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Dokumentenidentifikation DE69908786T2 22.04.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001109301
Titel Bürstenlosen Motor mit Vorrichtung zur Ermittlung der Rotorstellung
Anmelder Bien-Air Holding S.A., Biel/Bienne, CH
Erfinder Mosimann, Vincent, 2520 La Neuveville, CH
Vertreter Sparing · Röhl · Henseler, 40237 Düsseldorf
DE-Aktenzeichen 69908786
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 15.12.1999
EP-Aktenzeichen 991250176
EP-Offenlegungsdatum 20.06.2001
EP date of grant 11.06.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.04.2004
IPC-Hauptklasse H02K 29/12
IPC-Nebenklasse H02P 6/18   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine bürstenlose Elektromaschine, die einen Stator mit Mehrphasenwicklungen, einen Rotor, der mit wenigstens einem Permanentmagneten mit in bezug auf die Achse des Rotors radialer Magnetisierung sowie mit einer nicht magnetischen Struktur, die den Magneten wenigstens teilweise umgibt, versehen ist, und Mittel für die Erfassung der Winkelposition des Rotors umfaßt.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Erfassung der Winkelposition des Rotors zum Regeln der mehrphasigen Versorgung mit veränderlicher Frequenz und Amplitude von elektrischen Synchronmotoren mit Permanentmagneten, die mit strukturellen Elementen versehen sind, die die Stellung des Rotors anzeigen, wobei diese Versorgung sinusförmig sein oder durch Gleichstromimpulse erfolgen kann. Motoren dieser Art werden in bestimmten Anwendungsgebieten, wie medizinischen oder zahnmedizinischen Instrumenten bevorzugt, weil es angesichts der verringerten Abmessungen der Instrumente erforderlich ist, den Raumbedarf des Motors und die Anzahl der Anschlüsse zwischen dem Motor und seiner Steuervorrichtung soweit wie möglich zu verringern.

Ziel der Regelung ist insbesondere, ein maximales Drehmoment zu erhalten und zu verhindern, daß der Synchronmotor außer Tritt fällt. Insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten muß sie ermöglichen, das Drehmoment und die Geschwindigkeit gut unter Kontrolle zu haben und spezielle Arbeitszyklen durchzuführen, wobei sie auf einer verringerten Anzahl von Umdrehungen oder auf Teilen von Umdrehungen des Rotors arbeitet.

Die herkömmlichen Steuervorrichtungen verwenden beispielsweise magnetische Hall-Sensoren oder Winkelcodierer, um die Stellung des Rotors anzuzeigen, wobei nachteilig ist, daß sie eine gewisse Überfüllung im Motor und zusätzliche elektrische Verbindungen zwischen dem Motor und seiner Steuervorrichtung aufweisen. Andere bekannte Vorrichtungen verwenden Spannungstransformatoren, um Impedanzänderungen der Statorwicklungen zu erfassen, jedoch stellen diese großen und schweren Komponenten ebenfalls einen Nachteil dar.

Es ist ebenfalls bekannt, Spannungen mit hohen Frequenzen zu verwenden, die auf Statorwicklungen angewendet werden, um Impedanzänderungen dieser Wicklungen als Funktion der Stellung des Magnetfelds des Rotors zu erfassen. Beispielsweise sieht das Dokument JP 9-163788 A vor, die Ruhestellung des Rotors ausgehend von drei Spannungen mit hoher Frequenz, die auf den drei Statorphasen gemessen werden, zu schätzen, um das Anlaufen des Motors mit größtmöglichem Drehmoment zu größtmöglicher Leistung steuern zu können.

Jedoch hat der Erfinder herausgefunden, daß, wenn eine Statorwicklung in einer Oszillatorschaltung in Reihe geschaltet ist und man die Resonanzfrequenz dieser Schaltung beobachtet, diese Frequenz infolge von Impedanzänderungen der Schaltung variiert, die insbesondere mit magnetischen Flußänderungen des Rotors in den Statorwicklungen verbunden sind. Ausgehend von Änderungen dieser Frequenz kann man die Winkelposition des Rotors berechnen. In der französischen Patentanmeldung Nr. 98 09153, die nach dem Einreichen der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht worden ist, ist die Verwendung von zwei Oszillatorschaltungen beschrieben, die verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisen, um die Winkelposition des Rotors im Betrieb und folglich die Versorgungsimpulse des Motors zu berechnen.

