用于切换电动马达的切换设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于切换电动马达的切换设备，其中，所述切换设备设置在由马达驱动旋转的部件上。所述切换设备的特征在于，在单个壳体中设置有非接触式绝对位置测量装置、用于评估位置信号的评估单元以及输出单元，所述输出单元用于输出切换信息以随着位置信号变化间接地切换或直接地切换马达电流。

Switching device for switching electric motor

The present invention relates to a switching device for switching an electric motor, wherein the switching device is mounted on a rotating component driven by a motor. Characterized by the switching device, a non-contact absolute position measurement device, arranged in a single housing for assessment unit position signal and an output unit, the output unit for outputting the switching information to change with the switching current of the motor directly or indirectly switch position signal.

【技术实现步骤摘要】
用于切换电动马达的切换设备
本专利技术涉及一种用于切换电动马达的切换设备(switchingdevice)并且涉及具有这种切换设备的传动装置、马达、齿轮传动马达或驱动系统。
技术介绍
用于切换电动马达尤其是齿轮传动马达的切换设备已在各种各样的设计中被公知。一种已知的切换设备例如实施为能提供用于切换马达的电力供应的两种切换状态的机械或电子切换器。该切换器在这里例如直接安装在齿轮传动马达的壳体上。该切换器这里例如独立于由马达驱动的部件的状态而工作。
技术实现思路
本专利技术基于使得能提供一种用于切换电动马达的替换性切换设备的目的。该目的借助于权利要求1的特征来实现。从属权利要求中阐述了本专利技术的有利且优选的实施例。本专利技术基于一种用于切换电动马达的切换设备，其中，所述切换设备设置在由马达驱动旋转的部件上。所述马达有利地实施为齿轮传动马达。被驱动旋转的部件例如是齿轮传动马达的一部分，例如是齿轮传动马达的轴或大齿轮(gearwheel)。部件使例如驱动系统定位和/或移位，以打开或关闭建筑物内的开口如窗户、屋顶开口、侧厅或柔性墙，或者用于打开和关闭遮阳系统或通风系统，或者用于提升和降下负载。所述部件也可以是这种驱动系统的一部分。还可设想的是，部件带动该驱动系统以打开或关闭门或闸门。驱动系统例如用于园艺、钢建筑和/或玻璃建筑中，例如用于温室中。尤其在机械工程学中使用了用于定位、尤其是用于提升和/或降下负载的驱动系统。本专利技术的重要方面在于，在单个壳体中设置有非接触式绝对位置测量装置、用于评估位置信号的评估单元以及输出单元，所述输出单元用于输出切换信息以随着位置信号变化间接地切换或直接地切换马达电流。位置测量装置可以以绝对方式感测部件的位置。位置测量装置优选构造成使其基于磁场的变化来感测部件的位置变化。在切换设备的有利实施例中，输出单元设置成用于随着位置信号变化切换马达的控制电压。该控制电压提供用于控制例如继电器或变频器，和/或用于提供切换信息，其中，所述继电器或变频器配置成切换马达电流。输出单元设置成尤其是随着位置信号变化切断马达电流和/或马达的控制电压。输出单元因此可间接或直接地切换马达电流。切换设备有利地设置在由马达驱动的轴上，尤其是位于驱动装置的壳体中和/或马达的壳体中或齿轮传动马达的壳体中。在切换设备的有利变型中，位置测量装置配置成感测被驱动旋转的部件的旋转。位置测量装置有利地感测被驱动旋转的部件的单次、尤其是完整的旋转和/或多次旋转。还有利的是，位置测量装置配置成当外部电源被切断时其以绝对方式感测被驱动旋转的部件的位置。当电源被连通时，位置测量装置有利地将部件的当前位置以信号发送至评估单元。切换设备和/或位置测量装置和/或马达包括例如内部缓冲电能系统，例如电池、蓄能器或电容器。因此，即使当电源被切断时，例如马达和/或切换设备也能继续维持功能有效长达至少一定时间。例如，切换设备配置成检测外部电源的切断。此外，切换设备可配置成使得在检测到外部电源被切断的情况下，命令马达使用其内部电力系统的电力来驱动设置在马达上的部件，从而使所述部件能够被定位在安全位置。此外，有利的是，位置测量装置配置成向其自身供电。例如，位置测量装置例如借助于部件的旋转运动而基于磁感应来获取电力。位置测量装置例如配置成在外部和内部电源被切断的情况下检测和存储部件的一定数量的旋转运动。输出单元有利地配置成随着部件的位置变化借助于切换元件来切换电动机的单相和/或多相供电。例如，输出单元配置成尤其在单相供电电压的情况下直接地和/或有利地在多相供电电压的情况下借助于切换元件(例如切换器和/或继电器和/或变频器)切换230VAC、24VAC、48VAC和/或24VDC的供电电压。此外，提出将切换设备配置成输出部件的位置。在一个有利实施例中，切换设备配置成输出极限位置。切换设备优选输出模拟电势，尤其是例如相对于大地的10V的电势范围，其中，例如，相对于大地的5V的电势逆差(potentialdeficit)对应于部件的中间位置。还可设想的是，切换设备具有数据接口。部件的位置的输出可借助于模拟和/或数字数据接口来执行。数据接口尤其能够通过总线——例如CANopen、Ethercat、Profibus、Profinet、MODBus、DACNET、KNX和/或IOlink——连接。数据接口例如是通过电缆连接。例如，数据接口实施为具有Ethernet连接或fieldbus连接和/或例如根据WLAN标准或蓝牙标准采用无线方式连接的网络接口。此外，有利的是，切换设备包括感测元件，在切换设备的安装期间，切换设备的装配工能够借助于该感测元件获知所述部件的位置，尤其是极限位置。还可设想的是，切换设备例如在“学习”运行中自动地确定部件的位置。例如，切换设备命令马达沿两个方向中的一个方向旋转，直至切换设备接收到例如由限位开关或马达电流的增大和/或旋转速度的下降所触发的信号，并且根据该信号推断部件的位置。还可设想的是，切换设备配置成使得部件的位置可由用户和/或数据系统借助数据链路从外部预先设定。通过从外部预先设定部件的设定点位置，可命令切换设备例如切换马达电流以使部件运动至设定点位置。部件的速度可有利地借助数据链路从外部、尤其是从切换设备预先设定。在切换设备的有利变型中，马达的供电被传导通过切换设备。切换设备有利地包括例如用于连接供电线路(例如电压电网)的连接装置(例如接线端子)，和用于为电动机布置供电电缆的连接元件。在切换设备中，供电电压例如经由输出单元从连接装置传导至用于马达的供电电缆的连接元件，并且在适当的情况下，切换设备具有变压器。还有利的是，切换设备、尤其是评估单元被配置成使得在部件的一个旋转方向上，尤其是在其每个旋转方向上，存在彼此独立的两个信号输出。评估单元有利地切换信号输出的切换状态——在该状态下，到达被驱动旋转的部件的位置，所述位置由绝对位置测量装置产生。例如，对于每个旋转方向，切换设备具有可彼此独立地被使用和切换的尤其是物理的两个信号输出，例如切换输出。信号输出的切换状态尤其彼此独立地产生，并且例如用于切换两个驱动状态和/或保护极限位置断开装置。旋转方向的两个信号输出例如为冗余设计。还可设想的是，除了物理信号输出之外，切换设备还具有另外的信号输出，尤其是软件诱发的信号输出。软件诱发的信号输出的切换状态有利地独立于物理切换状态产生，尤其是独立于另一软件诱发的信号输出的切换状态产生。物理信号输出例如用于尤其在到达极限位置时切断部件的运动。例如当到达部件的位置时，软件诱发的切换状态切换至例如驱动状态。软件诱发的切换状态有利地切换至驱动状态，以使得部件的运动速度减小或增大。因此，可限定从极限点开始或到达极限点的起动运动。尤其是，在从极限点开始和/或到达极限点的起动运动和/或制动运动的情况下，可由此限定部件的最大加速度。由此，有利地减少了驱动系统的所有部件和/或从动元件的磨损。在本专利技术的一个有利变型中，切换设备配置成使其满足IEC61508/IEC61511标准的安全要求水平1或安全完整性水平1(SIL1)。本专利技术的优选方面为具有切换设备的传动装置。该传动装置可容纳在传动装置壳体中，例如齿轮传动马达的传动装置壳体中，并且切换设备可设置在该传动装置壳体中。在这种情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于切换电动马达(9)的切换设备(1)，其中，所述切换设备(1)设置在由马达(9)驱动旋转的部件(5、13、16)上，其特征在于，在单个壳体(12、17)中设置有非接触式绝对位置测量装置(2)、用于评估位置信号的评估单元(3)以及输出单元(4)，所述输出单元用于输出切换信息以随着位置信号变化间接地切换或直接地切换马达电流。

