具有控制电路的步进电动机及具有步进电动机的装置制造方法及图纸

步进电动机（４３）具有用于控制其激磁绕组（４５ａ，４５ｂ）的一个控制电路（４６），并构成驱动电动机及具有可调节制动力的可制动电动机。预定制动力将通过每次不供给各激磁绕组外部电流无源地实现。为此在各激磁绕组（４５ａ，４５ｂ）上以一定脉冲占空比连接及断接一个预定电阻（Ｒ）。这种在其制动力上可调节的步进电动机将在从一个存储器可制动地传送一个带状或线状材料的装置中使用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有控制电路的步进电动机及具有步进电动机的装置本专利技术涉及根据权利要求1前序部分的一种步进电动机及涉及根据权利要求4的一种具有步进电动机的装置。本专利技术的任务在于，创立一种具有简单电控制部分的步进电动机，它具有可调节的制动性能，及该步进电动机可应用于卷绕和/或退绕带状或线状材料。上述的任务将这样地解决，即除了通过控制电路为其驱动控制步进电动机的激磁绕组的电流外，每次不供给各激磁绕组外部电流无源地通过控制电路在各激磁绕组上以一定脉冲占空比连接及断接一个预定电阻，以便由此可根据该电动机的转速达到预定制动力曲线。由下文描述中将可得到本专利技术的其它优点及实施方案。以下将借助附图来详细解释根据本专利技术的步进电动机的例子及其根据本专利技术的应用。附图为：图1：根据本专利技术的步进电动机一个应用例的本专利技术装置的概图；图2：根据本专利技术的用于一个以预给定制动力曲线工作的步进电动机的控制电路；图3：公知的步进电动机控制装置中的制动力曲线；图4：根据本专利技术的步进电动机控制装置中的制动力曲线；及图5：图1中所示装置的一种变型。图1表示具有两个(未明显表示)相同结构的、根据下述本专利技术进行控制的步进电动机的本专利技术的装置。这里所述的装置用于卷绕和退绕一种带状或线状材料，这里为所谓存储带1。借助该存储带1，例如在这里进行片状物体、此处为纸币33的供入及馈出。在图1中很夸张地表示在作为卷绕存储器的一个存储筒19上存入的纸币33及存储带本身的厚度关系。图1表示该装置的侧视图。在传送方向T上一个单一的存储带1的终端被固定在带源筒3上。存储带1可绕到带源筒3上及从其上退绕。带源筒3可绕其轴5转动。在轴5上作用着一个以下将要描述的-->步进电动机。来自带源筒3的存储带1通过导向轮7传送，后者设在一个靠轮9的对面。从导向轮7开始存储带1的路径通过一个作为存储带压合元件的压轮13到达作为存储带转向元件的导向轮15，该路径中的存储带被称为第二带部分11。在转向后，存储带1作为第三带部分17在存储筒19上沿外部行进。导向轮15在存储带1的最上方位置(第三带部分)处被靠压在存储筒19上并由此通过存储带1驱动。存储筒19可绕一个固定轴20转动，后者由另一个根据本专利技术的步进电动机驱动及制动。带部分17也称为带部分22在存储筒19的圆周上沿外部一直行进到出圈区域21，并然后借助作为转向元件的另一导向轮23导离圆周。该导向轮23类似于导向轮15从外面压在卷绕的存储带1上。存储带1从该导向轮23出来作为环带25通过另一导向轮27到达靠轮9。在该靠轮9后面它将与第二带部分11一起并在其下面作为第一带部分29通过压轮13及导向轮15被导入存储筒19。在存储筒19上它在带部分17的下面作为第四带部分31行进，及然后经过多圈-图中用虚线概要表示-最终被固定在存储筒19中轴20的附近。卷绕方向上的单个储存带仅被理解为带1，它从一个地方-这里为带源筒3-出来并结束在存储筒19上。在存储筒19的各圈之间保持着纸币33。在宽度方向、即垂直于传送方向的方向上，当然可以优选地设置多个彼此平行延伸的带。虽然这里在传送方向上仅使用单个存储带1，但由于在两个带部分之间形成回线仍可传送纸币33，这就获得了一种特别可靠的传送。当纸币馈入及馈出时，由于存储带1及其中间夹着的纸币33的卷绕及退绕，存储筒19的直径将变化。两个导向轮15及23应尽可能彼此靠近布置(尽可能小的出圈区域21)并尽可能靠近存储筒19变化的圆周、最好靠在该圆周上。为了实现它，这两个导向轮23及15的轴32及34相对于存储筒19的轴20的距离被设计成可根据存储筒直径的变化而变化。在这里所述的实施例中，轴20选择为位置固定的。轴15及32彼此距离固定而弹性地压在存储筒19的外圈上。在两个带部分11及29之间可靠地保持纸币所需要的压力P将在纸币33送入存储筒1时借助压轮13与下述可调节的、作用于轴5的步进电动机的制动性能通过两个带部分11和29的转向来实现。在馈出-->时，于馈入时作为驱动电动机并作用在轴20上的步进电动机将作为制动电动机工作。导向轮7，15，23及27，靠轮9，压轮13及带环25确定了存储筒19的存储带输入区域中的导向单元36。为了存储片状、可弯曲的物件，尤其是纸币，通常借助传送带(未示出)将它们送到输入及输出缝口35。缝口35由在导向轮7及压轮9上行进的带部分构成。物件33这时将被夹持在两个带部分传送。在传送时该夹持部分受到压轮13垂直于传送方向T的偏转的作用。由于在输入及输出物件时两个导向轮15及23的位置改变，压轮13的压力将随位置的移动而变化，因为带源筒3的轴5是选择为固定的。