EP3072221A2 - Elektrische maschine mit einer sensoreinrichtung zur rotorlageerkennung - Google Patents

Elektrische maschine mit einer sensoreinrichtung zur rotorlageerkennung

Info

Publication number
EP3072221A2
EP3072221A2 EP14801971.4A EP14801971A EP3072221A2 EP 3072221 A2 EP3072221 A2 EP 3072221A2 EP 14801971 A EP14801971 A EP 14801971A EP 3072221 A2 EP3072221 A2 EP 3072221A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor element
rotor
bolt
machine according
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP14801971.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Leopold Hellinger
Patrick Müller
Gerhard Neumann
Gerald Vogt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Melecs EWS GmbH
Original Assignee
Melecs EWS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Melecs EWS GmbH filed Critical Melecs EWS GmbH
Publication of EP3072221A2 publication Critical patent/EP3072221A2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Definitions

  • the invention relates to an electrical machine
  • stator and rotor in particular an electric motor, with a stator and a rotor and a stationary sensor device for detecting the relative position between stator and rotor,
  • the sensor device comprises a flux guide and a magnetic sensor element and on the
  • the sensor element is arranged at a distance from the rotor and an air gap located between the sensor element and the rotor is bridged by the flux guide, and
  • the sensor element is arranged directly on a circuit board.
  • fixed sensor device means that it does not rotate in the operating state, but like the
  • the Stator is fixed.
  • the sensor device may e.g. be firmly or detachably connected to the stator or the stator housing.
  • the flux guide is used for the measurement
  • the flux guide is usually made of a ferromagnetic or soft magnetic material. State of the art
  • Sensor element is a Hall sensor and the ferromagnetic or soft magnetic flux guide to form a magnetic yoke two leading to the rotor
  • Flow element is complicated to manufacture due to the structure of two pole sections and a bridge.
  • Flux guide has.
  • Flux guide a single ferromagnetic
  • a single bolt is easier to manufacture as a one-piece element, so a three-piece flow element.
  • the bolt can be attached to the stator more easily, namely only at one point, while the three-part flow element of the prior art must be fastened to the stator in two places.
  • the bolt tapers toward the sensor element, it causes concentration of magnetic field lines at the end of the bolt, which is in the immediate vicinity of the sensor element.
  • concentration of magnetic field lines at the end of the bolt which is in the immediate vicinity of the sensor element.
  • the magnetic field at this end of the bolt is amplified, the sensor element receives a stronger signal.
  • a possible mounting of the bolt is that the bolt is mounted at its, the sensor element remote from the end in a sleeve.
  • the sleeve surrounds the bolt preferably in a form-fitting manner.
  • the sleeve has e.g. one
  • the sleeve is at least partially surrounded the entire circumference of the bolt.
  • the sleeve can in the longitudinal direction of the bolt more than
  • the sleeve can be made particularly simple if it is formed integrally with at least part of the housing of the stator.
  • the sleeve and the sleeve having part of the housing of the stator may be made of plastic and, for example by injection molding
  • the bolt can be introduced simultaneously with the manufacture of the sleeve in this, so that the bolt is poured into the sleeve.
  • the bolt could be about this in the
  • Injection molding tool are inserted before the liquid
  • the bolt can be made in the sleeve of the finished
  • Injection molded part are used.
  • the sensor element may be fastened to the rotor-facing side of the printed circuit board. This has the advantage that the Distance between the sensor element and the rotor is smaller and the flux guide can be made correspondingly shorter.
  • the sensor element may be attached to the side facing away from the rotor of the circuit board, wherein the circuit board provided via a below the sensor element
  • Passage for the bolt features. Through this passage - in the form of a through hole in the circuit board - the bolt can still be brought directly (without circuit board in between) and close to the sensor element, approximately to a distance of less than 2 mm, in particular less than 1 mm, by the End of the bolt protrudes into this passage. Since the other components of the circuit board are usually mounted on the side facing away from the rotor, can
  • Process step are mounted on the circuit board, then there is a one-sided board assembly instead.
  • Passage projects have a smaller diameter than in another longitudinal region, in particular at the other end, where the bolt is mounted in the sleeve. In addition to the concentration of the magnetic field lines, this also has the advantage that the passage can be kept small.