【技术特征摘要】
2016.04.29 DE 102016108007.11.用于切换电动马达(9)的切换设备(1)，其中，所述切换设备(1)设置在由马达(9)驱动旋转的部件(5、13、16)上，其特征在于，在单个壳体(12、17)中设置有非接触式绝对位置测量装置(2)、用于评估位置信号的评估单元(3)以及输出单元(4)，所述输出单元用于输出切换信息以随着位置信号变化间接地切换或直接地切换马达电流。2.根据权利要求1所述的用于切换电动马达(9)的切换设备(1)，其特征在于，所述位置测量装置(2)配置为感测被驱动旋转的所述部件(5、13、16)的旋转。3.根据前述权利要求中任一项所述的用于切换电动马达(9)的切换设备(1)，其特征在于，所述位置测量装置(2)配置成当外部电源被切断时以绝对方式感测所述部件(5、13、16)的位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于切换电动马达(9)的切换设备(1)，其特征在于，所述位置测量装置(2)配置成向其自身供电。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于切换电动马达(9)的切换设备(1)，其特征在于，所述切换设备(1)配置成输出所述部件(5、13、16)的位置。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于切换电动马达(9)的切换设备(1)，其特征在于，所述切换设备(1)包括感测元件(25)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·洛克，P·尼德雷尔，T·弗卢尔，
申请(专利权)人：洛克驱动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE