DE1815091A1 - Control device for a brushless direct current motor - Google Patents

Control device for a brushless direct current motor

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DE1815091A1
DE1815091A1 DE19681815091 DE1815091A DE1815091A1 DE 1815091 A1 DE1815091 A1 DE 1815091A1 DE 19681815091 DE19681815091 DE 19681815091 DE 1815091 A DE1815091 A DE 1815091A DE 1815091 A1 DE1815091 A1 DE 1815091A1
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DE
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impedance
circuit
winding
voltage
core
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DE19681815091
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Wolfgang Radziwill
Hans Steinbusch
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/12Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using detecting coils using the machine windings as detecting coil

Description

""teuere inrichttnij für einen kollektorlooen llejch.: Lro.~motor> """ expensive equipment for a kollektorlooen llejch .: Lro. ~ motor> "

I'ie 'iiv'i.. "'.:"_ ":;<:'"i ff fc -jLnfi '.'„--«er;!. ■!.;·.!-. j /t?j' ο in en >oll(?k tnrloaon - Gl-.ichotron-no tor mit eiuenj perraariant-na^riu ti-ic'ien Rotor, einem Stator rait mindestens, oiner Gtatorwio^liuii; im I IIalbleiterschaltelotaenten sum Komrrutieron 'ies otromes dijroli dirt-se .ickluii^ in Abhünjiökeit von der C tellur^; des Ko tors» 3olohe Oloiohßti'ommotoren niüd bekannt, vnter anderem aus der: Vw-l-IatenisoLriften 2,980,839 und 3,-14>ß^3-, welche auch Beispiele von zugehörigen Stouerfj Lnric'-t-t'.inf-en enthalter..I'ie 'iiv'i .. "'.:" _ ":;<:'" I ff fc - j Lnfi'. '„-« er;!. ■!.; ·.! -. j / t? j 'ο in en> oll (? k tnrloaon - Gl-.ichotron-no tor with eiuenj perraariant-na ^ riu ti-ic'ien rotor, a stator rait at least, oiner Gtatorwio ^ liuii; im I IIalbleiterschaltelotaenten sum Komrrutieron 'ies otromes dijroli dirt-se .ickluii ^ in dependence on the C tellur ^; the Ko tors »3olohe Oloiohßti'ommotoren niüd known, among other things from: Vw-l-IatenisoLriften 2,980,839 and 3, -14> ß ^ 3-, which also contain examples of related Stouerf j Lnric'-t-t'.inf-en ..

Insbesondere zeilen'diese Patentschriften Motoren mit mehreren Ctafcorvrioklun^en und 'ialbleiterschaX te lernen te zum ''orautieren der 3tr8me rlAirch dieöa l/icklfU'igeH, derart dasa ein mit dem '»otor unlaiifendes ''Jtatordrehl'eld erzeii^t wird,In particular, these patents line engines with several Ctafcorvrioklun ^ s and 'ialleitschaX te learn to' 'orientate the 3tr8me rlAirch dieöa l / icklfU'igeH, so that one unlaiifendes with the '»otor `` A toroidal rotary field is produced,

Cine der in der υΠΑ-Pater.tscIirift 2,260,539 "^ Steuereinrichtung.-!! .sovio .lie in der Iafcönt::c\rif.. 3,21-4» 6 Γ ts υ ere in richtung enthalten jej ei^er. .."otziotgeiierritor a-cjn ''rregen ei-.er der Anzahl Statorvicklungen entsprechenden -msahl IspedanzkreiGe mit je einem ve r3n de rl iahen Element, ein mit dem Kotor umlaufendes £teverorijan zum Verändern der Impedanz des ve röi zierlichen Clements jedes Impedanzkreises ir. Abhängiglceit von der Π teilung des TiotorSj und eiien Detektor zum Demoiulieren der 3ραηκυη£; tToer einem 'lernent jedes Impedanzkreises und zürn Steuern der .H^IbIeiterschalteleaje*·te 'les Motors.Cine the in the υΠΑ-Pater.tscIirift 2,260,539 "^ Control device - !! .sovio .lie in der Iafcönt :: c \ rif .. 3.21-4 »6 Γ ts υ ere towards each contain egg. .. "otziotgeiierritor a-cjn '' rain one The number of impedance circles corresponding to the number of stator windings, each with a ve r3n de rl iahen element, a teverorijan revolving with the kotor to change the impedance of the petite clement of each impedance circuit ir. Dependent on the division of the TiotorSj and a detector to demo the 3ραηκυη £; tToer one 'learns every impedance circuit and to control the "H ^ IbIeiterschalteleaje * te" les Motors.

f;ie siid dem verwendeter. T'Otor mit mebrereit Ctatorwioklun^en dadurch angepasst, dass sie jeweils mit mehreren Inpedanzkreisen mit entsprechenden, um die Achse des ütators gegeneinander versetzten ver?xderlichen Elementen ausgerüstet sind und jeweils eine gleiche Anzahl "Detektoren besitzen.f; ie siid the one used. T'Otor with mebrereit Ctatorwioklun ^ en adapted in that they are each equipped with several impedance circuits with corresponding, displaced against each other around the axis of the ütator Elements are equipped and each have an equal number of "detectors" own.

Diese auf Aenderungen der ImpedanaBn von Elementen von Impedanzkreisen beruhenden bekannten 3teuerei»irioht"ungen haben die "iEigenschaft f dass die Aenderung der Impedanz jedes Elementes in Abhängigkeit der Stellung dea Steuerorgan nur allmählich vor sich f;eht, sowohl wenn das betreffende Element eine veränderliche Kapazität ist, wie angede\:tet in Pig» 5 der USA-Patentschrift 2,980,839 oder wie in dor USA-Patentsohrift 3»214»663» &^B auoh wenn dieses Element eine veränderlichen Induktanz ist, wie in den übrigen Ausführungsbölspielöii der USA-Patentaohrift 2,980,839.These elements of impedance circuits based on changes in the ImpedanaBn known 3teuerei "irioht" Ungen have the "iEigenschaft f that the change of the impedance of each element in dependence on the position dea control member gradually f on; eht, both when the element in question a variable capacitance is, as indicated in Pig »5 of the USA patent specification 2,980,839 or as in dor USA patent specification 3» 214 »663» & ^ B auoh if this element is a variable inductance, as in the other embodiments of the USA patent specification 2,980,839.

Demgegenflber ist ein® plötzlich® Kommutierung des ötroffies duroh die Statorwioklunßen beim IHxrohleufeR von eindeutig definierten Stellungen des Rotere in b«ztig auf den Stator sehr «rwflnsoht. Tatsächlich wird die Zunahme des Strome· duroh eins Statorwioklung naoh jeder Kommu-On the other hand, there is a® sudden® commutation of the etroffies through the stator connections at the pipe tube of clearly defined Positions of the rotator facing the stator are very reversible. Indeed the increase in the current becomes through one stator winding near every communication

006826/1102006826/1102

- ■ / -4- - ■ .. " . .; F3i, 3691- ■ / -4- - ■ .. "..; F3i, 3691

tierung, durch, die Induktivität der betreffenden Wicklung solion mehr als erwünscht verzögert, während das plötzliche Abschalten des Stromes durch eine. induktive Belastung auch stets Schwierigkeiten "bietet. Bei vernal tnismässig langsamer Zu- und Abnahme des Stromes durch jede Statorwicklung ist die Ausnutzung des Motors verhältnismässig schlecht und ist das entwickelte Drehmoment klein, verglichen mit dem eines gewöhnliehen rCollektormotors desselben Gewichts taid/oder derselben Abmessungen, In dieser Beziehung ist der ideale Stromverlauf durch jede Statorwicklung eine Reihe rechteckiger Stromimpulse wechselnder Richtung mit je einer Dauer etwas kleinere als einer Bewegung des Botors um einer I-olteilung A tation, by delaying the inductance of the relevant winding solion more than desired, while the sudden cut-off of the current through a. inductive load also always offers difficulties ". With a reasonably slow increase and decrease of the current through each stator winding, the utilization of the motor is relatively poor and the torque developed is small compared to that of an ordinary collector motor of the same weight / or the same dimensions, In According to this relationship, the ideal current flow through each stator winding is a series of rectangular current pulses in alternating directions, each with a duration that is slightly smaller than a movement of the motor by one division A

entspricht« Bei sich verhältnismSssig langsam ändernden Impedanzen der Elemente der Impedanzkreise der definierten Steuervorrichtung ist eine Annäherung dieser idealen Kommutierung nur mit einem grSsseren Aufwand von Mitteln wie Schwellendetektoren und/oder Verstärker, Impulsformer, Kippschaltungen υ.s.w. möglich.corresponds to “with relatively slowly changing impedances Elements of the impedance circuits of the defined control device is one Approaching this ideal commutation only with greater effort of means such as threshold detectors and / or amplifiers, pulse formers, flip-flops etc. possible.

: - Die Erfindung setzt sich zum Ziel , eine Steuereinrichtung: - The aim of the invention is to provide a control device

des bereits definierten Typs anzugeben, wodurch eine ideale Komrnia tie rung ohne zusätzliche llittel angenähert werden kannf sodass der iiotor mit einem bei kollektorlosen Gleichstrommotoren bisher nicht erreichbaren Wirkungsgrad arbeitet, ■ -of the type already defined, whereby an ideal commingling can be approximated without additional funds f so that the iiotor works with an efficiency that was previously unattainable with brushless direct current motors, ■ -

Die Steuereinrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan ein Über wenigex* als 360° um die Achs© .des Rotorf sieh ©rstrsekender und mit diesem umlaufender permanenter Magnet -ist», vnä. dass das veränderlich© Element jedes Impedanzkreises eine Impedana# "bestehend aus einer auf einem Kern aus einem ferromagnetischen Stoff «nit avÄgeprlgteiE r>3itigungakni"<sk angebrachte ¥icklung ist, 4β3Ρβη Weri duroh Sättigung des Kernes durch das Feld des Steuerraagneten,The control device according to the invention is characterized in that the control element is a permanent magnet extending over a few times more than 360 ° around the axis of the rotor and revolving with it . that the variable © element of every impedance circuit is an impedance # "consisting of a winding attached to a core made of a ferromagnetic material" nit avÄgeprlgteiE r> 3itigungakni "<sk, 4β3Ρβη Weri duroh saturation of the core by the field of the control magnet,

00 θ-β 2 β/110-200 θ-β 2 β / 110-2

■ p:sr. 3091■ p: sr. 3091

bei entsprechender Stellung des Rotors, stark herabgesetzt wird, sodaos die durch den entsprechenden Detektor erzeugte ..;teuersp.v.nuni~ bei drehendem Rotor einen rechteckfSrmigen Verlauf aufweist.with the appropriate position of the rotor, is greatly reduced, sodaos the ... Rotor has a rectangular course.