  • Diameter of the passage will usually be smaller than the diameter of the sensor element, because the
  • Sensor element is usually attached with a part of its bottom to the circuit board and electrically contacted.
  • the diameter of the bolt is generally smaller than the diameter of the sensor element.
  • the outer diameter of the sleeve may correspond to the diameter of the sensor element.
  • the length of the bolt can be two to three times that of
  • Diameter of the sensor element amount but it can also be much longer. So that the sensor element in the same process step as the other components of the circuit board (to form a
  • Printed circuit board can be equipped automatically, it can be provided that the sensor element as
  • SMDs Surface-mounted devices
  • THT Through Hole Technology
  • the surface mounting of the sensor element eliminates the surge or wave soldering of the sensor elements, which also results in a higher quality of the solder joints.
  • the sensor element is usually used as a Hall sensor
  • a Hall sensor also Hall sensor or Hall sensor
  • a Hall sensor thus provides a signal even if the magnetic field in which it is located, is constant.
  • GMR giant magnetoresistance
  • Fig. 1 is a longitudinal section through an inventive
  • FIG. 2 shows a detail of FIG. 1 comprising the sensor element and the bolt
  • Fig. 3 is a longitudinal section through an inventive
  • Fig. 4 shows a detail of Fig. 3 comprising the sensor element and the bolt.
  • Fig. 1 shows an electric motor with a stator 6 and a rotor 5 and a stationary sensor device which is mounted on the stator 6, more precisely on the housing of the stator 6.
  • the sensor device comprises a flux guide element which can be designed as a rotationally symmetrical (cylindrical) bolt 3 or also as a bolt 3 with an angular (for example substantially rectangular) cross section, and a magnetic guide
  • Sensor element 2 which is designed as a Hall sensor.
  • FIG. 2 shows a detail from FIG. 1.
  • FIG. 2 shows that the sensor element 2 is located directly on a
  • Printed circuit board 1 is arranged, on that side which faces the rotor 5.
  • the printed circuit board 1 contains - not shown here - other components for the control of the electric motor. These components are mounted on the other side of the circuit board 1.
  • the bolt 3 is aligned the center axis of the sensor element 2, its diameter is here slightly smaller than the diameter of the sensor element and substantially unchanged over the entire length of the
  • the bolt 3 is held in a sleeve 4, whose length is about three quarters of the length of the bolt 3.
  • the sleeve 4 is made in one piece with the housing of the stator 6 and was made by injection molding of plastic.
  • FIG. 3 essentially shows the same electric motor as in FIG. 1.
  • the sensor device again comprises a single flux-conducting element, which can be designed as a rotationally symmetrical or angular bolt 3, and a magnetic one
  • Sensor element 2 which is designed as a Hall sensor.
  • FIG. 4 shows - analogous to FIG. 2 with respect to FIG. 1 - a detail from FIG. 3.
  • the sensor element 2 is arranged directly on a printed circuit board 1, specifically on that side, which faces away from the rotor 5.
  • the circuit board 1 contains on the same page - not shown here - other components for the control of the electric motor.
  • the bolt 3 is aligned with the central axis of the sensor element 2, its diameter is here again smaller than the diameter of the sensor element 2.
  • the diameter of the pin 3 tapers to that end, which faces away from the rotor 5, to about half of the diameter near the rotor.
  • the bolt 3 protrudes at its rotor remote end by a directly below the
  • this end of the bolt 3 can be brought very close to the sensor element 2, approximately to less than 1 mm.
  • the bolt 3 is held in Fig. 4 again in a sleeve 4, whose length is about half the length of the bolt 3.
  • the sleeve 4 is made in one piece with the housing of the stator 6 and was made by injection molding of plastic. In these embodiments, the bolt 3 is made

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, mit einem Stator (6) und einem Rotor (5) und einer feststehenden Sensoreinrichtung (1-4) zum Erfassen der Relativlage zwischen Stator und Rotor, - wobei die Sensoreinrichtung ein Flussleitelement (3) und ein magnetisches Sensorelement (2) umfasst und über das Flussleitelement der Magnetfluss eines mit dem Rotor (5) umlaufenden Magneten zum Sensorelement (2) leitbar ist, - wobei das Sensorelement (2) mit Abstand zum Rotor (5) angeordnet ist und ein sich zwischen dem Sensorelement (2) und dem Rotor (5) befindender Luftspalt von dem Flussleitelement überbrückt wird, und - wobei das Sensorelement (2) unmittelbar an einer Leiterplatte (1) angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Flussleitelement möglichst einfach zu fertigen ist, indem es einen einzigen ferromagnetischen Bolzen (3) aufweist, der parallel zur Rotationsachse des Rotors (5) angeordnet ist, wobei sich ein Ende des Bolzens (3) in unmittelbarer Nähe des Sensorelements (2) befindet.