Der Erfinder hat beobachtet, daß ein mit einem gesinterten Permanentmagneten ausgestatteter Rotor selbst Ursache für eine Frequenzänderung in der Größenordnung von 10% als Funktion seiner Winkelposition in bezug auf Statorwicklungen, die durch diese Frequenz durchdrungen werden, ist. Diese Änderung wird der molekularen, vorzugsweise ausgerichteten, d. h. anisotropen Struktur zugeordnet, die aus der Herstellung des Magneten resultiert. Leider ist die Frequenzänderung, die so erhalten wird, verhältnismäßig schwach und teilweise zufällig. Obgleich sie verwendbar ist, erlaubt diese Variation keine große Präzision.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektromaschine obengenannter Art derart zu verbessern, daß die Änderung der Frequenz der Resonanz der Oszillatorschaltung verstärkt wird und eine einfachere und genauere Erfassung der Winkelposition des Rotors, der in Betrieb oder stationär sein kann, ermöglicht.

Hierzu ist eine erfindungsgemäße Elektromaschine dadurch gekennzeichnet, daß die nicht magnetische Struktur längs des Umfangs des Magneten Zonen mit unterschiedlichen Dicken oder unterschiedlichen Permeabilitäten aufweist.

Mit anderen Worten bietet der radiale Abstand zwischen der Außenfläche des Drehmagneten und der Innenfläche der Statorpolteile, der den Luftspalt und die nichtmagnetische Struktur umfaßt, Bedingungen für den Durchgang des Magnetflusses, die längs des Umfangs des Rotors variabel sind. Diese Bedingungen hängen gleichzeitig von der Art und der Dicke der Schichten ab, die in diesem Abstand einschließlich des Luftspalts vorhanden sind.

Das Resultat ist, daß der Magnetfluß mit hoher Frequenz, der von den Statorwicklungen durch den Rotor erzeugt wird, dank der Oszillatorschaltung mit der Winkelposition des Rotors nicht nur wegen der Beschaffenheit des Magneten, sondern auch infolge der Konfiguration der nicht magnetischen Struktur, die ihn umgibt, variiert. Eine passende Wahl der Geometrie dieser Struktur in bezug auf die Pole des Magneten macht es möglich, den gewünschten Effekt zu verstärken. Vorzugsweise sind die Zonen mit unterschiedlichen Dicken oder unterschiedlichen Permeabilitäten symmetrisch in bezug auf eine Ebene angeordnet, die zu der Magnetisierungsrichtung des Magneten senkrecht ist und durch die Achse des Rotors verläuft.

In den kleinen Motoren dieser Art ist es weithin bekannt, den Rotormagneten in einer nicht magnetischen metallischen Hülse unterzubringen, deren Zweck vor allem darin besteht, ein Auseinanderfallen des Magneten unter dem Effekt der Zentrifugalkraft zu verhindern. In den medizinischen Anwendungen, die insbesondere Sterilisationsarbeiten erfordern, ist das verwendete Metall im allgemeinen Messing, da es einfach fertigbar ist und einen guten Korrosionswiderstand aufweist. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung trägt die nicht magnetische Struktur des Rotors eine derartige Hülse, die Aussparungen besitzt, die Öffnungen oder verdünnte Abschnitte der Hülse bilden. Diese Aussparungen können vorteilhafterweise mit einem dielektrischen Werkstoff gefüllt sein, beispielsweise einem Epoxydharz.

Es muß angemerkt werden, daß eine erfindungsgemäße Elektromaschine entweder ein Motor oder ein Generator oder eine Maschine sein kann, die in beiden Betriebsarten funktioniert.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Mittel für die Erfassung der Winkelposition des Rotors Meßmittel, die so beschaffen sind, daß sie wahlweise mit den Wicklungen des Stators verbunden werden können, damit sie eine Oszillatorschaltung bilden und Änderungen der Resonsanzfrequenz dieser Oszillatorschaltung erfassen. Jedoch ist es wichtig, daß die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch mit anderen Arten von Erfassungsmitteln verwendbar sind. In dieser Hinsicht spielen die Wirbelströme, die in die metallische Hülse des Rotors induziert werden, in den zu verwendenden Methoden der Erfassung eine große Rolle.

Andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen in bezug auf die beigefügten Abbildungen, in denen:

1 einen erfindungsgemäßen bürstenlosen Elektromotor mit Steuermitteln und mit Mitteln zum Erfassen der Winkelposition seines Rotors vereinfacht darstellt,

2 einen schematischen Schnitt durch eine Ausführungsform des Rotors darstellt,

3 bis 10 zur 2 analoge Ansichten sind, die andere Ausführungsformen des Rotors darstellen,

11 bis 13 verschiedene Konfigurationen der den Rotor umgebenden Hülse perspektiv darstellen und

14 bis 16 Frequenzänderungen darstellen, die während der Tests verschiedener Rotoren mit Konfigurationen gemäß den 11 bis 13 erhalten worden sind.

In der 1 ist ein bürstenloser synchroner Elektromotor 11 mit einem mehrphasigen Stator 12 und einem Rotor 13 mit einem Permanentmagneten 14 dargestellt, wobei die Drehachse durch 15 gezeigt ist. Der Stator 12 umfaßt drei Phasenwicklungen 16, 17 und 18, die im Stern oder im Dreieck angeschlossen sind, wobei ihre Anschlüsse 19, 20 und 21 via Sperrtilter 23 durch eine Steuervorrichtung 22 versorgt werden, die einen vorzugsweise sinusförmigen Dreiphasengenerator aufweist. Die Filter 23 sind zum Blockieren des weiter unten beschriebenen Bandes hoher Frequenz f ausgestaltet. Die Steuervorrichtung 22 weist auf bekannte Weise auch Mittel zum Regeln auf, die eine Änderung der Amplitude, der Frequenz und der Phase der Versorgungsspannungen als Funktion eines durch einen Operator vorgegebenen Stellsignals X sowie eines Signals P ermöglichen, das eine Winkelposition des Rotors darstellt. Das Signal P wird durch die Mittel 24 zum Erfassen der Winkelposition des Rotors geliefert.

Der Magnet 14 des Rotors 13 weist eine radiale Magnetisierung auf, die durch eine Magnetisierungsachse A dargestellt ist, deren Winkelposition zu einem gegebenen Zeitpunkt durch einen Winkel &thgr; dargestellt ist, der zu einer Referenzrichtung D bestimmt ist, die in bezug auf den Stator feststeht. Es wird jedoch angemerkt, daß die vorliegende Erfindung ebenfalls anwendbar ist, wenn der Magnet 14 mehrpolig ist oder der Rotor 13 mehrere Magneten mit einer oder mehreren Magnetisierungsachsen wie die Achse A aufweist.

Wie nachstehend beschrieben ist, weist der Rotor 13 um den Magneten 14 eine nicht magnetische Struktur 26 auf, die Zonen mit unterschiedlichen Dicken oder unterschiedlichen Permeabilitäten längs des Umfangs des Magneten aufweist. In dem in der 1 dargestellten Beispiel ist die nicht magnetische Struktur 26 durch eine Hülse aus Messing gebildet, in der Öffnungen 44 ausgespart sind.

Die Erfassungsmittel 24 umfassen eine Kommutationsschaltung 30, die es gestattet, ihre Eingänge 30a, 30b und 30c selektiv mit den Anschlüssen 19, 20 und 21 des Stators 12 zu verbinden. Ein Kondensator C1 und ein Widerstand R1 sind zwischen dem Eingang 30a und Masse in Reihe geschaltet und gleichfalls sind ein Kondensator C2 und ein Widerstand R2 zwischen dem Eingang 30c und Masse in Reihe geschaltet. Zudem ist der Eingang 30b über einen Kondensator C3 mit dem Ausgang eines Operationsverstärkers 31 verbunden, dessen negativer Eingang mit dem Knotenpunkt 32 zwischen C1 und R1 und dessen positiver Eingang mit dem Knotenpunkt 33 zwischen C2 und R2 verbunden ist. Der Knotenpunkt 33 ist auch mit einer Frequenzmeßschaltung 34 verbunden, die ein Meßsignal fm an Berechnungsmittel 35 liefert, die beispielsweise durch einen Mikroprozessor gebildet sind. Die Mittel 35 sind über eine Verbindung 36 mit der Kommutationsschaltung 30 verbunden, um sie zu steuern, und verwenden andererseits die Werte des Signals fm, um die Winkelposition &thgr; des Rotors 13 zu berechnen und das Signal P an die Steuervorrichtung 22 zu liefern, das diese Position repräsentiert.