Vorzugsweise ist der !'steuermagnet derart nagn'? t-icier t ur;d ■ ist der Kern des veränderlichen Clements jedes der Impedanzkreiae derart angebracht, dass das PeId des Steuermagneten parallel zur Flusskreinobene des Kernes verlauft. In einer vorteilhaften Ausföhrvngsform ist dar,:·, die Wicklung des veränderlichen Elements jedes der Irapedanzkreise auf dem φ zugehörigen Kern in bezug avf die Richtuni; des Feldes des r:tei;ermat:netsPreferably the! 'Control magnet is so nagn'? t-icier t ur; d ■ the core of the variable clement of each of the impedance circles is attached in such a way that the level of the control magnet runs parallel to the flux line of the core. In an advantageous embodiment: · the winding of the variable element of each of the irapedance circles on the φ associated core with respect to avf the direction; of the field of the r: tei; erma t : nets

symmetrisch angebracht, sodass eine Aenderung der Grosse dieses Feldes über der gesamten Wicklung praktisch keine Spannung induziert.symmetrically attached, so that a change in the size of this field Virtually no voltage induced over the entire winding.

In Einrichtungen mit mehreren Impedanzkreis er. für "otoren mit mehreren Statorwickltmgen enthält jeder Impedanzkreis vorzugsweise, ausser der au-f dem zugehörigen Kern angebrachten liicklunj einen mit dieser in Reihe geschalteten Kondensator, wobei alle Impedanzkreise parallel geschaltet sind.In facilities with multiple impedance circuits he. for "otors with several stator windings, each impedance circuit preferably contains apart from the liicklunj attached to the associated core, one with this capacitor connected in series, with all impedance circuits connected in parallel.

Die Erfindung wird ar. Hand, der Zeichnung näher erläutert. Es zeigernThe invention is ar. Hand explaining the drawing in more detail. Show it

Fig. 1 das Schaltbild eines einfachsten -ajsfChrungsbeiepiels, Fig. 2 das Schaltbild eines zweiten AusfChrungsbeispiels f{5r einen Gleichstrommotor mit einem zweipoligen Rotor und einem vierpoligen Stator mit zwei Statorwicklungen oder vier halben Statorwicklungen.Fig. 1 is the circuit diagram of a simplest -ajsfChrungsbeiepiels, 2 shows the circuit diagram of a second exemplary embodiment for 5r a DC motor with a two-pole rotor and a four-pole stator with two stator windings or four half stator windings.

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Cteuerteil des Ilotora dieses zweiten AusfChrungsbeispiels·3 shows a cross section through the control part of the Ilotora of this second exemplary embodiment

Fig« 4 eilten Längsschnitt durch diesen-Steuerteil·Fig. 4 hurried longitudinal section through this control part.

Fig» 5 Oszillogramme der Abtastspannung über den Impedanz-Fig »5 oscillograms of the scanning voltage over the impedance

BADORIQiNALBADORIQiNAL

; ' " /009826/1102 ; '"/ 009826/1102

-5* ΡΗΤ. 3691-5 * ΡΗΤ. 3691

kreisen und der erzwungenen Schwingungsspanr.ung ober der Wicklung eines nicht gesättigten Kernes der Steuereinrichtung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 oder 7·circles and the forced vibrational tension above the winding of a unsaturated core of the control device of the embodiment according to Fig. 2 or 7

Pig« 6 die Umhüllende der erzwungenen ;.">chwingungsspannung über der Wicklung sines Kernes bei umlaufendem Rotor; undPig «6 the envelope of the forced;."> Vibrational stress over the winding of its core with the rotor rotating; and

Pig, 7 das Schaltbild eines dritten Ausflührungsbeispiels .'Cr einen Gleichstrommotor mit einem zweipoligen Rotor und einem sechspoligen Stator mit sechs Statorwicklungen,Pig, 7 the circuit diagram of a third embodiment .'Cr is a DC motor with a two-pole rotor and a six-pole Stator with six stator windings,

Das sehr einfache Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ißt eine Steuereinrichtung fßr einen kollektorlosen Gleichstrommotor mit einem zweipoligen, in diametraler :-.iehtung magnetisierten, permanentmagnetischen Piotor 1, mit einem zweipoligen Stator mit einer zweiteiligen Wicklung 2, 21 mit !•-ittelanzapfung 3* und mit Schalttransistoren 4 und 5 zum Kommutieren des Strome dtrch diese '.iicklung in Abhängigkeit von der Stellung des Rotors 1» Die Kitte!anzapfung 3 ist unmittelbar mit der negativen Klemme einer Gleichspannungsquelle 6 verbunden und die üidklemrnen der Wicklung 2, 21 sind verbunden mit der positiven Klemme dieser Quelle, je tlber die Kollektoremitterstrecke eines zugehörigen Lchaittransistors bzw, 5. ■The very simple embodiment according to Fig. 1 has a control device for a brushless direct current motor with a two-pole permanent magnet rotor 1, magnetized in a diametrical direction, with a two-pole stator with a two-part winding 2, 2 1 with a center tap 3 * and with switching transistors 4 and 5 to commutate the current through this winding depending on the position of the rotor 1. The cement tap 3 is directly connected to the negative terminal of a DC voltage source 6 and the terminals of the winding 2, 2 1 are connected with the positive terminal of this source, depending on the collector-emitter path of an associated Lc holding transistor or, 5. ■

Die Cteuereinrichtung enthält einen Abtastgenerator, Dieser ist ein rägezahngensrator mit einem Kondensator 7» 4er fiber einen Widerstand 3 durch die Spannung der Quelle 6 periodisch geladen wird und der sich t'":nr,ein Halbleiterelement mit negativer Widerstandscharakteristik entlädst sobald seine Spannung einen Schwellenwert überschreitet. Dieses Ilalbleiterlement ist dargestellt als ein sogenannter "unijunction" Transistor oder Diode mit doppelter"Uasis 9j könnte jedoch auch durch die Kombination zweier Transistoren des pnp b?w« npn Typs mit untereinander Kreuzweise--verbundenen Basis- und Kollektorelektroden? oder durch einenThe control device contains a sampling generator, this is a serrated tooth generator with a capacitor 7 »4 through a resistor 3 is periodically charged by the voltage of the source 6 and which t '": nr, a semiconductor element with negative resistance characteristics, discharges as soon as its voltage exceeds a threshold value . This is, however, could Ilalbleiterlement 9j shown as a so-called "unijunction" transistor or diode with double "Uasis of the pnp b by the combination of two transistors w" npn type having mutually crosswise -? joined base and collector electrodes? or by one

ooöiag/i 102ooöiag / i 102

-^r ' nur. 3-091- ^ r 'only. 3-091

(pnpn) VierscLiehtentransistor ireoildet- sein,(pnpn) four-wire transistor ireo-formed,

Im Entla&estromkreis des Kondensators 7» d,-h, zwischen der negativen Basis des Transistors 9 und der negativen Klemme der '^relle 6 ist ein Irapedanzkreis ein^eschaltety welcher axis einem Element 10 nit veränderlicher Impedanz be.steht,»D in Entla & estromkreis of the capacitor 7, h, between the negative base of the transistor 9 and the negative terminal of the ^ tural 6 is a Irapedanzkreis a eschaltet ^ y axis which an element 10 nit variable impedance be.steht,

Die Steuereinrichtune enthält ferner ein mit dem Rotor 1 umlaufendes Steuerorgan 11 zvm Verändern der Impedanz des veränderlicher. Plenents 10 des Irapedanzkreises in Abhängigkeit von der f.tellw-U' des PwOtors 1 und einen Detektor 12 srm "»emodrliereii der ^pannun^* fiber dem veränderlichen Element 10 des Impedsiizkreises und srir. rtercn: der "cL-.ilttran3istoren 4 und 5 des Motors, The control device also contains a control element 11 rotating with the rotor 1 for changing the impedance of the variable. Plenents 10 of the impedance circuit as a function of the f.tellw-U 'of the PwOtors 1 and a detector 12 srm "» emodrliereii the ^ pannun ^ * over the variable element 10 of the impedance circuit and srir. Rtercn: the "cL -.ilttransistors 4 and 5 of the engine,

Der Detektor 12 ist ein '-"ransistor des npn ^'yps, dessen Emitter unmittelbar nit der ne^itiven Klorce ler 'Qj.telle 6 verbunden iit, dessen Basis auT den i/fineir jsaraen Punkt dec Klecients ID u;v3 der negativen Basis des Transistors 9 angeschlossen ist, und dessen Kollektor Ober zwei ohmischen Spannungsteiler 13, 14 *»m 15? 15 an üie positive rienme der Quelle 6 angeaohlossen ist»The detector 12 is a '- "ransistor des npn ^' yps, whose Emitter directly connected to the ne ^ itive Klorceler 'Qj.telle 6 iit, its base on the i / fineir jsaraen point dec Klecients ID u; v3 the negative Base of the transistor 9 is connected, and its collector over two Ohmic voltage divider 13, 14 * »m 15? 15 to the positive aspects of the Source 6 is included »

Die Basis des Go halt transistors 4 ist cdt de© !"oller tor fies Transistors 12 Ober den "Widerstand 13 gekoppelt, uiid die Baois des an'leider. C'chalttransistors 5 ist mit demselben Kollektor über den .<iderstand 13 urul einen phasenunikehrenden Transistor 17 d.es ρηρ-Vyps gekoppelt und über einen Hollektorwiderstand 18 dieses Trar.eistors mit der ne>;ativen lllemrae dar Quelle, 6 verbunden»The base of the Go stop transistor 4 is cdt de ©! "Oller tor nasty Transistor 12 coupled via resistor 13, uiid the Baois des an'leider. The switching transistor 5 is connected to the same collector via the resistor 13 urul a phase-unique transistor 17 d.es ρηρ-Vyps coupled and via a collector resistor 18 of this transistor with the ne>; ative lllemrae dar source, 6 connected »

Die durch den Abtaetgenerator ], 8, Q ü-bur dem "lement 10 erregten fichwingungen werden durch den transistor 12 gleichgerichtet Λνηά. die Komponente verhäliaiiamSssi^ hoher Preqiienz der gleichgerichteten Spannung wird mittels eines Tiefpassfilters ausgesiebt, welcher aus einemCorresponding to the "through the Abtaetgenerator], 8, Q ü-bur lement 10 energized by the transistor 12 fichwingungen be rectified Λνηά. Component verhäliaiiamSssi ^ high Preqiienz the rectified voltage is filtered out by a low-pass filter which consists of a

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

00 98 26/11 0.200 98 26/11 0.2

fber ilerITolleV torerdtterstreoke des '"ra^sistcrs 1? gesc'-.alteter. IIo1 den sat or 15 irtid avs dem Viiderstar.d 13 baw, 1J> besteht, kchlieuGlich si;; T 1Ie I'ollel·tor- Jnitter.; trecken der Cchalttransistoren 4 und fi ft'r in αχώ ti ve Gegen sparen uiij ·π ch.rch. in GegenparaKIsckalturig angeschlossenen "Jioder. ■üzw» 25 überbrückt,fber ilerITolleV torerdtterstreoke des '"ra ^ sistcrs 1? gesc' -. alteter. IIo 1 den sat or 15 irtid avs dem Viiderstar.d 13 baw, 1J> consists, finally si ;; T 1 Ie I'ollel · tor- Jnitter .; route the switching transistors 4 and fi ft'r in αχώ ti ve counter save uiij · π ch.rch. in counterparaKIsckalturig connected "Jioder. ■ üzw »25 bridged,

GemSiJs der :3rfindunt_, ict das Steuerorgan, in üich z,"^, 3,i:s -""ic· 4 &es deutschen GebraiiclisniiicteTS 1,93^'»'^7'J "b-vacu.ter '.r:ir-e, ein nit dem Rotor 1 umlaufender permaiier.ter '·'-ijket 11, von weichen der eine Pol isich über weniger als 360 iies die Achse des Potorn, z,.~\ iber ^GemSiJs der: 3rfindun t _, ict the control organ, in üich z, "^, 3, i: s -""ic · 4 & es German GebraiiclisniiicteTS 1.93 ^ '»' ^ 7'J "b-vacu. ter '.r: ir-e, a permaiier.ter' · '-ij k et 11 revolving with the rotor 1, of which one pole is over less than 360 degrees beyond the axis of the potentiometer, z,. ~ \ iber ^

180° ersteckt» Das veränderliche Clement des Inpedar-.zlrreises 10 ist eine, auf einen geschlossenen "em 20, insbesondere ax'f eir.ein ?.ir;f;l;eni, aus eii.oT: ferroma^iietischen i-toff mit avisgepra£jten l'-StticimgsbrUcl·:,. z,":. ai s ei: en Perrit, an^ebraohte Wicklung 1C, 3ei ei.tsprecher.der Otelliinj; des I'.otcrs wird die Impedanz der Wicklung 10 durch das 7eid des F+ei-erra^rieter. 11, durch magnetische --!Htigung des Tlenies 20 in juerrichti^r sehr stark herabgesetzt, sodars die durch den Detektor 12-1:-, 1J- erzeigte . touerspannung bei umlaufsndem Hotor 1 einen rechteckfSrmigen 7erl?.v.f ax-fweis4,180 ° stretches »The changeable Clement des Inpedar-.zlrreises 10 is one, on a closed" em 20, in particular ax'f eir.ein? .Ir; f; l; eni, from eii.oT: ferroma ^ iietischen i- toff with notification of l'-StticimgsbrUcl ·:,. z, " : . ai s ei: en Perrit, an ^ ebraohte winding 1C, 3ei ei.tsprecher.der Otelliinj; des I'.otcrs the impedance of the winding 10 is determined by the 7eid of the F + ei-erra ^ rieter. 11, very much reduced by the magnetic-! door tension with revolving Hotor 1 a rectangular 7-leg? .vf ax-fweis 4 ,

'.fie gezeigt ist der Steuermagnet 11 in axialer ?.iohtvig A 'is .fie shown the control magnet 11 in the axial? .iohtvig A

magnetisiert und er.strec'-:t sich ttber einen Bogen von 13O , \ml der Tem 20 des veränderlichen Elements 10 des Impedar-s'-'.reises ist derart .\-£ den Stator angebracht, dass das Feld, des Steuerraagneten 11 parallel zvv Ebene des Kernes 20 verläuft. Darß'oer hinaus verlSuft die Gteuerebene, d,h, dis axiale IJbene durch den HaKd d©s 3teuerraagneten 11 radial, wie auch die Ebene durch den "em 20, sodass diese zwei Ebenen in einer Steuers teilung zusammenfallen f in ireloher der Kern 20 dx'rch das ?eld des Steuermagneten 11 pl!3tzlich geaSttigt wird oder plötzlich aufhört di;reh diesee Feld gesättigt zu werden.magnetized and he.strec '-: t over an arc of 130, \ ml of the tem 20 of the variable element 10 of the impedance s'-'. trip is so . \ - £ the stator attached that the field of the control magnet 11 runs parallel to the plane of the core 20. In addition, the control plane, i.e. the axial plane through the HaKd of the 3 control magnet 11, runs radially, as does the plane through the em 20, so that these two planes coincide in a control division for the core 20 when the output of the control magnet 11 is suddenly activated or suddenly it stops being saturated by this field.

009S26/1102009S26 / 1102

ph:. 3691ph :. 3691

Ferner ist die Wicklung 10 auf dem "en 20 und in bezug auf die Richtung'des Feldes des Otevermagneten 11 symmetrisch angebracht, sodass eine Aenderung der Grosse dieses Feldes Cber der gesamten '.'iclrlun . praktisch keine Spannung induziert.Further, the winding 10 is on the "en 20 and with respect to the direction of the field of the otever magnet 11 is attached symmetrically, so that a change in the size of this field over the entire '.'iclrlun. practically no voltage induced.

Dank der beschriebenen Ausführung des Ütei'erorgans und des veränderlichen Elements des Impedanzkreises sind die durch den Detektor 12—16f19 erzeugten Steuerimpulse ausserordertlich scharf und, da sie durch Gleichrichtung einer Schwingungs- oder Trägerspannung erzeugt werden, ist ihre Amplitude während ihrer gesamten LSnge praktisch konstant, unabhängig von der jeweiligen Drehgeschwindigkeit des Rotors 1, Bei gegebener Induktivität der Statorwicklungen 2 und 2· wird hierdurch ein maximales Drehmoment, und eine maximale mechanische Leistung bei günstigem Wirkungsgrad ermöglicht.Thanks to the described embodiment of the Ütei'erorgans and the variable element of the impedance circuit, the control pulses generated by the detector 12-16 f 19 are of extensive hot and, since they are generated by rectifying a vibration or carrier voltage, its amplitude is virtually throughout their LSnge constant, regardless of the respective speed of rotation of the rotor 1. With a given inductance of the stator windings 2 and 2, this enables maximum torque and maximum mechanical power with a favorable degree of efficiency.

Der in Fig, 1 gezeigte T-Iotor hat zwei HauptnachteiletThe T-Iotor shown in Figure 1 has two main disadvantages

1) Das rtatorfeld springt hin und her von einer dichtung in die entgegengesetzte Richtung, eodass der Motor nicht von selbst und nicht in einer vorbestimmten Richtung anlaufen muss, es sei denn, man treffe hierzu geeignete, besondere Kassrahmen und sodass sein Drehmoment in zwei Stellungen pro Umlauf gleich Hull ist.1) The rtator field jumps back and forth from a seal into the opposite direction, so that the motor does not by itself and not must start in a predetermined direction, unless you meet a suitable, special cash frame and so that its torque in two positions per revolution is equal to Hull.

2) Jeder der Viioklungs teile 2 und 21 wird nur duroh ."'trom einer bestimmten Richtung durchflössen und, vom Standpunkt einer gunstigs ten Ausnutzung des vorhandenen Wickelraumee und/oder des verwendeten Kupfers wäre es vorteilhafter, die Richtung des Stromes duroh die gesamte Wicklung 2, 2' periodisch umzukehren»2) Each of the Viioklungsteile 2 and 2 1 is only duroh. "'Flow through a certain direction and, from the standpoint of a favorable utilization of the existing winding space and / or the copper used, it would be more advantageous to adjust the direction of the current through the entire winding 2, 2 'periodically reverse »

Das in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist nicht mit den angeführten Nachteilen behaftet. Darin ist der Rotor 1 wieder ein quer zur Drehachse magnetisierter, permanent-magnetischer KSrper ■ The embodiment illustrated in Figures 2, 3 and 4 is not suffer from the mentioned drawbacks. In this, the rotor 1 is again a permanent-magnetic K body magnetized transversely to the axis of rotation

BAD QRfQJMALBAD QRfQJMAL

2 6/11022 6/1102

pm. 3691pm. 3691

mit zwei magnetischen Poler., Der Stator ist vierpolig t-iid trägt vier Wicklungsteile 2, 2', 22, 22·. Jedes Ende jeder der Wicklungen 2, 2· und 22, 22* ist verbunden mit den Kollektoren zweier Schalttransistoren entgegengesetzter Leitungstypen, derart dass die Oleichsparmungsspeisequelle 6 ein Strom durch jede Wicklung, sowohl in der einen wie auch in der anderen Richtung treiben kann, und dass der Strom duroh jede Wicklung auch vollständig unterbrochen werden kann. Zum Beispiel ist die obere Klemme der Wicklung 2, 2' mit den Kollektoren eines pnp Schalttransistors 34 des Typs AC I88 und eines npn-Schalttransistors 45 des Typs AG 187 verbunden. Die Emitter aller pnp-Schalttransistoren 34» 44» 54 und 64 liegen unmittelbar an der positiven Klemme der Quelle 6, diejenigen der npn-Schaltransistoren 35» 45 > 55 und- 65 unmittelbar an der negativen Klemme dieser Quelle, und die Emitterkollektorstrecker, aller Schalttransistoren sind überbrückt durch je eine, in Sperriohtung geschaltete Diode 36, 46, 56, 66 bzw. 37, 47, 57, o7, des Typs 0A9.with two magnetic poles., The stator is four-pole t-iid carries four winding parts 2, 2 ', 22, 22 ·. Each end of each of the windings 2, 2 · and 22, 22 * is connected to the collectors of two switching transistors of opposite conductivity types, so that the voltage supply source 6 can drive a current through each winding, both in one and in the other direction, and that the current through which each winding can also be completely interrupted. For example, the upper terminal of winding 2, 2 'is connected to the collectors of a pnp switching transistor 34 of the AC I88 type and an npn switching transistor 45 of the AG 187 type. The emitters of all pnp switching transistors 34 »44» 54 and 64 are directly connected to the positive terminal of source 6, those of npn switching transistors 35 »45> 55 and -65 are directly connected to the negative terminal of this source, and the emitter collector stretcher of all switching transistors are bridged by a blocking diode 36, 46, 56, 66 or 37, 47, 57, o7, type 0A9.

Die Einrichtung enthält wieder einen Abtastgenerator in der Form eines Sägezahngenerators mit einer Kapazität, die über einen Widerstand 8 von z.B, 10 kJL durch die Spannung der Quelle 6 periodisch g©lad©n wird und die sich über einen Unijunction-Transistor 9 ies Typs 2 II 2646 entladet, sobald die Spannung den Schwellenwert der limitterspannung Translators erreicht hat» In Abweichung von dem Ausführungs-The device again includes a sampling generator in the form of a sawtooth generator with a capacity that is about a Resistance 8 of e.g. 10 kJL due to the voltage of the source 6 periodically g © lad © n and which is connected via a unijunction transistor 9 ies type 2 II 2646 discharges as soon as the voltage exceeds the threshold value of the limitter voltage Translator has reached »In deviation from the execution

der Pig. 1 wird diese Kapazität durch diejenige von vier kleinen Keppiungsleondensatoreii 288 38, 4O9 58 von je 1000 pF gebildet, über ?7<3l@k© 30 ©in® SteueiTwiolclusag 30ρ 4O8 50 bzw«, 60 mit dem Emitter des 9 g©l£0pp©lt Isto DsJf Kr©is &©r negativen Basis dieses onthElt datei koine Bslagtungslnpeaana«, Ein I-iiaesstand 21 15©J|S ist äodooh swlßohsn seiner positiven Basiathe pig. 1, this capacity is formed by that of four small Keppiungsleondensatoreii 28 8 38, 4O 9 58 of 1000 pF each, about? 7 <3l @ k © 30 © in® SteueiTwiolclusag 30 ρ 4O 8 50 or «, 60 with the emitter of the 9th g © l £ 0pp © lt Isto DsJf Kr © is & © r negative basis of this onthElt file koine Bslagtungslnpeaana «, an I-iiaesstand 21 15 © J | S is äodooh swlßohsn its positive basia

/1/1

«ta- phi.. 3691«Taphi .. 3691

und der positiven "lemme der Quelle 6 eingeschaltet. Die aridere Klemme jeder der Wicklungen 30, 40, 5° und- 60 ist unmittelbar mit der negativen Klemme der Quelle 6 verbunden, sodass die Kondensatoren 28, 38, 48 und 58 über die entsprechende Wicklung 30, 40, 50 oder 60 und den Widerstand 8 geladen werden. Dieses Laden erfolgt verhältnismässig langsam, innerhalb eines Zeitintervalls von z.B. ungefähr 20 /usec., sodass die Impedanz jeder der Wicklungen 30, 40, 50» oO dabei nur einen vemachlässigbaren Einfluss ausübt.and the positive "terminal of the source 6 switched on. The other Terminal each of the windings 30, 40, 5 ° and -60 is directly connected to the negative terminal of the source 6, so that the capacitors 28, 38, 48 and 58 via the corresponding winding 30, 40, 50 or 60 and the Resistor 8 can be charged. This loading is done proportionally slowly, within a time interval of e.g. about 20 / usec., so that the impedance of each of the windings 30, 40, 50 »oO is only one exerts negligible influence.