Description

Beschreibung
Elektrische Maschine mit einer Sensoreinrichtung zur
Rotorlageerkennung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine,
insbesondere einen Elektromotor, mit einem Stator und einem Rotor und einer feststehenden Sensoreinrichtung zum Erfassen der Relativlage zwischen Stator und Rotor,
- wobei die Sensoreinrichtung ein Flussleitelement und ein magnetisches Sensorelement umfasst und über das
Flussleitelement der Magnetfluss eines mit dem Rotor
umlaufenden Magneten zum Sensorelement leitbar ist,
- wobei das Sensorelement mit Abstand zum Rotor angeordnet ist und ein sich zwischen dem Sensorelement und dem Rotor befindender Luftspalt von dem Flussleitelement überbrückt wird, und
- wobei das Sensorelement unmittelbar an einer Leiterplatte angeordnet ist.
Der Begriff „feststehende Sensoreinrichtung" bedeutet, dass diese im Betriebszustand nicht rotiert, sondern wie der
Stator feststeht. Die Sensoreinrichtung kann z.B. fest oder lösbar mit dem Stator bzw. dem Statorgehäuse verbunden sein.
Das Flussleitelement dient dazu, die für die Messung
notwendige magnetische Feldstärke am Ort des Sensorelements zur Verfügung zu stellen. Denn aus Bauraumgründen ist es oft nicht möglich, das Sensorelement ausreichend nahe beim Rotor zu platzieren. Das Flussleitelement ist in der Regel aus einem ferromagnetischen bzw. weichmagnetischen Werkstoff gefertigt. Stand der Technik
Einschlägige elektrische Maschinen mit Sensoreinrichtung sind etwa aus der DE 10 2007 060 241 AI bekannt, wo das
Sensorelement ein Hallsensor ist und das ferromagnetische bzw. weichmagnetische Flussleitelement zur Ausbildung eines magnetischen Rückschlusses zwei zum Rotor führende
Polabschnitte sowie einen die Polabschnitte verbindenden Steg aufweist, wobei das Sensorelement benachbart zu dem Steg positioniert ist.
Nachteilig an dieser Ausführungsvariante ist, dass das
Flusselement aufgrund des Aufbaus aus zwei Polabschnitten und einem Steg aufwändig zu fertigen ist.
Darstellung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensoreinrichtung für eine elektrische Maschine zur Verfügung zu stellen, welche über ein einfacher zu fertigendes
Flussleitelement verfügt.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, indem das
Flussleitelement einen einzigen ferromagnetischen,
insbesondere weichmagnetischen, Bolzen aufweist, der parallel zur Rotationsachse des Rotors angeordnet ist, wobei sich ein Ende des Bolzens in unmittelbarer Nähe des Sensorelements befindet. Ein einzelner Bolzen ist als einteiliges Element einfacher herzustellen also ein dreiteiliges Flusselement. Der Bolzen kann einfacher, nämlich nur an einer Stelle, am Stator befestigt werden, während das dreiteilige Flusselement aus dem Stand der Technik an zwei Stellen am Stator befestigt werden muss.
Wenn sich der Bolzen in Richtung Sensorelement verjüngt, bewirkt dies eine Konzentration der magnetischen Feldlinien an dem Ende des Bolzens, das sich in unmittelbarer Nähe des Sensorelements befindet. Somit wird das Magnetfeld an diesem Ende des Bolzens verstärkt, das Sensorelement erhält ein stärkeres Signal.
Eine mögliche Lagerung des Bolzens besteht darin, dass der Bolzen an seinem, dem Sensorelement abgewandten Ende in einer Hülse gelagert ist. Die Hülse umgibt den Bolzen dabei vorzugsweise formschlüssig. Im Fall eines Bolzens mit
kreisrundem Querschnitt hat die Hülse also z.B. einen
kreisringförmigen Querschnitt. In der Regel wird die Hülse zumindest abschnittsweise den gesamten Umfang des Bolzens umgeben . Die Hülse kann in Längsrichtung des Bolzens mehr als die
Hälfte des Bolzens umfassen, sodass nur das Ende des Bolzens nahe dem Sensorelement aus der Hülse ragt.
Die Hülse kann besonders einfach hergestellt werden, wenn sie einteilig mit zumindest einem Teil des Gehäuses des Stators ausgebildet ist. Dabei können die Hülse und der die Hülse aufweisende Teil des Gehäuses des Stators aus Kunststoff gefertigt sein und zum Beispiel mittels Spritzguss
hergestellt werden.
