DE3230283C2 - - Google Patents

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DE3230283C2
DE3230283C2 DE19823230283 DE3230283A DE3230283C2 DE 3230283 C2 DE3230283 C2 DE 3230283C2 DE 19823230283 DE19823230283 DE 19823230283 DE 3230283 A DE3230283 A DE 3230283A DE 3230283 C2 DE3230283 C2 DE 3230283C2
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Bertrand Dipl.-Ing. 8770 Lohr De Dupre La Tour
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Rexroth Indramat GmbH
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Indramat GmbH
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    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Servomotor mit einem eine Wicklungsanordnung tragenden Stator, benachbart zu welchem ein auf der Motorwelle angeordneter Rotor durch einen Luftspalt getrennt gegenüber dem Stator angeordnet ist. Dabei ist die Wicklungsanordnung derart erregbar, daß ein den einen oder mehrere Permanentmagnete tragender Rotor in Drehung versetzen­ des Drehfeld erzeugt wird. Ein derartiger Servomotor ist aus der DE-OS 28 34 523 bekannt. Andererseits ist aus der DE-OS 21 60 679 ein Höchstdrehzahl-Elektromotor mit Dauermagnet be­ schrieben. Bei diesem Motor sind Dauermagnete in einer Rotor­ scheibe untergebracht und eine Ankerwicklung befindet sich in Nuten eines Ankerkörpers. Was den konstruktiven Aufbau dieses Höchstdrehzahl-Elektromotors angeht, so stimmt dieser mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 zwar überein, kann aber auf die Ausbildung eines Servomotors keinen Hinweis geben, denn dieser Motor hat große Luftspalte und besitzt ein für Servomotore viel zu hohes Drehmassenträgheitsmoment. Allerdings ist dieser Motor in der Lage, eine höchste Drehzahl von 60 000 Umdrehun­ gen pro Minute zu erreichen.The invention relates to a servo motor with a Winding arrangement carrying stator, adjacent to which one rotor arranged on the motor shaft through an air gap is arranged separately from the stator. Here is the Winding arrangement so excitable that one or the other Rotate several rotor carrying permanent magnets of the rotating field is generated. Such a servomotor is off DE-OS 28 34 523 known. On the other hand, from DE-OS 21st 60 679 a maximum speed electric motor with permanent magnet be wrote. With this motor there are permanent magnets in a rotor disc housed and an armature winding is in Grooves of an anchor body. As for the constructive structure of this As far as the maximum speed electric motor is concerned, it agrees with that Although the subject of claim 1 match, but can on Training a servo motor does not give any indication, because this Motor has large air gaps and one for servomotors much too high moment of inertia. However, this is Engine capable of a maximum speed of 60,000 revolutions gen per minute.

Aus der DE-OS 26 58 998 ist ein Elektromotor, und zwar insbe­ sondere ein Wechselstrom-Induktionsmotor bekannt. Gemäß der Aufgabe dieser Offenlegungsschrift soll ein solcher Motor unmittelbar als Teil eines in Schwingungen versetzbaren Mecha­ nismus, beispielsweise eines Waschmaschinenrührers, arbeiten. Zwar werden einige wesentliche Eigenschaften, wie geringe Trägheit und schnelle Drehzahlveränderlichkeit, in der DE-OS 26 58 998 beschrieben, es ist dort jedoch nicht die Variante mit einem Permanentmagnetrotor ausgeführt.From DE-OS 26 58 998 is an electric motor, in particular special known an AC induction motor. According to the Such a motor is intended to be the object of this disclosure directly as part of a vibratable mecha nism, for example a washing machine stirrer, work. While some essential properties, such as minor Inertia and rapid speed variability, in the DE-OS 26 58 998, but it is not the variant there with a permanent magnet rotor.

