DE102019202115A1

DE102019202115A1 - Method for setting a sensor system of an electric motor and electric motor

Info

Publication number: DE102019202115A1
Application number: DE102019202115.8A
Authority: DE
Inventors: Sven Anton Büchner; Gabriel Kamm; Benjamin Nelson
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2019-02-18
Publication date: 2020-08-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Sensorsystems (31) eines Elektromotors (1) sowie einen solchen Elektromotor (1), der einen Stator (3) mit einer Anzahl von Phasenwicklungen (6) und einen Rotor (9) sowie einen an einem B-seitigen Lagerschild (18) drehfest angebundenen Elektronikträger (24) umfasst, in dem eine zum Rotor (9) entlang einer Rotorachse (2) axial beabstandete Leiterplatte (25) mit einer Anzahl von Anschlusskontakten (28a) und mit einem Sensorsystem (31) angeordnet ist, dessen Position zu einem rotorseitigen Positionsgeber (30) durch Verstellen der Leiterplatte (25) innerhalb des Elektronikträger (24) eingestellt wird.The invention relates to a method for setting a sensor system (31) of an electric motor (1) and such an electric motor (1), which has a stator (3) with a number of phase windings (6) and a rotor (9) and one on a B. -side end shield (18) includes a non-rotatable connected electronics carrier (24) in which a printed circuit board (25) axially spaced from the rotor (9) along a rotor axis (2) with a number of connection contacts (28a) and with a sensor system (31) is arranged is, whose position to a rotor-side position transmitter (30) is set by adjusting the circuit board (25) within the electronics support (24).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Sensorsystems eines Elektromotors. Der Elektromotor ist insbesondere Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und vorzugsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor.The invention relates to a method for setting a sensor system of an electric motor. The electric motor is in particular part of a motor vehicle and is preferably a brushless direct current motor.

Derartige Elektromotoren werden beispielsweise auch als Antriebe für Schaltkinematiken oder Hydraulikaktuatoren in Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen eingesetzt. So werden beispielsweise bei zumindest teilweise automatisierten Schaltgetrieben eines Kraftfahrzeugs die einzelnen Schaltstufen (Gänge) und somit das gewünscht Übersetzungsverhältnis des Getriebes mittels eines elektromotorischen Getriebeaktuators eingestellt.Such electric motors are also used, for example, as drives for shift kinematics or hydraulic actuators in manual transmissions of motor vehicles. For example, in the case of at least partially automated manual transmissions of a motor vehicle, the individual gear stages (gears) and thus the desired gear ratio of the transmission are set by means of an electromotive gear actuator.

Als Elektromotor wird üblicherweise ein bürstenloser Elektromotor verwendet, dessen in einem Gehäuse (Motor- oder Statorgehäuse) angeordneter Stator mittels einer Elektronik bestromt wird. Die Elektronik umfasst eine Anzahl von Halbleiterbauelementen, die in einer Brückenschaltung, beispielsweise einer B6-Schaltung, verschalten sind. Der Stator weist eine mehrphasige, typischerweise dreiphasige Drehfeldwicklung, in der Regel in Dreiecks- oder Sternschaltung, auf.A brushless electric motor is usually used as the electric motor, the stator of which is arranged in a housing (motor or stator housing) and is supplied with current by means of electronics. The electronics include a number of semiconductor components that are interconnected in a bridge circuit, for example a B6 circuit. The stator has a multi-phase, typically three-phase rotating field winding, usually in a delta or star connection.

Bei einem aus der DE 10 2016 213 110 A1 bekannten Elektromotor befindet sich das Statorgehäuse zwischen einem A-seitigen und einem B-seitigen Lagerschild, sodass die beiden Lagerschilde das Statorgehäuse stirnseitig verschließen. Der B-seitigen Lagerschild weist Aussparungen auf, durch welche elektrische Kontakte zur Kontaktierung eines Verschaltungsrings für die Phasenanschlüsse der Drehfeldwicklung mit der außerhalb des Statorgehäuses angeordneten Elektronik geführt sind. Der Elektromotor weist ferner einen Rotor mit einer Welle auf, die mittels Lagern drehbar gelagert ist, von denen jeweils eines an dem A-seitigen und an dem B-seitigen Lagerschild angebunden ist. An der Welle ist ein Rotor (Rotorpaket) mit Permanentmagneten befestigt, mittels derer der Rotor in eine Rotationsbewegung versetzt wird. Hierfür wirken die mittels der Magneten des Rotors erstellten Magnetfelder mit geeigneten Magnetfeldern des Stators zusammen.With one from the DE 10 2016 213 110 A1 known electric motor, the stator housing is located between an A-side and a B-side end shield, so that the two end shields close the stator housing at the end. The B-side end shield has recesses through which electrical contacts for contacting a connection ring for the phase connections of the rotating field winding with the electronics arranged outside the stator housing are passed. The electric motor also has a rotor with a shaft which is rotatably mounted by means of bearings, one of which is connected to the A-side and to the B-side end shield. A rotor (rotor package) with permanent magnets is attached to the shaft, by means of which the rotor is set in rotation. For this purpose, the magnetic fields created by the magnets of the rotor interact with suitable magnetic fields of the stator.

Um eine ordnungsgemäße Funktion des Getriebeaktuators zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass die Bestromung der Drehfeldwicklungen exakt erfolgt, was wiederum die Kenntnis der Winkelposition des Rotors bezüglich des Stators erfordert. Insbesondere bei der Ansteuerung eines bürstenlosen, elektronisch kommutierten Elektromotors ist ein Sensorsystem mit einem Geber (Positionsgeber) und mit einem Sensor (Positionssensor) notwendig, dessen Sensorsignal die Schaltzeiten für die Phasenströme der Phasenwicklungen einstellen, vorgeben und/oder bestimmen.In order to ensure proper functioning of the gear actuator, it is necessary that the current is supplied to the rotating field windings exactly, which in turn requires knowledge of the angular position of the rotor with respect to the stator. Particularly when controlling a brushless, electronically commutated electric motor, a sensor system with an encoder (position encoder) and with a sensor (position sensor) is necessary, the sensor signal of which sets, specifies and / or determines the switching times for the phase currents of the phase windings.

Aus der DE 10 2015 002 562 A1 ist ein Elektromotor, insbesondere als Bestandteil eines Kraftfahrzeugs, bekannt, der einen drehfesten, magentfeldsensitiven Sensor in Form eines Hall-Sensors zur Messung eines veränderlichen magnetischen Feldes und einen auf der Rotorwelle wellenfest angeordneten und einen Dipolmagnet enthaltenden Geber aufweist, der als Kunststoffspritzteil mit der Rotorwelle mittels einer formschlüssigen Verbindung, insbesondere in axialer und in radialer Richtung, gefügt ist.From the DE 10 2015 002 562 A1 an electric motor is known, in particular as a component of a motor vehicle, which has a non-rotatable, magnetic field-sensitive sensor in the form of a Hall sensor for measuring a variable magnetic field and an encoder that is fixed to the shaft on the rotor shaft and contains a dipole magnet, which is a plastic injection-molded part with the rotor shaft is joined by means of a form-fitting connection, in particular in the axial and in the radial direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes Verfahren zur Einstellung (Justierung) eines Sensorsystems anzugeben, mit dem die Rotorposition eines Elektromotors erfasst wird. Insbesondere soll eine geeignete Möglichkeit geschaffen werden, beispielsweise fertigungs- oder montagebedingte, mechanische Toleranzen zwischen dem Sensor und dem Rotor des Elektromotors auszugleichen, um fehlerhafte Sensorsignale, beispielsweise einen unerwünscht großen Signalversatz, zu vermeiden. Des Weiteren soll ein, insbesondere für einen Getriebeaktuator (Drive Train Actuator, DTA) besonders geeigneter, Elektromotor, vorzugsweise bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC), mit einem solchen Sensorsystem angegeben werden.The invention is based on the object of specifying a suitable method for setting (adjusting) a sensor system with which the rotor position of an electric motor is detected. In particular, a suitable possibility is to be created to compensate, for example, manufacturing or assembly-related mechanical tolerances between the sensor and the rotor of the electric motor in order to avoid faulty sensor signals, for example an undesirably large signal offset. Furthermore, an electric motor, preferably a brushless direct current motor (BLDC), which is particularly suitable for a gear actuator (Drive Train Actuator, DTA), is to be specified with such a sensor system.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Elektromotors durch die Merkmale des Anspruchs 6 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.With regard to the method, the object is achieved according to the invention by the features of claim 1 and with regard to the electric motor by the features of claim 6. Advantageous further developments and refinements are the subject of the respective subclaims.

Der Elektromotor weist einen Stator mit einer Anzahl von Phasenwicklungen und einen Rotor auf, der eine konzentrisch zu einer Rotorachse angeordnete sowie in einem A-seitigen Lagerschild und in einem B-seitigen Lageschild drehbar gelagerte Welle umfasst. An das B-seitige Lagerschild ist ein Elektronikträger drehfest angebunden, in dem eine zum Rotor entlang einer Rotorachse axial beabstandete Leiterplatte einer Motorelektronik mit einer Anzahl von Anschlusskontakten und mit einem Sensorsystem, dessen Position zum rotorseitigen Positionsgeber durch Verstellen der Leiterplatte, insbesondere durch Drehung um die Rotorachse, innerhalb des Elektronikträgers eingestellt wird.The electric motor has a stator with a number of phase windings and a rotor which comprises a shaft arranged concentrically to a rotor axis and rotatably mounted in an A-side end shield and in a B-side end shield. An electronics carrier is connected to the B-side bearing plate in a rotationally fixed manner, in which a printed circuit board of a motor electronics system, axially spaced from the rotor along a rotor axis, with a number of connection contacts and with a sensor system whose position relative to the rotor-side position transmitter is adjusted by adjusting the printed circuit board, in particular by rotating around the Rotor axis, is set within the electronics carrier.

Das Sensorsystem umfasst vorzugsweise eine Anzahl von magnetfeldsensitiven Sensoren, die auf der Leiterplatte beabstandet, insbesondere zueinander äquidistant, angeordnet sind. Unter „Anzahl“ wird auch ein einzelner Sensor verstanden. Geeigneter Weise sind bei einer bevorzugt dreiphasigen Drehfeldwicklung mit drei Phasenwicklungen drei Sensoren zueinander beabstandet auf der Leiterplatte montiert. Als Sensorsystem bzw. als jeweiliger Sensor ist ein Hall-Sensor besonders geeignet, der die Polarität des Magnetfeldes des Geberelements detektiert. Geeignet ist jedoch auch ein Sensorsystem mit mindestens einem magnetoresistives Sensor (MR-Sensor), der die Winkelposition des Magnetfeldes des Geberelements detektiert.The sensor system preferably comprises a number of magnetic field-sensitive sensors which are arranged on the printed circuit board at a distance, in particular equidistant from one another. "Number" is also understood to mean a single sensor. In a preferably three-phase rotating field winding with three phase windings, three sensors are suitably spaced from one another on the PCB mounted. A Hall sensor that detects the polarity of the magnetic field of the transmitter element is particularly suitable as a sensor system or as a respective sensor. However, a sensor system with at least one magnetoresistive sensor (MR sensor) that detects the angular position of the magnetic field of the transmitter element is also suitable.

Bei dem Verfahren wird die Position des Sensorsystems bzw. des mindestens einen Sensors zum rotorseitigen Positionsgeber (Geberelement) durch Drehung der Leiterplatte innerhalb des stator- bzw. motorfesten (ortsfesten) Elektronikträgers um die Rotorachse eingestellt. Diese Einstellung des Sensorsystems erfolgt zweckmäßigerweise während eines Probe- oder Justierbetriebs des Elektromotors, um eine gegebenenfalls fehlerhafte Phasenlage eines oder mehrerer Phasenströme in den einzelnen Phasenwicklungen der Drehfeldwicklung zu erfassen und anhand der zum Schalten der Phasenspannungen bzw. -ströme dienenden Sensorsignale zu korrigieren, indem die Position des jeweiligen Sensors zum rotorseitigen Positionsgeber (magnetisches Geberelement) unter möglichst weitgehender Optimierung der Phasenlagen eingestellt (justiert) wird.In the method, the position of the sensor system or of the at least one sensor to the rotor-side position transmitter (transmitter element) is set by rotating the circuit board within the stator or motor-fixed (stationary) electronics carrier around the rotor axis. This setting of the sensor system is expediently carried out during a trial or adjustment operation of the electric motor in order to detect a possibly incorrect phase position of one or more phase currents in the individual phase windings of the rotating field winding and to correct it using the sensor signals used for switching the phase voltages or currents by the Position of the respective sensor to the rotor-side position encoder (magnetic encoder element) is set (adjusted) while optimizing the phase positions as far as possible.