Der Bolzen kann gleichzeitig mit der Fertigung der Hülse in diese eingebracht werden, sodass der Bolzen in die Hülse eingegossen ist. Der Bolzen könnte hierzu etwa in das
Spritzgusswerkzeug eingelegt werden, bevor der flüssige
Kunststoff in das Spritzgusswerkzeug gelangt. Alternativ kann der Bolzen in die Hülse des fertig hergestellten
Spritzgussteils eingesetzt werden.
Für die Befestigung des Sensorelements an der Leiterplatte gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten:
Das Sensorelement kann an der dem Rotor zugewandten Seite der Leiterplatte befestigt sein. Dies hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen Sensorelement und Rotor kleiner ist und das Flussleitelement entsprechend kürzer ausgeführt werden kann.
Oder das Sensorelement kann an der dem Rotor abgewandten Seite der Leiterplatte befestigt sein, wobei die Leiterplatte über einen unterhalb des Sensorelements vorgesehenen
Durchtritt für den Bolzen verfügt. Durch diesen Durchtritt - in Form eines durchgehenden Loches in der Leiterplatte - kann der Bolzen dennoch direkt (ohne Leiterplatte dazwischen) und nahe an das Sensorelement herangeführt werden, etwa bis auf einen Abstand von weniger als 2 mm, insbesondere weniger als 1 mm, indem das Ende des Bolzens in diesen Durchtritt ragt. Da die übrigen Bauelemente der Leiterplatte in der Regel auf der dem Rotor abgewandten Seite befestigt sind, können
Sensorelement und übrige Bauelemente im gleichen
Verfahrensschritt auf der Leiterplatte befestigt werden, es findet dann eine einseitige Platinenbestückung statt.
Wenn ein Durchtritt in der Leiterplatte vorgesehen ist, kann der Bolzen in jenem Längsbereich, mit dem er in den
Durchtritt ragt, einen kleineren Durchmesser haben als in einem anderen Längsbereich, insbesondere am anderen Ende, wo der Bolzen in der Hülse gelagert ist. Dies hat neben der Konzentration der magnetischen Feldlinien auch den Vorteil, dass der Durchtritt klein gehalten werden kann. Der
Durchmesser des Durchtritts wird in der Regel kleiner sein als der Durchmesser des Sensorelements, weil das
Sensorelement ja meist mit einem Teil seiner Unterseite an der Leiterplatte befestigt und elektrisch kontaktiert ist.
Der Durchmesser des Bolzens ist generell kleiner als der Durchmesser des Sensorelements. Der Außendurchmesser der Hülse kann dem Durchmesser des Sensorelements entsprechen. Die Länge des Bolzens kann das zwei- bis dreifache des
Durchmessers des Sensorelements betragen, es kann aber auch wesentlich länger sein. Damit das Sensorelement im gleichen Verfahrensschritt wie die anderen Bauteile der Leiterplatte (zur Bildung einer
Flachbaugruppe) automatisch bestückt werden kann, kann vorgesehen sein, dass das Sensorelement als
oberflächenmontiertes Bauelement an der Leiterplatte
befestigt ist. Oberflächenmontierte Bauelemente (SMD- Bauelemente, Englisch: surface-mounted devices, SMDs) haben im Gegensatz zu Bauelementen der Durchsteckmontage (Englisch: Through Hole Technology, THT) , den bedrahteten Bauelementen, keine Drahtanschlüsse, sondern werden mittels lötfähiger Anschlussflächen direkt auf eine Leiterplatte gelötet.
Durch die Oberflächenmontage des Sensorelements entfällt das Schwall- oder Wellenlöten der Sensorelemente, wodurch sich auch eine höhere Qualität der Lötstellen ergibt.
Das Sensorelement wird in der Regel als Hall-Sensor
ausgebildet sein. Ein Hallsensor (auch Hall-Sonde oder Hall- Geber) nutzt den Hall-Effekt zur Messung von Magnetfeldern. Wird ein einfacher Hallsensor von einem Strom durchflössen und in ein senkrecht dazu verlaufendes Magnetfeld gebracht, liefert er eine Ausgangsspannung, die proportional zum
Produkt aus magnetischer Feldstärke und Strom ist (Hall- Effekt) . Ein Hall-Sensor liefert somit auch dann ein Signal, wenn das Magnetfeld, in dem er sich befindet, konstant ist.
Es könnte jedoch auch ein GMR-Sensor verwendet werden, der auf dem GMR-Effekt beruht. Der GMR-Effekt (englisch giant magnetoresistance ) oder Riesenmagnetowiderstand wird in
Strukturen beobachtet, die aus sich abwechselnden
