DE2913602A1 - Antriebsvorrichtung mit einem motor mit scheibenfoermigem anker - Google Patents

Description

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23- März 1979 Antriebsvorrichtung mit einem Motor mit scheibenförmigem Anker

Sie Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit einem Gleichstrommotor mit mindestens einem ringförmigen mehrpoligen Permanentmagneten und einem scheibenförmigen, beidseitig mit den Leitern einer Wicklung versehenen Anker, der senkrecht vpm magnetischen PeId durchsetzt wird, wobei der Anker feststehend und der (ein) Permanentmagnet diesem gegenüber drehbar angeordnet sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung mit einem derartigen bekannten Motor zu schaffen, die einschließlich der für die Speisung des Motors benötigten Bauelemente in kompakter Bauweise hergestellt wird und die eine einfache Fertigung gestattet. Diese Aufgabe wird bei der genannten Antriebsvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ankerwicklung und Verbindungsleitungen zwischen dem Gleichstrommotor und Bauelementen für dessen in vorgegebener Weise gesteuerter Speisung auf einer Platte angeordnet und durch eine gemeinsame gedruckte Schaltung gebildet sind. Die elektrischen Verbindungen zwischen dem Motor und

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der für seine Speisung erforderlichen Schaltungsanordnung lassen sich somit rationell und problemlos herstellen und sind dauerhaft und sicher»

Di® Erfindung wird im folgenden anhand eines in den !figuren Ausführungsbeispiels näher erläutert«.

Fig. 1 ©ine Antriebsvorrichtung mit einem Gleich« strommotor in Schnittdarstellung und

Fig. 2 ein© gedruckte Schaltung in der Draufsicht mit einem Seil der Wicklung eines scheibenförmigen Anksrs und &®n Verbindwngsleitungen Sfiischen dem Motor und seiner Speiseschaltungsanordnung.

In 3'igo 1 ist ©in Assschnitt aus einer Grundplatte 1 dargestellt., die den Sleiehstrommotor sowie vorzugsweise elektronisch© Bauelemente 2 für dessen in vorgegebener Weise gesteuerte Speisung trägt.

In eine.·? Bohrung in der Grundplatte 1 befinden sich zweLlager 3 für ei».® Welle 4·, durch die die vom Hotor erzeugte Drehbewegung beispielsweise a«af den Plattenstapel einea MagnetplattenspeichsTB übertragen wird» lin Eingmagnet 5 so^ie eine Hückschlußplatte 6 für diesen sind mit der Welle 4 fest verbunden ηηϋ. daüsss? mit diener drehbar. Durch eine auf der Welle 4 ange~ orcbiete Buchse 7 «ird ein konstanter Abstand zwischen dem Hingsnagneten $ und einer auf der Grundplatte 1 mittels

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Schrauben befestigten Ankerplatte 8 sichergestellt. Unterhalb der Ankerplatte 8 befindet sich in einer Aussparung der Grundplatte 1 gegenüber dem Ringmagneten 5 ein magnetischer Bückschlußring 9» der aus einem Band aus magnetischem Material gewickelt und in die Grundplatte 1 eingeklebt wurde. Der Ringmagnet 5 enthält vorzugsweise acht Permanentmagnete mit jeweils abwechselnder Polarität. Durch eine Mutter 10 wird die feste Verbindung zwischen der Welle 4 und dem Ringmagneten 5 sowie der Rückschlußplatte 6 hergestellt.

Die Ankerplatte 8 besteht aus Isoliermaterial und ist auf beiden Seiten mit aufgedruckten Leitern versehen. Im Motorbereich, d.h. zwischen dem Ringmagneten 5 und dem Rückschlußring 9, stellt die gedruckte Schaltung die Ankerwicklung des Motors dar. Sie gedruckte Schaltung erstreckt sich über den Motorbereich hinaus und leidet hier Yerbindungsleitungen 11 zwischen der Ankerwicklung und den Bauelementen 2 sowie die Verbindungen zwischen den Bauelementen 2 untereinander. Bei einem Stromfluß durch die feststehende Ankerwicklung wird auf den drehbaren Ringmagneten 5 ein Drehmoment ausgeübt, das von diesem auf die Welle 4 übertragen wird.

