DE3504681A1 - Antriebs- und positioniersystem - Google Patents

Antriebs- und positioniersystem

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DE3504681A1 DE19853504681 DE3504681A DE3504681A1 DE 3504681 A1 DE3504681 A1 DE 3504681A1 DE 19853504681 DE19853504681 DE 19853504681 DE 3504681 A DE3504681 A DE 3504681A DE 3504681 A1 DE3504681 A1 DE 3504681A1
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators

Description

Anmelder: Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., . Köln, BRD
Antriebs- und Positioniersystem
Die Erfindung betrifft ein Antriebs- und Positioniersystem bestehend aus einem mit Permanentmagneten bestückten Rotor und aus einem mindestens zwei Teilwicklungen aufweisenden Stator, wobei die Teilwicklungen mit einer von Rotorpositions-Sensoren zur Stromkommutierung gesteuerten elektronischen Spannungsversorgungsschaltung verbunden sind.
Ein Antriebsmotor der eingangs genannten Art ist
in dem Prospekt der Firma Magnetic Technology von 1978 unter der Bezeichnung "Brushless DC Motors" dargestellt. Dabei handelt es sich um einen für verschiedene Anwendungsgebiete bestimmten Gleichstrom-Antriebsmotor, welcher einen permanentmagnetischen Rotor und einen geblechten Stator mit einer aus zwei Teilwicklungen bestehenden Statorwicklung aufweist. Durch entsprechend angeordnete Rotorpositions-Sensoren, die als Hall-Sensoren ausgebildet sein können, wird jeweils die aktuelle Rotorstellung festgestellt. Die elektronische Spannungsversorgungsschaltung kommutiert den von zwei Leistungsverstärkern gelieferten Speisestrom der beiden Teilspulen in Abhängigkeit von der festgestellten Rotorposition derart, daß eine fortgesetzte Drehbewegung entsteht.
Bei einem derartigen Antriebsmotor werden durch Hystereseeinflüsse im Eisenkreis des Stators und dessen relativ großer elektrischer Zeitkonstante die Einstellgenauigkeit der Drehbewegung und die Einhaltung einer vorgeschriebenen Sollwertposition verringert. Er weist ferner Sättigungs- und Wirbelstromerscheinungen im Weicheisen sowie bevorzugte mechanische Nullpositionen des Rotors auf. Dies führt zu Wechselstrom- bzw. Gleichstromverlusten.
Zum Stande der Technik gehört ferner ein bürstenloser Gleichstrommotor in eisenloser Ausführung des Stators, der in der Veröffentlichung A.R. Miliner aus dem MIT Lincoln Laboratory, Lexington, Massachusetts vom Juni 1978 "A high-speed high-efficiency permanent magnetic motor-generator" beschrieben wurde. Der mit einer Mehrzahl von sektorförmigen Permanentmagneten bestückte Rotor induziert in seiner Drehbewegung in der feststehenden Statorwicklung Signalspannungen, die zur Kommutierung des Statorstroms in einer elektronischen SpannungsVersorgungsschaltung verwendet werden. Auch im Falle dieses bürstenlosen Motors ist nur eine dynamische Kommutierung während der Drehbewegung, jedoch keine Einregelung einer gewünschten statischen Sollwertposition möglich.
Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, ein in weitem Anwendungsbereich, insbesondere auch zum Tieftemperatureinsatz geeignetes Antriebs- und Positioniersystem zu schaffen, welches die verlustarme Einregelung beliebiger extrem stabiler unbegrenzter Sollwert-Drehwinkel ermöglicht. Das Antriebssystem soll dabei jede vorgegebene Sollwertposition mit hoher Genauigkeit einhalten, in dieser keine Energie verbrauchen und bereits bei geringen Abweichungen von der Sollwertposition, die eine Ruheposition oder eine Position der Bewegung sein kann, das
maximale Drehmoment abgeben. Das Antriebssystem soll ferner auch hohe Drehzahlen bei geringen Verlusten ermöglichen.
Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Stator eisenfrei ausgebildet ist, und daß die in parallelen Ebenen liegenden scheibenförmigen Teilwicklungen des Stators überlappend derart angeordnet sind, daß das von den Teilwicklungen erzeugte, von den Teilspulen umfaßte magnetische Feld im wesentlichen parallel zu dem von den Permanentmagneten erzeugten magnetischen Feld liegt.
Ein solcher eisenfreier Aufbau des Antriebssystems ergibt in Verbindung mit einer geeigneten elektronischen Spannungsversorgungs- und Steuerschaltung eine exakte Rotorpositionierung in beliebigen SoIl-Drehwinkeln β, wobei auch nach Einnahme einer vorgeschriebenen Ruheposition eine exakte Einregelung dieser Sollwertposition mit hoher Haltekraft möglich ist. Der Rotor verhält sich während seiner Drehbewegung und in der geregelten Sollwertposition praktisch magnetisch eingerastet, wobei jeder Auslenkung aus der vorgeschriebenen Bewegungs- oder Rastlage starke magnetische Kräfte entgegenwirken*. Der angegebene eisenfreie Aufbau ermöglicht eine extrem genaue verlustarme Steuerung und ergibt eine Leistungsaufnahme, die nur von der Sollwert-Abweichung abhängt.
Zur günstigen Ausnutzung des Wickelraumes erscheint es zweckmäßig, die Teilwicklungen derart überlappend anzuordnen, daß die freien Innenräume der Teilspulen jeweils durch Stegteile von anderen Teilspulen vollständig ausgefüllt sind.
Rotorpositions-Sensoren sind dabei Sensoren, welche vom Magnetfeld abhängige Signale erzeugen. Bevorzugt ist die Verwendung von Rotorpositions-Sensoren, die sowohl die Größe als auch das Vorzeichen des magnetischen Feldes bestimmen und elektrische Ausgangssignale abgeben.
Ferner kann es zweckmäßig sein, in bekannter Weise als Rotorpositions-Sensoren Hall-Sensoren zu wählen. Dadurch ergeben sich günstige Eingangsgrößen für die elektrische Spannungsversorgungs- und Steuerschaltung.
Die Zahl der Rotorpositions-Sensoren soll vorteilhaft so gewählt werden, daß außer der für die Kommutierung nötigen Positionsermittlung auch eine zusätzliche Erkennung der Rotorstellung und somit eine für die Regelschaltung zusätzlich auswertbare Kennzeichnung des Rotorbewegungsvorganges möglich ist. Bei zwei Teilwicklungen lassen sich die erforderlichen Informationen mit einer Mindestanzahl von zwei Rotorpositions-Sensoren erlangen, d.h. die Zahl der Sensoren entspricht mindestens der Anzahl der Teilwicklungen. Bei Anordnungen
mit mehreren Teilwicklungen können jedoch die erforderlichen Signalwerte auch mit einer der Anzahl der Teilwicklungen entsprechenden Sensorzahl oder mit einer geringeren Anzahl von Sensoren ermittelt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind vier Rotorpositions-Sensoren in Verbindung mit einer aus zwei Teilwicklungen bestehenden Statorwicklung vorgesehen, und jeder Rotorpositions-Sensor ist gegenüber dem Nachfolgenden in Winkelrichtung um ^- versetzt angeordnet, "n" bezeichnet die Anzahl der von den Permanentmagneten erzeugten Polpaare, welche den Luftspalt bestimmen, in dem die Teilwicklungen des Stators liegen. In genauer Darstellung beträgt die Winkelversetzung
Tf
(1 + 4m) · ^, wobei m = 0,1,2,3... beliebige ganzzahlige Werte annehmen kann.
Die Erzeugung der am Luftspalt gegenüberliegenden Polpaare kann in verschiedener Weise, insbesondere durch gegenüberliegende scheibenförmige Permanentmagnete oder durch Polschuhe eines Eisenkreises erzeugt werden, welcher einen oder mehrere Permanentmagnete enthält.
In der konstruktiven Ausführung erscheint es zweckmäßig, daß der Rotor aus einem ferromagnetischen ringförmigen Trägerkörper mit U-förmigem Querschnitt besteht^, auf dessen einander zugewandten inneren Flächen der Schenkel eine Mehrzahl von durch Permanentmagneten erzeugten Polpaaren liegen, welche den Luftspalt bestimmen, in dem
-/I/I'
die Teilwicklungen des Stators liegen. Dabei kann der U-förmige Querschnitt des Trägerkörpers zweckmäßig einander zugewandte koaxial zur Drehachse liegende Ringflächen oder einander zugewandte konzentrisch zur Drehachse liegende Zylinderflächen bilden. Die Ausbildung des Trägerkörpers mit parallelen Ringflächen ergibt eine Flachbau-
- K-• /a-
weise, wie sie für verschiedene Anwendungsbereiche zweckmäßig ist.
Obwohl der angegebene grundsätzliche Aufbau des Antriebssystems mit verschiedenen elektronischen Spannungsversorgungsschaltungen kombiniert werden kann, erscheint die nachfolgend beschriebene Schaltungsanordnung besonders günstig und ermöglicht eine einwandfreie magnetisch gerastete Führungsbewegung des Rotors und eine genaue Einsteuerung vorgeschriebener Sollwertpositionen.
Eine solche elektronische Spannungsversorgungsschaltung kann bei zwei Teilwicklungen zweckmäßig so ausgebildet sein, daß die Ausgangssignale von mindestens zwei Rotorpositions-Sensoren zugeordneten ersten Multipliziergliedern zugeführt und mit aus dem Soll-Drehwinkel β des Rotors abgeleiteten Signalwerten multipliziert werden, und daß die Teilwicklungen mit zugeordneten Leistungsverstärkern verbunden sind, deren Eingänge mit zweiten Multipliziergliedern in Verbindung stehen, die mit den AusgangsSignalen von zwei Rotorpositions-Sensoren und mit weiteren Eingangssignalen gespeist werden, wobei die weiteren Eingangssignale durch Summierglieder aus den Ausgangssignalen der ersten Multiplizierglieder gebildet sind.
In einer praktisch erprobten Schaltung werden vier
•43-
Rotationspositiona-Sensoren verwendet, die jeweils um den Winkel ·ψ- versetzt angeordnet sind.Eine konstante Drehung des Rotors ergibt beispielsweise einen sinusförmigen Verlauf des mit den Polpaaren rotierenden Feldes und feldproportionale sinusförmige Hall-Sensorsignale, wobei die Signale untereinander jeweils um den WinkelTT/4 verschoben sind. Dadurch entstehen folgende Hall-Sensorsignale Ug^, UH2» UH3» Uh4 in Abhängigkeit vom relativen DrehwinkeloC
10 des Rotors:
sin
= C . sin(f*
15 ,
(not
= C . sin ^T
Uh4 = C . sin (τ + \ If) C bedeutet eine Zahlenwertkonstante.
Die Ausgangssignale der vier Hall-Sensoren Uh-j, UH3» Uh^ werden je einem zugeordneten ersten Multiplizierglied zugeführt und dort mit verschiedenen Signalwerten a,b,c und d multipliziert, wobei a,b, c und d als Funktionen des Soll-Drehwinkels β folgen-
25 de Größen aufweisen:
a = cos
c = cos
b = cos [ψ +
d = cos (f +|ττ)
Solange der aktuelle Drehwinkel (λ vom Soll-Drehwinkel β abweicht, liefert die Spannungsversorgungsschaltung daher,unter Berücksichtigung des DrehSinnes,über die den entsprechenden Teilwicklungen zugeordneten Leistungsverstärker Lastströme. Das von den angesteuerten Teilwicklungen erzeugte Magnetfeld versucht, die Regelabweichung au verkleinern.