Aus dem "Engineering Handbook" der Electrocraft Corp. mit dem Titel "DC-Motors Speed Control Service Systems", 4. Auflage, 1978, sind allerdings konstruktiv unterschiedliche bürstenlose Gleichstrommotoren bekannt, die insbesondere für Servoantriebe geeignet sind. Ein wichtiger Vorteil dieser bekannten Motoren besteht darin, daß die in den Wicklungen erzeugte Wärme jedenfalls dann leicht abgeführt werden kann, wenn die Wicklungen im Stator ausgebildet sind. Weitere Vorteile sind dabei die absolute Wartungsfreiheit wegen des Fehlens elektromechanischer Verschleißteile, ein hohes Leistungsgewicht, keine Einschränkung des Beschleuni­ gungsmoments durch Kommutierungsgrenzen und ferner mehrfaches, auch im Stillstand verfügbares Nennmoment im Kurzschlußbetrieb. Bei diesen bekannten bürstenlosen Gleichstrommotoren kann es allerdings zu Einbauschwierigkeiten in andere Maschinen kommen, und ferner können die Herstel­ lungskosten für einen gewünschten Anwendungszweck von Nachteil sein.From the "Engineering Handbook" by Electrocraft Corp. with the Title "DC-Motors Speed Control Service Systems", 4th edition,  1978, however, are structurally different brushless DC motors are known, in particular for Servo drives are suitable. An important advantage of this known motors is that in the windings generated heat can then be easily dissipated, if the windings are formed in the stator. Further Advantages are the absolute freedom from maintenance because of the Lack of electromechanical wear parts, a high one Power-to-weight ratio, no limitation on acceleration torque due to commutation limits and multiple, Nominal torque available at standstill in Short circuit operation. In these known brushless DC motors can cause installation difficulties come into other machines, and furthermore the manufacturers Development costs disadvantageous for a desired application be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Servomotor der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein hohes Leistungsgewicht, eine geringe Trägheit und eine kostengünstige Herstellung erreicht werden.The invention has for its object a servo trained in such a way that a high Power to weight ratio, low inertia and one inexpensive manufacture can be achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Servomotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen vor.To achieve this object, the invention provides one Servo motor according to the preamble of claim 1 which in characterizing part of claim 1 above measures.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention result from the Subclaims.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert; in der Zeichnung zeigt Exemplary embodiments of the invention are described below the drawing explained; shows in the drawing  

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungs­ beispiel des erfindungsgemäßen bürstenlosen Gleichstrom­ motors mit zwei Wicklungsanordnungen; Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment example of the brushless DC motor according to the invention with two winding arrangements.

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung einer Wicklungsanordnung; Fig. 2 shows a second embodiment of the invention using a winding arrangement;

Fig. 3 einen bürstenlosen Gleichstrommotor im Schnitt, und zwar ausgebildet gemäß dem prinzipiellen Ausführungs­ beispiel der Fig. 1; Fig. 3 is a brushless DC motor in section, specifically designed according to the basic embodiment example of FIG. 1;

Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Gleichstrommotor im Schnitt, und zwar ausgebildet gemäß dem prinzipiellen Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 2; Fig. 4 shows a DC motor according to the invention in section, namely formed according to the basic embodiment example of FIG. 2;

Fig. 5a einen Schnitt durch eine von einem Stator getragene Wicklungsanordnung; Figure 5a shows a section through a supported by a stator winding assembly.

Fig. 5b die Wicklungsanordnung gemäß Fig. 5a in "abgewickeltem" Zustand. Fig. 5b, the winding arrangement according to. 5a "unwound" state in Fig.

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines gemäß der Erfin­ dung ausgebildeten Permanentmagnet-Drehstrom-Servo-Motors, der nach dem Gesetz von Lorenz wie ein konventioneller Gleich­ strommotor arbeitet. Der erfindungsgemäße Servo-Motor 1 weist einen Rotor 2 sowie benachbart dazu angeordnete Statorwicklungsanord­ nungen 5 und 6 auf, die jeweils von einem Stator 3 bzw. 4 ge­ tragen werden. Ein Gehäuse 7 umgibt den Rotor 2 sowie die Sta­ toren 3 und 4. Die beiden Statoren sind aus Blech aufgebaut, und zwar vorzugsweise aus gestanztem und gewickeltem Blech. Die elektrischen Leiter der Wicklungsanordnungen 5 und 6 sind vor­ zugsweise in, in Fig. 1 nicht gezeigten, Statornuten radial an­ geordnet. Fig. 1 shows the schematic structure of a trained according to the inven tion permanent magnet three-phase servo motor, which works according to the law of Lorenz like a conventional DC motor. The servo motor 1 according to the invention has a rotor 2 as well as adjacent stator winding arrangements 5 and 6 , each of which is carried by a stator 3 and 4 , respectively. A housing 7 surrounds the rotor 2 and the gates 3 and 4 . The two stators are constructed from sheet metal, preferably from stamped and wound sheet metal. The electrical conductors of the winding arrangements 5 and 6 are arranged radially before, preferably in, not shown in FIG. 1, stator slots.

Der Rotor 2 wird von einer Motorwelle 8 getragen und weist Permanentmagnete 9, 10 mit abwechselnder Polarität auf. Bei­ spielsweise haben die Permanentmagnete 9 jeweils einen in Richtung der Ankerwicklungsanordnung 6 weisenden Nordpol und einen in Richtung der Ankerwicklungsanordnung 5 weisenden Südpol. Für 10 gilt entsprechend das Umgekehrte. The rotor 2 is carried by a motor shaft 8 and has permanent magnets 9, 10 with alternating polarity. In example, the permanent magnets 9 each have a north pole pointing in the direction of the armature winding arrangement 6 and a south pole pointing in the direction of the armature winding arrangement 5 . The reverse applies to 10 accordingly.

Bei Erregung der Wicklungsanordnungen 5 und 6 in an sich be­ kannter Weise über eine elektronische Kommutierungseinrich­ tung kann der Rotor 2 in Drehungen versetzt werden. Nachdem es sich bei dem erfindungsgemäßen Motor um einen sogenannten kollektorlosen Motor handelt, kann die Kommutierungseinrich­ tung beispielsweise in der Art vorgesehen sein, wie dies in der DE-OS 28 34 523 beschrieben wurde.When the winding arrangements 5 and 6 are excited in a manner known per se via an electronic commutation device, the rotor 2 can be rotated. After the motor according to the invention is a so-called brushless motor, the commutation device can be provided, for example, in the manner described in DE-OS 28 34 523.

Erfindungsgemäß sind die Statoren 3 und 4 einerseits und der Rotor 2 andererseits derart bezüglich einander angeordnet, daß das den Luftspalt zwischen Rotor und Statoren durchlaufende Magnetfeld axial, das heißt in Richtung der Motorwellenachse 11 verläuft. Jeder der Statoren 3 und 4 in Fig. 1 weist einen nicht näher bezeichneten Rückschlußring auf, der den magneti­ schen Kreis schließt.According to the invention, the stators 3 and 4, on the one hand, and the rotor 2, on the other hand, are arranged with respect to one another in such a way that the magnetic field passing through the air gap between the rotor and the stators extends axially, that is to say in the direction of the motor shaft axis 11 . Each of the stators 3 and 4 in Fig. 1 has an unspecified yoke ring which closes the magnetic circuit's.

Fig. 2 veranschaulicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches als ein Spezialfall der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1 angesehen werden kann. Soweit sinnvoll, wurden beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 die gleichen Bezugs­ zeichen wie beim Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 verwendet. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist nur ein Stator 3 vorgesehen, bei dem die zur Aufnahme einer drei Wicklungen Φ 1, Φ 2 und Φ 3 auf­ weisenden Wicklungsanordnung dienenden Nuten 12 deutlich zu erken­ nen sind. Ferner ist der Blechaufbau des Stators 3 gut zu sehen. Zusammen mit dem Stator 3 ist ferner an der vom Rotor 2 abgewandten Seite ein Rückschlußring 13 einstückig mit dem Stator 3 ausgebildet. Ein weiterer Rückschlußring 14, ebenfalls aus Blech aufgebaut, befindet sich auf der entgegengesetzt liegenden Seite des Ro­ tors 2. In etwa stabförmig ausgebildete Magnete 15, 16 mit ab­ wechselnder Polarität wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden vom Rotor getragen und sind durch ein um den Umfang des Rotors 2 herum verlaufendes Band 20 gehaltert. FIG. 2 illustrates a preferred exemplary embodiment of the invention, which can be regarded as a special case of the arrangement according to the invention according to FIG. 1. As far as useful, the same reference characters were used in the embodiment according to FIG. 2 as in the embodiment. Fig. 1 used. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, only one stator 3 is provided, in which the grooves 12 which serve to hold a three windings Φ 1 , Φ 2 and Φ 3 on facing winding arrangement are clearly recognizable. Furthermore, the sheet metal structure of the stator 3 is clearly visible. Together with the stator 3 , a yoke ring 13 is also formed in one piece with the stator 3 on the side facing away from the rotor 2 . Another yoke ring 14 , also made of sheet metal, is located on the opposite side of the ro tor 2nd Approximately rod-shaped magnets 15, 16 with alternating polarity as in the exemplary embodiment according to FIG. 1 are carried by the rotor and are held by a band 20 running around the circumference of the rotor 2 .