Bei der Entladung der Kapazität 28, 38, 48, '58 über den Transistor 9 werden, durch Stosserregung, im Schwingungskreis bestehend aus dieser Kapazität und aus der Induktivität der Wicklungen 30, 40, 5^» 60 gedämpfte Schwingungen viel höherer Frequenz erregt, und die Hochfrequenz spannung über jeder dieser Wicklungen wird einem Detektor zugeführt. Jeder der Detektoren besteht aus einem npn Steuertransistor 32, 42, 52 bzw, 62 des Typs 30 IO7 in doppelter Emitterfolger- und Umkehr« schaltung, dessen Emitterkollektorstrecke durch einen entsprechenden Siebkondensator 39, 49, 59 bzw, 69 von"0,047 /uF überbrückt ist. Die Hochfrequenzspannung an jeder der Wicklungen 30, 40, 50» ^O wird, über einen zugehörigen IJmitterwiderstand 31, 41» 51, 61 ier 3asiseniitterstrecke des entsprechenden Steuertransistors 32, 42, 52, 62 zugeführt und ihre Halbwellen1 welche die Basis des betrachteten Transistors positiv steuern in bezug auf dessen Emitter machen auch die lOmitter-'ollektorstrecke dieses Transistors leitend» Infolge dieser kurzen und kurz aufeinanderfolgenden Laitungsperioden jedes otouertransistoro, z,~\ 32, verhält sich die dvroh den ICondenisator, a«?s 39» überbrückte -!mitterkollektorotreoke deasölttoiij iXährtnd jedes Hochfrequenz schwin jimgsini. vises wie ein Widerstand XTcd'ar-oh Λίβ Basis des sugQhörigen pnp Gohalttranaiators 34» überWhen the capacitance 28, 38, 48, '58 is discharged through the transistor 9, shock excitation in the oscillating circuit consisting of this capacitance and the inductance of the windings 30, 40, 5 ^ »60 attenuated oscillations of much higher frequency are excited, and the high frequency voltage across each of these windings is fed to a detector. Each of the detectors consists of an npn control transistor 32, 42, 52 or 62 of the type 30 IO7 in a double emitter follower and reversing circuit, the emitter collector path of which is bridged by a corresponding filter capacitor 39, 49, 59 or 69 of "0.047 / uF The high-frequency voltage at each of the windings 30, 40, 50 0 is supplied via an associated I / Mitter resistor 31, 41 51, 61 to the base jitter path of the corresponding control transistor 32, 42, 52, 62 and its half-waves, which form the base of the transistor under consideration Controlling positively in relation to its emitter also makes the lOmitter-collector path of this transistor conductive "As a result of these short and successive conduction periods of each otouertransistoro, z, ~ \ 32, the behavior of the ICondizator, a«? s 39 »bridged -! mitterkollektorotreoke deasölttoiij iXutrients every high frequency schwin jimgsini.vises like a resistance XTcd'ar-oh Λίβ base of the sugQhörigen pnp Gohalttranaiators 34 " above

3AD ORIGINAL3AD ORIGINAL

9828/1102 '" .- 9828/1102 '".-

FX. 3691FX. 3691

einen "olle'.itorwi&erBtand 33 von 2,λ ?:tZ ^zSt9 mil der lasis des entspreohenden npn Schaltträn sis tors 33- vsrbuu&en wird, Durch diese Verbindung flieset ein Basisstron des pnp—Seiialttransistors 34i von der positiven Klemme der Quelle 6 nach der Basis dee npn-ßchalttransistors und, fber dessen Basisemitterstrec^e parallel mit dem "Jinitterwi!erstand von a,B, 33OJLdes Ctenertransistors 32, nach der negativen !Hemmen der Klemmen der Cjuelle 6, Hierdurch werden -Ixe "chalttraiisistoren, z,"". 34 und 35} eines Paares -während des Eochire:n*enzschwingungsi".ip\«lses durch einen einzigen Cteuertrarsistor, 3.B. 32, leitend ce^-aclit.a "olle'.itorwi & erBtand 33 of 2, λ ?: t Z ^ zSt 9 with the basis of the corresponding npn switching transformer 33- vsrbuu & en. Through this connection a base current of the pnp-series transistor 34i flows from the positive terminal of the source 6 to the base of the NPN switching transistor and, via its base emitter section, parallel with the "jinitter resistance of a, B, 330" of the Ctener transistor 32, after the negative inhibition of the terminals of the Cjuelle 6 , "". 34 and 35} of a couple - during the Eochire: n * enzschwingungsi ".ip \« lses through a single control tarsistor, 3.B. 32, conductive ce ^ -aclit.

Jede der Uicf.clunjen 30, &Q-t 5'-f ^O ist qivje"bracht ru f eir.em geschlossenen "ern aus einem feTTona^jietischer. ;.toff mit ausgeprägtem oSttigungsknick, z,B» auf einem Hinter»! ars einem Ferrit. vi\>l "bildet somit das verSnderliohe Element eines er.tEprechenden Impedar..2>reises, z,"', 28, 30, "bestehend avs lieser Ifiolclfaig vnä. ais dem zugehöriger. !lopi-lungB-kondensator. Each of the Uicf.clunjen 30, & Q- t 5'-f ^ O is qivje "brought ru f eir.em closed" er from a FeTTona ^ jie table. ; .toff with a pronounced saturation kink, z, B »on a back»! ars a ferrite. vi \> l "thus forms the variable element of a corresponding impedance..2> trip, z,"', 28, 30, "consisting of readers Ifiolfaig vnä. as the associated.! lopi-lungB capacitor.

'nie gezeigt ai^f den Piguren 3 'und 4 sind die lerne mit den iiicklungen 30, i\.0f ^O xsni 60 um die Aclise SO des üotors gegeneinander, mit regelnSssigen Winkela"bstSnden von 3.?. 90 t versetzt angeordnet, "ie sind in eine, auf der Πtator-Armatrr 3\ "befestigten Eingkernhalter 92 angebracht· Teben der Rotor 1, a,P·. sus Ferroxdure 330 k, ist auf der Welle ein Steuerorgan 11, in Form eines sich tToer weniger als 3ö0 , s,?, über 24Ο um die Achse $0 des Rotors 1 erstreckender, und mit diesem umlaufenden permanenten I'agneten angebxaoM, ζ,B, ebenfalls aus Ferroxdure 330 k. Der Steuermagnet 11 ist parallel zur Sichtung der T'otorachse 90 magnetisiert und die Ebene des Kernes äeder der Wicklungen 30, 40» 5°, liegt ebenfalls parallel zu dieeer Richtung und geht durch die Achse 90, Der gezeigte Steuermagnet 11 ist sektorfSnnig und weist Begrenzungsrander 'Never shown in Piguren 3' and 4 are the learnings with the windings 30, i \ .0 f ^ O xsni 60 around the axis SO of the engine against each other, with regular angles of 3.?. 90 t arranged, "ie are attached to a single-core holder 92 attached to the Πtator armature 3 " · Teben the rotor 1, a, P ·. sus Ferroxdure 330 k, there is a control element 11 on the shaft, in the form of a tToer less as 3ö0, s,?, extending over 24Ο around the axis $ 0 of the rotor 1, and attached to this rotating permanent I'agnetenxaoM, ζ, B, also made of Ferroxdure 330 k. The control magnet 11 is parallel to the sighting of the rotor axis 90 magnetized and the plane of the core of each of the windings 30, 40 »5 °, is also parallel to this direction and goes through the axis 90, the control magnet 11 shown is sector-thin and has delimiting edges

00θ"β2β/110200θ "β2β / 1102

-Τ*·- HIT. 3691-Τ * · - HIT. 3691

auf ι die je in einer Uebergangs- oder Gterer-lTmlaufstellung in der Ebene des Kernes der Wicklung 30, 40, 50 oder 60 veränderlicher Impedanz eines entsprechenden umgesteuerten Impedanzkreises lieber-· Insbesondere liefen sowohl die axialen Begrenzungsflächen des Cteuemagneten 11 als auch der Kern der Wicklung 30, 40, 50 oder 60 veränderlicher Impedanz jedes der Impedanzkreise 28, 3Qf 38, 40, 48, 50 "und 58, 60 in radialen Ebenen durch die Achse des Motors.on ι each in a transition or Gterer-lTmlaufstellung in the plane of the core of the winding 30, 40, 50 or 60 of a variable impedance corresponding reversed impedance circuit prefer- · In particular, ran both the axial boundary surfaces of the control magnet 11 and the core of the winding 30, 40, 50 or 60 variable impedance each of impedance circles 28, 3Qf 38, 40, 48, 50 "and 58, 60 in radial planes through the axis of the engine.

Dank der beschriebenen gegenseitigen Anordnung des Steuermagneten 11 und de~ Kerne der Wicklungen 30, 40, 50 und 60 xind dem ausgeprägten Sättigunggfcnlek des magnetischen Stoffes dieser 'erne ist der ITebergang jedes Kernes, bei'umlaufendem Rotor 1, von einem Zustand magnetischer Sättigung duroh das Querfeld des Magneten 11 nach einem Zustand verhältnismassig geringer magnetischer Induktion, und umgekehrt, sehr schroff und plötzlich.Thanks to the described mutual arrangement of the control magnet 11 and the cores of the windings 30, 40, 50 and 60 are the pronounced The saturation point of the magnetic substance of this nucleus is that The transition of each core, with the rotating rotor 1, from a state of magnetic Saturation duroh the transverse field of the magnet 11 after a state of relatively low magnetic induction, and vice versa, very abruptly and suddenly.