Anstelle der Hall-Sensoren können auch andere geeignete Elemente zur Positionserkennung angewendet werden. Statt einer Abtastung durch zweckmäßig in die Teilwicklungen integrierte Rotorpositions-' Sensoren kann gegebenenfalls auch eine andere Anordnung vorteilhaft sein, bei der die Rotorpositions-Signale von einem zusätzlichen separaten Permanentmagnetsystem bzw. von anderen Gebersystemen erzeugt werden.
In Verbindung mit der beschriebenen elektronischen Spannungsversorgungsschaltung ergibt die mit eisenfreiem Stator aufgebaute und in parallelen Ebenen liegende scheibenförmige Teilwicklungen des Stators
aufweisende Antriebseinbeit eine einwandfreie Positionierung des mit der Antriebseinbeit, z.B. mit dem Trägerkörper, verbundenen anzutreibenden Bauteils. Durcb die magnetische Eastung in der Führungsbewegung des Rotors können auch bei niedrigen Drehzahlen und im Stillstand hohe Kräfte auf den anzutreibenden Bauteil übertragen werden, welche dessen Führung in der vorgeschriebenen Zeitfunktion des Soll-Drehwinkels erzwingen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen:
Fig. 1 eine abgewickelte Darstellung von
Rotor und Stator wicklung mit den Hall-Sensor Signalen als Funktion des DrehwinkelsoC,
Fig. 2 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Hall-Sensorsignale aus Fig.
bei konstanter Drehbewegung, Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Verarbeitung der aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 abgeleiteten Hall-SensorSignaIe, Fig. 4 eine Aus führung sf ο rm, bei der die Pol
paare auf Ringflächen des Rotors angeordnet sind,
Fig. 5 eine Ausführungsfortn, bei der die
Polpaare auf Zylinderflächen des Rotors angeordnet sind.
In Fig. 1 sind im oberen Teil unterhalb der Pole®,0 des Rotors zwei gegeneinander versetzte Teilwicklungen 1,11 erkennbar. Die Teilwicklungen sind dabei vorteilhaft derart überlappend auszuführen, daß der freie Innenraum der Teilspulen der einen Teilwicklung nahezu vollständig von den Stegteilen der Teilspulen der anderen Teilwicklung ausgefüllt ist. Dadurch wird eine günstige Ausnutzung des freien Spuleninnenraumes erzielt, Die in die Teilwicklungen integrierten Hall-Sensoren H-|, H3, H2» H4 befinden sich relativ zu 'den Teilwicklungen bzw. deren Teilspulen in den angegebenen Positionen. Im unteren Teil der Fig. 1 ist der Verlauf der von den Rotorpolen erzeugten magnetischen Feldstärke, und zwar im statischen Falle,zur Zeit T=O dargestellt. Es ergeben sich Hall-SensorsignaIe entsprechend dem sinusförmigen Kurvenverlauf der Feldstärke als Funktion des DrehwinkelscX. .
Fig. 2 zeigt die im dynamischen Fall,und zwar bei einer Drehbewegung des Rotors mit konstanter Drehzahl, jeweils als Zeitfunktionen auftretenden sinusförmigen Hall-Sensorsignale.
Die weitere Verarbeitung der Hall-Sensorsignale zeigt
das Blockschaltbild nach Fig. 3. Zur Konstantstromspeisung der vier Hall-Sensoren H-), H2, Hz, H4 ist eine Konstantstromquelle Iq vorgesehen.
Die vier Hall-Sensorsignale Uh1, Ug2* Uh*, UH4 wer~ den nach entsprechender Verstärkung durch nachgeschaltete Verstärker V-|, V2, V3 und V4 ersten Multipliziergliedern Tr^TT2, TT3,If 4 zugeführt und mit verschiedenen Signalen a,b,c,d so multipliziert, daß an den Ausgängen der Multiplizierglieder die Signale a · Ug.., b · Uh2* c · UH3 und d · UH4· entstehen.
Die Signale a,b,c,d sind Funktionen des vorgebbaren Sollwinkels ß und werden aus den Funktionen sin £ β und cos § ß so erzeugt, daß nachfolgende Beziehungen
gelten:
a = cos
b = cos d = cos
Anschließend werden die Ausgangssignale der ersten Multiplizierglieder über Summjßrglieder2E-Jt^21Sj sum
miert, und die Gesamtsumme wird über einen Regelverstärker R den beiden zweiten Multipliziergliedern Tf5 undtfg zugeführt, an denen auch die Hall-Sensorsignale Uh-] und Ujj2 direkt anstehen. Aus dem Produkt von Uh ι und dem R entsprechend verstärktem Gesamtsummensignal aus SL3 wird das Ansteuersignal für den ersten Leistungsverstärker L-) gebildet, welcher mit der Teilwicklung I in Verbindung steht. In gleicher Weise erfolgt die Erzeugung des Ansteuersignals für den zweiten Leistungsverstärker L2 zur Speisung der Teilwicklung II durch das zweite Multiplizierglied TTg als Produkt aus dem Hall-Sensorsignal Ug2 und dem über den Regelverstärker R verstärkten Summensig-
Für die Verstärker V-], V2, V3 und V4 sind rauscharme, stabile schnelle Proportionalverstärker auszuwählen. Mit Hilfe des Regelverstärkers R kann die Auswirkung des Summenausgangssignals2Γ3 in den jeweils in den zweiten MultipliziergliederniT^ undTT^ zu bildenden Produkten festgelegt werden.
Der vorgegebene Sollwinkel (3 der Rotordrehung wird an einem Sollwertgeber SW eingestellt. Hierbei kann der
Sollwinkelpals Zeitfunktion ausgebildet sein. Im einfachsten Fall können an einem Spannungsteiler einem be
stimmten Sollwinkel entsprechende Spannungen abgegriffen werden.
Für eine Bewegung ist ^ = f (t) bzw. bei einer konstanten Dauerdrehung wird ß (t) = 2/ΓΓ*\Α·ΐ, wobei die Drehzahl 2 v/n ist und V die Oszillationsfrequenz der Signale a,b,c,d darstellt. Aus dem vorgegebenen Sollwinkelß werden in einer Recheneinheit G sin n|E- und cos 1^- gebildet und einem Summierverstärker £ßsowie einem Differenzverstärker Ap zugeleitet. Diese erzeugen die eine Eingangsgröße der ersten MultipliziergliederTTj undffy. Die zweite Eingangsgröße wird jeweils durch die Hall-Sensorsignale ÜH3 und UH4 gebildet. Damit liegen an den einen Eingangen der ersten MultipliZlerglieder'^,'^,''*^*'^ die im vorangegangenen angegebenen Signale a,b,c,d. Die Ausgangssignale des SummierverstärkersJTßund des Differenzverstärkers Ajä sind cos f^F- +ΤΓ/4) und cos \-γ~ + TTTy»also c und d.
Bei dieser Schaltungsanordnung wird mit den vier Hall-Sensoren der momentane lokale Feldverlauf relativ zu einer Teilspule der Teilwicklungen abgetastet und mit dem theoretischen Sollkurvenverlauf, gewonnen aus dem Sollwinkel ß, verglichen. Die Teilwicklungen 1,11 werden durch die Steuerelektronik so angesteuert, daß im Gleichgewichtszustand beide Kurvenzüge möglichst übereinstimmen. Auf diese Weise folgt der Drehwinkel oL
JO ·
des Rotors dem jeweils vorgegebenen Sollwinkel ß, der konstant oder eine vorgebbare Sollfunktion der Zeit sein kann. Da die Abtastung durch die Hall-Sensoren mit praktisch unendlicher Auflösung erfolgt, kann jeder beliebige DrehwinkelΛdes Rotors mit großer Auflösung eingestellt oder es können auch exakt geführte Bewegungen vorgenommen werden, da. bei der geringsten Abweichung des DrehwinkelsOL vom momentanen Sollwinkelßsofort das maximale Drehmoment zur Nachführung erzeugt wird.
