DE2659233A1

DE2659233A1 - Kollektorloser gleichstrommotor

Info

Publication number: DE2659233A1
Application number: DE19762659233
Authority: DE
Inventors: Hans Gruenleitner; Georg Koegler; Hans Dipl Phys Kuehnlein; Peter Tschirner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1976-12-28
Publication date: 1978-06-29
Also published as: DE2659233C3; DE2659233B2; US4211962A; JPS6210105B2; JPS5383005A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen:

Berlin und München VPA ?g P 3 3 0 0 BRD

Kollektorloser Gleichstrommotor

Die Erfindung bezieht sich auf einen kollektorlosen Gleichstrommotor, bei dem der eigentliche Motor über eine Steckverbindung mit seiner zugehörigen elektronischen Kommutierungsschaltung in Verbindung steht.

Elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren werden häufig durch Steckverbindungen mit der zugehörigen Steuerschaltung verbunden. Meist werden aus wirtschaftlichen Gründen einfache Steckverbindungen gewählt, bei denen die Steckerstifte und Steckerbuchsen symmetrisch zur Steckerachse angeordnet sind, so daß - wie bei jedem normalen Stecker - zwei Möglichkeiten des Zusammenfügens der beiden Steckerteile gegeben sind. Bei solchen einfachen, besonders kostengünstigen Steckverbindungen besteht die Gefahr einer Zerstörung des Motors und/oder der elektronischen Kommutierungsschaltung, wenn die beiden Steckerteile falsch zusammengefügt werden. In diesem Falle müssen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, damit ein falsches Zusammenfügen der beiden Steckerteile nicht möglich ist, was jedoch den Aufwand wiederum wesentlich erhöht.

Bei Motoren mit einfachen Kommutierungsschaltungen ist die Drehrichtung des Motors in der Regel werksseitig festgelegt. Besteht jedoch der Wunsch, die Drehrichtung eines solchen Motors zu ändern, müssen an dem Motor und/oder an der Kommutierungsschaltung entsprechende Änderungen vorgenommen werden, wie beispielsweise Umpolen der Wicklungen, der Steuerschaltung

Hs 21 Nit / 8.12.19

oder dgl.. Dies geschieht meist durch Umlöten von Drahtbrücken, Umlöten der Anschlußenden der Ständerwicklung oder dgl.. Auch hier kann es vorkommen, daß durch irrtümliches Herstellen falscher Verbindungen es zu einer Zerstörung des Motors und/oder der elektronischen Kommutierungsschaltung kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kollektorlosen Gleichstrommotor der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, daß einfache kostengünstige Steckverbindungen verwendet werden können, ohne daß die zuvor beschriebenen Nachteile auftreten, wobei zusätzlich noch die Möglichkeit gegeben ist, auf einfache Weise eine Drehrichtungsänderung des Motors vorzunehmen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Belegung der Steckerstifte bzw. der mit diesen zusammenwirkenden Steckerbuchsen in der Weise vorgenommen ist, daß jeder der beiden Möglichkeiten des Zusammenfügen der Steckverbindung eine Drehrichtung des Läufers des Motors zugeordnet ist. Dies kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß die Anschlüsse der Enden der in Stern geschalteten Motorwicklungen sowie die Anschlüsse der Steuerelemente symmetrisch zur Steckerachse angeordnet sind. Bei Verwendung eines kollektorlosen Gleichstrommotors mit einer über Hallgeneratoren gesteuerten elektronischen Kommutierungsschaltung ist die Belegung der Steckerstifte so getroffen, daß nicht nur die Wicklungsanschlüsse des Motors, sondern auch die Steuerstrom- und Hallspannungsanschlüsse der Hallgeneratoren gegeneinander vertauscht sind.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 das Prinzipschaltbild eines elektronisch kommutierten

Gleichstrommotors mit Hallgeneratoren als Lagegeber, Figur 2 eine Darstellung der Stift-Buchsenbelegung des in Figur 1 dargestellten Motors mit einer im Prinzip . dargestellten Steuerschaltung und

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Figur 3 ein Ausführungsbeispiel einer Leiterplatte für einen Motor nach Figur 1 und 2.

Mit 1 bis 13 sind die Anschlüsse für eine aus vier Wicklungsstränge 14 bis 17 bestehende Ständerwicklung sowie die Steuerstrom- und HallSpannungsanschlüsse zweier Hallgeneratoren 18 und 19 bezeichnet. Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, sind die Enden der Wicklungsstränge 14 bis 17 zu einem Sternpunkt zusammengefaßt, welcher mit der Anschlußklemme 7 verbunden ist. Mit 20 ist ein diametral magnetisierter Läufermagnet bezeichnet. Die Hallgeneratoren 18 und 19 sind gegeneinander und zu den zugeordneten Wicklungssträngen 14 bis 17 um 90° versetzt.

