动态螺线管驱动占空比调整制造技术

螺线管驱动液体泵的性能可能非常依赖于输入电压的大小和稳定性，不理想的输入功率导致泵的效率损失和潜在损坏。提供给泵的驱动信号的脉冲宽度可以被以持续时间调整以便补偿不理想的输入电压，该驱动信号使螺线管交替地通电以使液体通过泵。泵的驱动控制模块收集电压信息，基于该电压信息确定改进的脉冲宽度，然后基于改进的脉冲宽度提供驱动信号。以这种方式操作，尽管输入电压和非正弦输入电压都存在显著差异，但泵可以以峰值效率或接近峰值效率运行，并且不需要定制的部件或适配器。

【技术实现步骤摘要】
动态螺线管驱动占空比调整相关申请的交叉引用本申请要求2017年9月14日提交的名称为“DynamicSolenoidDriveDutyCycleAdjustment”的美国临时专利申请No.62/558,486的权益，其内容通过引用整体并入本文。
本公开涉及一种系统和方法，用于动态调整驱动占空比以解决泵的功率输入的变化条件。
技术介绍
正排量螺线管驱动泵通过激励线圈以产生使轴在泵内移动的磁场而操作。轴在泵腔室内的运动可以通过例如附接到轴上的柱塞或隔膜的移动置换腔室内的液体或气体，所述柱塞或隔膜的移动将液体经由入口止回阀抽入泵送腔室或者迫使液体经由出口止回阀从泵送腔室流出。由柱塞或隔膜本身引起的位移产生低压区域，使入口止回阀脱离，以允许液体进入泵送腔室，或者通过迫使出口止回阀由于腔室中的高压而打开从而迫使液体从腔室流出。这是由于隔膜的膨胀和收缩或者腔室内柱塞的位移引起的，这改变了腔室的总容积，从而产生了低压区域或迫使液体从腔室中流出。当在进入冲程期间轴相对于腔室沿第一方向移动时，腔室的容积增加并且在腔室内产生低压区域。结果，由于压力平衡，入口止回阀允许水流入腔室。当轴在排出冲程期间沿第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泵，包括：液体腔室，其包括进入阀和输出阀；一组螺线管，能够由驱动器响应于驱动信号激励；轴，其被配置成通过该组螺线管的操作来执行进入冲程或排出冲程，其中进入冲程增加液体腔室的容积并允许液体流经进入阀，并且排出冲程减小液体腔室的容积并迫使液体通过输出阀；和驱动控制模块，其包括处理器和存储器以及电压测量电路，其中驱动控制模块能够操作以向该组螺线管提供驱动信号；其中，所述驱动控制模块被配置为：经由电压测量电路接收一组电压数据；基于该组电压数据，确定允许完成进入冲程和排出冲程的最小持续时间的校正的脉冲宽度；和基于校正的脉冲宽度产生驱动信号并将其提供给驱动器。

【技术特征摘要】
2017.09.14 US 62/558,486;2017.11.28 US 15/824,7231.一种泵，包括：液体腔室，其包括进入阀和输出阀；一组螺线管，能够由驱动器响应于驱动信号激励；轴，其被配置成通过该组螺线管的操作来执行进入冲程或排出冲程，其中进入冲程增加液体腔室的容积并允许液体流经进入阀，并且排出冲程减小液体腔室的容积并迫使液体通过输出阀；和驱动控制模块，其包括处理器和存储器以及电压测量电路，其中驱动控制模块能够操作以向该组螺线管提供驱动信号；其中，所述驱动控制模块被配置为：经由电压测量电路接收一组电压数据；基于该组电压数据，确定允许完成进入冲程和排出冲程的最小持续时间的校正的脉冲宽度；和基于校正的脉冲宽度产生驱动信号并将其提供给驱动器。2.根据权利要求1所述的泵，其中所述驱动控制模块被配置成通过以下方式确定所述校正的脉冲宽度：从该组电压数据确定输入电压的均方误差；当均方误差高于噪声功率阈值时，选择噪声功率方程作为校正的脉冲宽度方程；当均方误差低于噪声功率阈值时，选择净功率方程作为校正的脉冲宽度方程；并且基于校正的脉冲宽度方程和该组电压数据确定校正的脉冲宽度。3.根据权利要求2所述的泵，其中当每个方程都应用相同的一组电压数据时，所述噪声功率方程将会产生与净功率方程不同的持续时间的脉冲宽度。4.根据权利要求3所述的泵，其中所述校正的脉冲宽度方程是三阶多项式方程。5.根据权利要求1所述的泵，其中所述驱动控制模块被配置为通过以下方式确定所述校正的脉冲宽度：从该组电压数据确定输入电压的均方根；基于校正的脉冲宽度方程、该组电压数据和均方根，确定校正的脉冲宽度。6.根据权利要求1所述的泵，其中所述驱动控制模块配置为：从驱动器接收一组性能数据，该组性能数据由驱动器的一组传感器在排出冲程和进入冲程期间产生；和基于该组性能数据确定校正的脉冲宽度。7.根据权利要求6所述的泵，其中，所述一组性能数据包括以下中的三个或更多个：液体腔室的压力测量值；行进的进入冲程距离；行进的排出冲程距离；进入冲程速度随时间的变化；排出冲程速度随时间的变化；和驱动部件温度。8.根据权利要求6所述的泵，其中，所述驱动控制模块被配置为：每次确定校正的脉冲宽度时，接收一组新的性能数据；和确定接收的每组新的性能数据的校正的脉冲宽度。9.根据权利要求1所述的泵，其中，所述驱动控制模块被配置为：定期接收一组新的电压数据；和在所述一组新的电压数据与前一组电压数据明显不同的情况下，基于所述一组新的电压数据确定校正的脉冲宽度。10.根据权利要求9所述的泵，其中，所述驱动控制模块被配置为基于测试时间间隔接收所述一组新的电压数据。11.根据权利要求1所述的泵，其中所述驱动控制模块被配置为针对具有大约110伏特到大约240伏特的输入电压的多组电压数据确定所述校正的脉冲宽度。12.根据权利要求1所述的泵，其中所述液体腔室的容积由于以下之一而改变：柔性隔膜与液体腔窒和轴接触；柱塞与液体腔室和轴接触；或者轴自身进...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·卡曼，N·费尔菲德，
申请(专利权)人：米顿罗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US