[發明專利]長定子線性電動機和用于移動長定子線性電動機的運輸單元的方法

有效

• 申請號: 201810692238.3
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109217768B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: A·韋伯;M·普萊納;S·布魯克爾
• 申請（專利權）人: B和R工業自動化有限公司
• 主分類號: H02P25/064
• 分類號: H02P25/064;H02K41/03
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 俞海舟

為了簡化長定子線性電動機的運輸單元在具有若干個驅動線圈的控制區上的過渡，其中每個控制區被一個分段控制單元控制，規定在所述運輸單元從在運動方向上的第一控制區向接下來的第二控制區過渡期間，第一控制區和第二控制區的驅動線圈被通電以移動運輸單元，首先第一分段控制單元保持負責控制運輸單元的運動，并且第一控制區在運動方向上被擴展若干個虛擬的驅動線圈，并且分配給第一控制區的第一分段控制單元也計算用于虛擬的驅動線圈的控制變量，第一分段控制單元將用于虛擬的驅動線圈的控制變量傳送給第二分段控制單元，并且第二分段控制單元使用所傳送的控制變量以對第二控制區的對于移動運輸單元所需的驅動線圈進行通電。

技術領域

本發明涉及一種長定子線性電動機，其包括形成長定子線性電動機的長定子的多個驅動線圈，包括驅動磁體的系統的運輸單元能夠在運動方向上沿著所述長定子運動，所述長定子至少劃分成包括多個驅動線圈的第一控制區和包括多個驅動線圈的第二控制區，其中給第一控制區分配第一分段控制單元以控制第一控制區的驅動線圈，并且給第二控制區分配第二分段控制單元以控制第二控制區的驅動線圈，其方式為：只要運輸單元僅僅處于一個控制區中，在一個控制區中所分配的分段控制單元計算用于對在該控制區中的對于移動運輸單元所需的驅動線圈進行通電的控制變量。本發明還涉及一種用于移動這種長定子線性電動機的運輸單元的方法。

背景技術

多年來已知長定子線性電動機及其應用(特別是用于靈活的運輸目的)以及其操作模式。長定子線性電動機通常由多個位置固定的并排布置的驅動線圈組成，其形成長定子直線電機的長定子。長定子形成輸送路徑，各個運輸單元可以沿著該傳送路徑移動。在這種情況下，運輸單元在輸送路徑上被保持和引導。為此，在運輸單元上設置驅動磁體(永磁體或電磁體)，磁體與由驅動線圈產生的磁場相互作用。通過驅動線圈的選擇性致動，特別是通過施加用于產生驅動電流的相應的線圈電壓，使得能夠產生沿著輸送路徑在運動方向上移動的磁場，由此與移動的磁場相互作用的運輸單元可以在運動方向(移動的磁場的方向)上移動。以這種方式，多個運輸單元可以獨立于彼此沿著輸送路徑運動。這種長定子線性電動機的結構、功能和控制是眾所周知的，因此這里不再詳細討論。相應示例可以在WO2013/143783A1、WO98/50760A2、US6,876,107B2、US2013/0074724A1或EP1270311B1中得到。通常，如美國專利US 6,876,107B2中所示，構造一種長定子線性電動機，其具有多個并排設置的且包括多個驅動線圈的線圈分段。

例如US 6,876,107B2和EP1270311B1也分別更詳細地描述了控制結構。在此，通常使用模塊化的控制結構，其中提供多個分段控制器，每個分段控制器控制特定數量的驅動線圈、優選線圈分段(如果存在)的驅動線圈。分段控制器分別確定對于移動長定子線性電動機的運輸單元所需的驅動線圈的驅動電流。所述驅動線圈電流通過向驅動線圈施加相應的電壓而產生。為了控制運輸單元的運動，還需要(優選通過合適的位置傳感器)確定要控制的運輸單元的相關實際位置。

然而，由于模塊化的控制結構，當運輸單元穿過分段邊界時，有必要以一種有條理的方式將一個運輸單元的控制從一個分段控制器轉移到下一個分段控制器。由于多個驅動線圈通常與一個運輸單元的驅動磁體同時相互作用，所以多個驅動線圈也必須被通電以移動所述運輸單元。因此，在在分段邊界區域內可能發生的是，不同的分段控制器的驅動線圈必須被通電。所述不同的分段控制器因此需要以適宜的方式協作以確保運輸單元無縫移動越過分段邊界。