向转动一平移转换器供能的方法和装置制造方法及图纸

用于控制电动机（２）和与该电动机相连的转动－平移转换器（３）的组件（１）的方法和装置，该方法包括以下步骤：以预定的电流（Ⅰ）向所述电动机（２）供电，以获得可克服转动－平移转换器（３）的内摩擦力的扭矩；增大电流（Ⅰ），直到所述电动机（２）提供一总扭矩，该总扭矩被所述转动－平移转换器（３）转换成作用于一可移动物体（４）上的预定力（Ｆ↓［１］）或其位移，其中，该方法还包括以下步骤：在获得预定力（Ｆ↓［１］）后将通过电动机（２）的电流（Ⅰ）减小到一预定的电流值，其间作用到物体（４）上的预定力（Ｆ↓［１］）基本上保持相等。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

Method and apparatus for rotating a translational converter for energy supply

Used to control the motor (2) and is connected with the motor rotation and shift converter (3) of the component (1) method and device, the method comprises the following steps: (I) to a predetermined current to the motor (2) power supply, in order to obtain the rotation - translation can overcome the converter (3). The internal friction torque; increasing the current (I), until the motor (2) to provide a torque, the total torque is the rotational and translational converter (3) converts to a movable object (4) on a predetermined force (F: 1) or the displacement in it. The method also comprises the following steps: after obtaining a predetermined force (F: 1) after the motor (2) through the current (I) to reduce the current of a predetermined value, the effect to the object (4) on a predetermined force (F: 1 ) basically equal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制包含有电动机和与该电动机相连的转动一平移转换器的组件的方法及装置，所述方法包括以下步骤向所述电动机供给一预定的电流，以获得可克服所述转动-平移转换器的内摩擦力的扭矩；增大所述电流，直到所述电动机提供一个总扭矩，该总扭矩被所述转动-平移转换器转换成作用于一物体上的预定力或该物体的位移，该物体借助于所述转动-平移转换器可移动。 本
的技术人员知道，这样的方法被用于控制电动机和转动-平移转换器组件，其中电动机被控制，以便提供一扭矩，从而使得转动-平移转换器向与转动-平移转换器相连的一个物体施加一个预定的力，该物体不能沿受力方向进一步移动。这种组件被用于例如机电式闸致动器(Electro Mechanical BrakeActuator)中，它在由本申请人所提出的荷兰专利申请1009626中做了说明，该专利尚未公开，并结合在此作为参考。在这些闸致动器中，在一定的时间内(约为1秒…20秒)，预定的力必须被施加到制动活塞上。这一点借助于控制通过闸致动器的电动机的电流的方式实现。电动机提供一个扭矩，该扭矩由转动-平移转换器转换成与转动-平移转换器输出端相连的制动活塞的移动，直到其接触到制动衬或制动盘为止。因为制动活塞不能进一步移动，电动机的扭矩便被转换成作用在制动活塞上的力，从而产生制动作用。优选地，这种控制适用于静力的情况，该静力在一定的时间(1秒…20秒)内需被保持，并且仅在例如0.5秒后应用。然而，转动-平移转换器具有需由电动机提供的扭矩克服的内摩擦力。这便需要一个起始电流。只有在此之后，通过电动机的电流进一步增大，转动-平移转换器输出端的平移运动才形成，或者说，当制动活塞接触到制动衬或制动盘并且不能进一步移动时，力被施加到制动活塞上。可移动的物体可以是有一定刚度的弹簧(在机电式闸致动器的情况下为一制动钳)，由此作用到弹簧上的力将伴随有预定的位移。机电式闸致动器的制动力于是近似地与供给电动机的电流成线性关系增大。如果需要减小预定的力(终止或减小制动作用)，电流就必须首先减小到预定的电流值，因此必须沿相反方向克服转动-平移转换器的摩擦力。在此减小过程中，作用到制动活塞上的力基本上保持相等。如果转动-平移转换器的摩擦力沿相反方向被克服，作用到转动-平移转换器的输出端的制动活塞上的力就随着电动机的电流的减小而减小。如果没有力作用到制动活塞上，制动活塞就从制动衬或制动盘上移开，从而终止制动作用。转动-平移转换器的内摩擦力因此导致通过电动机的电流与由转动-平移转换器施加到制动活塞上的力之间关系的滞后现象。