Der Rotor befindet sich damit stets in einem elektrodynamisch eingerasteten Zustand, wobei die Lage der Raststellung elektronisch eingestellt und verschoben werden kann. Die Raststellung kann auch kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit umlaufen, wodurch beliebig kleine Drehzahlen mit vollem Drehmoment erzeugt werden können. Diese durch den besonderen eisenfreien Aufbau der Teilspulen des Antriebssystems in Verbindung mit der speziellen Spannungsversorgungsschaltung hervorgerufene elektro-dynamische Einrastung übertrifft die mechanische Rastung an Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Lebensdauer. Da der Rotor keine bevorzugte mechanische Nullposition hat, wird elektrische Leistung im wesentlichenmr dann verbraucht, wenn auslenkende Kräfte aus der Sollposition einwirken.
Die absolute Rotorstellung ist zunächst S-deutig.
Wird das vorgewählte maximale Drehmoment überschritten, rastet der Antrieb aus und kann in eine andere der möglichen am Umfang verteilten ^ Raststellungen einfallen. Bei Anwendungen, bei denen dies unzulässig erscheint, läßt sich durch bekannte elektronische Zusatzmaßnahmen (Identifizierung, Abzählen der Rastzustände) oder durch Einbau eines Permanentmagnet-Systems mit η = 2 die absolute Eindeutigkeit erzielen. Außerdem kann das Antriebssystem wie jeder andere Antrieb durch externe Positionsrückmeldung in normaler Servofunktion betrieben und auch in eine ungeregelte Motorfunktion überführt werden. Die Kombination mit anderen analogen oder digitalen Encodern ist möglich*
Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei mögliche konstruktive Ausführungsformen des Antriebssystems. In Fig. 4 ist ein spulenkörperförmiger ferromagnetischer Trägerkörper 1 des Rotors vorgesehen, welcher zwei Ringscheibenteile 2,3 trägt, auf deren Innenflächen Permanentmagnete zur Bildung der Polpaare 4,5 angeordnet sind. In den von den Polpaaren 4,5 und den Ringscheiben 2,3 gebildeten Luftspalt greift eine eisenfreie, feststehende scheibenförmige Statorwicklung 6 mit I-Querschnitt ein. Diese enthält die mit Gießharz vergossenen Teilspulen der beiden Teilwicklungen 1,11
sowie die in ihrer Lage einstellbaren Hall-Sensorträger 7. Der anzutreibende Wellenteil wird unmittelbar in die Mittelausnehmung 8 des Trägerkörpers 1 eingesetzt und mit diesem drehfest verbunden. In der gezeigten Ausführung dient ein Arretierstift 9 zur drehfesten Fixierung der beiden Ringscheibenteile 2,3.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 bildet der Trägerkorper 1 zwei konzentrisch liegende Zylinderring- flächen 10,11, welche die Polpaare 4,5 tragen. Die Statorwicklung 6 ist in dieser Ausführung ebenfalls eisenfrei mit T-Querschnitt, jedoch zylinderförmig ausgebildet. Die in ihrer Lage einstellbaren Hall-Sensorträger 7, und damit die Hall-Sensoren, sind in die in Kunstharz vergossenen Teilwicklungen integriert.