Bei der bevorzugt dreiphasigen Drehfeldwicklung des Elektromotors sind auf der Leiterplatte zweckmäßigerweise drei Sensoren zueinander beabstandet angeordnet, vorzugsweise an den Spitzen eines gedachten Dreiecks. Die Position der Sensoren zum rotorseitigen Positionsgeber wird derart eingestellt, dass die Phasenlage der zur Bestromung der Drehfeldwicklung herangezogenen Phasenströme zueinander 120° beträgt. Mit anderen Worten sind die Sensoren auf der Leiterplatte zueinander beabstandet angeordnet, wobei die Position der Sensoren zum rotorseitigen Positionsgeber derart eingestellt wird, dass die Phasenlage der zur Bestromung der Drehfeldwicklung herangezogenen Phasenströme zueinander einem Winkel entspricht, der durch den Quotienten aus einem Vollkreis (360°) und der Anzahl der Phasenströme bestimmt ist. Hinsichtlich der Anordnung der Sensoren ist es wichtig, dass das Signalmuster der Sensoren mit dem Bestromungsmuster der Drehfeldwicklung korreliert, beispielsweise indem sich die Anordnung der Sensoren pro Motor- bzw. Rotor-Umdrehung (360°) mehrmals, beispielsweise zwei- oder viermal, wiederholt.In the preferably three-phase rotating field winding of the electric motor, three sensors are expediently arranged at a distance from one another on the circuit board, preferably at the tips of an imaginary triangle. The position of the sensors in relation to the position transmitter on the rotor side is set in such a way that the phase position of the phase currents used to energize the rotating field winding is 120 ° to one another. In other words, the sensors on the circuit board are arranged at a distance from one another, the position of the sensors in relation to the rotor-side position transmitter being set in such a way that the phase position of the phase currents used to energize the rotating field winding corresponds to an angle that is determined by the quotient of a full circle (360 ° ) and the number of phase currents is determined. With regard to the arrangement of the sensors, it is important that the signal pattern of the sensors correlates with the current flow pattern of the rotating field winding, for example by repeating the arrangement of the sensors several times per motor or rotor revolution (360 °), for example two or four times.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Leiterplatte in einem ringförmigen Rahmenteil mit einem Ringausschnitt aufgenommen. In diesem befinden sich die Anschlusskontakten der Leiterplatte. Das Rahmenteil wird nun zusammen mit der Leiterplatte innerhalb des feststehenden, insbesondre gehäusefesten, Elektronikträgers um die Rotorachse gedreht, um die Justage der optimalen Position des mindestens einen Sensors zum rotorseitigen Positionsgeber vorzunehmen.In a preferred development, the circuit board is received in an annular frame part with an annular cutout. This is where the connection contacts of the circuit board are located. The frame part is now rotated around the rotor axis together with the printed circuit board within the stationary, in particular housing-fixed, electronics carrier in order to adjust the optimal position of the at least one sensor to the rotor-side position transmitter.

In zweckmäßiger Ausgestaltung sind in den Elektronikträger geführte Motoranschlüsse während der Drehung der Leiterplatte innerhalb des Elektronikträger um die Rotorachse mit den Anschlusskontakten elektrisch kontaktiert sind. Wenn starre Motoranschlüsse vorgesehen sind, werden diese an den Anschlusskontakten erst dann mechanisch befestigt, wenn die gewünschte (optimale) Position des mindestens einen Sensors zum rotorseitigen Positionsgeber eingestellt ist. Bei dieser Variante umfass der jeweilige Motoranschluss eine starres, flachleiterartiges Anschlussteil mit einem Anschlussschaft und mit einem vorzugsweise ovalen oder rechteckförmigenden Anschlussauge, welches den zugeordneten Anschlusskontakt auf der Leiterplatte überdeckt.In an expedient embodiment, motor connections guided in the electronics mount are in electrical contact with the connection contacts during the rotation of the circuit board within the electronics mount about the rotor axis. If rigid motor connections are provided, these are only mechanically attached to the connection contacts when the desired (optimal) position of the at least one sensor in relation to the rotor-side position encoder has been set. In this variant, the respective motor connection comprises a rigid, flat conductor-like connection part with a connection shaft and with a preferably oval or rectangular connection eye which covers the associated connection contact on the circuit board.

Beim Verdrehen der Leiterplatte zur Justage des oder jedes Sensors bleibt das Anschlussauge aufgrund dessen Form bzw. Geometrie stets in Überdeckung mit dem zugeordneten Anschlusskontakt auf der Leiterplatte. Alternativ ist der jeweilige Motoranschluss als flexibler Leiter ausgeführt. Dieser ist dann vorzugsweise bereits während der Justage mechanisch und elektrisch mit dem leiterplatenseitig zugeordneten Anschlusskontakt, beispielsweise durch Löten oder Schweißen, kontaktiert.When the circuit board is rotated to adjust the or each sensor, the connection eye always remains in overlap with the associated connection contact on the circuit board due to its shape or geometry. Alternatively, the respective motor connection is designed as a flexible conductor. This is then preferably already mechanically and electrically contacted with the connection contact assigned on the circuit board side, for example by soldering or welding, during the adjustment.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in einer Schnittdarstellung einen Elektromotor mit stirnseitig dessen B-seitigen Lagerschildes einem Elektronikträger mit einliegender Leiterplatte und mit einem Sensorsystem,
2 und 3 in perspektivischer Vorder- bzw. Rückseitenansicht ein ringförmiges Rahmenteil mit einliegender Leiterplatte,
4 und 5 den Elektronikträger in perspektivischer Vorder- bzw. Rückseitenansicht,
6 und 7 den Elektronikträger mit einliegendem Rahmenteil und darin einliegender Leiterplatte in perspektivischer Vorder- bzw. Rückseitenansicht,
8 in einer Drafsicht die Leiterplatte mit darauf an den Ecken eines gedachten Dreiecks angeordneten Sensoren in einer Ausgangsposition und in einer gegenüber dieser gedrehten Justageposition, und
9 in perspektivischer Darstellung den Elektromotor mit gehäusefest montiertem Elektronikträger und darin endmontierter Leiterplatte.

In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to a drawing. Show in it:

1 in a sectional view an electric motor with the end face of its B-side end shield an electronics carrier with an enclosed circuit board and with a sensor system,
2 and 3 in a perspective front or rear view of an annular frame part with an enclosed circuit board,
4th and 5 the electronics carrier in a perspective front or rear view,
6th and 7th the electronics support with the frame part and the printed circuit board in it in a perspective front and rear view,
8th in a three-dimensional view of the circuit board with sensors arranged thereon at the corners of an imaginary triangle in a starting position and in an adjustment position rotated relative to this, and
9 in a perspective view the electric motor with the electronics mount fixed to the housing and the printed circuit board mounted therein.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