当控制机电式闸致动器时，在预定的时间(1秒…20秒)内，制动力必须被保持。操作如机电式闸致动器的已知方法的缺点是，在保持一预定的制动力方面实际上用了太大的电流。这首先导致消耗了较多的能量，其次，机电式闸致动器中产生了额外的热。本专利技术的目的是提供一种控制包含有电动机和转动-平移转换器的组件的方法，该方法可以更高效地利用能量(电能)。该目的通过如权利要求1的前序部分所述的方法实现，其特征在于，该方法还包括以下步骤，即在获得一预定力后减小通过所述电动机的电流，在此期间，作用到物体上的预定力基本上保持相等。这种方法的优点是，在保持转动-平移转换器的出口端的预定的力期间需要较小的通过电动机的电流，其结果是，该组件耗能较少。这种节能效果伴随着发热量的减少。以上优点还会使该组件的操作更可靠，以及使用寿命增加。根据本专利技术的一个实施例，所述电流被进一步减小到一第一电流值，在该电流值下，由所述电动机输出的扭矩与在转动-平移转换器中无摩擦力时为提供所述预定力所需的扭矩相等。通过转动-平移转换器的技术参数如螺纹转换器的螺距和直径，可定量地推导出电动机的扭矩转换成作用到受力物体上的力的方式。由于电动机的电流-扭矩特性也已知，因此可容易地确定在理想情况下(即无摩擦力时)通过电动机的电流和作用到受力物体上的力的关系。当需要在受力物体上保持预定的力时，多大的电流应该通过电动机也因此已知。在不减小作用到受力物体上的力的情况下，电流可被减小，直到达到该电流值为止。如果一测量装置被设置，以检测在多大的电流下转动-平移转换器的内摩擦力被克服，则第一电流的值便可由获得预定力时的电流和内摩擦力被克服时的电流的差确定。因为转动-平移转换器有内摩擦力，因此电流实际上可被进一步减小。电动机的扭矩将必须减小，直到被转换的扭矩加上转动-平移转换器的内摩擦力与被施加到受力物体上的力相等时为止。只有电动机的扭矩进一步减小，才会导致作用到受力物体上的力减小。本专利技术的一个优选实施例进一步包括以下步骤，即进一步将所述电流减小到一个转变电流值，在该电流值下，由电动机提供并由转动-平移转换器转换成力的扭矩加上转动-平移转换器的内摩擦力后与作用到受力物体上的预定的力相等。由于力-电流关系是对称的，所以转变电流值也可如前所述，通过在转动-平移转换器中无内摩擦力的理想情况下时的电流加以确定。于是转变电流值等于在理想情况下时电流的两倍减去获得预定力时的电流。为最佳地利用供给于电动机的电能，必须努力获得尽可能接近最佳值的电流值，在该电流值下，由电动机提供并由转动-平移转换器转换成力的扭矩加上转动-平移转换器的内摩擦力后与作用到受力物体上的预定力相等。该电流值构成-转变点，在该点处，通过电动机的电流的进一步减小将导致作用到受力物体上的力的减小。在根据本专利技术的方法的另一个实施例中，该方法还另外包括确定最小电流值的步骤，该步骤通过逐步减小通过电动机的电流、直到检测到作用于受力物体上的力被减小或检测到转动-平移转换器后退运动时为止的方式实现。该最小电流值可通过观察作用到受力物体上的力或通过观察转动-平移转换器的后退运动(在旋转或平移端)的方式来检测。根据本专利技术的方法的又一个实施例还包括再次增大通过电动机的电流的步骤。通过将电流调整到一个比转变电流值稍高的值，可以防止受外部影响的力的进一步减小。如果作为如制动盘的摆动或厚度变化的结果，转动-平移转换器的摩擦力减小或作用在受力物体上的力增大，则当电流保持不变时，转变点将不被通过。本方法的再一个实施例还包括下述步骤再次增大通过电动机的电流，直到再次获得预定力以及接着将电流减小到一个值，该值比预先确定的最小电流值至少高一个电流等级。所以，在该实施例中，该方法将作用到受力物体上的力以及电流返回到刚好处于转变点前的水平，从而使得该方法对外部影响更不敏感。本专利技术的第二方面涉及一种装置，该装置包括一个电动机和一个与所述电动机相连的转动-平移转换器，一个借助于所述转动-平移转换器可移动的物体，用于通过电流驱动所述电动机的控制装置以及与所述控制装置相连并用于检测所述转动-平移转换器施加到所述物体上的力的第一检测装置，其中，所述控制装置用于利用权利要求1-6所述的方法控制通过所述电动机的电流。第一检测装置例如测量转动-平移转换器施加到受力物体上的力，借此控制装置调整通过电动机的电流。然而，第一检测装置也可在不同位置以及用不同方法检测力。在一个进一步的实施例中，所述装置还包括与所述控制装置相连的、用于检测所述转动-平移转换器的转动的第二检测装置。当根据权利要求4至6的方法被应用时，本实施例显示出特殊优点。当通过转动一平移转换器本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于控制包含有电动机和与该电动机相连的转动－平移转换器的组件的方法，它包括以下步骤：向所述电动机供给一预定的电流，以获得可克服所述转动－平移转换器的内摩擦力的扭矩；和增大所述电流，直到所述电动机提供一个总扭矩，该总扭矩被所述转动－平 移转换器转换成作用于一物体上的预定力或该物体的位移，该物体借助于所述转动－平移转换器可移动，其特征在于，该方法包括一个进一步的步骤，即在获得所述预定力（Ｆ↓［１］）后，将通过所述电动机（２）的电流（Ｉ）减小到一预定的电流值，在此期间，作 用到物体（４）上的预定力（Ｆ↓［１］）基本上保持相等。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安德里斯克里斯蒂安林斯玛，约翰内斯阿尔贝图斯范温登，
申请(专利权)人：SKF工程研究中心公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]