Das untere Diagramm der Fig. 5 zeigt die Abtastspannung TJ desThe lower diagram of FIG. 5 shows the scanning voltage TJ des

Abtastgeneratore mit dem Unijunction-Transistor 9 über der Parallelschaltung der Impedanzkreise 28, 30; 38, 4Ο5 48» 50 und 58, 60, Bei einer Speisequelle 6 mit einer Spannung von 12 Volt ist dies eine Gagezahnspannung mit einer Amplitude "von. ungefähr 8 Volt. Die Wiederholungs- und Grundfrequenz dieser Sägezahnspannung, ist ungefähr 22 kHz bei einer Gesamtkapazität der Kondensatoren 28, 38, 48 und 58 von 4OOO pP und einem Wert des Widerstands 8 von 10 kOhm,Sampling generators with the unijunction transistor 9 via the parallel connection of the impedance circuits 28, 30; 38, 4Ο5 48 »50 and 58, 60, With a supply source 6 with a voltage of 12 volts, this is a gage tooth voltage with an amplitude " of approximately 8 volts. The repetition and fundamental frequency of this sawtooth voltage is approximately 22 kHz with a total capacitance of capacitors 28, 38, 48 and 58 of 4OOO pP and a value of resistor 8 of 10 kOhm,

• · Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Anordnung des• · In the arrangement of the shown in Figures 3 and 4

Steuermagneten 11 und der veränderlichen Elemente 30, 40, 50 und 60 der Inptdanzkreis· sind immer wenigstens zwei und höchstens drei der Keine dieser Elemente duroh' den Steuermagnet 11 gesättigt, sodasβ die Induktivitäten der zugehörigen Wicklungen, z.B. 30, 40 und 50 vemaohlässigbar kleinControl magnets 11 and the variable elements 30, 40, 50 and 60 of the Inptdanzkreis · are always at least two and at most three of the none of these elements duroh 'the control magnet 11 is saturated, so that the inductances the associated windings, e.g. 30, 40 and 50, are reasonably small

009820/1102009820/1102

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

. 3691. 3691

sind. Zusammen mit den Kondensatoren 28, 38, 48 und 58 'bildet die Induktivität der übrigen Wicklung a.B, 60 oder der zwei übrigen Wicklungen einen Schwingungskreis der duroh den Rückschlag jeder Periode der Sägezahnsohwingung U stosserragt wird. Infolge dieser Stosserregung entstehtare. Together with the capacitors 28, 38, 48 and 58 'it forms the inductance the remaining winding a.B, 60 or the two remaining windings one Oscillation circuit of duroh the setback of each period of the sawtooth oscillation U is pushed. As a result of this shock excitation occurs

etet

über dieser übrigen Wicklung oder Über jeder dieser übrigen Wicklungen eine stark gedämpfte Schwingungsspanming U . dargestellt auf dem oberen Diagrammone over this remaining winding or one over each of these remaining windings strongly damped vibration clamping U. shown on the diagram above

ffff

der Fig. 5· Diese Sohwingungsspannung hat eine maximale negative Amplitude von ungefähr 3 Volt und, bei'Belastung, eine maximale positive Amplitude von ungefähr 1,6 Volt, während die Spannung über den Wicklungen, z.B, 30, 40 und 50, deren Kerne.gesättigt .sind vernaohlässigbar klein ist.of Fig. 5. This oscillation voltage has a maximum negative amplitude of about 3 volts and, under load, a maximum positive amplitude of about 1.6 volts, while the voltage across the windings, e.g. 30, 40 and 50, the nuclei of which are saturated and are negligibly small.

Die Frequenz dieser Schwingungespannung ist von der Grössenordnung von ·The frequency of this oscillation voltage is of the order of magnitude of

■'..'■■ '..' ■
27O kHss bei Wicklungen 30, 40, 50 und 60 mit je 50 Windungen von Eupfer27O kHss for windings 30, 40, 50 and 60 with 50 turns each from Eupfer draht mit einem Durohmesser von 0,07 rom avif je einem Ringkern aus Ferrit mit einem Aussendurohmesser von 2 mm.wire with a Durohmesser of 0.07 rom avif a toroidal core made of ferrite with an outer diameter of 2 mm.

Bei umlaufendem Rotor 1 bilden diese aufeinanderfolgenden 3üge gedämpfter Schwingungen Sohwingungeimpülse,deren Umhüllende in Fig, 6 für 0ine Rotorgeeohwindigkeit von ungefähr 2100 Umläufen pro Minute dargestellt ist. Auffallend ist die Steilheit der Vorder- und Rückflanken dieser Impulse, Die erste negative Spitze jedes Sohwingungezuges (obere· Ossillogramra der Fig, 5) ist von soviel kürzerer Dauer als dessen erste positive Spitze, dass die duroh Gleichrichtung der positiven Halbwollen eines Zuges erhaltene positive Steuerspannung grosser 1st als die negative Steuerspannung, welohe duroh Qleiohrichtung der negativen Halbwellen desselben Zuges Ober mehrere Perioden der Sägeiahnsohwingung er»eugt werden könnte.When the rotor 1 is rotating, these form successive trains damped vibrations Sohwingungimpülse, the envelope in Fig. 6 is shown for a rotor speed of approximately 2100 revolutions per minute. The steepness of the leading and trailing edges is striking of these impulses, the first negative peak of each Sohwingungzuges (upper · The ossillogramra of Fig. 5) is of so much shorter duration than its first positive tip that the duroh rectification of the positive half-wool The positive control voltage obtained from a train is greater than the negative Control voltage, which is generated by the direction of the negative half-waves of the same train over several periods of the saw-wave oscillation could.

Die aus thepretisohen und praktischen Gründen gewählte Sohaltfolge Isst sich duroh folgende Tabelle dargestellt^ worin'ο ine '' "n.The sequence of events chosen for theoretical and practical reasons is represented by the following table, in which 'o ine''" n .

008826/1102008826/1102

-Ή- PTlT. 3691-Ή- PTlT. 3691

Null einem leitenden, eine Sins einem gesperrten Schalttransistor ent- · •spricht, iind die Pfeile einen Strom "bestimmter Richtung durch eine Ui andeuten ιZero to a conductive, one Sins to a blocked switching transistor • speaks, iind the arrows a stream "certain direction through a Ui indicate ι

S tatorwicklungen Schal transistoren ι 34 45 64 55 44 35 54 65 2,2' 22, 22»Stator windings Scarf transistors ι 34 45 64 55 44 35 54 65 2.2 '22, 22 »

tfinkelbereiohtfinkelbereioh 66th ΛΛ 00 11 11 00 11 00 00 11 XX XX IlIl άά I
2
I.
2
00 11 11 11 11 00 11 11 tt —>->
IlIl 66th 3 .3. 00 11 00 11 11 00 11 00 —>-> IlIl 66th 44th 11 11 00 11 11 11 11 00 > - > •I• I όό 55 11 ÖÖ 00 11 00 11 11 00 XX XX IlIl δδ ββ 11 00 , .1, .1 11 00 11 11 11 IlIl όό 77th 11 00 11 00 00 11 00 11 IlIl άά 88th 11 11 11 00 11 11 00 11 MM. ΛΛ 00 11 11 00 11 00 00 11

Sorgt man dafür, dass durch die Steuereinrichtung während einer Rotordrehung tun den Winkel 2 /«/ρ, im "beschriebenen Fall eines Rotors mit einem einzigen Polpaar ρ also 2/7J aoht Winkelbereiche O . unterschieden werden, vobei ^r '— ^. m 2/7/p, und identifiziert man diese Winkel mit den in der Tabelle angegebenen Winkeln, so sieht man aus der Tabelle, dass das Statorfeld mehr oder weniger sprunghaft fortschreitet, wobei es zusammen mit dem umlaufenden, phasenatarr gekoppelten Rotorfeld ein stellungeabhSngig··, etwa schwankendes, jedoch immer positives Drehmoment bilden kann,It is ensured that the control device distinguishes between 2 / / ρ during a rotor rotation, in the case of a rotor with a single pole pair ρ that is described as 2 / 7J aoht angle ranges O., Where ^ r '- ^. M 2/7 / p, and if you identify these angles with the angles given in the table, you can see from the table that the stator field progresses more or less abruptly, whereby it, together with the rotating, phase-atarously coupled rotor field, is position-dependent, can generate a fluctuating, but always positive torque,

■ . Die Schalttransistoren 34 und 35» 44 und 45» 54 und 55 und 64 vwd 65 sind jeweils gleichseitig leitend btw. gesperrt, sodaes sie gemeinsam durch einen einzigen Steuertraneistor gesteuert werden können. Die Winkelbe reiche cf ^, 6 O* und 6 η werden gleioh■. The switching transistors 34 and 35 »44 and 45» 54 and 55 and 64 vwd 65 are each conductive btw on the same side. locked so that they can be controlled together by a single control transistor. The angular ranges cf ^, 6 3 » O * and 6 η become the same

6p - 30° und die Winke lbereiohe ό 2, (f., <Jg und O ß gleioh6p - 30 ° and the angle range ό 2 , (f., <Jg and O ß gleioh

009826/1102009826/1102

PHI. 3691PHI. 3691

3 ρ = 60 gewählt, soa.ass gleichartige urn 90 elektrisch gegeneinander verschobene Spannungen an die Ankerwicklungen 2, 2' und 22, 22· gelangen, welche keine geradzahligen Harmonischen enthalten, und bei welchen die dritte Harmonische mit ihren Vielfachen unterdrückt ißt. Es lässt sich leicht zeigen, dass die dritte Harmonische den weitauf gross ten /in teil der durch Spannungsoberwellen bedingten Verluste verursacht, während sie keinen Beitrag zum Kittelwert des Drehmoments über eine Umdrehung liefert. Da eine über dem Hotorumfang sinusförmige Induktionsverteilung, bei gleichförmiger Drehung, in .den Statorwicklungen einen annähernd sinusförmigen Flussverlauf erzeugt, i3t dieses mittlere Kornent M annähernd dargestellt3 ρ = 60 is chosen, so that similar voltages, electrically shifted by 90 relative to one another, reach the armature windings 2, 2 'and 22, 22 , which contain no even harmonics and in which the third harmonic with its multiples is suppressed. It can easily be shown that the third harmonic causes by far the largest part of the losses caused by voltage harmonics, while it does not make any contribution to the mean value of the torque over one revolution. Since a sinusoidal induction distribution over the circumference of the rotor produces an approximately sinusoidal flux curve in the stator windings with uniform rotation, this mean grain M is approximately shown

durch« 2ΙΓ · 'by « 2ΙΓ · '

M - ^S f Ni S sin (Ort + ψ ) d ( UJ t)M - ^ S f Ni S sin (location + ψ ) d ( UJ t)

worin m die Anzahl der Statorwicklungen ist, IT die Windungszahl einer Wicklung, i der Augenblickswert des Stromes durch eine Wicklung, (B der Maximalwert des mit einer Wicklung verketteten Erregerflusses des Eotore, CO die Kreis-frequenz der Flussänderung und γ die Phasen Verschiebung, des Srregerfeldes in bezug auf den Augenblick des TIeberganges von q q nach <ß . wenn i der Strom--durch die Wicklung 2, 21 ist,where m is the number of stator windings, IT is the number of turns of a winding, i is the instantaneous value of the current through a winding, (B the maximum value of the excitation flux linked to a winding of the Eotore, CO the circular frequency of the flux change and γ the phase shift, des Exciter field in relation to the moment of transition from qq to <ß. If i is the current - through the winding 2, 2 1 ,