Die Berechnungsmittel 35 steuern die Kommutationsschaltung 30 derart, daß Meßzyklen durchgeführt werden, die jeweils eine Folge von drei aufeinander folgenden Kommutationszuständen umfassen. Die Eingänge 30a, 30b und 30c der Schaltung 30 werden folglich mit den Anschlüssen 19, 20 bzw. 21 im ersten Zustand, den Anschlüssen 20, 21 bzw. 19 im zweiten Zustand und den Anschlüssen 21, 19 bzw. 20 im dritten Zustand verbunden. In jedem dieser Zustände bilden der Verstärker 31, die Widerstände R1 und R2, die Kondensatoren C1, C2 und C3 und die Induktivitäten der Wicklungen 16, 17 und 18 eine Oszillatorschaltung, die eine hohe Resonanzfrequenz f aufweist. Diese hängt insbesondere von den Induktivitäten ab, die mit der Winkelposition des Magnetfelds des Rotors variieren. Die Dauer jedes Zyklus ist sehr kurz, beispielsweise kleiner als 48 &mgr;s, damit sich der Winkel &thgr; und somit die Resonanzfrequenz während des Zyklus nur sehr wenig oder, wenn der Motor stillsteht, überhaupt nicht, ändern. Diese von der Schaltung 34 gemessene Momentanfrequenz wird durch das Meßsignal fm repräsentiert.

Die Berechnungsmittel 35 empfangen somit in jedem Meßzyklus drei Frequenzmessungen fm1, fm2 und fm3, die Positionen entsprechen, die gegeneinander um 120° der Kommutation auf den Statorwicklungen versetzt sind. Zwei dieser Messungen reichen dem Fachmann, um die momentane Winkelposition &thgr; des Rotors zu berechnen, wobei die dritte als Kontrollmittel dienen kann.

Ausgehend von durch das Signal P repräsentierten Werten von &THgr; können die in der Steuervorrichtung 22 enthaltenen Regelungsmittel insbesondere die Geschwindigkeit des Rotors und die Phasenverschiebung zwischen dem Drehfeld und dem Rotor berechnen, um die Versorgung des Motors 11 als Funktion dieser Parameter und des Stellsignals X zu steuern.

Die 2 bis 8 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Rotors 13, bei denen die nicht magnetische Struktur, die den Magneten 14 umgibt, aus einer metallischen Hülse 26, beispielsweise aus Messing, gebildet ist. In der Praxis wird der Magnet im allgemeinen durch eine mittige Welle des Rotors durchquert, d. h. er ist rohrförmig.

Im Fall der 2 ist der Magnet 14 zylindrisch. Die Hülse 26 weist eine zylindrische Innenfläche auf, die am Magneten angesetzt ist. Auf ihrer Außenfläche weist sie zwei Aussparungen 40 auf, die sich nur über einen Teil der Dicke der Hülse erstrecken und jeweils eine Winkelausdehnung &agr; aufweisen. Die beiden Aussparungen 40 sind in bezug auf eine axiale Ebene 41, die zu der Magnetisierungsrichtung A senkrecht ist und durch die Achse 15 des Rotors verläuft, zueinander symmetrisch. Die Aussparungen 40 bilden somit längs des Umfangs der Hülse 26 zwei Zonen 42 normaler Dicke und zwei Zonen 43 verringerter Dicke, die durch die verdünnten Abschnitte der Hülse gebildet werden. Mit anderen Worten weist die Außenfläche der Hülse 26 einen maximalen Radius r2 in den Zonen 42 und einen kleineren Radius r1 in den Zonen 43 auf. Wenn gewünscht ist, daß der Rotor einen kreisförmigen Umfang aufweist, ist es möglich, jede Aussparung 40 mit einem Werkstoff aufzufüllen, der eine Permeabilität aufweist, die gleich oder ähnlich derjenigen von Luft und deutlich geringer als derjenige der Hülse 26 ist. Dieser Werkstoff kann die Hülse verstärken und beispielsweise aus einem Epoxydharz gebildet sein.

Das Beispiel der 3 ist dem der 2 ähnlich, außer daß die Aussparungen 40 durch Öffnungen 44 ersetzt sind, die sich durch die gesamte Dicke der Hülse 26 erstrecken. Jede Öffnung 44 kann durch einen Längsschlitz gebildet sein, der sich über den größten Teil der Länge des Magneten 14 erstreckt. Es kann auch eine Reihe mehrerer Öffnungen 44 längs jeder Seite des Rotors vorgesehen sein, wie man weiter unten sieht.

