DE3632509C2 - - Google Patents
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen bürstenlosen
Gleichstrommotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger bürstenloser Gleichstrommotor, der aus der
JP 49-148408 U bekannt ist, umfaßt einen Stator mit einem Kern
und auf den Kern gewickelten Spulen zum Erregen und zum abwechselnd
entgegengesetzten Polarisieren von radial sich erstreckenden
Polen des Stators sowie einen Rotor mit einem
Permanentmagnet, der beispielsweise längs seines Umfangs nacheinander
entgegengesetzt polarisiert ist. Dabei ist der Stator
so angeordnet, daß der in die Statorspulen nacheinander in
entgegengesetzten Richtungen geleitete Gleichstrom den Rotor
in Drehung versetzt. Der Motor wird zum Antrieb speziell in
kleinen elektrischen Geräten, wie beispielsweise Kühlventilatoren,
benützt.
Bei herkömmlichen bürstenlosen Gleichstrommotoren sind die
magnetischen Pole, die sich aus einem Kernteil des Stators
erstrecken und der magnetisierten inneren Umfangsfläche des
Außerläufers gegenüberstehen, alle gleich dimensioniert. Es
ist daher erforderlich, eine getrennte Vorrichtung vorzusehen,
die dem Rotor ein Anlaufmoment in einer vorbestimmten Richtung
erteilt. Eine derartige Anordnung verleiht dem Rotor Selbstan
laufeigenschaften dergestalt, daß der Rotor sich stets in der
vorbestimmten Richtung dreht. Dies machte aber den Aufbau
ziemlich kompliziert.
Bei dem bürstenlosen Gleichstrommotor nach der JP-49-148408 U
wird hingegen der Selbstanlauf lediglich mit vorhandenen Bauteilen
erreicht. Der Rotor umfaßt dort einen zweipoligen Permanentmagnet,
der symmetrisch zu der Drehachse abwechselnd
entgegengesetzt gepolt ist. Der Stator weist zwei unsymmetrisch
angeordnete und im wesentlichen T-förmige Pole verschiedener
Breite auf und trägt Spulen, die die Pole abwechelnd
in entgegengesetzter Polarität erregen. Durch die Versetzung
der Pole gegenüber einer symmetrischen Anordnung in Kombination
mit der unterschiedlichen Breite der Polschuhe werden gute Selbstan
laufeigenschaften erzielt.
Auch bei einem bürstenlosen Gleichstrommotor, welcher Gegen
stand der Patentanmeldung P 35 29 174.5-32 ist, ist einer der
überstehenden Statorpole, welcher sich in Vorwärts- und Rück
wärtsrichtung bezüglich des Drehsinns des Rotors erstreckt, um
einen vorbestimmten elektrischen Winkel versetzt gegenüber einer
in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Stellung bezüglich
des anderen Statorpols und ist in ausreichendem Maße
kleiner als der andere Pol, wodurch erreicht wird, daß der
Rotor sicher und stets nur in der gewünschten Richtung an
läuft.
Auf diese Weise wird zwar das angestrebte Anlaufverhalten erreicht,
jedoch bestehen weiterhin ungelöste Probleme. So wird
insbesondere der verfügbare Wicklungsraum auf den jeweiligen
Statorpolen verkleinert, weil die Abstände zwischen den Statorpolen
zwangsläufig vermindert werden, so daß die Anzahl von
Windungen der Wicklung kleiner gemacht werden muß, woraus wie
derum gegebenenfalls ein vermindertes Drehmoment des Motors
resultiert. Ferner besteht die Gefahr, daß die Wicklungen auf
den verschiedenen Statorpolen miteinander direkt in Berührung
kommen, wenn versucht wird, die Wicklungen möglichst groß zu
machen; hierdurch wird eine Wickeltechnik erforderlich, die
aufwendig und kompliziert ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen bürstenlosen
Gleichstrommotor der eingangs angegebenen Art zu schaffen,
bei dem zwar ohne Erhöhung der Anzahl von erforderlichen
Bauteilen das Anlaufverhalten verbessert ist, weiterhin jedoch
eine Vereinfachung der Wickeltechnik erreicht und der verfügbare
Wicklungsraum vergrößert wird, um sowohl beim Anlaufen
als auch im Normalbetrieb ein hohes Drehmoment zu erzielen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen gattungsgemäßen
bürstenlosen Gleichstrommotor, der die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale
aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ange
geben.