magnetischen und nichtmagnetischen dünnen Schichten mit einigen Nanometern Schichtdicke bestehen. Der Effekt bewirkt, dass der elektrische Widerstand der Struktur von der
gegenseitigen Orientierung der Magnetisierung der
magnetischen Schichten abhängt, und zwar ist er bei
Magnetisierung in entgegengesetzte Richtungen deutlich höher als bei Magnetisierung in die gleiche Richtung. Kurzbeschreibung der Figuren
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Figuren Bezug genommen, aus der weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und
Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
elektrische Maschine mit einem, dem Rotor zugewandten
Sensorelement ,
Fig. 2 eine Detail aus Fig. 1 umfassend das Sensorelement und den Bolzen,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
elektrische Maschine mit einem, dem Rotor abgewandten
Sensorelement ,
Fig. 4 eine Detail aus Fig. 3 umfassend das Sensorelement und den Bolzen.
Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt einen Elektromotor mit einem Stator 6 und einem Rotor 5 und einer feststehenden Sensoreinrichtung, die am Stator 6, genauer am Gehäuse des Stators 6, montiert ist. Die Sensoreinrichtung umfasst ein Flussleitelement , das als rotationssymmetrischer (zylindrischer) Bolzen 3 oder auch als Bolzen 3 mit eckigem (z.B. im Wesentlichen rechteckigem) Querschnitt ausgeführt sein kann, und ein magnetisches
Sensorelement 2, dass als Hallsensor ausgeführt ist.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus in Fig. 1. In Fig. 2 ist zu erkennen, dass das Sensorelement 2 unmittelbar an einer
Leiterplatte 1 angeordnet ist, und zwar an jener Seite, die dem Rotor 5 zugewandt ist. Die Leiterplatte 1 enthält - hier nicht dargestellte - weitere Bauelemente für die Steuerung des Elektromotors. Diese Bauelemente sind auf der anderen Seite der Leiterplatte 1 befestigt. Der Bolzen 3 fluchtet mit der Mittelachse des Sensorelements 2, sein Durchmesser ist hier etwas kleiner als der Durchmesser des Sensorelements und im Wesentlichen unverändert über die gesamte Länge des
Bolzens 3.
Der Bolzen 3 ist in einer Hülse 4 gehalten, deren Länge etwa drei Viertel der Länge des Bolzens 3 beträgt. Die Hülse 4 ist einteilig mit dem Gehäuse des Stators 6 ausgeführt und wurde mittels Spritzguss aus Kunststoff hergestellt.
Fig. 3 zeigt im Wesentlichen den gleichen Elektromotor wie in Fig. 1. Die Sensoreinrichtung umfasst wieder ein einziges Flussleitelement , das als rotationssymmetrischer oder eckiger Bolzen 3 ausgeführt sein kann, und ein magnetisches
Sensorelement 2, dass als Hallsensor ausgeführt ist.
Fig. 4 zeigt - analog zu Fig. 2 im Hinblick auf Fig. 1 - einen Ausschnitt aus Fig. 3. In Fig. 4 ist zu erkennen, dass das Sensorelement 2 unmittelbar an einer Leiterplatte 1 angeordnet ist, und zwar an jener Seite, die dem Rotor 5 abgewandt ist. Die Leiterplatte 1 enthält auf der gleichen Seite - hier nicht dargestellte - weitere Bauelemente für die Steuerung des Elektromotors. Der Bolzen 3 fluchtet mit der Mittelachse des Sensorelements 2, sein Durchmesser ist hier auch wieder kleiner als der Durchmesser des Sensorelements 2. Der Durchmesser des Bolzens 3 verjüngt sich zu jenem Ende hin, das vom Rotor 5 abgewandt ist, auf etwa die Hälfte des Durchmessers in Rotornähe. Der Bolzen 3 ragt an seinem rotorfernen Ende durch einen unmittelbar unter dem
Sensorelement 2 befindlichen Durchtritt 7 in die Leiterplatte 1. Dadurch kann dieses Ende des Bolzens 3 ganz nahe, etwa auf weniger als 1 mm, an das Sensorelement 2 herangeführt werden.
Der Bolzen 3 ist in Fig. 4 wieder in einer Hülse 4 gehalten, deren Länge etwa die Hälfte der Länge des Bolzens 3 beträgt. Die Hülse 4 ist einteilig mit dem Gehäuse des Stators 6 ausgeführt und wurde mittels Spritzguss aus Kunststoff hergestellt . In diesen Ausführungsbeispielen ist der Bolzen 3 aus
Weicheisen gefertigt, er könnte jedoch auch aus einem anderen ferromagnetischen bzw. weichmagnetischen Werkstoff gefertigt sein.
Bezugs zeichenliste :
1 Leiterplatte
2 Sensorelement (Hallsensor)
3 Bolzen (Flussleitelement )
4 Hülse
5 Rotor
6 Stator
7 Durchtritt