In 1 ist ein Elektromotor 1 in einer Schnittdarstellung entlang dessen Rotor- oder Rotationsachse 2 dargestellt. Der Elektromotor 1 weist einen hohlzylindrischen Stator 3 auf, der ein Statorblechpaket 4 umfasst, welches aus einer in Axialrichtung A, die parallel zur Rotorachse 2 ist, übereinander gestapelter und gegeneinander elektrisch isolierter Blechlagen besteht. Das Statorblechpaket 4 umfasst einzelne in einer Radialrichtung R, also senkrecht zur Rotorachse 2, verlaufende Zähne, die jeweils mittels einer elektrischen Spule 5 bewickelt sind. Der Elektromotor 1 umfasst somit eine Anzahl an elektrischen Spulen 5, die drehsymmetrisch um die Rotorachse 2 verteilt sind, wobei die Anzahl ein ganzzahliges Vielfaches von drei ist. Jeweils ein Drittel der elektrischen Spulen 5 ist zu einer Phasenwicklung 6 verbunden oder miteinander verschaltet.In 1 is an electric motor 1 in a sectional view along its rotor or Axis of rotation 2 shown. The electric motor 1 has a hollow cylindrical stator 3 on, of a stator core 4th comprises, which consists of one in the axial direction A, which is parallel to the rotor axis 2 consists of sheet metal layers that are stacked on top of one another and electrically insulated from one another. The stator core 4th includes individual in a radial direction R. , i.e. perpendicular to the rotor axis 2 , running teeth, each by means of an electric coil 5 are wrapped. The electric motor 1 thus comprises a number of electrical coils 5 that are rotationally symmetrical about the rotor axis 2 are distributed, the number being an integral multiple of three. One third of the electrical coils each 5 is to a phase winding 6th connected or interconnected.

Innerhalb des hohlzylindrisch ausgestalteten Stators 3 ist ein Rotorblechpaket 7 angeordnet, wobei zwischen dem Stator 3 und dem Rotorblechpaket 7 ein Luftspalt 8 ausgebildet ist. Das Rotorblechpaket 7 ist ebenfalls aus einzelnen in Axialrichtung A übereinander gestapelter und gegeneinander elektrisch isolierter Einzelbleche erstellt, und in dem Blechpaket 7 sind nicht näher dargestellte Permanentmagnete angeordnet, die ebenfalls drehsymmetrisch bezüglich der Rotorachse 2 angeordnet sind. Das Rotorblechpaket 7 ist Bestandteil eines Rotors 9, der eine Welle 10 umfasst, an der das Rotorblechpaket 7 drehfest angebunden ist. Die Welle 10 ist konzentrisch zur Rotorachse 2 angeordnet und mittels eines A-seitigen Lagers 11 sowie eines B-seitigen Lagers 12 drehbar um die Rotationsachse 2 gelagert. Das A-seitige Lager 11 und das B-seitige Lager 12 sind jeweils Kugellager.Inside the hollow-cylindrical stator 3 is a laminated rotor core 7th arranged, with between the stator 3 and the rotor core 7th an air gap 8th is trained. The rotor core 7th is also created from individual sheets stacked on top of one another in the axial direction A and electrically insulated from one another, and in the sheet stack 7th Permanent magnets, not shown in detail, are arranged, which are also rotationally symmetrical with respect to the rotor axis 2 are arranged. The rotor core 7th is part of a rotor 9 who made a wave 10 includes, on which the rotor core 7th is rotatably connected. The wave 10 is concentric to the rotor axis 2 arranged and by means of an A-side bearing 11 as well as a B-side bearing 12 rotatable around the axis of rotation 2 stored. The A-side bearing 11 and the B-side bearing 12 are each ball bearings.

Das A-seitige Lager 11 weist somit einen Innenring 13 auf, der drehfest an der Welle 10 angebunden ist. Ferner umfasst das A-seitige Lager 11 einen Außenring 14 sowie zwischen dem Innenring 13 und dem Außenring 14 angeordnete Kugeln 15. Der Außenring 14 des A-seitigen Lagers 11 ist drehfest an einem A-seitigen Lagerschild 16 angebunden, das auf einer Antriebsseite 17 auf den Stator 3 aufgesetzt und an diesem befestigt ist. Die Ausdehnung des A-seitigen Lagerschilds 16 ist im Wesentlichen senkrecht zur Rotorachse 2.The A-side bearing 11 thus has an inner ring 13th on, the rotatably on the shaft 10 is connected. Also includes the A-side bearing 11 an outer ring 14th as well as between the inner ring 13th and the outer ring 14th arranged balls 15th . The outer ring 14th of the A-side bearing 11 is non-rotatable on an A-side end shield 16 connected, that on a drive side 17th on the stator 3 is placed and attached to this. The expansion of the A-side end shield 16 is essentially perpendicular to the rotor axis 2 .

Die Antriebsseite 17 ist beispielsweise einem nicht dargestellten Getriebe zugewandt, und der auf diese Seite austretende Teil der Welle 10 ist in nicht näher dargestellter Weise beispielsweise an einem Schaltfinger des Getriebes mittelbar über weitere Bestandteile eines Getriebeaktuators angebunden.The drive side 17th is facing, for example, a gear, not shown, and the part of the shaft emerging on this side 10 is connected in a manner not shown, for example, to a shift finger of the transmission indirectly via further components of a transmission actuator.

Auf der verbleibenden Stirnseite des Stators 3 ist ein B-seitiges Lagerschild 18 aufgesetzt und an einem Stator 3 angebunden. Ein Außenring 19 des B-seitigen Lagers 12 ist drehfest an dem B-seitigen Lagerschild 18 angebunden, und ein Innenring 20 des B-seitigen Lagers 12 ist an der Welle 10 befestigt. Zwischen dem Innenring 20 und dem Außenring 19 des B-seitigen Lagers 12 sind Kugeln 21 des B-seitigen Lagers 12 angeordnet. Das B-seitige Lagerschild 18 weist umfangsseitig einen in Axialrichtung A verlaufenden Kragen 22 auf, mit dem das B-seitige Lagerschilds 18 in ein Motorgehäuse 23 eingesetzt ist.On the remaining face of the stator 3 is a B-side end shield 18th put on and on a stator 3 tied up. An outer ring 19th of the B-side bearing 12 is non-rotatable on the B-side end shield 18th tied, and an inner ring 20th of the B-side bearing 12 is on the wave 10 attached. Between the inner ring 20th and the outer ring 19th of the B-side bearing 12 are balls 21st of the B-side bearing 12 arranged. The B-side bearing shield 18th has a collar extending in the axial direction A on the circumferential side 22nd with which the B-side bearing shield 18th in a motor housing 23 is used.

Axial oberhalb des B-seitigen Lagerschildes 18 ist ein Elektronikträger 24 angeordnet, in den eine Leiterplatte 25 mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen, beispielsweise zur Signalauswertung, zur Motorsteuerung und/oder zur Bestromung der Phasenwicklungen 6, aufgenommen ist. Die Leiterplatte 25 kann in nicht näher dargestellter Art und Weise mit einer weiteren Elektronik verbunden sein, die beispielsweise eine Brückenschaltung (B6-Schaltung) mit Halbleiterschaltern, insbesondere MOSFETs, aufweist.Axially above the B-side end shield 18th is an electronics carrier 24 arranged in a circuit board 25th with electrical or electronic components, for example for signal evaluation, for motor control and / or for energizing the phase windings 6th , is recorded. The circuit board 25th can be connected in a manner not shown in detail with further electronics, which for example have a bridge circuit (B6 circuit) with semiconductor switches, in particular MOSFETs.