Der in der 4 dargestellte Rotor hat im wesentlichen die gleiche Konfiguration wie derjenige der 3, außer daß der Magnet 14 auf beiden Seiten der Magnetisierungsachse A zwei flache seitliche Flächen aufweist, entlang welcher metallische Zylinderabschnitte zwischen dem Magnet 14 und der Hülse 16 untergebracht sind. Diese Abschnitte können beispielsweise aus Weicheisen, Stahl, Kupfer oder Messing sein. Sie erzeugen eine zusätzliche Änderung der Permeabilität des Rotors gegenüber dem Statormagnetfluß als Funktion der Winkelposition des Rotors relativ zu diesem Fluß.

Die in der 5 veranschaulichte Konfiguration unterscheidet sich von derjenigen der 4 dadurch, daß die Abschnitte 46 zwischen dem Magneten 14 und den Öffnungen 44, also gegenüber den Polen des Magneten, angeordnet sind.

Die Beispiele der 6 bis 8 unterscheiden sich von denjenigen der entsprechenden 3 bis 5 dadurch, daß die Öffnungen 44 der Hülse 26 nicht gegenüber den Polen des Magneten 14, sondern seitlich, d. h. beiderseits der Magnetisierungsachse A angeordnet sind. Somit sind es die nicht vertieften Abschnitte der Hülse 26, die die Pole des Magneten bedecken.

Die Beispiele der 9 und 10 entsprechen denjenigen der 7 und 8, bei denen die Hülse 26 weggelassen worden ist, d. h. daß der Magnetkreis des Rotors im wesentlichen den Magneten 14 und die zylindrischen Abschnitte 46 umfaßt. Im Fall der 9 sind die Abschnitte 46 seitlich in bezug auf die Magnetisierungsachse A angeordnet, während sie im Fall der 10 gegenüber den Polen des Magneten angeordnet sind. In diesen beiden Fällen kann eine Verstärkung des Rotors mittels struktureller Elemente, die keine wesentliche magnetische Rolle spielen, erwogen werden, beispielsweise ein Überzug aus Harz oder Ringe, die in ringförmige Nuten derart eingesetzt sind, daß sie den Umfang des Magneten 14 und der Abschnitte 46 nicht überragen, so daß der Luftspalt auf ein Minimum verringert ist.

Der Anmelder hat Vergleichstests durchgeführt, um die durch die Erfindung gelieferten Vorteile nachzuweisen. Die 11 bis 13 stellen schematisch verschiedene Konfigurationen des Mantels 26 von einigen der Rotoren 13 dar, die getestet worden sind. Die verwendeten Magnete sind aus Samarium-Kobalt hergestellt. In einigen Mustern hat der Magnet 14 eine zylindrische Außenform und in anderen Mustern sind wie oben beschrieben zylindrische Abschnitte 46 mit ihm verbunden. Die Welle 48 des Rotors durchquert den Magneten und ist aus gehärtetem rostfreiem Stahl gebildet.

In der Konfiguration der 11 sind zwei Öffnungen 44 in Form von Schlitzen gegenüber den Polen des Rotors entsprechend der 3 angeordnet, d. h. daß sie in bezug auf eine Ebene, die senkrecht zur Magnetisierungsachse A verläuft, symmetrisch zueinander sind. Im Gegensatz hierzu sind im Beispiel der 12 zwei Öffnungen 44 in Form von Schlitzen, wie es in 6 gezeigt ist, seitlich angeordnet, d. h. daß sie in bezug auf eine Ebene, die durch die Magnetisierungsachse A verläuft, symmetrisch sind. Das Beispiel der 13 ist ähnlich zu dem der 11, außer daß es zwei Reihen von kreisförmigen Öffnungen 44 anstelle der Öffnungen in Form von Schlitzen aufweist. Zum Vergleich wurde auch an einem Motor gemessen, der einen zylindrischen Magneten 14 und eine Hülse 26 mit konstanter Dicke und ohne Öffnungen aufweist, und man hat eine Änderung der Resonanzfrequenz gemessen, die 10% nicht übersteigt.

Die 14 bis 16 stellen die relative Frequenzänderung &Dgr;f/f dar, die während der Tests mit neun Rotormustern, numeriert von 1 bis 9, gemessen worden sind. Die mittlere Frequenz f der verwendeten Oszillatorschaltungen liegt bei 1,7 MHz. &Dgr;f ist der Unterschied zwischen der bei einem Muster während einer Umdrehung des Rotors mit geringer Geschwindigkeit gemessenen größten und kleinsten Frequenz.

