur Gewinnung einer eingekennzeichnet, daß eine Serienschaltung stellbaren Drehzahl eingesetzt wird. Als Regelgröße aus einem ersten Widerstand (41), einem ersten dient dabei der durch die Hallelemente fließende Transistor (z.B. Q9) und einem zweiten Wider- Steuerstrom.Such commutatorless direct current motors sit, the base electrodes of the transistors are provided with a control circuit, which in the differential amplifier with the voltage output DT-OS 20 14 457 to achieve a constant output of the corresponding Hall element and the speed and in the publication of the magazine Emitter are connected to one another, characterized in 15 ATM, 1968, pp. 79 to 82, for obtaining a marked that a series circuit adjustable speed is used. The transistor (eg Q9) flowing through the Hall elements and a second counter control current serve as the control variable from a first resistor (41), a first one. stand (44) an eine Spannungsquelle (Vcc) ange- In der Schaltung nach der DT-OS 20 14 457 werlegt ist, daß die Basiselektroden der beiden zwei- 20 den außerdem die durch Temperaturschwankungen ten Transistoren (z.B. Ql, Q3) je eines der Dif- hervorgerufenen Änderungen des Widerstands der ferenzverstärker je über einen dritten Widerstand Hallelemente mittels eines Thermistors durch ent-(42, 43) mit der Basiselektrode des ersten Tran- sprechende, entgegengesetzte Änderungen des Steuersistors (z. B. Q 9) verbunden sind, daß die Emit- Stroms kompensiert, so daß die Basispotentiale der terelektroden der beiden zweiten Transistoren 25 Transistoren der Differenzverstärker und damit auch (z. B. Ql, Q 3) über einen vierten Widerstand (40) die durch die Statorwindungen fließenden Kollektormit der Emitterelektrode des ersten Transistors ströme von Schwankungen der Versorgungsspannung (z.B. Q9) verbunden sind und daß die Basis- oder der Umgebungstemperatur unabhängig sind. Da emitterspannung (Füt9) des ersten Transistors sich jedoch bei einer vorgegebenen Änderung des (z.B. Q9) im wesentlichen gleich der Basisemit- 30 Steuerstroms sowohl die Hallspannung als auch die terspannung (z. B. VBE ,) jeweils eines der beiden Basisruhepotentiale der an das Hallelement angezweiten Transistoren (z. B. Ql) der Differenzver- schlossenen Transistoren proportional zum Steuerstärkerist, strom ändern, folgt der durch die Statorwindungenstand (44) connected to a voltage source (Vcc) . In the circuit according to DT-OS 20 14 457, it is stated that the base electrodes of the two transistors ( e.g. Q1, Q3) each have one of the two transistors due to temperature fluctuations Dif- induced changes in the resistance of the reference amplifier each via a third resistor Hall elements by means of a thermistor through corresponding (42, 43) with the base electrode of the first tran- speaking, opposite changes of the control transistor (z. B. Q 9) are connected that the emit current is compensated so that the base potentials of the terelectrodes of the two second transistors 25 transistors of the differential amplifier and thus also (e.g. Ql, Q 3) via a fourth resistor (40) the collector flowing through the stator windings with the emitter electrode of the first Transistor currents are connected to fluctuations in the supply voltage (e.g. Q 9) and that the base or ambient temperature are independent. Since the emitter voltage (F üt9) of the first transistor is, however, with a given change in the ( e.g. Q9) essentially equal to the base emit 30 control current, both the Hall voltage and the undervoltage (e.g. V BE ,) each have one of the two base quiescent potentials of the Second transistors (e.g. Q1) of the differential-locked transistors connected to the Hall element are proportional to the control amplifier, change the current, which follows through the stator windings 2. Kommutatorloser Gleichstrommotor nach fließende Kollektorsirom dieser Transistoren einer Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 35 derartigen Änderung des Steuerstromes nicht mehr beiden dritten Widerstände (42, 43) denselben proportional Eine Proportionalregelung der Dreh-Widerstandswert besitzen. zahl ist daher auf diese Weise nicht möglich.2. Commutatorless DC motor after flowing collector sirom of these transistors one Claim 1, characterized in that the 35 such change in the control current no longer two third resistors (42, 43) the same proportionally A proportional control of the rotary resistance value own. number is therefore not possible in this way. 3. Kommutatorloser Gleichstrommotor nach Aufgabe der Erfindung ist es, einen kommutator-Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß losen Gleichstrommotor mit Hallelementen anzugeder durch die Hallelemente (12, 13) fließende 40 ben, bei dem die durch die Statorwindungen fließen-Steuerstrom über eine gemeinsame Leitung zu- den Ströme proportional zu den erzeugten Hallspanführbar ist, die mindestens eine oder mehrere in nungen veränderbar sind.3. Commutatorless DC motor according to the object of