Claims

Elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, mit einem Stator (6) und einem Rotor (5) und einer
feststehenden Sensoreinrichtung (1-4) zum Erfassen der Relativlage zwischen Stator und Rotor,
- wobei die Sensoreinrichtung ein Flussleitelement (3) und ein magnetisches Sensorelement (2) umfasst und über das Flussleitelement der Magnetfluss eines mit dem Rotor (5) umlaufenden Magneten zum Sensorelement (2) leitbar ist ,
- wobei das Sensorelement (2) mit Abstand zum Rotor (5) angeordnet ist und ein sich zwischen dem Sensorelement (2) und dem Rotor (5) befindender Luftspalt von dem Flussleitelement überbrückt wird,
- wobei das Sensorelement (2) unmittelbar an einer
Leiterplatte (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitelement einen einzigen
ferromagnet ischen Bolzen (3) aufweist, der parallel zur Rotationsachse des Rotors (5) angeordnet ist, wobei sich ein Ende des Bolzens (3) in unmittelbarer Nähe des
Sensorelements (2) befindet.
Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bolzen (3) sich in Richtung Sensorelement (2) verjüngt.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (3) an seinem, dem
Sensorelement (2) abgewandten Ende in einer Hülse (4) gelagert ist. 4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (4) einteilig mit zumindest einem Teil des Gehäuses des Stators (6) ausgebildet ist.
5. Elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Hülse (4) und der die Hülse aufweisende Teil des Gehäuses des Stators (6) aus
Kunststoff gefertigt sind.
6. Elektrische Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bolzen (3) in die Hülse (4) eingegossen ist.
7. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (2) an der dem Rotor (5) zugewandten Seite der Leiterplatte (1) befestigt ist. 8. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (2) an der dem Rotor (5) abgewandten Seite der Leiterplatte (1) befestigt ist, wobei die Leiterplatte (1) über einen unterhalb des Sensorelements (2) vorgesehenen Durchtritt (7) für den Bolzen (3) verfügt.
Elektrische Maschine nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bolzen (3) in jenem
Längsbereich, mit dem er in den Durchtritt (7) ragt, einen kleineren Durchmesser hat als in einem anderen
Längsbereich .
10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement als oberflächenmontiertes Bauelement an der Leiterplatte
(1) befestigt ist.
11. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement als Hallsensor ausgebildet ist.
EP14801971.4A 2013-11-19 2014-11-11 Elektrische maschine mit einer sensoreinrichtung zur rotorlageerkennung Ceased EP3072221A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50766/2013A AT515170A3 (de) 2013-11-19 2013-11-19 Elektrische Maschine mit einer Sensoreinrichtung zur Rotorlageerkennung
PCT/EP2014/074267 WO2015074914A2 (de) 2013-11-19 2014-11-11 Elektrische maschine mit einer sensoreinrichtung zur rotorlageerkennung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3072221A2 true EP3072221A2 (de) 2016-09-28