Figur 2 zeigt die Schaltung nach Figur 1 in einer anderen Darstellung, wobei mit strichpunktierten Linien eine Leiterplatte angedeutet ist. Mit 1 bis 13 sind die Anschlußpunkte an der Leiterplatte 21 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Figur angegeben. An die Anschlußpunkte 1 bis 13 sind Anschlußleitungen angelötet, die zu einem Steckerteil 22 geführt sind, wo sie an die Enden der zugeordneten Steckerstifte angelötet sind, welche die gleiche Bezeichnung wie die entsprechenden Anschlußpunkte 1 bis 13 führen. Mit 23 ist der dem Steckerteil 22 entsprechende Buchsenteil bezeichnet, der mit einer entsprechenden Steuerschaltung 24 verbunden ist, die ebenfalls auf einer Leiterplatte angeordnet sein kann, wie mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Von der Steuerschaltung sind nur die wesentlichsten Teile dargestellt, wie die den einzelnen Wicklungssträngen bis 17 zugeordneten Transistoren 25 bis 28, deren Emitter über eine gemeinsame Leitung 29 und Widerstand 30 an den negativen Pol der Spannungsquelle gelegt sind. Mit 31 und 32 sind zwei gleich große Widerstände bezeichnet, die in dem Steuerstromkreis der Hallgeneratoren 18 und 19 liegen und mit dem positiven Pol in Verbindung stehen. Die Steuerstromanschlüsse 6 und 8 sind über einen Widerstand 33 mit dem negativen Pol der Versοrgungsspannung verbunden. Die Anschlüsse der Steuereinschaltung 24 sind ebenfalls mit 1 bis 13 bezeichnet und mit den korrespondierenden Buchsen des Buchsenteiles 23 verbunden, wie sich aus der gleichen Numerierung

ORlSSNAL INSPECTED 809826/0443

" s~ 76 P 3 30 0 BRD

ergibt. Werden die beiden Steckerteile 22 und 23 in der gezeichneten Weise miteinander verbunden, so ergibt sich eine Drehrichtung des Läufers 20 im Uhrzeigersinn. Werden jedoch die beiden Steckerteile um 180° verdreht zusammengesteckt, so daß der Anschluß 13 des Buchsenteiles 23 mit dem Steckerstift 1 des Steckerteiles 22 zusammentrifft usw. ergibt sich eine Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn. Es ergeben sich dann Verbindungen, wie sie durch die in Klammern gesetzten Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Da die Kontaktverbindung 7 genau in der Symmetrieachse der Steckerteile 22 und 23 liegt, erfolgt hier keine Änderung, was auch gar nicht erforderlich ist. Wie sich aus Figur 2 ergibt, sind die Anschlüsse der in Stern geschalteten Wicklungsstränge sowie die Anschlüsse der Hallgeneratoren 18 und 19 symmetrisch zur Steckerachse angeordnet.

Figur 3 zeigt eine Leiterplatte 34, bei der ein Teil 35 als Teil einer Steckverbindung ausgebildet ist. Mit 1 bis 13 sind die entsprechenden Steckerstifte bezeichnet für einen in Figur und 2 dargestellten Motor und seiner elektronischen Kommutierungsschaltung. Die Steckerstifte 1 und 2 sind zu den Wicklungssträngen 14 und 15 zugeordneten Anschlußstücken 14* bzw. 15^f geführt. Symmetrisch zur Symmetrieachse 36 liegen die beiden Anschlüsse 16^f und 17¹ für die beiden Wicklungsstränge 16 und 17 gemäß Figur 1 und 2. Die Steckerstifte 3 bis 6 sind mit den dem HaIlgenerator 19 zugeordneten Anschlußstücken verbunden, während für den Hallgenerator 18 die entsprechenden Anschlüsse durch die Steckerstifte 8 bis 11 belegt sind. Hingegen ist der Steckerstift 7 mit einem Anschlußstück 7' zum Anschluß des Sternpunktes der Wicklungsstränge 14 bis 17 durchgeführt.

4 Patentansprüche
3 Figuren

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Kollektorloser Gleichstrommotor, bei dem der eigentliche Motor über eine Steckverbindung mit seiner zugehörigen elektronischen Kommutierungsschaltung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegung der Steckerstifte (1-13) bzw. der mit diesen zusammenwirkenden Steckerbuchsen (1-13) in der Weise vorgenommen ist, daß jeder der beiden Möglichkeiten des Zusammenfügen der Steckverbindung (22,23) eine Drehrichtung des Läufers (20) des Motors zugeordnet ist.

2. Kollektorloser Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (1,2,12,13) der in Stern geschalteten Wicklungsstränge (14-17) sowie die Anschlüsse (3-6,8-11) der Steuerelemente (18,19) symmetrisch zur Steckerachse (36) angeordnet sind.

3. Kollektorloser Gleichstrommotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer durch Hallgeneratoren (18,19) gesteuerten elektronischen Kommutierungsschaltung (24) sowohl die Anschlüsse (1,2,12,13) der Wicklungsstränge (14-17) als auch die Anschlüsse (3-6,8-11) der Hallgeneratoren (18,19) gegeneinander vertauscht sind.

4. Kollektorloser Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 .bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Leiterplatte (34) ein Teil dieser als Teil (35) der Steckverbindung ausgebildet ist.

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