Fig. 3 zeigt in konkreterer Darstellung einen erfindungsgemäßen Motor 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Der Motor 1 weist ein aus einem nichtmagnetischen Material bestehendes Ge­ häuse 21 auf, in dem die Welle 8 drehbar gelagert ist. Durch Schrauben 22 ist der Stator 4 zusammen mit der von ihm getragenen Wicklungsanordnung 6 an ei­ ner Wand des Gehäuses 21 befestigt. Eine entgegengesetzt lie­ gende Wand des Gehäuses 21 trägt einen Stator 3, der mit der Wicklungsanordnung 5 ausgestattet ist. Die Befestigung des Stators 3 an der Seitenwand des Gehäuses 21 erfolgt durch Schrauben 23. Die beiden Statoren weisen mit ihren genuteten Flächen aufeinander zu, wobei zwischen diesen Flächen unter Bildung zweier Luftspalte ein Raum zur Aufnahme des Rotors 2 vorhanden ist, der von der Mo­ torwelle 8 getragen wird. Der Rotor 2 weist einen aus Al, Messing oder Plastik bestehenden Rotorkörper 60 auf, der Permanentmagne­ te 15, 16 vorzugsweise der in Fig. 2 gezeigten Form trägt, so daß der Rotor 2 bei Erregung der Statorwicklungsanordnungen 5, 6 in Drehung versetzt wird. Ersichtlich sind Rotor 2 und die Statoren 3, 4 derart bezüglich einander angeordnet, daß das die Luftspalte durchlaufende Magnetfeld axial, d. h. in Richtung der Achse 11 des Motors verläuft. Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 für den Stator 3 dargestellt, weist der Stator 3 gem. Fig. 3 einen Rückschlußring 13 auf, und der Stator 4 weist einen Rück­ schlußring 44 auf. Von der an sich bekannten Kommutierungssteue­ rung ist - vgl. Fig. 3 - eine Kodierscheibe 24 auf der Welle 8 und eine Gabellichtschranke 29 am Gehäuse befestigt dargestellt. Diese Bauteile sind bekannt, so daß hier auf eine nähere Be­ schreibung verzichtet werden kann. Fig. 3 shows a more concrete representation of a motor 1 according to the invention according to the embodiment of FIG. 1. The motor 1 has a housing 21 made of a non-magnetic material, in which the shaft 8 is rotatably mounted. By screws 22 , the stator 4 is fastened together with the winding arrangement 6 carried by it to egg ner wall of the housing 21 . An opposite lying wall of the housing 21 carries a stator 3 , which is equipped with the winding arrangement 5 . The stator 3 is fastened to the side wall of the housing 21 by means of screws 23 . The two stators face each other with their grooved surfaces, a space for accommodating the rotor 2 being present between these surfaces, forming two air gaps, which is carried by the motor shaft 8 . The rotor 2 has a rotor body 60 made of Al, brass or plastic, the permanent magnet 15, 16 preferably carrying the shape shown in FIG. 2, so that the rotor 2 is set in rotation when the stator winding arrangements 5, 6 are excited. As can be seen, the rotor 2 and the stators 3, 4 are arranged with respect to one another in such a way that the magnetic field passing through the air gaps runs axially, ie in the direction of the axis 11 of the motor. Similar to the embodiment shown in FIG. 2 for the stator 3 , the stator 3 according to FIG. Fig. 3 has a return ring 13 , and the stator 4 has a return ring 44 . Of the known commutation control is - cf. Fig. 3 - a coding disk 24 shown on the shaft 8 and a fork light barrier 29 attached to the housing. These components are known, so that a detailed description can be dispensed with here.

Vorzugsweise besteht das Gehäuse 21 aus zwei Gehäusehälften, die durch Schraubverbindungen 61 miteinander verbindbar sind. Die Schraubverbindungen 61 ermöglichen auch eine Justierung des bzw. der Ankerspalte. The housing 21 preferably consists of two housing halves which can be connected to one another by screw connections 61 . The screw connections 61 also make it possible to adjust the armature gap (s).