Es ist an sich bereits aus dem Abstract zu JP 58-9562 A bekannt
gewesen, die Polteile eines Stators L-förmig auszubilden.
Die Polteile sind jedoch symmetrisch zueinander angeordnet
und von gleicher Breite.
Einzelheiten mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf
die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen bürstenlosen
Gleichstrommotor mit Außenläufer entsprechend einem
Ausführungsbeispiel längs der Linie I-I in Fig. 2;
Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch den bürstenlosen
Motor von Fig. 1;
Fig. 3 bis 5 Schnitte ähnlich der Fig. 2, wobei verschiedene
Phasen der Drehung des Rotors im Motor der Fig. 1
gezeigt sind;
Fig. 6 eine Stromversorgungs-Steuerschaltung für Stator
spulen;
Fig. 7 ein Diagramm, das den Funktionszusammenhang zwischen
dem Drehwinkel und dem Drehmoment des Rotors
im bürstenlosen Motor von Fig. 1 zeigt;
Fig. 8 ein Diagramm, das die Magnetverteilung bei dem
Rotor des Gleichstrommotors nach Fig. 1 zeigt; und
Fig. 9 einen waagerechten Schnitt eines bürstenlosen Außen
läufer-Gleichstrommotors nach einer weiteren
Ausführungsform.
In den Fig. 1 bis 5 ist ein bürstenloser Außenläufer-
Zweipol-Motor 10 entsprechend einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt. Der Motor 10 umfaßt einen Stator 11
und einen ringförmigen Rotor 12, der koaxial um den Stator
herum angeordnet ist. Im einzelnen umfaßt der Stator 11
einen geblechten Kern 13 mit zwei Polen, nämlich einen
breiteren Pol (Polschuh 14) und einen schmaleren Pol (Polschuh 15).
Die Pole erstrecken sich radial aus einem Zentralteil
des Kerns heraus und sind in Umfangsrichtung verbreitert.
Der eine, breitere Polschuh 14 ist allgemein T-förmig. Der an
dere, schmalere Polschuh 15 ist annähernd L-förmig. Dadurch
bilden eine breitere Endfläche 16 des Polschuhs 14 und eine
schmalere Endfläche 17 des Polschuhs 15 je einen Teil einer
zylindrischen Fläche, die durch einen schmalen Spalt von
der inneren Umfangsfläche des weiter außen angeordneten
Rotors 12 beabstandet ist. Im gezeichneten Ausführungs
beispiel sind die axialen Mittellinien dieser Pole
symmetrisch und in gleichen Winkelabständen von
180° angeordnet. Die Umfangsbreite des schmalen Polschuhs 15
ist genügend kleiner als die des breiten Polschuhs 14. Die
Umfangsbreite D 2 des schmaleren, L-förmigen Polschuhs 15 be
trägt vorzugsweise weniger als 50% der Umfangsbreite D 1
des breiteren Polschuhs 14. Hieraus ergibt sich, daß die
axiale Mittellinie des sich in Umfangsrichtung verbrei
ternden, L-förmigen, schmaleren Poles versetzt ist
gegenüber einer Stellung diametral gegenüber der Mittel
linie des T-förmigen, breiteren Poles wobei die Ver
setzung vorzugsweise einem elektrischen Winkel von 25 bis 30°
in Drehrichtung des Rotors 12 entspricht. Der L-förmige,
schmalere Polschuh 15 weist somit einen Polschuh 15 a auf,
der sich in der einen Umfangsrichtung erstreckt und in
der entgegengesetzten Umfangsrichtung abgeschnitten ist.
Auf der abgeschnittenen Seite kann dieser Pol so belassen
bleiben, wird aber vorzugsweise auf der betreffenden Sei
te wenigstens teilweise oder um ein kurzes Stück verbrei
tert, um das Aufbringen der Wicklung zu erleichtern. Ge
mäß einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß
hier ein unmagnetisches Teil 15 b angesetzt wird, das bei
spielsweise ein Kunststoffteil ist, welches symmetrisch
zu dem Polschuhteil 15 a ausgebildet und durch geeignete
Mittel auf der freien Seite des schmalen Poles befestigt ist,
um sich in der anderen Umfangsrichtung zu erstrecken.
Am Stator 11 sind Spulen 18 und 19 auf die radial über
stehenden Schenkel der Pole bifilar gewickelt.