Wegen des sinusförmigen Verlaufs des Flusses ist auch die induzierte Spannung sinusförmig. Vernachlässigt Eian ITicht-linearitäten dvirch Sättigung des Statoreisens, so rühren alle Oberwellen dos Stromes von Oberwellen in.der angelegten Spannung her. Sie liefern keinen Beitrag zum obigen Ausdruck des Moments TI,Because of the sinusoidal course of the river is also the induced voltage sinusoidal. Eian neglects IT non-linearities When the stator iron is saturated, all the harmonics of the current stir of harmonics in the applied voltage. They do not contribute to the above expression of the moment TI,

Der Verlauf der über die stellungsabhangig gesteuerten Schalt» transistoren an die Wicklungen gelangenden Spannung ist noch durch einen von den Dioden 36» 37; 4^i 47» ?6, 57 und 66, 67 herrührenden Beitrag auThe course of the voltage reaching the windings via the switching transistors controlled as a function of the position is also indicated by one of the diodes 36-37; 4 ^ i 47 »? 6, 57 and 66, 67 resulting contribution au

Q09S26/1 102Q09S26 / 1 102

-ft* πϊγ. 3ί;ι-ft * πϊγ. 3ί; ι

gS.-z·?:., 5er i'n "perraugenblick, s."1. \ou der T-rar sis tore.-. 3Ί η Jl, "beim "eber^ang νοπ Kinkel "ie re ich Q ., in den Bereich Ä . in der ¥ic'<lu.r.£ 2, 2' fliesüei'de Γ'-trom wird f'-ber die bezüglich rter "'ichtrng dieses Stromes in Durchlassrichtung ge-polter. Mieder, ^i η -3 .'J] ^ufreo^tei^.alteiJ, bis die in der !.'icklpn^ gespeicherte "i; eroie ab je bart f.-.O der .'tron aif ]T\ill gesunken ist. Jo nach »!tromrichtimg wird somit, f'"jer lie ]eiJ.o::<len 7-iod-in, ripaiirATnc* '^r f-iJier. oder der anderer* Polarität an die '.,'ioklung gelebt, wShreKd alle uchalttra..f:istorer: z. \ 34» ZZt 44 vnd 45 f^1" r-ie betrefrezide "iiioliluiic jSEperrt ε:, :■", Lob .ti'? der Γ.-tron urf "i'.ll jes^niken ist, sperren auch die Lioderi isr.d bis zum leitend werden der Xidoren Transistoren, s.3, 44 vn.l 45 11'3Ct1SIi der Τίίο>1ιυο^ ::-ut die di-ro}i das u.ulai-fon Ie Feld des Ho tors 1 ir.drcicrte Leerlauf spanniTi^,.gS.-z ·?:., 5 series in "perraugenblick, s." 1st \ ou the T-rar sis tore.-. 3Ί η Jl, "at the" eber ^ ang νοπ Kinkel "ie re I Q. , In the area Ä. In the ¥ ic '<lu.r. £ 2, 2'fliesüei'deΓ'-trom becomes f'- About the direction of this current in the forward direction. Bodice, ^ i η -3 .'J] ^ ufreo ^ tei ^ .alteiJ, until the "i; er o ie ab je bart f .-. O der .'tron aif] T. Stored in the!. 'Icklpn ^ \ ill has sunk. Jo after »! tromrichtimg thus becomes' f '" jer lie] ei J .o :: <len 7 -iod-in, ripaiirATnc *' ^ r f-iJier. or the other * polarity to the '.,' ioklung lived, wShreKd all uchalttra..f: istorer: z. \ 34 » ZZt 44 and 45 f ^ 1 " r -i e betrefrezide "iiioliluiic jSEblock ε :,: ■", Praise .ti '? The Γ.-tron urf "i'.ll jes ^ niken is, also block the Lioderi isr.d until the Xidoren transistors become conductive, s.3, 44 vn.l 45 11'3Ct 1 SIi der Τίίο> 1ιυο ^ :: - ut die di-ro} i the u.ulai-fon Ie field des Ho tors 1 ir.drcicrte idle SpanniTi ^ ,.

Kit dem beschriebenen Verlauf der !ütätorKpanminc lasrrt r:ich der ffr die Auswertw-e: obijen Ausdrucks des Tomer.ts "' "^ei.ötigte Verlar.f des Stromes i, z,?. durch di,e "t.'icklunc i, 2' absclmittweise be re eimer.» Dabei wird z.^. von einem ?"iillpur.kt aus^ejanjen, der dem Ai'C'er.ljlick des Ueber^angs von «"inkelbereich cf ο nach den Y,inkelbereich Cf1 entspricht. Der ftfr die Auslejune der rrar.sistorschaltung wesentliche Verlauf dec ι tromes i durch die ΐ/icklunc 2, 2' während der iankelbereiche q ,, & o und O ^ ergibt sich dann zu ιKit the described course of the! ÜtätorKpanminc lasrrt r : i the ffr the evaluation w-e: obijen expression of the Tomer.ts "'" ^ a.required output of the current i, z,?. through di, e "t.'icklunc i, 2 'in a re bucket.» Thereby, for example, from a? "Iillpur.kt from ^ ejanjen, which corresponds to the length of the line from""angle area cf o to the Y, angle area Cf 1. The ftfr the extension of the The main course dec ι tromes i through the ΐ / icklunc 2, 2 'during the iankel areas q ,, & o and O ^ then results in ι

ii ■ - 1 ■■ - 1 ■ -- C
0
C.
0
XX
r/Rr / r - e- e χχ ΛΛ ι *ι * .2.2

+ψ) - χ cos (cot -(sin T - 3C cos + ψ) - χ cos (cot - (sin T - 3C cos

. _ χ-, *■ ι. , , . _ χ-, * ■ ι. ,, LO LO LL.

worin C = · ■ und χ = —το U Ii Λ where C = · ■ and χ = —το U Ii Λ

U die upanniaig der Speii;eq,\ielle 6, L die Induktivität der Reihenschaltung der Wicklungsteile 2 xaid 2· \oid R der ohmsche Widerstand dieser Reihen-U the upanniaig of the storage; eq, \ ielle 6, L the inductance of the series circuit of the winding parts 2 xaid 2 · \ oid R is the ohmic resistance of this series

BADBATH

009826/ 1102 ' - —009826/1102 '- -

-TV ' ΓΓ'Τ. 3-91-TV 'ΓΓ'Τ. 3-91

schaltung vornehrt \im den Durehlassvi'lerstai.d der Transistoren 34 W-ä. ist.circuit is preferred in the Durehlassvi'lerstai.d the transistors 34 W-Ä. is.

TTm ifit <*? = 2 /Tp mal die Drehzahl π « ? //h, sodass χ als Jie nornierte Drehzahl ai'sge-legt werden kann, "an sieht, dass der. Gtrom i für hohe '."er te von χ negativ werden kai Ji, wobei er dar αϊ tiber die Paralleliioden, s,~?. 36 urd 37 -liesst (Generatorbe'.rieb vuid/oder teilweise Rückgewinnung d-er gespeicherten 'iiergie. Ferner erkennt nai., dass der Term mit C bei niedrigen Drehzahlen praktisch vernachlässigt werdenTTm ifit <*? = 2 / Tp times the speed π «? // h, so that χ can be set as Jie numbered speed ai's, "sees that the. Gtrom i for high '." er te of χ can be negative kai Ji, whereby it is αϊ over the parallel diodes, s , ~ ?. 36 and 37 -left (generator operation vuid / or partial recovery of the stored energy. Furthermore, nai. Recognizes that the term with C is practically neglected at low speeds

"Beim /inlaufen steigt sonit der otr-om i sujiächst entsprechend einer Sxponentialfionktion an. Der HSchstwert den er dabei erreicht uäu^t von der Zeit ab, die ftlr das Durchlaufen der j'inkelbe reiche Ό .., Cn ^1^ Ot benStijt wird, und die wieder hauptsachlich vom Trägheitsmoment des Rotors 1 und der angetriebenen Teile abhänct« Die Schalttransistoren 34» 35; 44» 4^5 54» 55 ^^d- 64» 65 müssen für diesen maximalen Strom dimensioniert werden."During the run-in, the otr-om i next rises according to an exponentialfion. The maximum value that it reaches in this case depends on the time it takes to pass through the angular ranges Ό .., Cn ^ 1 ^ Ot benStijt and which again mainly depends on the moment of inertia of the rotor 1 and the driven parts «The switching transistors 34» 35; 44 »4 ^ 5 54» 55 ^^ d- 64 »65 must be dimensioned for this maximum current.

IOr den im Winke!bereich u . Ober die Dioden 46 und 47 kurzzeitig fliessenden utrom lässt sich at'oh ein Ausdruck ermitteln, doch ist der Stromflusswinkel nicht auf analytischem Wege zu bereohnen. Die Auswertung des obiger. Ausdruckes des Drehmomentes K und die Bestimmung &11bt ferneren wesentlichen Kenndaten für die numerische Berechnung eines naeh Fig. 2 wurde daher mittels einer digitalen GrossreohenanlageIOr den im Winke! Area u. An expression at'oh can be determined from the diodes 46 and 47 briefly flowing, but the angle of current flow cannot be calculated analytically. The evaluation of the above. Expression of torque K and the determination & 11bt distant basic parameters for the numerical calculation of a Naeh Fig. 2 was therefore by means of a digital Grossreohenanlage

IKiroh geeignet® Wahl der I-Totox'parametss? lässt sich als Fora Dr®haioiRenia?©hsahlk©nnlinie des 1-iotoffs weitgehend jedsai Wunseh, vsa ssinen !Tebonsehlussverhalten his zum Reihensohlus.s'FerhalteK anpassen0 IKiroh suitable® choice of I-Totox'parametss? can be used as Fora Dr®haioiRenia? © hsahlk © nnlinie the largely vsa ssinen 1-iotoffs jedsai Wunseh! Tebonsehlussverhalten his Reihensohlus.s'FerhalteK to adjust 0

BoofiteSnlomgan hinsiohtlich l)©stimait©2? ATs= sindp lassen sich die Parasaetss is all«=BoofiteSnlomgan regarding l) © stimait © 2? ATs = sindp let the Parasaetss is all «=

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09826/Γ1009826 / Γ10

PIN. 3ό?1PIN CODE. 3ό? 1

gemeinen derart wählen, dass fPr den ITennbetrieb Wirkungsgrade zwischen 60 und 8O;.j erreicht.werden. Ein praktisch ausgeführter Antrieb nach Fi;.*, 2 und mit einem 1,5 Watt Motor hatte eine maximale DrehgeschvindigV.eit von 4500 Umlaufen pro Minute, Bei einer Utachwindigkeit von 3750 lT/min, erreichte der Wirkungsgrad einen "!aximalwert von 75 ', mit einem Antriebsmoment von 42 p»cm, ντΛ dieses Antriebsmoment stieg auf 80 p.cm bei der Drehzahl von 3000 IT/min, mit einem Qesamtwirkur.gsgrad von άό/. Generally, select such that the rated operation efficiencies between 60 and 8O; .j are achieved. A practically executed drive according Fi; *., And with 2 a 1.5 watt motor had a maximum of 4500 DrehgeschvindigV.eit circulation per minute at a Utachwindigkeit of 3750 l t / min, the efficiency reached a "aximalwert of 75! ', with a drive torque of 42 p »cm, ντΛ this drive torque rose to 80 p.cm at the speed of 3000 IT / min, with a total efficiency of άό /.