Fig. 7 zeigt ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, welches den Prinzipaufbau der Fig. 2 verwendet. In nicht näher dargestellter Weise ist ein Stator 3 mit seinem Rück­ schlußring 13 am Motorgehäuse 21 befestigt. Eine Wicklungs­ anordnung 5 ist in in Radialrichtung verlaufenden Nuten 12 angeordnet und erzeugt ein Magnetfeld, welches in Richtung der Achse 11, aber radial gegenüber dieser versetzt, verläuft. Ein Rückschlußring 14 bildet zusammen mit der dar­ auf hinweisenden Seite des Stators 3 einen Spalt zur Aufnahme des Permanent-Magneten 15, 16 tragenden Motors 2, der seiner­ seits auf der Motorwelle 8 sitzt. FIG. 7 shows a particularly preferred exemplary embodiment which uses the basic structure of FIG. 2. In a manner not shown, a stator 3 with its rear closing ring 13 is attached to the motor housing 21 . A winding arrangement 5 is arranged in radial grooves 12 and generates a magnetic field which runs in the direction of the axis 11 , but offset radially with respect to this. A yoke ring 14 forms, together with that on the indicative side of the stator 3, a gap for receiving the permanent magnet 15, 16 carrying motor 2 , which in turn sits on the motor shaft 8 .

Bei allen Ausführungsbeispielen kann, wie erwähnt, der Körper 60 des Rotors 2 aus einem nichtmagnetischen Leichtmetall oder Kunst­ stoff bestehen, da durch die Anordnung der Rotormagnete 9, 10, 15, 16 kein magnetischer Fluß durch den Rotorkörper 60 verläuft. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 kann der Körper des Rotors 2 insbesondere als ein Gußteil hergestellt werden. Dies ermög­ licht es, daß der Körper des Rotors 2 gleichzeitig noch als Codierscheibe oder Codiertrommel 24 mit einer Gabellichtschranke 29 zusammenarbeitet, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.In all embodiments, as mentioned, the body 60 of the rotor 2 made of a non-magnetic light metal or plastic, because no magnetic flux through the rotor body 60 runs through the arrangement of the rotor magnets 9, 10, 15, 16 . In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the body of the rotor 2 can in particular be produced as a cast part. This made it light that the body of the rotor 2 also works together as a coding disk or coding drum 24 with a fork light barrier 29 , as shown in Fig. 4.

Fig. 5a zeigt die schematische Draufsicht auf einen Stator, und zwar von den Einschnitten der Nuten 12 her. Es ist dabei dar­ gestellt, wie die Wicklungsanordnung vorgesehen sein kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Wicklungsanord­ nung aus drei gegeneinander in entsprechender Weise versetzten Wicklungen Φ 1, Φ 2 und Φ 3. Wenn zwei Statoren verwendet werden, wie dies im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dargestellt ist, so sind die beiden Wicklungsanordnungen 5 und 6 in entsprechender Weise ge­ schaltet, so daß ein in gleicher Richtung wirkendes Drehmoment auf den Rotor 2 ausgeübt wird. Fig. 5a shows the schematic plan view of a stator, from the recesses of the grooves 12 here. It is shown how the winding arrangement can be provided. In the illustrated embodiment, the winding arrangement consists of three mutually offset windings Φ 1 , Φ 2 and gegeneinander 3 . If two stators are used, as shown in the embodiment shown in FIG. 1, the two winding arrangements 5 and 6 are switched in a corresponding manner, so that a torque acting in the same direction is exerted on the rotor 2 .

Fig. 5b stellt die Wicklungsanordnung bestehend aus den Wicklun­ gen Φ 1, Φ 2 und Φ 3 "abgewickelt" dar. Fig. 5b shows the winding arrangement consisting of the windings Φ 1 , Φ 2 and Φ 3 "unwound".