Ein Gleichstrom, der durch einen im einzelnen später be
schriebenen Steuerkreis in die Spulen 18, 19 gespeist wird,
fließt in abwechselnd entgegengesetzter Richtung durch
die Spulen 18, 19. Dadurch werden die Pole abwechselnd
in entgegengesetzter Polarität magnetisiert. Der Kern 13
ist axial an einer hohlen zylindrischen Traghülse 20 be
festigt, die ihrerseits mit einem axialen Ende an einem
Einbaurahmen 21 befestigt ist.
Der Rotor 12 umfaßt ein umgedrehtes schüsselförmiges
Joch 22, das in der Mitte des obenliegenden Bodens am
oberen Ende einer Drehwelle 23 befestigt ist, die die
Traghülse 20 durchdringt. Das Joch 22 erstreckt sich
abwärts vom Einbaurahmen 21 und ist drehbar in der Hül
se 20 mit Hilfe von in die Hülse eingesetzten oberen und
unteren Lagern 24 und 25 gehalten. An der inneren Seiten
wand des Jochs 22 gegenüber den Endflächen 16 und 17 der
Statorpole und getrennt durch den schmalen Spalt ist ein
zylindrischer Permanentmagnet 28 befestigt, der zwei ma
gnetisierte Flächen 26 und 27 von abwechselnd entgegen
gesetzter Polarität aufweist. Die magnetisierten Flächen
erstrecken sich im wesentlichen über einen Bereich von
180 Winkelgrad (im vorliegenden Fall gleich dem mecha
nischen Drehwinkel). Der Permanentmagnet 28 umfaßt ein
zylindrisches, wie angegeben magnetisiertes Teil, kann
aber auch aus zwei bogenförmigen Permanentmagneten ge
bildet sein, die in entgegengesetzter Polarität zuein
ander auf ihrer inneren Umfangsfläche magnetisiert und
einstückig verbunden sind.
Innerhalb des Rotors 12 und an einer Stelle, die sich
in der Drehrichtung im wesentlichen im Abstand von neun
zig elektrischen Winkelgraden von der Mittellinie des
breiten Statorpols befindet, ist ein Hall-Element 29
beispielsweise in einem integrierten Schaltkreis ange
ordnet, um die Stellungen des Rotors über die Polarität
einer der magnetisierten Rotorflächen 26 und 27, die dem
Element gegenüberliegt, zu ermitteln. Die Signale des
Elements werden einem Spulenstrom-Steuerkreis zugeführt,
der weiter unten beschrieben wird.
Die Wirkungsweise des bürstenlosen Motors 10 des voran
gehenden Ausführungsbeispiels wird unter Bezug auf Fig. 6
beschrieben, die einen Stromversorgungs-Steuerkreis PPC
für die Spulen 18 und 19 zeigt. Wenn den Spulen 18 und 19
keine elektrische Energie zugeführt wird und der Motor
aus diesem Grund sich in seinem nicht erregten Zustand
befindet, bleibt der Rotor 12 stabil in der in Fig. 2
gezeigten stationären Stellung. Er ist in bezug auf die
Mitte des breiten Polschuhes 14 verschwenkt. In dieser
Stellung fluchtet die Mitte der magnetisierten Fläche 27
im wesentlichen mit der Mitte des Polschuhteils 15 a des
schmalen Statorpols. Infolgedessen verdichtet die ver
hältnismäßig kleine Umfangsbreite des schmalen Stator
pols den magnetischen Fluß aus der magnetisierten Ro
torfläche 27 auf den schmalen Polschuh 15. Die verhältnismäßig
große Umfangsbreite des breiten Polschuhes 14 ermöglicht
es dem magnetischen Fluß, aus der anderen magnetisierten
Rotorfläche 26 zum breiten Polschuh 14 ohne eine Verdichtung
zu fließen. Die magnetische Flußdichte des schmalen
Pols in bezug auf den Rotor 12 ist also größer als die
des breiten Pols. Fig. 2 zeigt nur als ein Beispiel
eine Phase, in der die als Südpol magnetisierte Rotorflä
che 27 in der Mitte stationär dem schmalen Statorpol
gegenüberliegt. Man sieht aber, daß die andere, als Nord
pol magnetisierte Rotorfläche 26 den Platz der Südpol-
Fläche 27 einnimmt, wenn die Nordpol-Fläche 26 auf der