In den Elektronikträger 24 führt eine zur Anzahl der Phasenwicklungen 6 korrespondierende Anzahl von Anschlusskontakten 26a, die beispielsweise als Messerkontakte oder Schneid-Klemm-Kontakte ausgebildet sind und mit im Elektronikträger 24 angeordneten Phasenkontakten 26b korrespondieren. Diese wiederum sind elektrisch mit korrespondierenden Anschlüssen 27 verbunden. Das B-seitige Lagerschild 18 umfasst drei derartige elektrische Phasenkontakte 26b, die rotationssymmetrisch bezüglich der Rotorachse 2 angeordnet sind (5), und welche die drei Phasen u, v, w repräsentieren.In the electronics rack 24 leads to the number of phase windings 6th Corresponding number of connection contacts 26a , which are designed for example as blade contacts or insulation displacement contacts and with in the electronics carrier 24 arranged phase contacts 26b correspond. These in turn are electrical with corresponding connections 27 connected. The B-side bearing shield 18th includes three such electrical phase contacts 26b that are rotationally symmetrical with respect to the rotor axis 2 are arranged ( 5 ), and which represent the three phases u, v, w.

Im Ausführungsbeispiel ist Jeder elektrische Anschluss 26a in nicht näher dargestellter Art und Weise mit zwei Spulenenden von vier in Reihe oder parallel geschalteten elektrischen Spulen 5 kontaktiert, die in Dreiecks- oder Sternschaltung verschaltet und unterschiedlichen Phasenwicklungen 6 zugeordnet sind. Hierbei werden Enden der elektrischen Spulen 5 mittels des jeweiligen elektrischen Anschlusses 26a gehalten und an diesem festgelegt.In the exemplary embodiment, each is an electrical connection 26a in a manner not shown with two coil ends of four electrical coils connected in series or in parallel 5 contacted, interconnected in delta or star connection and different phase windings 6th assigned. This ends the electrical coils 5 by means of the respective electrical connection 26a held and committed to this.

Die in dem Elektronikträger 24 angeordnete Leiterplatte 25 ist entlang der Rotorachse 2 zum Rotor 9 axial beabstandet, erstreckt sich in Radialrichtung R und überspannt die Welle 10. Die Leiterplatte 25 weist eine Anzahl von Anschlusskontakten 28a (2 und 8) auf. An diese sind nachfolgend einfach als Anschlüsse bezeichnete Sensorsystem-Anschlüsse 28b über eine Anschlussmanschette 29 (4 und 5) des Elektronikträgers 24 geführt. Auf der das B-seitige Lagerschild 18 durchragenden Welle 10 ist wellenendseitig ein magnetischer Positionsgeber 30 angeordnet. Auf der Leiterplatte 25 ist auf deren dem Positionsgeber 30 zugewandten Plattenseite ein Sensorsystem 31 mit einer Anzahl von magnetfeldsensitiven Sensoren H1, H2, H3 montiert, die mit dem rotorseitigen Positionsgeber 30 zur Bestimmung der Drehposition des Rotors 9 berührungslos zusammenwirken.The one in the electronics rack 24 arranged circuit board 25th is along the rotor axis 2 to the rotor 9 axially spaced, extending in the radial direction R. and spans the wave 10 . The circuit board 25th has a number of connection contacts 28a ( 2 and 8th ) on. In the following, sensor system connections are simply referred to as connections to these 28b via a connecting sleeve 29 ( 4th and 5 ) of the electronics carrier 24 guided. On the B-side bearing shield 18th protruding wave 10 is a magnetic position encoder on the shaft end 30th arranged. On the circuit board 25th is on their the position encoder 30th facing plate side a sensor system 31 with a number of magnetic field sensitive sensors H1 , H2 , H3 mounted with the rotor-side position encoder 30th to determine the rotational position of the rotor 9 interact contactlessly.

Der Positionsgeber 30 ist zweckmäßigerweise ein mehrpoliger Ringmagnet . Als Sensoren H1 bis H3 sind geeigneter Weise Hall-Sensoren vorgesehen, welche die Polarität des Magnetfeldes des Positionsgebers 30 in Form des Ringmagneten als Geberelement detektieren. The position transmitter 30th is expediently a multi-pole ring magnet. As sensors H1 to H3 Hall sensors are suitably provided, which determine the polarity of the magnetic field of the position transmitter 30th in the form of the ring magnet as a transmitter element.

Die 2 und 3 zeigen die Leiterplatte 25 in einem ringförmigen Rahmenteil 32 in Draufsicht auf die Leiterplatte 25 beziehungsweise in Rückansicht auf eine transparent dargestellte Auflageplatte 33 als Bestandteil des Rahmenteils 32. Das Rahmenteil 32 weist einen Ringausschnitt 34 auf, in dem die Anschlusskontakte 28a der Leiterplatte 25 einliegen oder angeordnet sind.The 2 and 3 show the circuit board 25th in an annular frame part 32 in plan view of the circuit board 25th or in a rear view of a support plate shown transparently 33 as part of the frame part 32 . The frame part 32 has a ring cutout 34 where the connector contacts 28a the circuit board 25th inserted or arranged.

Im Ausführungsbeispiel sind auf der Leiterplatte 25, der Anzahl der Phasenwicklungen 6 entsprechend, drei Sensoren H1, H2, H3 zueinander beabstandet angeordnet. Dabei entsprechen die Positionen der Sensoren H1, H2, H3 auf der Leiterplatte 25 den Ecken eines gedachten Dreiecks.In the exemplary embodiment are on the circuit board 25th , the number of phase windings 6th accordingly, three sensors H1 , H2 , H3 arranged spaced from one another. The positions of the sensors correspond H1 , H2 , H3 on the circuit board 25th the corners of an imaginary triangle.