Claims (11)

Dr.-Ing. Herbert Moser A 955 Patentanwalt7δ Karl8ruhd,Nowackantage ΐδ Ansprüche
1. Antriebs- und Positioniersystem bestehend aus einem mit Permanentmagneten bestückten Rotor und aus einem mindestens zwei Teilwicklungen aufweisenden Stator, wobei die Teilwicklungen mit einer von Rotorpositions-Sensoren zur Stromkommutierung gesteuerten elektronischen Spannungsversorgungsschaltung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator eisenfrei ausgebildet ist, und daß die in parallelen Ebenen liegenden scheibenförmigen Teilwicklungen (1,11) des Stators überlappend derart angeordnet sind, daß das von den Teilwicklungen erzeugte, von den Teilspulen umfaßte magnetische Feld im wesentlichen parallel zu dem von den Permanentmagneten erzeugten magnetischen Feld liegt.
2. System nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Teilwicklungen
(I,II) derart überlappend angeordnet sind, daß die freien Innenräume der Teilspulen jeweils durch Stegteile von anderen Teilspulen vollständig ausgefüllt sind.
3. System nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorpositions-Sensoren Hall-Sensoren (7) sind.
4. System nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Rotorpositions-Sensoren (7) mindestens der Anzahl der Teilwicklungen (1,11) entspricht.
5. System nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß vier Rotorpositions-Sensoren (7) in Verbindung mit einer aus zwei Teilwicklungen (1,11) bestehenden Statorwicklung (6) vorgesehen und jeweils um den Winkel ~ versetzt angeordnet sind, wobei "n" die Anzahl der von den Permanentmagneten erzeugten Polpaare (4,5) bezeichnet, welche den Luftspalt bestimmen, in dem die Teilwicklungen (1,11) des Stators liegen.
6. System nach Anspruch 1,dadurch gekenn ζ e i ch η e t, daß der Rotor aus einem
ferroraagnetischen ringförmigen Trägerkörper (1) mit U-förmigem Querschnitt besteht, auf dessen einander zugewandten inneren Flächen der Schenkel eine Mehrzahl von durch die Permanentmagnete erzeugten Polpaaren (4,5) liegen, welche den Luftspalt bestimmen, in den die Teilwicklungen (1,11) des Stators eingreifen.
7. System nach Anspruch 6,dadurch g e kennzeichnet, daß der U-förmige Querschnitt des Trägerkörpers (1) einander zugewandte koaxial zur Drehachse liegende Ringflächen bildet.
8. System nach Anspruch 6, dadurch g e -
kennzeichne t,daß der U-förmige Querschnitt des Trägerkörpers (1) einander zugewandte konzentrisch zur Drehachse liegende Zylinderflächen bildet.
9. System nach Anspruch 1,dadurch g e kennzeichnet, daß in die elektrische Spannungsversorgungsschaltung bei zwei Teilwicklungen (1,11) die Ausgangs signale (Uhi, UH2, HITS» UH4) von mindestens zwei Rotorpositions-Sensoren (7) zugeordneten ersten Multipliziergliedern (Tf-],TT2,TT^,Tl^) zugeführt und mit aus dem Soll-Drehwinkel 3 des Rotors
abgeleiteten Signalwerten multipliziert werden, und daß die Teilwicklungen (1,11) mit zugeordneten Leistungsverstärkern (L-j, 1^) verbunden sind, deren Eingänge mit zweiten Multipliziergliedern (ΤΓ5,Tf^) in Verbindung stehen, die mit den Ausgangssignalen ^Hi» Uji2 von zwei Rotorpositions-Sensoren (7) und mit weiteren Eingangssignalen gespeist werden, wobei die weiteren EingangsSignaIe durch Summierglieder (Σi,5I 2*^-3) aus den Ausgangssignalen der ersten MuI-tiplizierglieder (TT 1,^2,Tt5,TT4) gebildet sind.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vier Rotorpositions-Sensoren (7) angebracht sind.
11. System nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorpositions-Sensoren (7) in die Teilwicklungen (1,11) integriert sind.
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