Seite des schmalen Pols in der Endphase einer Drehung
des Rotors 12 steht. In der oben geschilderten Stellung
des Rotors steht das Hall-Element 29 im Abstand des elek
trischen Winkels von neunzig Grad von der Mittellinie des
breiten Pols in der Stellung gegenüber der magnetisier
ten Rotorfläche 26 (Nordpol in Fig. 2). Diese ist sta
tionär gegenüber dem breiten Pol versetzt in Richtung
zum Element 29 wegen der wie oben erläutert versetzten
Stellung des Rotors 12. Dadurch erkennt das Element 29
stets die Polarität (hier den Nordpol) der magnetisier
ten Rotorfläche, die dem breiten Statorpol gegenüber
liegt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Hall-
Element 29 durch den Nordpol aktiviert und gibt eine Aus
gangsspannung ab. Beim Erkennen des Südpols nimmt die Aus
gangsspannung den Wert Null an. Die Spulen 18 und 19 sind
vorzugsweise fortlaufend bifilar gewickelt und umfassen
erste und zweite Wicklungen L 1 und L 2 (Fig. 6). Ein in
die zweite Wicklung L 2 gespeister Gleichstrom magnetisiert
den breiten Statorpol als Nordpol und den schmalen
Statorpol als Südpol. Wird die erste Wicklung L 1 er
regt, werden diese Pole umgekehrt als Südpol
bzw. Nordpol magnetisiert.
Wenn eine Gleichspannung durch die Stromversorgungs-
Steuerschaltung PPC nach Fig. 6 an den Motor 10 ange
legt wird und wenn der Rotor 12 sich in einer festen
Stellung befindet, wie beispielsweise in Fig. 2 gezeigt
ist, so stellt das Hall-Element 29 den Nordpol fest und
liefert eine Ausgangsspannung, durch welche ein Basis
strom zu einem Transistor Q 2 fließt, um diesen durchzu
schalten. Hierdurch fließt ein Basisstrom in einem wei
teren Transistor Q₃, so daß dieser durchgeschaltet wird.
Schließlich fließt ein Gleichstrom durch die zweite
Wicklung L 2. Ein Basisstrom in dem ersten Transistor Q 1
ist währenddessen ausreichend klein, so daß dieser Tran
sistor Q 1 gesperrt ist und kein Gleichstrom durch die
erste Wicklung L 1 fließt. Infolgedessen werden die Sta
torpole als Nordpol bzw. Südpol magnetisiert.
Die diesen Statorpolen gegenüberliegenden Rotoroberflä
chen 26, 27, die als Nordpol bzw. Südpol magnetisiert
sind, werden von den jeweils gleichgepolten Statorpolen
abgestoßen und in Umfangsrichtung sowie im Uhr
zeigersinn bewegt (Fig. 3).
Wenn der Rotor 12 auf diese Weise in Drehung versetzt
wird und das in Drehrichtung vordere Ende der Südpol-
Rotoroberfläche 27 zu dem Hall-Element 29 gelangt, er
kennt dieses Element 29 den Südpol und läßt die Ausgangs
spannung auf Null absinken, wodurch der zweite und der
dritte Transistor Q 2, Q 3 durchgeschaltet werden, damit
der zweiten Wicklung L 2 kein Stromfluß mehr zugeführt
wird. Hingegen fließt nun ein Basisstrom über Widerstän
de R 1, R 2 und eine Diode D zu dem ersten Transistor Q₁,
um diesen durchzuschalten und einen Gleichstromfluß in
der ersten Wicklung L 1 zu erzeugen. Infolgedessen werden,
wie in Fig. 4 gezeigt, die Statorpole
umgekehrt magnetisiert und haben dieselben Polaritäten
wie die als Südpol bzw. Nordpol gepolten Rotoroberflächen
27 bzw. 26. Es tritt daher erneut eine Bewegung des Rotors
12 unter der Wirkung der Abstoßungskräfte auf, so daß sich
dieser Rotor 12 im Uhrzeigersinn weiterdreht, wie in Fig.
5 veranschaulicht ist. Durch fortwährende Wiederho
lung wird eine kontinuierliche Drehbewegung des Motors 10
erreicht.
Bei der geschilderten Wirkungsweise kommt keine Stelle
mit einem Drehmoment Null vor, und der Motor kann daher
mit einem ausreichend
großen Anlaufmoment selbst anlaufen.