出圈区域21应尽可能选得窄些，由此使该筒面段小于下述卷绕物件33、这里为纸币的最小宽度。物件33几乎在存储筒19表层的整个圆周上被“预弯曲”，有利的方式是将该圆周表层空段限制为物件宽度的三分之一。在图1中垂直传送方向T的侧向上仅能看到一个存储带1。根据要传送的物件33的横向长度而定可使用多个、通常至少两个存储带1。同时，存储筒19的周长差别的变化通过设置可制动的步进电动机来抑制。最好对纸币33的存入借助传感器(未示出)进行监测，以优化存储筒19上的存储位置的利用。这时可在输入/输出缝口35的前面设置光传感器，它监测到来的纸币33的相互距离。根据纸币33的距离通过未示出的控制部分使存储筒19的驱动部分关断或开通。物件33的可靠存储是在存储筒19的圆周上获得的。因此，存储筒19应一直被驱动，直到“最后”的纸币33卷绕到存储筒表层。在每次重新存储时总是要“丢失”一段圆周长度，它相应于从35处到接近导向轮15处的带程。为了避免该存储损失，在每次重新存入前进行存储带回绕，直至“最后”的纸币33位于导向轮7及靠轮13的附近区域。该“回绕行程”最好用另一传感器监测，该传感器将设在导向轮7及靠轮的附近。纸币由于弯曲作用可很好地附着在存储筒19的圆周上，因为纸币是当几乎转一整圈时被弯曲的。这种附着作用将通过由电绝缘材料作的存储带1及同样不导电的纸币上的一些静电而增强。但对于很脏-->和/或“裂口”的纸币33该附着力将大为下降。为了避免-尽管很不可能的-纸币从出圈区域21中掉出，可在此处设置一个楔形横截面的、如图1中所示的导向件39。最好使用两个导向轮15及23。但当存储带1在某处以切线卷绕到存储筒19上或从其退绕时，也可仅用单个导向轮工作。一种存储带的切线退绕被表示在图6的不具有带环的实施例变型中。每个作用在轴5及20上的步进电动机43在其驱动及制动方式中将通过图2所示的电路图工作。这里步进电动机43仅被表示为一个具有永久磁铁的转子44及两个在位置上彼此错开90°的激磁绕组45a及45b，激磁绕组也可构成彼此对置的绕组对。激磁绕组45a及45b通过一个控制电路46控制激磁。该控制电路46具有一个微处理器47，它对相应于两个晶体管桥式电路49a及49b的晶体管TI至T4和T11至T14以电流进行驱动。例如，当两个晶体管T12及T13导通，则在激磁绕组45a中获得一个S方向的电流。一种仅在电动机驱动工况中控制激磁绕组45a及45b的电路是公知的。为了使步进电动机制动，迄今人们是将一个或两个激磁绕组45a及45b短路。这种制动特性表示在图3上，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
步进电动机（４３），具有用于控制其激磁绕组（４５ａ，４５ｂ）的一个控制电路（４６），其特征在于：除了通过控制电路（４６）控制用于步进电动机的驱动而流过步进电动机（４３）的激磁绕组（４５ａ，４５ｂ）的电流外，每次不供给各激磁绕组外部电流无源地通过控制电路（４６）在各激磁绕组（４５ａ，４５ｂ）上以一定脉冲占空比连接及断接一个预定电阻（Ｒ），以便由此可根据该无激磁电动机（４３）的转速达到预定制动力曲线。

【技术特征摘要】
EP 1999-4-12 99810303.01.步进电动机(43)，具有用于控制其激磁绕组(45a，45b)的一个控制电路(46)，其特征在于：除了通过控制电路(46)控制用于步进电动机的驱动而流过步进电动机(43)的激磁绕组(45a，45b)的电流外，每次不供给各激磁绕组外部电流无源地通过控制电路(46)在各激磁绕组(45a，45b)上以一定脉冲占空比连接及断接一个预定电阻(R)，以便由此可根据该无激磁电动机(43)的转速达到预定制动力曲线。2.根据权利要求1的步进电动机(43)，其特征在于：该控制电路(46)具有可控的桥式电路(49a，49b)，借助它们在电动机工况时，控制流过每个激磁绕组(45a，45b)的激磁电流；及借助它们在无激磁的发电机工况时，利用预定时钟频率和/或预定脉冲占空比对由步进电动机(43)的转子(44)的转动在激磁绕组(45a，45b)中所感应的电流加载电阻，以调节预定的制动性能。3.根据权利要求2的步进电动机(43)，其特征在于：该“加载电阻”是为了调节预定制动特性在发电机工况中当超过每个激磁绕组(45a，45b)中感应电流的可调电压阈值时通过桥式电路(49a，49b)施加电阻和/或通过在相应电流过零点后施加可调节的延时来进行的。4.根据权利要求2的步进电动机(43)，其特征在于：借助桥式电路既可以控制通过相应激磁绕组的激磁电流的开关，又可以接着对相应激磁绕组的感应电流加载电阻，由此可进行对步进电动机谐振的可控阻尼。5.用于对从存储带状或线状材料(1；59)的存储器(19；60；61)沿带纵向传送该材料(1；59)进行制动的装置，其中该制动由根据权利要求1至4中一项的具有控制电路(46)的、以预定制动力作用于该材料(1；59)上的步进电动机(43)来实现，其中每次不供给各激磁绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：G格伯，O加乌曼，PY蒙尼安，
申请(专利权)人：德拉鲁国际有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]