Die 4 und 5 zeigen den Elektronikträger 24 in perspektivischer Vorder- oder Draufsicht bzw. in Rückseitenansicht mit Blick in den dem B-seitigen Lagerschild 18, dem Rotor 9, dem Stator 3 und dem Positionsgeber 30 am Wellenende der Welle 10 zugewandten und dorthin offenen Trägerraum 35. Die Anschlussmanschette 29, die als Hülse mit ovalem Querschnitt ausgeführt und an einen Grundkörper 36 des Elektronikträgers 24 angeformt ist, dient zur Aufnahme eines (nicht dargestellten) Anschlusssteckers eines Anschlusskabels mit einer der Anzahl der Anschlüsse 28b entsprechenden Anzahl von Anschlussleitungen (nicht dargestellt), die für die Ansteuerung des Elektromotors 1 bzw. dessen die Phasenwicklungen 6 aufweisenden Stator- oder Drehfeldwicklung mit den Anschlüssen 28b elektrisch leitend und mechanisch fest verbunden sind.The 4th and 5 show the electronics carrier 24 in perspective front or top view or in rear view with a view of the B-side bearing plate 18th , the rotor 9 , the stator 3 and the position encoder 30th at the end of the shaft 10 facing and open to the carrier space 35 . The connecting sleeve 29 designed as a sleeve with an oval cross-section and attached to a base body 36 of the electronics carrier 24 is formed, is used to accommodate a (not shown) connector of a connection cable with one of the number of connections 28b corresponding number of connection lines (not shown) for controlling the electric motor 1 or its the phase windings 6th having stator or rotating field winding with the connections 28b are electrically conductive and mechanically firmly connected.

In dem Elektronikträger 24, d. h. in dessen Grundkörper 36 ist eine (zentrale) kreisförmige Durchgangsöffnung 37 vorgesehen. Diese ist auf der in 4 ersichtlichen Deckseite des Elektronikträgers 24 von einer ringförmigen Einlegekontur oder -stufe 38 umgeben. In diese Durchgangsöffnung 37 ragen die Anschlüsse 28b am der Anschlussmanschette 29 zugewandten Kreisumfangsabschnitt hinein. Die Anschlüsse 28b sind als starre, flachleiterartige Anschlussteile mit einem Anschlussschaft 28c und am in die Durchgangsöffnung 37 ragenden Schaftende mit einem im Ausführungsbeispiel nach den 4 und 5 rechteckigem Anschlussauge 28d ausgeführt.In the electronics rack 24 , ie in its main body 36 is a (central) circular opening 37 intended. This is on the in 4th visible cover of the electronics carrier 24 of an annular insert contour or step 38 surround. In this through opening 37 the connections protrude 28b on the connection sleeve 29 facing circumferential section into it. The connections 28b are as rigid, flat conductor-like connecting parts with a connecting shaft 28c and on in the through opening 37 protruding shaft end with one in the embodiment according to the 4th and 5 rectangular connection eye 28d executed.

Die 6 und 7 zeigen den Elektronikträger 24 in einer Darstellung gemäß den 5 bzw. 4. Dabei zeigen die 6 und 7 den Elektronikträger 24 mit von diesem aufgenommenem Rahmenteil 32 und von diesem wiederum aufgenommener Leiterplatte 24. Diese überdeckt die Durchgangsöffnung 37, wobei sich das Rahmenteil 32 in der Einlegkontur 38 abstützt. In 7 ist die Auflageplatte 33 des Rahmenteils 32 wiederum transparent dargestellt. Erkennbar befinden sich die Anschlussaugen 28d der Anschlüsse 28b an der Position der entsprechenden Anschlusskontakte 28a und liegen dort auf diesen elektrisch kontaktierend an.The 6th and 7th show the electronics carrier 24 in a representation according to 5 or. 4th . They show 6th and 7th the electronics carrier 24 with frame part taken up by this 32 and from this in turn recorded circuit board 24 . This covers the through opening 37 , with the frame part 32 in the insertion contour 38 supports. In 7th is the support plate 33 of the frame part 32 again shown transparently. The connecting eyes can be seen 28d the connections 28b at the position of the corresponding connection contacts 28a and are there in an electrically contacting manner.

Die Leiterplatte 25 ist innerhalb des Elektronikträgers 24 verstellbar, d. h. um die Rotorachse 2 verdrehbar angeordnet, um die Sensoren H1, H2, H3 gegenüber dem rotorseitigen Positionsgeber 30 zu positionieren. Dabei sind die in den Elektronikträger 24 geführten Anschlüssen 28b mit den Anschlusskontakten 28a auf der Leiterplatte 25 bereits elektrisch kontaktiert, jedoch noch nicht mechanisch verbunden.The circuit board 25th is inside the electronics rack 24 adjustable, ie around the rotor axis 2 rotatably arranged around the sensors H1 , H2 , H3 compared to the rotor-side position encoder 30th to position. These are in the electronics rack 24 guided connections 28b with the connection contacts 28a on the circuit board 25th already electrically contacted, but not yet mechanically connected.

Dieses Verfahren zur Einstellung des Sensorsystems 31 des Elektromotors 1 wird nachfolgen anhand der 8 und 9 näher erläutert.This procedure for setting the sensor system 31 of the electric motor 1 will follow using the 8th and 9 explained in more detail.

9 zeigt die statorfeste Montagesituation des Elektronikträgers 24 am B-seitigen Lagerschild 18. Mit anderen Worten ist der Elektronikträger 24 drehfest mit dem die Phasenwicklungen 6 tragenden Stator 3 des Elektromotors 1. Auch ist der Elektronikträger 24 gegenüber dem Rotor 4 weder axial noch radial verstellbar. Lediglich die Leiterplatte 25 kann innerhalb des Elektronikträgers 24 zumindest geringfügig verdreht werden. 9 shows the stator-fixed assembly situation of the electronics carrier 24 on the B-side bearing shield 18th . In other words, it is the electronics carrier 24 rotatably with which the phase windings 6th supporting stator 3 of the electric motor 1 . Also is the electronics carrier 24 opposite the rotor 4th neither axially nor radially adjustable. Only the circuit board 25th can inside the electronics carrier 24 at least slightly twisted.

In der in 8 schematisch dargestellten Justiersituation sind die Sensorsystem-Anschlüsse 28b mit den Anschlusskontakten 28a auf der Leiterplatte 25 bereits elektrisch kontaktiert sind, so dass durch eine Auswertung der Sensorsignale S₁ , S₂ und S₃ der Sensoren H1, H2 bzw. H3 deren jeweilige Position zum Positionsgeber 30 eingestellt werden kann. Die relative Geberposition P_G des Positionsgebers 30 in Bezug auf die Positionen der Sensoren H1, H2, H3 ist in 8 mit einem Kreuz symbolisiert.In the in 8th The adjustment situation shown schematically are the sensor system connections 28b with the connection contacts 28a on the circuit board 25th are already electrically contacted, so that by evaluating the sensor signals S ₁ , S ₂ and S ₃ of the sensors H1 , H2 or. H3 their respective position to the position encoder 30th can be adjusted. The relative encoder position P _G of the position encoder 30th in relation to the positions of the sensors H1 , H2 , H3 is in 8th symbolized with a cross.