Aus der Fig. 7 ist zu entnehmen, daß auf den Rotor 12
gleichzeitig ein Hauptdrehmoment und ein Hilfsdrehmoment
wirken, gezeigt durch die Kurven T 1 und T 2. Das Hauptdreh
moment T 1 ist eine Resultierende aus einer magnetischen
Feldstärke, die durch die Magnetisierung der Statorpole
mit den mit Gleichstrom erregten Spulen erzeugt
wird, und einer Feldstärke des Permanentmagnets 28. Das
Hauptdrehmoment T 1 tritt bei jedem halben Drehzyklus auf.
Das Hilfsdrehmoment T 2 beruht auf Reluktanz und stammt
hauptsächlich aus einer magnetischen Feldstärke, die die
versetzte stationäre Stellung des Rotors im nicht ver
setzten Zustand mit sich bringt. Das Hilfsdrehmoment T 2
weist eine doppelt so hohe Frequenz wie das Hauptdreh
moment T 1 auf. Die Versetzung durch den abgetrennten oder
ausgesparten Teil des schmalen Statorpols in bezug auf
den breiten Statorpol verschiebt aber die Phase des
Hilfsdrehmoments T 2 in der Drehrichtung des Rotors aus
der des Hauptdrehmoments T 1 um einen Drehwinkel von bei
spielsweise R₁ oder R₂. Dadurch ergibt sich ein zusammen
gesetztes Drehmoment von T 1 und T2, wie es durch die ge
strichelte Kurve T 1 plus T 2 gezeigt ist. Diese Kurve er
reicht keine Nullstelle und liegt
im wesentlichen bei einem festen Wert. Dadurch kann der
Motor 10 selbst anlaufen und gleichmäßig drehen. Die Ver
setzungswirkung, die sich dadurch ergibt, daß an dem
schmaleren Statorpol ein Teil abgetrennt bzw. ausge
spart wurde, und die sehr viel geringere Umfangsbreite
dieses Statorpols bewirken eine erheblich größere Ver
setzung des Rotors 12 bezüglich des breiteren Statorpols
14, so daß ein größeres Anlaufmoment erhalten wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung sind die beiden magnetisierten Rotoroberflä
chen 26, 27 des Permanentmagneten 28 derart ausgebildet,
daß die Scheitel einer Kurve, welche ihre Magnetvertei
lung wiedergibt, entgegengesetzt zur Drehrichtung des
Rotors 12 versetzt sind gegenüber einer Kurve, welche
eine gleichmäßige Magnetisierung wiedergibt, vorzugswei
se um etwa 45° (elektrischer Winkel), wie in Fig. 8 ge
zeigt ist. In dieser Figur stellt die mit durchgehendem
Strich gezeigte Kurve die versetzte Magnetverteilung der
Rotorflächen 26, 27 dar, während eine regelmäßige Magnet
verteilung des Rotors gestrichelt gezeigt ist, wie sie
beispielsweise bei einem Motor nach der älteren Patentanmeldung
P 35 29 174.5-32 vorgesehen ist.
Durch die versetzte Magnetisierung des Rotors 12 wird
in Verbindung mit der Versetzungswirkung, die durch das
Abtrennen oder Aussparen am schmaleren Statorpol 15 er
reicht wird, eine weitere Steigerung der Gesamtversetzung
erreicht, wodurch sich ergibt, daß das Hilfsdrehmoment T 2
um etwa 40° (elektrischer Winkel) in Drehrichtung des
Rotors verschoben wird, wie in Fig. 7 veranschaulicht
ist, um auf diese Weise ein höheres Anlaufmoment zu er
zeugen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
der Fig. 9 ebenfalls für einen bürstenlosen Außenläufer-
Gleichstrommotor 10, aber als vierpolige Ausführung, ge
zeigt. Die im wesentlichen gleichen Bauteile wie in den
Fig. 1 bis 5 sind mit den gleichen Bezugszeichen, er
höht um 100, versehen. Wo zwei gleiche Teile verwendet
sind, ist das jeweils zweite mit einem Zusatz "a" be
zeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt ein
Stator 111 ein Paar breiter vorspringender Polschuhe
114 und 114 a, die sich diametral gegenüberliegen, und
ein Paar von schmalen vorspringenden Polschuhen 115 und
115 a, die sich ebenfalls diametral gegenüberliegen,
symmetrisch zueinander bezüglich der Drehachse des Motors.