the invention is to make a commutator claim 1 or 2, characterized in that anzugeder loose DC motor with Hall elements 40 ben flowing through the Hall elements (12, 13), in which the control current flowing through the stator windings Via a common line to the currents proportional to the Hallspan generated is that at least one or more can be changed in voltages. Serie liegende Dioden (55, 56, 57) enthält, und Diese Aufgabe wird bei einem kommutatorlosenContains diodes (55, 56, 57) lying in series, and this task is performed with a commutatorless daß zwischen der Basis des ersten Transistors Gleichstrommotor der eingangs genannten Art nachthat between the base of the first transistor DC motor of the type mentioned (z. B. Q 9) und Masse ein fünfter Widerstand (58) 45 der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Serienschal-(e.g. Q 9) and ground a fifth resistor (58) 45 of the invention achieved in that a series circuit zur Festlegung der Basisemitterspannung (Kߣ9) tung aus einem ersten Widerstand, einem erstento determine the base-emitter voltage (K ß £ 9 ) device from a first resistor, a first vorgesehen ist. Transistor und einem zweiten Widerstand an eineis provided. Transistor and a second resistor to one Spannungsquelle angelegt ist, daß die Basiselektro-Voltage source is applied so that the basic electrical den der beiden zweiten Transistoren je eines deithat of the two second transistors each one dei 50 Differenzverstärker je über einen dritten Widerstand mit der Basiselektrode des ersten Transistors ver-50 differential amplifiers each connected to the base electrode of the first transistor via a third resistor. Die Erfindung bezieht sich auf einen kommutator- bunden sind, daß die Emitterelektroden der beiderThe invention relates to a commutator-bound that the emitter electrodes of both losen Gleichstrommotor mit einem Permanentrotor, zweiten Transistoren über einen vierten Widerstancloose DC motor with a permanent rotor, second transistors via a fourth resistor der eine sinusförmige Umfangsverteilung der magne- mit der Emitterelektrode des ersten Transistors ver-which has a sinusoidal circumferential distribution of the magnetic with the emitter electrode of the first transistor tischen Flußdichte besitzt, mit dem Rotor gegenüber- 55 bunden sind und daß die Basisemitterspannung de«table flux density, are connected to the rotor opposite, and that the base-emitter voltage de « liegenden Hallelementen und mit Antriebsschaltun- ersten Transistors im wesentlichen gleich der Basislying Hall elements and with drive circuit- first transistor essentially equal to the base gen, die auf entsprechende Hallspannungen anspre- emittcrspannung jeweils eines der beiden zweitergen, which respond to corresponding Hall voltages emitter voltage of one of the two second chen, in den Statorwindungen ein rotierendes Ma- Transistoren der Differenzverstärker ist.chen, in the stator windings a rotating Ma- Transistors is the differential amplifier. gnetfeld erzeugen und je einen Differenzverstärker Der Vorteil des erfindungsgemäßen kommutatorGenerate magnetic field and one differential amplifier each. The advantage of the commutator according to the invention besitzen, wobei die Basiselektroden der Transistoren 60 losen Gleichstrommotors liegt gegenüber dem StancHave, with the base electrodes of the transistors 60 loose DC motor facing the stanc der Differenzverstärker mit den Spannungsausgängen der Technik darin, daß bei geeigneter Wahl de;the differential amplifier with the voltage outputs of the technology in that with a suitable choice de; des entsprechenden Hallelements und die Emitter Arbeitspunktes des ersten Transistors der Stronof the corresponding Hall element and the emitter operating point of the first transistor of the Stron miteinander verbunden sind. durch die Transistoren der Differenzverstärker proare connected to each other. through the transistors of the differential amplifier pro Ein derartiger kommutatorloser Gleichstrommotor portional zur erzeugten Hallspannung ist und voiSuch a commutatorless direct current motor is proportional to the Hall voltage generated and voi ist aus der Zeitschrift ATM, April 1968, S. 79 bis 82, 65 dem Ruhepotential an den Spannungsklemmen deis from the magazine ATM, April 1968, pp 79 to 82, 65 de rest potential at the voltage terminals und aus der DT-OS 20 14 457 bekannt. Bewegt sich Hallelemente, an. denen die Basisanschlüsse dieseand from DT-OS 20 14 457 known. Reverberation elements move on. which the basic connections these der Permanentmagnetrotor an den am Statorumfang Transistoren liegen, nicht abhängt. Schwankungeithe permanent magnet rotor on the transistors on the stator circumference does not depend. Fluctuation verteilten Hallelementen vorbei, so werden im Ruhepotential der Spannungsklemmen der Halldistributed Hall elements pass, then in the rest potential of the voltage terminals of the Hall
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