Hierzu wird die Leiterplatte 25 - im Ausführungsbeispiel zusammen mit dem Rahmenteil 32 - innerhalb des stator- bzw. motorfesten Elektronikträgers 24 um die Rotorachse 2 (oder um ein Drehachse parallel hierzu) in Richtung oder in Gegenrichtung des Pfeils 39 gedreht. Die strichliniert angedeuteten Positionen P₁ bis P₅ veranschaulichen, dass die Kontaktierung der Anschlussaugen 28d der Anschlüsse 28b auf der Leiterplatte 25 auch während deren Drehung beibehalten bleibt. Dies ist durch die Geometrie der Anschlussaugen 28d erreicht, die in diesem Ausführungsbeispiel ovale anstelle von rechteckförmig ist.To do this, the circuit board 25th - In the exemplary embodiment together with the frame part 32 - within the stator or motor-mounted electronics carrier 24 around the rotor axis 2 (or about an axis of rotation parallel to this) in the direction or in the opposite direction of the arrow 39 turned. The positions indicated by dashed lines P ₁ to P ₅ illustrate that the contacting of the connection eyes 28d the connections 28b on the circuit board 25th is maintained even during its rotation. This is due to the geometry of the connecting eyes 28d achieved, which is oval instead of rectangular in this embodiment.

Die Positionen P₁ bis P₅ symbolisieren die zugeordneten Paare (28a, 28b jeweils eines der Anschlusskontakte 28a und eines der Sensorsystem-Anschlüsse 28b. Hierzu gehören auch die Signalanschlüsse der Sensoren H1, H2 und H3 sowie deren Versorgungsanschluss und Masse. Die in 8 mit S₁ , S₂ und S₃ bezeichneten Linien, die separat gezeichnet sind, repräsentieren die drei der fünf Sensorsystem-Anschlüsse 28b als Signalanschlüsse des Sensorsystems (H1, H2, H3). The positions P ₁ to P ₅ symbolize the assigned pairs ( 28a , 28b one of the connection contacts 28a and one of the sensor system connections 28b . This also includes the signal connections of the sensors H1 , H2 and H3 as well as their supply connection and ground. In the 8th With S ₁ , S ₂ and S ₃ designated lines, which are drawn separately, represent the three of the five sensor system connections 28b as signal connections of the sensor system ( H1 , H2 , H3 ).

Die Auswertung der Sensorsignale S₁ bis S₃ erfolgt mittels einer Steuerschaltung (Controller) 42 der auf der Leiterplatte 25 montierten Motorelektronik. Die hier schematisch außerhalb der Leiterplatte 25 dargestellte Steuerschaltung 40 erzeugt die Phasenströme I_u , I_v , I_w für die Phasenwicklungen 6, deren Phasenlage von der Drehstellung des Rotors 4 abhängig ist und eingestellt werden soll. Dabei werden die Sensorsignale S₁ bis S₃ für die Einstellung der Schaltzeiten der in Brückenschaltung verschalteten Halbleiterschalter (MOSFETs) herangezogen. Die Einstellung der Leiterplatte 25 ist beendet, wenn die optimale Position der Sensoren H1, H2, H3 gegenüber dem Positionsgeber 30 dahingehend erreicht ist, dass die Phasenlage der Phasenströme I_u , I_v , I_w in den Phasenwicklungen 6 zueinander 120° entspricht, die Phasenlage der Phasenströme I_u , I_v , I_w also optimiert ist.The evaluation of the sensor signals S ₁ to S ₃ takes place by means of a control circuit (controller) 42 the one on the circuit board 25th mounted engine electronics. The one here schematically outside the circuit board 25th control circuit shown 40 generates the phase currents I _u , I _v , I _w for the phase windings 6th whose phase position depends on the rotational position of the rotor 4th depends and should be set. The sensor signals S ₁ to S ₃ are used to set the switching times of the semiconductor switches (MOSFETs) connected in a bridge circuit. The setting of the circuit board 25th is finished when the optimal position of the sensors H1 , H2 , H3 towards the position encoder 30th what is achieved is that the phase position of the phase currents I _u , I _v , I _w in the phase windings 6th corresponds to one another 120 °, the phase position of the phase currents I _u , I _v , I _w so is optimized.

Nachdem die Position des Sensorsystems 31 zum rotorseitigen Positionsgeber 30 eingestellt worden ist, werden die Anschlüsse 28b an den Anschlusskontakten 28a auf der Leiterplatte 25 auch mechanisch befestigt, z. B. mittels Löten oder Schweißen. Anschließend wird auf den Elektronikträger 24 ein in 9 wiederum transparent dargestellter Deckel 41, beispielsweise aus Kunststoff, als Abdichtung des Elektronikträgers 24 gegen Feuchtigkeit oder lediglich als Wärmeschutz aufgesetzt und beispielsweise durch Kleben oder mittels Laserschweißen am Elektronikträger 24 befestigt.After the position of the sensor system 31 to the rotor-side position encoder 30th has been set, the connections 28b at the connection contacts 28a on the circuit board 25th also mechanically attached, e.g. B. by soldering or welding. Then it is on the electronics carrier 24 an in 9 again shown transparent cover 41 , for example made of plastic, as a seal for the electronics mount 24 against moisture or merely as thermal protection and, for example, by gluing or laser welding on the electronics carrier 24 attached.

Zusammenfassend betrifft sie Erfindung ein Verfahren zur Einstellung eines Sensorsystems 33 eines Elektromotors 1 sowie einen solchen, der einen Stator 3 mit einer Anzahl von Phasenwicklungen 6 und einen Rotor 9 sowie einen drehfesten Elektronikträger 24 umfasst, in dem eine zum Rotor 9 entlang einer Rotorachse 2 axial beabstandete Leiterplatte 25 mit einer Anzahl von Anschlusskontakten 29 und mit einem Sensorsystem 31 angeordnet ist, dessen Position zu einem rotorseitigen Positionsgeber 30 durch Verstellen der Leiterplatte 25 innerhalb des Elektronikträger 24 eingestellt wird.In summary, the invention relates to a method for setting a sensor system 33 an electric motor 1 as well as one that has a stator 3 with a number of phase windings 6th and a rotor 9 as well as a non-rotating electronics support 24 includes, in which one to the rotor 9 along a rotor axis 2 axially spaced printed circuit board 25th with a number of connection contacts 29 and with a sensor system 31 is arranged, the position of which to a rotor-side position encoder 30th by adjusting the circuit board 25th inside the electronics carrier 24 is set.

Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.The claimed invention is not limited to the embodiment described above. Rather, other variants of the invention can also be derived therefrom by the person skilled in the art within the scope of the disclosed claims without departing from the subject matter of the claimed invention. In particular, all the individual features described in connection with the various exemplary embodiments can also be combined in other ways within the scope of the disclosed claims without departing from the subject matter of the claimed invention.