Die in der 14 dargestellten Ergebnisse sind mit einer Konfiguration erhalten worden, die den 3 bis 11 entspricht und mit verschiedenen Winkelausdehnungen &agr; der Schlitze 44: a betrug 70° im Muster 4, 90° im Muster 5 und 110° im Muster 6.

Die in der 15 dargestellten Ergebnisse entsprechen einer Konfiguration gemäß den 6 bis 12. Die Winkelausdehnung &agr; der Schlitze 44 betrug 110° im Muster 1, 90° im Muster 2 und 70° im Muster 3. Es wird festgestellt, daß die Ergebnisse nicht so gut sind wie diejenigen der 14, jedoch deutlich besser bleiben als diejenigen des Vergleichsmusters.

Die in 16 dargestellten Ergebnisse entsprechen einer Konfiguration der Hülse 26 gemäß 13. In den Mustern 7 und 8 wird der Magnet von zwei metallischen seitlichen Abschnitten 46 flankiert, wie es in 4 zu sehen ist, wobei diese Abschnitte im Muster 7 aus Stahl und im Muster 8 aus Messung sind. Im Muster 9 weist der Magnet eine zylindrische Form auf, wie es in der 3 gezeigt ist. Es wird angemerkt, daß diese drei Muster gute Ergebnisse liefern, wobei jedoch der Effekt der Abschnitte 46 unwesentlich ist.

Was die Winkelausdehnung &agr; der Öffnungen 44 in Form von Schlitzen betrifft, zeigen die 14 und 15, wie die Effizienz, d. h. &Dgr;f/f, mit &agr; steigt, aber daß ein Wert von &agr; im wesentlichen von 90° ein Optimum darstellt, wobei angenommen wird, daß die Öffnungen nicht zu groß werden, um die mechanische Stärke der Hülse 26 nicht übermäßig zu verringern.


Anspruch[de]
  1. Bürstenlose Elektromaschine, die einen Stator (12) mit Mehrphasenwicklungen, einen Rotor (13), der mit wenigstens einem Permanentmagneten (14) mit in bezug auf die Achse des Rotors radialer Magnetisierung sowie mit einer nicht magnetischen Struktur (26), die den Magneten wenigstens teilweise umgibt, versehen ist, und Mittel (24) für die Erfassung der Winkelposition des Rotors umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht magnetische Struktur (26) längs des Umfangs des Magneten Zonen (42, 43, 44) mit unterschiedlichen Dicken oder unterschiedlichen Permeabilitäten aufweist.
  2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone in bezug auf eine Ebene (41), die zu der Magnetisierungsrichtung des Magneten senkrecht ist und durch die Achse des Rotors verläuft, symmetrisch angeordnet sind.
  3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht magnetische Struktur eine metallische Hülse (26) aufweist, die Aussparungen (40) besitzt, die verdünnte Abschnitte (43) der Hülse bilden.
  4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht magnetische Struktur eine metallische Hülse (26) aufweist, die Aussparungen besitzt, die durch zwei axiale Reihen von Öffnungen (44) gebildet sind, wobei diese Reihen diametral entgegengesetzt sind.
  5. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht magnetische Struktur eine metallische Hülse (26) aufweist, die Aussparungen besitzt, die durch zwei diametral entgegengesetzte Schlitze (44) gebildet sind.
  6. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen mit einem dielektrischem Werkstoff gefüllt sind.
  7. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen jeweils eine Winkelerstreckung im Bereich von 70° bis 110° und vorzugsweise von im wesentlichen 90° besitzen.
  8. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) aus Messing ist.
  9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (14) eine zylindrische äußere Form hat.
  10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (14) eine äußere Form hat, die zwei zylindrische Oberflächen umfaßt, die zueinander symmetrisch und durch zwei ebene Flächen miteinander verbunden sind.
  11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ebenen Flächen von einem Zylindersegment (46) aus Metall abgedeckt ist.
  12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (14) eine anisotrope Struktur hat.
  13. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Erfassung der Winkelposition des Rotors (24) Meßmittel (34, 35) umfassen, die so beschaffen sind, daß sie wahlweise mit Wicklungen des Stators verbunden werden können, damit sie eine Oszillatorschaltung bilden, und Änderungen der Resonanzfrequenz dieser Oszillatorschaltung erfassen.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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