Da der Rotor 2 mit sehr hoher Drehzahl rotieren kann, ist zum Schutz der Permanentmagnete 9, 10 und 15, 16 ein Halteelement vorgesehen, welches beispielsweise ein in Fig. 2 gezeigtes Band 20 sein kann. Im übrigen können die Permanentmagnete einen Außenmantel aus Glasfasern aufweisen und mit Kunstharz versteift sein. Dies ist besonders bei Motoren mit hohen Drehzahlen, d. h. hoher Fliehkraft, der Fall. Dieser Mantel, der beispielsweise die Stelle des in Fig. 2 gezeigten Bandes 20 einnehmen kann, liegt vorteilhafterweise im Gegensatz zu bekannten Motoren nicht im Luftspalt, was eine höhere Luftspaltinduktion und ebenso eine höhere mechanische Festigkeit ermöglicht.Since the rotor 2 can rotate at a very high speed , a holding element is provided to protect the permanent magnets 9, 10 and 15, 16 , which can be a band 20 shown in FIG. 2, for example. Otherwise, the permanent magnets can have an outer jacket made of glass fibers and be stiffened with synthetic resin. This is particularly the case for engines with high speeds, ie high centrifugal force. This jacket, which can for example take the place of the band 20 shown in FIG. 2, advantageously does not lie in the air gap, in contrast to known motors, which enables a higher air gap induction and also a higher mechanical strength.

Wie oben erläutert, kann bzw. können gemäß der Erfindung ein bzw. zwei Statoren 3, 4 verwendet werden, wobei die Wärmeabfuhr in ef­ fektiver Weise durch ein bzw. zwei Flansche des Motorgehäuses er­ folgen kann. Vorzugsweise ist der Luftspalt zwischen dem Rotor 2 und dem Stator 3, 4 durch ein Stellglied veränderbar.As explained above, one or two stators 3, 4 can be used according to the invention, the heat dissipation in an effective manner by one or two flanges of the motor housing, it can follow. The air gap between the rotor 2 and the stator 3, 4 can preferably be changed by an actuator.

Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, so kann doch eine Trennwand im Luftspalt derart angeordnet werden, daß der Rotor 2 sich in einem anderen Medium, beispielsweise in einem an­ deren Gas oder einer anderen Flüssigkeit als der Stator drehen kann. Die Phasencodierung kann durch magnetische oder optische Sensoren oder durch die elektromagnetische Kraft, wie z. B. die in den Phasen induzierte Spannung erzeugt werden. Although this is not shown in the drawing, a partition wall can nevertheless be arranged in the air gap in such a way that the rotor 2 can rotate in a different medium, for example in another gas or a different liquid than the stator. The phase coding can be by magnetic or optical sensors or by the electromagnetic force, such as. B. the voltage induced in the phases.

ZusammenfassungSummary

Servomotor mit einem eine Wicklungsanordnung tragenden Stator, benachbart zu welchem ein auf der Motorwelle angeordneter Ro­ tor durch einen Luftspalt getrennt gegenüber dem Stator ange­ ordnet ist, wobei die Wicklungsanordnung derart erregbar ist, daß ein den einen oder mehrere Permanentmagnete tragender Rotor in Drehung versetzendes Drehfeld erzeugt wird, wobei Stator und Rotor derart bezüglich einander angeordnet sind, daß das den Luftspalt durchsetzende Magnetfeld axial, d. h. in Richtung der Motorwelle verläuft, und der Stator aus Blechen aufgebaut ist, in die Ausnehmungen eingestanzt sind, um so zur Aufnahme der Statorwicklungsanordnung dienende Nuten zu bil­ den.Servomotor with a stator carrying a winding arrangement, adjacent to which a Ro arranged on the motor shaft Gate separated from the stator by an air gap is arranged, the winding arrangement being excitable in such a way that one carrying one or more permanent magnets Rotating rotating field is generated, wherein Stator and rotor are arranged with respect to each other in such a way that the magnetic field passing through the air gap axially, d. H. in Direction of the motor shaft and the stator made of sheet metal is built into which recesses are punched, so as to Inclusion of the stator winding arrangement serving grooves to bil the.

Claims (14)