Die Fig. 2 zeigt einen Teil der gedruckten Ankerwicklung, die aus hintereinandergeschalteten Leiterschleifen "besteht. Insgesamt werden beispielsweise 254 Leiter auf beiden Seiten der Ankerplatte 8 von dem vom Ringmagneten 5 ausgehenden magnetischen Feld durchsetzt. Die ausgesogen dargestellten

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Leiter 12 verlaufen auf der oberen Fläche und die strichliert gezeichneten Leiter 15 auf der unteren Fläche der Ankerplatte Me Verbindung zwischen den Leitern auf der Ober- und der Unterseite erfolgt über durchkontaktierte Bohrungen in der Ankerplatte 8.

Sie äußeren Anschlußstellen A, B, C und D der Ankerwicklung sind mit jeweils einer Transistorschaltung verbunden, über die Stromimpulse von in vorgegebener Weise steuerbarer Polarität, Phasenlage und Sauer durch die Ankerwicklung geleitet werden. Weitere der Bauelemente 2 dienen der Speisung und der Ansteuerung der Transistorschaltungen.

Sie Ankerwicklung wird insbesondere für ein schnelles und kontrolliertes Anlaufen zur Erzielung eines Drehfeldes zweiphasig gespeist. Sie um 4-5° gegeneinander versetzten Anschluß«« stellen A und B dienen für die Einspeisung der ersten Phase und die hierzu um 22,5° und gegeneinander ebenfalls um 4-5° versetzten Anschlußstellen O und S für die Einspeisung der zweiten Phase. Sie Phasensteuerung erfolgt mit Hilfe von zwei um 22,5° gegeneinander versetzten Hallgeneratoren 14, 15> deren Ausgangssignale von der jeweiligen Stellung des Ringmagneten 5 abhängig sind. Es werden beispielsweise acht Phasenumschaltungen während jeder Umdrehung des Ringmagneten 5 durchgeführt.

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Die nicht gezeigten Verbindungsleitungen zwischen den Hallgeneratoren 14-, 15 und den Bauelementen 2 bilden vorzugsweise ebenfalls einen Teil der gedruckten Schaltung.

Zur Regelung der Umdrehungsgeschwindigkeit können ebenfalls die Ausgangssignale der Hallgeneratoren 14-, 15 oder die eines anderen geschwindigkeitsabhängigen Taktgebers verwendet werden. Die Speisung des Motors erfolgt mit Spannungsimpulsen konstanter Amplitude, wobei die Impulsdauer in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Motors gesteuert wird.

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Claims (2)

1. CQMHJOIER PEBEPHEBES ffiECHNIK GMBH 2β/3? - 1000 Berlin 31

   23o Mära 1979

   Patentansprüche

   Antriebsvorrichtung mit einem Gleichstrommotor mit mindestens einem ringförmigen mehrpoligen Permanentmagneten und einem scheibenförmigen, beidseitig mit den Leitern einer ¥isklung versehenen Anker, der senkrecht vom magnetischen Feld durchsetzt wird, wobei der Anker feststehend ond der (ein) Permanentmagnet diesem gegenüber drehbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerwicklung (12, 1?) und Verbindungsleitungen (11) zwischen dem Gleichstrommotor und Bauelementen (2) für dessen in vorgegebener Weise gesteuerter Speisung auf einer Platte (8) angeordnet und durch eine gemeinsame gedruckte Schaltung gebildet sind.
2. 2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (8) als mindestens zweilagig gedruckte Schaltung auegeführt ist und zur elektrischen Verbindung von leitern (11 bis 15) auf den verschiedenen Seiten der Platte (8) durchkontaktierte Bohrungen vorgesehen sind.

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   3· Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (2) zur Speisung und Steuerung des Gleichstrommotors auf der als gedruekte Schaltung ausgeführten Platte (8) angeordnet sind«,

   4-ο Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der jeweiligen Stellung des drehbaren Permanentmagneten (5) von diesem gesteuerte Hallgeneratoren (14, 15) vorgesehen sind und daß die Verbindungsleitungen zwischen den Hallgeneratoren (14, 15) und den Bauelementen (2) für die Speisung und Steuerung des Gleichstrommotors ebenfalls Teil der gedruckten Sehaltimg sind«

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