Die Spannung ü der ~uelle 6 war 12 YoIt, der .»'iders taiid und die Induktivitat jeder der Wicklungen 'Z, 2· und 22, 22· waren 10,} Ohm und 27,7 m ilenru,The voltage of the original 6 was 12 yoIt, the. »'Iders taiid and the inductance of each of the windings ' Z, 2 · and 22, 22 · were 10,} ohms and 27.7 m ilenru,

£ das Produkt IT. ψ der -Anzahl Windungen einer Htatorpolwicklung 2 oder J5 £ the product IT. ψ the number of turns in a Htator pole winding 2 or J 5

bzw, 22 oder 221 mal dem J-lrregerfluss war gleich 33»5 mV sec und der Phasenwinkel τ'"war gleich +13 gewählt worden, "Bei einem Phasenwinkel Tp= 0, unter Beibehaltung aller anderen Parameter, stieg die Leerlaufdrehzahl SX& ungefähr 5°00 u/min., bei Abnahme des :inlaufdrehmoments von 410 auf 370 p.onuor, 22 or 22 1 times the J exciter flux was equal to 33 »5 mV se c and the phase angle τ '" was selected to be equal to +13, "With a phase angle Tp = 0, while maintaining all other parameters, the idle speed SX & increased approx. 5 ° 00 rpm, with a decrease in the run-in torque from 410 to 370 p.onu

Fig. 7 ist das Schaltbild einer, derjenigen von Pig, 2 entsprechenden Ausführungsform der Steuereinrichtvmg nach der Erfindung für einen Motor mit seohs Stator- oder Ankerpolen und sechs entsprechenden Wicklungen 93» 94» 95» 9t» 97» 98 die in zwei Dreieckschaltungen aufge-FIG. 7 is a circuit diagram of one corresponding to that of Pig, 2 Embodiment of the Steuereinrichtvmg according to the invention for a motor with seohs stator or armature poles and six corresponding ones Windings 93 »94» 95 »9t» 97 »98 which are arranged in two delta connections

noramen sind. Die elektronische Kommutator besitzt swei-zusStzliehe Paars» von Schal transistoren 74» 75 wnd 34, 85 mit Antiparalleldioden iSf 77 und 86, 87 und zwei zusätzliche Steuertransistoren 72 und 82 mit Parallel kondensator-» 79 tow, 89 und Emitter- und Kollektorwiderstanden 71» 73 bsw, 81» 83» Dies© Dtexrartransistoren werden durch einen Steuermagnet wie denjenigen der Figuren 3 und 4$ mittels zusätalioher Impedaiiakreise 68, 70 \t-iά "/S^ 80 gesteuert. In einen Rinekarnfealter wie des Kalter $2 der Pl;. ■-. --:r:A die- Hingkeme mit don Wioklungen 3O3 40, 50» 60,, 70 undnorms are. The electronic commutator has SWEi-zusStzliehe pair "of switching transistors 74» 75 wnd 34, 85 with anti-parallel diodes iS f 77 and 86, 87 and two additional control transistors 72 and 82 capacitor with parallel "79 tow, 89, and emitter and collector resistors 71 "73 bsw, 81» 83 »This © Dtexrartransistoren be by a control magnet, such as those of figures 3 and controlled $ 4 by means zusätalioher Impedaiiakreise 68, 70 \ t-iά" / S ^ 80 In a Rinekarnfealter such as the Cold $ 2 Pl. . ■ -. - : r: A die- Hingkeme with don Wioklungen 3O 3 40, 50 »60, 70 and

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

". "■ ΡϊΓ, 3691 -"." ■ ΡϊΓ, 3691 -

80 nun mit WinkelabstSnden von je 60 angeordnet, und der »^steuermagnet ■öi-streokt sich Ober einen Tmfang· von 18O , sodass über jeweils drei dieser sechs Wicklungen eine Ilochfrequenzspannung erzeugt wird. Dabei geschieht die Erregung dieser Wicklungen in der Eeihenfolge 30, 70, 50, 40, 80, sodass, bei .Annahme von sechs Winkelbereichen Ό . von je 60 , die Kommutierung durch untenstehende Tabelle dargestellt werden kann» Statorwicklungen: 93 94 95 96 . 97 9880 are now arranged at angular intervals of 60 each, and the control magnet is stretched over a range of 18O, so that an intermittent frequency voltage is generated over three of these six windings. The excitation of these windings takes place in the order 30, 70, 50, 40, 80, so that, assuming six angular ranges Ό . of 60 each, the commutation can be shown in the table below »Stator windings: 93 94 95 96. 97 98

Winkelbereich Q . A. K —-^ —^ KAngular range Q. A. K - ^ - ^ K

0 2 ? 7 0 2? 7th U ξ~~ 4:—- U ξ ~~ 4: ---

" I \ χ ir j s ν " I \ χ ir js ν

O 1^ ——«J 'Il Λ **· A in f» *w 04 O 1 ^ --— «J 'Il Λ ** · A in f» * w 04 > ' Z ^ ^ E ^>' Z ^ ^ E ^

—^ K <—- ^ K <-

wobei die Pfeile die Richtung der Spamrung an der betreffenden Wicklung auf Fir, 7 andeuten und der Buchstabe K einen Kurzschltiss der betreffenden Wicklung τ/ährend des Durchlaufens des entsprechenden Winkelbereichs (60 ), über zwei Sohalttransistoren desselben Leitungstyps und den damit antiparallel geschalteten Dioden, ff.r Ströme beliebiger Richtung bedeutet. Gegenüber den bekannten elektronischen Steuereinrichtungen weist die Einrichtung nach der Erfindung Voteile auf 1.where the arrows indicate the direction of rotation on the winding concerned on Fir, 7 and the letter K a short circuit of the relevant Winding τ / while passing through the corresponding angular range (60), Via two holding transistors of the same conductivity type and thus anti-parallel switched diodes, for currents in any direction. Compared to the known electronic control devices, the device according to the invention has advantages 1.

1) Der Luftspalt zwischen Hteuermagnet und geschlossenem Kern der Wicklung des veränderlichen Elements jedes Impedanzkreises ist nicht kritisch und kann ohne weiteres 1 nun oder mehr betragen,1) The air gap between the control magnet and the closed core the winding of the variable element of each impedance circuit is not critical and can easily be 1 now or more,

2) Die Flankensteilheit der erzeugten Hochfrequenzimpulse ist selbst nach Gleichrichtung und Siebung ausaerordentlich hoch, sodass auf2) The slope of the generated high-frequency pulses is even after rectification and sieving it is extraordinarily high, so on

.zusätzliche Impulsumformerstufen gänzlich verzichtet werden kann«.Additional pulse converter stages can be completely dispensed with «

ooeeae/1102ooeeae / 1102

3} Die Einrichtung ist einfach, uneMpf L-dlich und. arbeitet3} The set-up is simple, hassle-free and. is working

iiusserst verluHtarra« In beschriebenen praktischer. Aiiöffthrungsbeispiel des Antriebs nach den Figv.rer. 2, 3 und 4 betrug 'lie vom Abtastgenerator mi':· dem Transistor 9 aufgenommene Leistung nur -]O ml/, und die von den ntevertransistoren 32, 4^j 52 und 62 aufgenommene Speiseleistung nur ?,1 .,',extremely lost tarra «In described practical. Aiiöffthrungsbeispiel the drive according to the Figv.rer. 2, 3 and 4 was' lie from the sampling generator mi ': · the power consumed by the transistor 9 only -] O ml /, and the feed power consumed by the ntevertransistors 32, 4 ^ j 5 2 and 62 only?, 1.,',

Gleichstrommotoren mit 3teuereinrichtungen nach der iSrfinInig sind immer dann vorteilhaft zu verwenden, wenn die Verwendung von Gleichstrommotoren mit gewöhnlichen Kollektoren T'c'iviieri^keiten verursacher., • ie kon.Tiei: aber besonders ft'r regelbare Abtriebe in Präge« Da die %'iederholmcefreiuenz der flber der Tficklunj ei^es Impedanzkreises erzeugten Hochfreiv-enzimpvilse immer proportional der Drehzahl ißt, kam:: die, allenfalls gleichgerichtete flpani.ung an einer solche), ,"icklung zvgleich die duroli ei:ien Tachogenerator gelieferte Isiwertrii'S-""·1"^ ersetzen, sodaßo ei;, '"ac'iogenerutor Rr.tfa.llPn kann, !"itt^lu beoon^erer Tiegelsclialturge: ifit es'daj'tn möglich, innerhalb eines, ausgedelir. ton ";· gelbe reiches ei^en hohen "ir'.'-vr.gsgrad au erhalten^ was π it gew3''.liclien rotoren mit permanent— n?,g:i^tif.oher Erregi.:ng kaum ο ντα i cub ar ϊε4,DC motors with control devices according to the iSrfinInig are always to be used advantageously if the use of DC motors with common collectors causes problems. 'iederholmcefreiuenz of the high-frequency generator generated over the Tficklunj of an impedance circle eats always proportional to the speed, came: the, possibly rectified flpani.ung on such a),, "winding compared to the duroli ei: ien tachogenerator supplied Isiwertrii"" · 1 "^ replace so that ei ;, '"ac'iogenerutor Rr.tfa.llPn can,! "Itt ^ lu beoon ^ erer crucible clialturge: ifit es'daj'tn possible, within one, extended tone "; · yellow rich iron high" ir '.'- vr.gsgrad au received ^ what π it gew3''. liclien rotors with permanent— n?, g: i ^ tif.oher excitation: ng hardly ο ντα i cub ar ϊε 4 ,

I'ine wichtigo .l.wer.di.-ngsmo^liclvzoit· lie^t at:f dem Gebiet der Li1.ft- tan? ra.urifahi-t, wori;·: er besonders 'arf hohcj -uverliLikigkeit und extrem laige Lebensdai or ar.konrat, Dabei Lz4. der Vorteil des hohen Gesamt-Viir>i:i:gsgr?.def3 ausscMaggebC'-d, weil er ei-e woue Ί liehe "Äinßparung an Ofj--ic'-.t im Ctromversorgur.grnr'ctem erl.ivbt,I'ine importanto .l.wer.di.-ngsmo ^ liclvzoit · lie ^ t at: f the area of Li 1 .ft- tan? he ar.konrat particularly 'arf hohcj -uverliLikigkeit and ultra Laige Lebensdai or, This Lz 4 ·; ra.urifahi-t, Wori. the advantage of the high overall Viir> i: i: gsgr? .def3 ausscMaggebC'-d, because it allows ei-e woue Ί lehe "savings on Ofj - ic '-. t in the Ctromversorgur.grnr'ctem,

L'ine andere interessante Aiiwev.dungsnS^liohkeit i«t der Eintrieb üi..G5 rehsahlgo^rg^l J.o- ;c! π-grades, "labei lrann drrch eine Integration des Rotors mit dem 'cawuMgrad eine in bezug auf Abmessungen und Oewioht optimale "Konstruktion erreicht i/erden, vfähreudden die ?!otorparameter sick weitgeher.d an die reger.iKgstechriischen iror^eriu-C?^ anpaesen laeuer.»Another interesting Aiiwev.dungsnS ^ liohkeit i «t der Eintrieb üi..G5 rehsahlgo ^ rg ^ l J .o-; c! π-grades, "an integration of the rotor with the" cawuMgrad "achieves an optimal design in terms of dimensions and Oewioht , transferring the ?! ? ^ anpaesen laeuer. "