1. Servomotor (1) mit einem eine Wicklungsanordnung (5, 6) tragenden Stator (3, 4), benachbart zu welchem ein auf der Motorwelle (8) angeordneter Rotor (2) durch einen Luftspalt getrennt gegenüber dem Stator angeordnet ist, wobei die Wicklungsanordnung (5, 6) derart erregbar ist, daß ein den einen oder mehrere Permanentmagnete (9, 10; 15, 16) tragender Rotor (2) in Drehung versetzendes Drehfeld erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß Stator (3, 4) und Rotor (2) derart bezüglich einander angeordnet sind, daß das den Luftspalt durchsetzende Magnetfeld axial, d. h. in Richtung der Motorwelle verläuft und
daß der Stator (3, 4) aus Blechen aufgebaut ist, in die Ausnehmungen (35) eingestanzt sind, um so zur Aufnahme der Statorwicklungsanordnung (5, 6) dienende Nuten (12) zu bilden.
1. Servo motor ( 1 ) with a winding arrangement ( 5, 6 ) carrying stator ( 3, 4 ), adjacent to which a rotor ( 2 ) arranged on the motor shaft ( 8 ) is separated from the stator by an air gap, the Winding arrangement ( 5, 6 ) can be excited in such a way that a rotating field ( 2 ) carrying the one or more permanent magnets ( 9, 10; 15, 16 ) is generated, which rotates, characterized in that
that the stator ( 3, 4 ) and rotor ( 2 ) are arranged with respect to one another in such a way that the magnetic field passing through the air gap runs axially, ie in the direction of the motor shaft, and
that the stator ( 3, 4 ) is constructed from metal sheets into which recesses ( 35 ) are stamped in order to form grooves ( 12 ) which serve to receive the stator winding arrangement ( 5, 6 ).
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Statoren (3, 4) mit dazwischen angeordnetem scheibenförmigen Rotor (2) vorgesehen sind.2. Motor according to claim 1, characterized in that two stators ( 3, 4 ) with interposed disc-shaped rotor ( 2 ) are provided. 3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Statoren (3, 4) und der Rotor (2) scheibenförmig ausgebildet sind.3. Motor according to claim 1 or 2, characterized in that the or the stators ( 3, 4 ) and the rotor ( 2 ) are disc-shaped. 4. Motor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Rotor (2) zwischen einem Stator (3) und einem stillstehenden Rückschlußring (14) angeordnet ist (Fig. 2 und 4). 4. Motor according to one of claims 1-3, characterized in that the disc-shaped rotor ( 2 ) between a stator ( 3 ) and a stationary yoke ring ( 14 ) is arranged ( Fig. 2 and 4). 5. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) zwischen zwei Statoren (3, 4) angeordnet ist (Fig. 1 und 3).5. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 2 ) between two stators ( 3, 4 ) is arranged ( Fig. 1 and 3). 6. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (3) eine im ganzen kreiszylindrische Innenoberfläche und Außenoberfläche besitzt.6. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the stator ( 3 ) has an overall circular cylindrical inner surface and outer surface. 7. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (9, 10; 15, 16) mit einer Polfläche zum Stator (3) und mit der anderen Polfläche zum anderen Stator (4) bzw. einem Rückschlußring (14) hinweisen.7. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets ( 9, 10; 15, 16 ) with one pole face to the stator ( 3 ) and with the other pole face to the other stator ( 4 ) or a return ring ( 14 ) Clues. 8. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Permanentmagnete (9, 10; 15, 16) tragende Rotorkörper (60) aus einem leichten, nicht magnetischen Metall oder Kunststoff besteht.8. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnet ( 9, 10; 15, 16 ) carrying rotor body ( 60 ) consists of a light, non-magnetic metal or plastic. 9. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper des Rotors (2) verlängert ist und gleichzeitig zur Codierung verwendet wird.9. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the body of the rotor ( 2 ) is elongated and is used at the same time for coding. 10. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (9, 10; 15, 16) durch einen Außenmantel bzw. ein Band (20) aus Fiberglas und Kunstharz zusammengehalten werden.10. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets ( 9, 10; 15, 16 ) are held together by an outer jacket or a band ( 20 ) made of fiberglass and synthetic resin. 11. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wicklungsanordnung bildenden Leiter in radial verlaufenden Nuten (12) angeordnet sind. 11. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the conductors forming the winding arrangement are arranged in radially extending grooves ( 12 ). 12. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rotor (2) und Stator (3, 4) eine nichtmagnetische Trennwand angeordnet ist.12. Motor according to one of the preceding claims, characterized in that a non-magnetic partition is arranged between the rotor ( 2 ) and stator ( 3, 4 ). 13. Verwendung des Motors nach einem der vorherigen Ansprüche als Tacho-Generator.13. Use of the engine according to one of the preceding claims as a speedometer generator. 14. Motor nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (21) des Motors vorgesehene Schraubverbindungen (61) eine Justierung des bzw. der Ankerspalte ermöglichen.14. Motor according to one of claims 1-13, characterized in that provided on the housing ( 21 ) of the motor screw connections ( 61 ) allow adjustment of the armature gap or.
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