Die schmalen Pole sind jeweils teilweise aus
gespart oder abgetrennt, so daß ihre Umfangsbreite vorzugs
weise weniger als 50% der Umfangsbreite bei den breiten
Polen beträgt. Ferner ist ein Hall-Element
129 im Abstand von der Mittellinie des breiten Pols
in der Drehrichtung des Rotors in einem elektrischen
Winkel von vorzugsweise neunzig Grad angeordnet. Ein
Rotor 112 umfaßt einen zylindrischen Permanentmagnet
128 mit vier abwechselnd entgegengesetzt magnetisier
ten Flächen 126, 127, 126 a und 127 a, die in ihrer An
zahl der Zahl der Statorpole entsprechen. Die Schei
telpunkte der Magnetisierungskurve dieser magnetisier
ten Oberflächen sind vorzugsweise um etwa 45° (elek
trischer Winkel) entgegengesetzt zur Drehrichtung des
Rotors 12 versetzt.
Ansonsten sind Ausbildung und Wirkungsweise dieser Aus
führungsform die gleichen wie bei der Ausführungsform
nach den Fig. 1 bis 5. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 9 kann im Ergebnis dieselbe wirksame Versetzung
des Rotors 112 wie bei der Ausführungsform nach den Fig.
1 bis 5 erreicht werden, um eine gleichmäßige Dre
hung des Motors zu gewährleisten.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise abgewandelt
werden. Beispielsweise kann sowohl die Zahl der Stator
pole als auch die der Permanentmagnet-Rotorpole, falls
erforderlich, erhöht werden. Weiter kann der Permanent
magnet-Rotor innerhalb des Stators angeordnet werden,
falls ein zylindrischer Permanentmagnet, polarisiert
auf der Umfangsfläche, und ein Stator, der um diesen
Magnet herum angeordnet ist, verwendet werden.
Claims (4)
1. Bürstenloser Gleichstrommotor, dessen Rotor einen Permanentmagnet
mit wenigstens einem Paar von am Umfang abwechselnd
entgegengesetzt magnetisierten Polen umfaßt und dessen
Stator in Umfangsrichtung voneinander beabstandete überstehende
Pole mit je einem in Umfangsrichtung verbreiterten Polschuh
sowie je einer Spule zum abwechselnden Erregen dieser
Pole in entgegengesetzter Polarität aufweist, wobei die Polschuhe
abwechselnd von in Umfangsrichtung verschiedener Breite
sind, ihre Anzahl der Anzahl von Polen des Rotors entspricht
und der schmälere Polschuh in bezugt auf eine von der
diametralen Mittellinie des breiteren Polschuhs gleichmäßig
beabstandete Position in Umfangsrichtung versetzt ist und
wobei Mittel zum Starten des Rotors in einer vorher festgelegten
Drehrichtung, ein Hall-Element zum Erkennen der Polarität
des gerade gegenüberstehenden Rotorpols in einer vorbestimmten
Stellung sowie Mittel vorgesehen sind, die durch ein
Steuersignal aus dem Hall-Element steuerbar und von der erkannten
Polarität abhängig einen Gleichstrom in einer vorbestimmten
Richtung in die Spulen zu deren Erregung einspeisen,
dadurch gekennzeichnet, daß die überstehenden Pole (Polschuhe 14; 114,
114a; 15; 115, 115a) gleichmäßig voneinander in Umfangsrichtung
beabstandet sind und einander symmetrisch diametral gegenüberliegen
udn daß der schmälere Polschuh (15, 115, 115a)
jeweils asymmetrisch an das radial äußere Ende des betreffenden
überstehenden Poles angeschlossen ist und sich von diesem
in Drehrichtung des Rotors (12) erstreckt.
2. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umfangsbreite der Polschuhe (15; 115, 115a) von geringerer
Umfangsbreite weniger als fünfzig Prozent der Umfangsbreite
der breiteren Polschuhe (14; 114, 114a) beträgt.
3. Gleichstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die abwechselnd entgegengesetzten Pole des Rotors (12) in
ihren magnetisierten Oberflächen Scheitelpunkte der Magnetisierungsverteilung
aufweisen, die entgegengesetzt zur Drehrichtung
des Rotors (12) versetzt sind.
4. Gleichstrommotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Versetzung der Scheitelpunkte der Magnetisierungsverteilung
deutlich mehr als 40 elektrische Winkelgrade beträgt.
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