9026/1102 p-9026/1102 p-

- BAD ORIGINAL- BAD ORIGINAL

Claims (2)

1. Cterereii vieh tür,_, Γ?'ν :.U.ev. '.-.olle'.;' orloso . '.1. Cterereii cattle door, _, Γ ? 'ν: .U.ev. '.-. olle'.;' orloso. '. niit einen permanent r:rj.-j epischen "otor, einer, 'Iutor :->it rii:deR4.ei.s einer -t^torvicMung ^ aid lialblciitersoVsltelenonter.. ξι m Tlomrnv tieren des ' !,rjrr.es du roh jede ü.'ioklunj, in .ΛΙιϋϊ ^iöi:eit von der ί iollvnj des Motors, welo'.e ririoiitunü1 eivier. -'J)t-;istje--.er?.'. or si ra Urreje-:"1 ei-ier, der ΛίΐζαΜniit a permanent r: rj.-j epic "otor, one, 'Iutor: -> it rii: deR 4 .ei.s one -t ^ torvicMung ^ aid lialblciitersoVsltelenonter .. ξι m Tlomrnv animals des'!, rjrr.es du raw each ü.'ioklunj, in .ΛΙιϋϊ ^ iöi: eit from the ί iollvnj of the engine, welo'.e ririoiitunü 1 eivier. -'J) t-; istje -. er ?. '. or si ra Urreje -: " 1 egg-ier, the ΛίΐζαΜ lun^Gn entspreoher.den .'j-.aahl Inpedaj:2'..i'eise i--it je fii-.tm ver-Snderliolien Clement, ein mit .lern ?.otor nmlv.i-rer.des- rj'.everor^oi" 3\n 7er-Si de Γι ι der Impedanz des νβΓΧιι^εΓίΐοΙ-.βη -ilomo.-.tes jedes Inipe dar abreise α ■ in ATahärljijjV.eit von der '"lollm^· ties Motors, ii:-.l ei:; detektor zun ."iemodvlieren der Spannung flier eineni l.'lemexit jedes Irnpedai'-z'-rreises υηΐ ζντη _oteuem der Halltleiterachalteler.en te enthält, dadurch ;je'..ennseichr:e t,lun ^ Gn correspond.den .'j-.aahl Inpedaj: 2 '.. i'eise i - it je fii-.tm ver-Snderliolien Clement, a with .lern? .otor nmlv.i-rer.des- rj'.everor ^ oi "3 \ n 7er-Si de Γι ι the impedance of the νβΓΧιι ^ εΓίΐοΙ-.βη -ilomo .-. tes each inipe the departure α ■ in ATahärljijjV.eit from the '" lollm ^ · ties engine , ii: -. l ei :; detector to. "iemodvlieren the voltage flieri l.'lemexit each Irnpedai'-z'-rreises υηΐ ζντη _oteuem the Halltleiterachalteler.en te contains, thereby; each '.. ennseichr: et, -dass das Steuerorgan eiu fl"ber weniger .alo 3!'O um die ..ο'ηκβ des P.otors aioh erstreol:ender und mit diesem urr.l'u Tender permnr.enter "urnet ist, imd dasa das veräi.derliche "'le'-ent· jedes Icjpedai a'treises eine Inspeda-.z. bestehend aus einer auf einem "era aus einem rorrornayietischen otoff mit ausgeprSgtem Cättigiuri^skniok an^ebraohte "Ticklunc ist, deren '.,'ert durch '.)5ttiGting des Kernes durch das peld des Gtevernaenets, hei entsprechender Stellung des Rotors, stark lierabgesetzt wird, sodass die durch den entsprechenden Detektor erzeugte Steuerspannung bei umlaufondem Rotor einen rechteokförmigen Verlauf aufweist.-that the control organ is eiu fl "over less .alo 3 ! 'O about the ..ο'ηκβ of the P.otors aioh streol: ender and with this urr.l'u tender permnr.enter" urnet, imd dasa the veräi .mere "'le'-ent · each Icjpedai a'treises an Inspeda -z. consisting of a ticklunc, whose'., 'ert through is a" era from a rorrornayietic otoff with pronounced Cättigiuri ^ skniok an ^ ebraohte "'.) 5ttiGting of the core by the p eld of the Gtevernaenets, in the corresponding position of the rotor, is greatly offset, so that the control voltage generated by the corresponding detector has a rectangular shape when the rotor rotates. 2. .Einrichtung nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass2. Device according to Claim 1, characterized in that der Steuermagnet derart magnetisiert und der Kern des veränderlichen Elementes jedes Impedanzkreises derart angebracht iatf dass das Feld des Steuermagnets parallel zur IJbene de« Kerns.verlauft.the control magnet magnetized, and the core of the variable impedance element of each circuit mounted such iat f that the field of the control magnet parallel to IJbene de "Kerns.verlauft. 00982Ö/110200982Ö / 1102 -es»- γτγ. 3691-es »- γτγ. 3691 3« Einricht\m<; nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, class3 «Setup \ m <; according to claim 2, characterized in that class der· Steuermagnet nektori<3rr.i£ ist und Begrenzvmgsr'l'u'U.r a\.f-.reist die je •in einer Uebergarigsunlaufstellung in der "i'Jbene des Heroes des veränderlichen Elementes eines entsprechenden umges teiler ten Irnpedanzkro is.es lie^e·-., 4« Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch ^kennzeichnet, dassthe control magnet nektori <3rr.i £ is and the limit vmgsr'l'u'U.r a \ .f-. travels the ever • in a transitional position in the "i'Jbene of the Heroes of the Changeable Element of a corresponding reversed impedance circuit.es lie ^ e -., 4 «Device according to claim 3» characterized ^ indicates that sowohl die Tiet^renaungsrander des "tenernagnets als arch der "em des veränderlichen Clements jedes Inpedavizkreises in radialen iuoewei. l\;rch die Achse des "otors liefen.both the edges of the "tenernagnets" and the arch of the "em of the changeable clement of each Inpedavizkreis in radial iuoewei. l \; rch the axis of the "otor ran. 5« Einrichtung Tiach iiH3pn:ch °-t 3 oder Λ, dadv.roh ii-ekennaeichne t,5 «Institution Tiach iiH3pn: ch ° - t 3 or Λ, dadv.roh ii-ekennaeichne t, dass die '('ioklunr des verSnderlichen --.'lenientes jedes Impedanakreices auf dem zncehSrijen Kern in bezug auf die P.ichtunc des Zolles des oteuermaone ts symmetrisch angebracht ist, sodass eine Aenderunc der CrBsse lieaes Felles tJber der gesamten Wioklutif; pralctisch keine Cpannun^; iiiduaiert« 6, "inrichttinij nach einem der vorherigen Ansprache, dach-roh ^Q- that the '(' ioklunr des changeable -. 'lenientes of each impedance mark on the zncehSrijen kernel with respect to the duty of the customs of the oteuermaone ts is attached symmetrically, so that an alteration of the crBsse lieaes felles tJber the entire Wioklutif; practically no tension ^; iiiduaiert «6," inrichttinij after one of the previous addresses, roof-raw ^ Q- kenr.aeiclinet, dass der rem des veränderlichen Elomontes jedes Impedanakreise s ein geschlossener "ern, vorzugsweise ein ^eechlossener Ringkern iiti 7· Einrichtiaic nach einem der vorheri^n ."^gprfohe, ftir einenkenr.aeiclinet that the r em of the changeable Elomontes of each impedance circuit s a closed, preferably a closed toroidal core iiti 7 · setup according to one of the previous "^ gprfohe, for one !cotor mit mindestens zwei Gtatorwicklun^en und Tlalblei terschal te lernen ten atim Komnutieren der Ströme durch dieses Viicklungen, derart dass ein mit dem P.otor umlaufendes Stator-Drehfeld erzeugt wird, welche Einrichtung mehrere Impedanzkreise mit entsprechenden, um die Achse des Stators t^ceneinander versetzten veränderlichen Elementen und eine gleiche Anzahl Detektoren besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Impedanzkreise, ausser der auf dem zugehörigen Kern angebrachten liioklung einen mit dieser in Reihe gesohalteten Kondensator enthalt, und dass alle Impedanzkreise parallel geschaltet sind.! C otor with at least two Gtatorwicklun ^ en and Tlalblei terschal te learn to communicate the currents through this winding, so that a rotating stator field is generated with the P.otor, which means several impedance circles with corresponding, around the axis of the stator t ^ has mutually offset variable elements and an equal number of detectors, characterized in that each of the impedance circuits, except for the cooling provided on the associated core, contains a capacitor connected in series with it, and that all impedance circuits are connected in parallel. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 2g/ 1 1 0 22g / 1 1 0 2 . Γ3ΪΙ. 3691. Γ3ΪΙ. 3691 8, Ein rich tun g nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, dass8, a rich do g according to claim 7j, characterized in that die Parallelschaltung der Impedanakreice in einem richwi.igungskreis des Abtastgeiierators aufgenommen ist,the parallel connection of the Impedanakreice in a corrective circle of the Scanning Geiierator is included, 9» Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der9 »Device according to claim 6, characterized in that the Abtastgenerator ein Halbleiter le ment zum Dchliessen von seinem r'chwingungskreis enthalt,Sampling generator a semiconductor element to close its oscillation circuit contains, 10, Eünrichtung nach Anspruch 9». dadurch gekennzeichnet, dass10, installation according to claim 9 ». characterized in that der Abtastgenerator einen Widerstand und eine Spannvngsquelle zur periodischen Aufladung der Kondensatoren der Parallelschaltung der Impedanzkreiee enthält, und dass das Halbleiterelement ein ."lement mit negativer Widerstands charakteristik zur Entladung dieser Kondensatoren bei Erreichen einer bestimmten Kondensatorspannung ist, sodaes der i.-chwinguiigskreis stosserregt wird und eine gedämpfte Schwingung mit einer im Verhältnis zur Xondensatoraufladungsperiode kurzen Periode erzeugt wird,the sampling generator has a resistor and a voltage source for the periodic Charging of the capacitors of the parallel connection of the impedance circuits and that the semiconductor element is a negative resistance element The characteristic of the discharge of these capacitors when a certain capacitor voltage is reached is so that the internal vibrating circuit is shock-excited and a damped oscillation with a ratio in relation to the capacitor charging period short period is generated, 11, Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Detektor aus einem Transistor besteht dessen Basis-Emitterkreis über einem Teil des zugehörigen Impedanzkreises angeschlossen ist und dessen Kollektor-Emitterstrecke durch einen Glä'ttungskond.ensator überbrflck t i s t.11, device according to one of the preceding claims, characterized in that that each detector consists of a transistor whose base-emitter circuit connected across part of the associated impedance circuit and its collector-emitter path through a smoothing capacitor bridging t i s t. 12, Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisemitterkreis jedes Detektortransistors über der Wicklung des veränderlichen Elementes des zugehörigen Impedanzkreises angeschlossen ist.12, device according to claim 11, characterized in that the base-emitter circuit of each detector transistor across the winding of the variable Element of the associated impedance circuit is connected. 00 9 826/110200 9 826/1102
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