Family

ID=51945848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14801971.4A Ceased EP3072221A2 (de) 2013-11-19 2014-11-11 Elektrische maschine mit einer sensoreinrichtung zur rotorlageerkennung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3072221A2 (de)
AT (1) AT515170A3 (de)
WO (1) WO2015074914A2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3403320B1 (de) 2016-01-13 2020-03-04 Pierburg Pump Technology GmbH Fluidpumpe für ein elektrisches automobil
CN111317404B (zh) * 2018-12-13 2021-08-06 美智纵横科技有限责任公司 滚轮转动检测组件及其清洁机器人

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU7543600A (en) * 1999-10-08 2001-04-23 Nmb (Uk) Limited An external rotor brushless dc motor
FR2807877B1 (fr) * 2000-04-14 2002-10-31 Meritor Light Vehicle Sys Ltd Connecteur a concentrateur de flux pour moteur electrique
DE10357346A1 (de) * 2003-12-09 2005-07-07 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
DE102007060241A1 (de) 2007-12-14 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine mit einer Sensoreinrichtung zur Rotorlageerkennung
EP2450575A1 (de) * 2010-11-05 2012-05-09 Pierburg Pump Technology GmbH Elektromotorische Kfz-Flüssigkeits-Förderpumpe

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2015074914A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015074914A2 (de) 2015-05-28
AT515170A2 (de) 2015-06-15
AT515170A3 (de) 2018-01-15
WO2015074914A3 (de) 2016-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2564164B1 (de) Magnetisches längenmesssystem, längenmessverfahren sowie herstellungsverfahren eines magnetischen längenmesssystems
DE102011107703B4 (de) Integrierter Stromsensor
DE102016103325B4 (de) Magnetischer Winkelpositionssensor
EP2063229B1 (de) Magnetfeldsensoranordnung
DE112014006465B4 (de) Magnetische Vorrichtung zur Positionserfassung und Verfahren zur magnetischen Positionserfassung
DE60100393T2 (de) Drehwinkelsensor mit linearer Ausgangscharakteristik
EP0807256A1 (de) Einrichtung zur drehzahlmessung oder drehrichtungserkennung eines drehmagnetfeldes
WO2007115857A2 (de) Gebervorrichtung für eine elektrische maschine
WO2008092814A1 (de) Drehmomentsensor mit verminderter störanfälligkeit
DE102007007840A1 (de) Rotationserfassungsvorrichtung
DE3410736C2 (de)
EP2350594B1 (de) Sensoreinrichtung zur drehmomentmessung in lenksystemen
DE102013114825A1 (de) Vorrichtung zur Messung eines Winkels einer Drehachse
WO2009015496A1 (de) Elektromotor mit rotorpositionssensoranordnung
WO2014167118A1 (de) Sensorvorrichtung mit einer drehmomentsensoreinrichtung und einer inkrementalsensoreinrichtung und kraftfahrzeug
DE69916017T2 (de) Magnetoresistiver sensor zur messung der relativen lageveränderung zwischen zwei bauteilen
DE10137400B4 (de) Rotationserfassungsvorrichtung
EP2524193B1 (de) Redundante anordnung zur bestimmung der winkellage eines drehbar gelagerten tells
DE10306522A1 (de) Montagepaket für die Herstellung eines magnetisch-induktiven Durchflußmessers
DE19612422C2 (de) Potentiometereinrichtung mit einem linear verschiebbaren Stellelement und signalerzeugenden Mitteln
EP3295542A1 (de) Messspuleneinheit und elektrische maschine mit einer derartigen messspuleneinheit sowie verfahren zum bestimmen von betriebsparametern einer elektrischen maschine
EP3072221A2 (de) Elektrische maschine mit einer sensoreinrichtung zur rotorlageerkennung
EP0886147A1 (de) Anordnung zur Erzielung einer zu einem elektrischen Strom proportionalen magnetischen Induktion am Ort eines Magnetfeldsensors
DE19525292C2 (de) Vorrichtung zur Erfassung des Drehwinkels, der Drehzahl und/oder der Drehrichtung eines Drehantriebes
EP2943052B1 (de) Gutförderer für einen bestückautomaten sowie bestückautomat

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20160506

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20171208

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R003

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 20191213