So kann der jeweilige Motoranschluss auch als flexibler Leiter ausgeführt sein. Zudem kann der Positionsgeber 30 auch ein auf die Welle 10 wellenfest aufgesetzter Dipolmagnet (mit RPS oder GMR) sein. Des Weiteren können als Sensorsystem 31 auch ein oder mehrere MR-Sensoren (magnetoresistiver Sensor) vorgesehen sein, welcher bzw. welche die Winkelposition des Magnetfeldes des Positionsgebers als Geberelement detektiert (detektieren).The respective motor connection can also be designed as a flexible conductor. In addition, the position encoder 30th also one on the wave 10 be wave-proof attached dipole magnet (with RPS or GMR). Furthermore, as a sensor system 31 one or more MR sensors (magnetoresistive sensor) can also be provided which detects the angular position of the magnetic field of the position transmitter as a transmitter element.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: ElektromotorElectric motor
22: Rotor-/RotationsachseRotor / rotation axis
33: Statorstator
44th: StatorblechpaketStator core
55: SpuleKitchen sink
66th: PhasenwicklungPhase winding
77th: RotorblechpaketRotor core
88th: LuftspaltAir gap
99: Rotorrotor
1010: Wellewave
1111: A-seitiges LagerA-side bearing
1212: B-seitiges LagerB-side bearing
1313: Innenring des A-seitigen LagersInner ring of the A-side bearing
1414th: Außenring des A-seitigen LagersO-side bearing outer ring
1515th: Kugel des A-seitigen LagersA-side bearing ball
1616: A-seitiges LagerschildA-side bearing shield
1717th: AntriebsseiteDrive side
1818th: B-seitiges LagerschildB-side bearing shield
1919th: Außenring des B-seitigen LagersOuter ring of the B-side bearing
2020th: Innenring des B-seitigen LagersInner ring of the B-side bearing
2121st: Kugel des B-seitigen LagersB-side bearing ball
2222nd: Kragencollar
2323: MotorgehäuseMotor housing
2424: ElektronikträgerElectronics carrier
2525th: LeiterplatteCircuit board
26a26a: Anschlussconnection
26b 26b: PhasenkontaktPhase contact
2727: Anschlussconnection
28a28a: AnschlusskontaktConnection contact
28b28b: Sensorsystem-/AnschlussSensor system / connection
28b28b: AnschlussschaftConnecting shaft
28c28c: AnschlussaugeConnecting eye
2929: AnschlussmanschetteConnection sleeve
3030th: PositionsgeberPosition indicator
3131: SensorsystemSensor system
3232: RahmenteilFrame part
3333: AuflageplatteSupport plate
3434: RingausschnittRing neckline
3535: TrägerraumCarrier room
3636: GrundkörperBase body
3737: DurchgangsöffnungThrough opening
3838: Einlegekontur/-stufeInsertion contour / step
3939: RichtungspfeilDirection arrow
4040: SteuerschaltungControl circuit
4141: Deckel cover
AA.: AxialrichtungAxial direction
RR.: Radialrichtung Radial direction
H1H1: Hall-/SensorHall / sensor
H2H2: Hall-/SensorHall / sensor
H3H3: Hall-/SensorHall / sensor
S_1-3 S _1-3: SensorsignalSensor signal
P_1-4 P _1-4: Positionposition
P_G P _G: GeberpositionEncoder position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102016213110 A1 [0004]
DE 102015002562 A1 [0006]

Claims

A method for setting a sensor system (33) of an electric motor (1) - a stator (3) with a number of phase windings (6), - A rotor (9) which comprises a shaft (10) arranged concentrically to a rotor axis (2) and rotatably mounted in an A-side end shield (16) and in a B-side end shield (18), and - An electronics carrier (24) which is connected to the B-side bearing plate (18) in a rotationally fixed manner and in which a printed circuit board (25) axially spaced from the rotor (9) along a rotor axis (2) with a number of connection contacts (28a) and with a sensor system ( 31), in particular with a number of magnetic field-sensitive sensors (H1, H2, H3), which interacts with a rotor-side position transmitter (30), the position of the sensor system (31) in relation to the rotor-side position transmitter (30) by adjusting the circuit board ( 25), in particular by rotating around the rotor axis (2), is set within the electronics mount (24).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the position of the sensor system (31) relative to the rotor-side position transmitter (30) is set in such a way that the phase position of the phase currents (I _u , I _v , I _w ) used to energize the phase windings (6) corresponds to an angle to one another, which is determined by the quotient of 360 ° and the number of phase currents (I _u , I _v , I _w ).

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the circuit board (25) is received in an annular frame part (32) with an annular cut-out (34) in which the connection contacts (28a) of the circuit board (25) are located, the frame part (32) with the circuit board ( 25) is rotated around the rotor axis (2) within the electronics support (24) in order to set the position of the sensor system (31) in relation to the position transmitter (30) on the rotor side.

Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that a number of sensor system connections (28b) are guided in the electronics support (24), which during the rotation of the circuit board (25) within the electronics support (24) around the rotor axis (2) with the connection contacts (28a) are electrically contacted.

Procedure according to Claim 4 , characterized in that the sensor system connections (28b) are mechanically attached to the connection contacts (28a) after the position of the at least one sensor (H1, H2, H3) to the rotor-side position encoder (30) has been set.

Having an electric motor (1), in particular of a motor vehicle - a stator (3) with a number of phase windings (6), - A rotor (9) which comprises a shaft (10) arranged concentrically to a rotor axis (2) and rotatably mounted in an A-side end shield (16) and in a B-side end shield (18), and - An electronics carrier (24) which is connected to the B-side position shield (18) in a rotationally fixed manner and in which a printed circuit board (25) axially spaced from the rotor (9) along a rotor axis (2) with a number of connection contacts (28a) and with a sensor system ( 31) is arranged, which interacts with a rotor-side position transmitter (30), wherein the printed circuit board (25) is adjustable within the electronics carrier (24), in particular rotatable or pivotable about the rotor axis (2), to the position of the sensor system (31) to the rotor-side position transmitter (30).

Electric motor (1) Claim 6 , characterized in that the circuit board (25) is received in an annular frame part (32) with an annular cutout (34).

Electric motor (1) Claim 6 or 7th , characterized in that a number of, in particular three, sensors (H1, H2, H3) corresponding to the number of phase windings (6) are arranged at a distance from one another on the circuit board (25).

Electric motor (1) according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that a number of sensor system connections (28b) guided in the electronics mount (24) are in electrical contact with the connection contacts (28a) on the printed circuit board (25).

Electric motor (1) Claim 9 , characterized in that the respective sensor system connection (28b) as a flexible conductor or as a comparatively rigid connection part with a connection shaft (28c) and with an, in particular oval or rectangular, the associated connection contact (28a) on the circuit board (25) covering connection eye (28d) is carried out on one shaft end.