平面驱动系统和用于运行平面驱动系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种平面驱动系统。该平面驱动系统具有定子和转子。该定子具有多个可通电的定子导体。该转子具有带有至少一个转子磁体的磁体装置。在定子的通电的定子导体与转子的磁体装置之间能够引起磁性的相互作用，以便驱动转子。定子构造用于，这样实施定子导体的通电，使得借助于通电的定子导体能够产生交变磁场。转子具有至少一个转子线圈，在所述转子线圈中由于交变磁场可以感应出交流电压。平面驱动系统构造用于将数据从定子传输至转子，其方式为定子构造用于暂时影响定子导体的通电，以便由此暂时引起关于交流电压的变化，该交流电压能够在转子的所述至少一个转子线圈中感应出的。本发明专利技术还涉及一种用于运行平面驱动系统的方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】平面驱动系统和用于运行平面驱动系统的方法


[0001]本专利技术涉及一种平面驱动系统。本专利技术还涉及一种用于运行平面驱动系统的方法。
[0002]本专利申请要求要求保护欧洲专利申请EP20176561.7的优先权，其公开内容通过引用结合于此。

技术介绍

[0003]平面驱动系统可以在不同的领域中应用。可能的示例是自动化技术、尤其是制造技术、操作技术和工艺技术。借助于平面驱动系统可以使例如可以是设备或机器的组成部分的运动元件沿至少两个线性无关的方向移动或定位。平面驱动系统可以包括永久励磁的电磁平面马达，该平面马达具有平面定子和至少一个在该定子上方沿至少两个方向运动的转子。
[0004]平面驱动系统的定子可以具有多个可通电的定子导体。转子可以具有带有多个永磁体的磁体装置。转子的驱动能够通过给定子的定子导体通电来进行。以这种方式，能够在通电的定子导体与转子的磁体装置之间引起磁性的相互作用，由此转子能够悬浮地保持在定子上方以及在该定子上方运动。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务在于，给出一种改进的平面驱动系统，该平面驱动系统适合于在定子与转子之间的数据传输。此外，本专利技术的任务还在于，给出一种用于运行平面驱动系统的相应的方法。
[0006]所述任务通过独立权利要求的特征来解决。在从属权利要求中给出本专利技术的进一步有利的实施方式。
[0007]根据本专利技术的第一方面提出一种平面驱动系统。该平面驱动系统具有定子和转子。该定子具有多个可通电的定子导体。该转子具有带有至少一个转子磁体的磁体装置。在定子的通电的定子导体与转子的磁体装置之间能够引起磁性的相互作用，以便驱动转子。定子构造用于这样实施定子导体的通电，使得借助于通电的定子导体能够产生交变磁场。转子具有至少一个转子线圈，在所述转子线圈中由于交变磁场可以感应出交流电压。平面驱动系统构造用于将数据从定子传输至转子。为此目的，定子构造用于暂时影响定子导体的通电，以便由此暂时引起关于交流电压的变化，该交流电压能够在转子的所述至少一个转子线圈中感应到。
[0008]所提出的平面驱动系统适合于可靠地将数据从定子传输至转子。在此，定子的通电的定子导体用作初级绕组或者说初级线圈，借助于其产生随时间变化的磁场。为此目的，可以在所涉及的定子导体中引起在时间上变化的电流或交流电。转子的所述至少一个转子线圈用作次级绕组或者说次级线圈，在其中由于交变磁场而感应出交流电压。定子构造用于暂时影响定子导体的通电。这引起关于通过定子产生的交变磁场的变化，并且因此也引
起关于交流电压的变化，该交流电压在转子的所述至少一个转子线圈中可感应到的。通过定子导体的通电的时间上的影响，可以以相应的方式暂时引起感应电压方面的变化，并且基于此可以实现将信息从定子传输至转子。
[0009]下面详细描述可考虑用于平面驱动系统的其它可能的细节和实施方式。
[0010]对定子的定子导体的通电的影响例如可以这样进行，使得与定子导体的未受影响的通电相比产生较弱或较强的交变磁场，并且因此以相应的方式在转子的所述至少一个转子线圈中感应出较小或较大的交流电压。此外存在如下可能性，即由于定子导体的通电的影响抑制或基本上抑制产生交变磁场，并且由此在转子线圈中没有感应生成交流电压或仅感应生成小的或可忽略的小的交流电压。
[0011]为了将数据信号或符号从定子传输至转子，可以间歇地或脉冲式影响对定子导体的通电，以便由此在通过定子产生的交变磁场方面并且由此在所述至少一个转子线圈中感应出的交流电压方面引起间歇地或脉冲式出现的变化。为了检测电压感应的变化并且由此发送数据信号，转子可以如以下还要详细解释的那样具有用于测量在转子线圈中感应出的交流电压的电压测量装置。通过评估所测量的感应电压可以推断出由定子产生的数据信号或者可以求得这些数据信号。
[0012]通过定子产生交变磁场并且在转子的所述至少一个转子线圈中感应生成交流电压不仅可以在数据通信的范围内使用，而且也可以用于将能量无线地或感应地从定子传输至转子。
[0013]就此而言，根据一个实施方式，转子具有整流器，该整流器用于将感应出的交流电压转换成直流电压。利用直流电压可以给至少一个另外的装置供电，所述另外的装置可以是转子的组成部分和/或布置在转子上。整流器可以是桥式整流器或者同步整流器。此外，整流器可以实施为电压放大器或倍压器。
[0014]在另一个实施方式中，平面驱动系统具有主控制装置。借助于该主控制装置可以控制平面驱动系统的运行。例如，这包括定子导体的通电。从定子到转子的数据传输也可以由主控制装置控制或发动。
[0015]在另一个实施方式中，该实施方式就此而言可以用于从定子到转子的数据传输，定子具有影响装置，用于暂时影响定子导体的通电。定子的影响装置可以由平面驱动系统的主控制装置来操控。主控制装置为此可以将相应的操控信号或者数据信号传输给影响装置，借助于该影响装置可以执行对定子导体的通电的暂时影响。
[0016]在另一个实施方式中，定子构造用于通过基于脉冲宽度调制(英语为Puls Width Modulation，PWM)的电流调节来实施对定子导体的通电。影响装置构造用于暂时影响电流调节。通过借助于影响装置影响电流调节，可以以可靠的方式影响对定子导体的通电，以便引起在交变磁场方面的并且由此在所述转子的至少一个转子线圈中可感应的交流电压方面的相应的改变。
[0017]在上述实施方式中，待通电的定子导体可被加载借助于脉冲宽度调制有节拍的电压，并且因此被加载通过PWM时钟频率或通过脉冲宽度调制的时间光栅预先给出的周期性电压脉冲。以这种方式，在通电的定子导体中产生的电流能够与交流电分量、所谓的纹波电流叠加。这原因在于用作初级线圈的定子导体的平滑作用，由此在通电的定子导体中流动的电流这样跟随脉冲宽度调制的电压，使得存在锯齿状或者三角形的电流变化曲线。在此，
电流可以围绕平均值来回摆动。纹波电流的出现与随时间变化的磁场相关联，使得如上面所说明的那样能够在转子的所述至少一个转子线圈中感应出交流电压。
[0018]在另一个实施方式中，在该实施方式中利用基于脉冲宽度调制的电流调节可以在定子的通电的定子导体中产生纹波电流并且由此产生交变磁场，用于将数据从定子传输至转子的影响装置构造为这样影响电流调节，使得在通电的定子导体中引起关于纹波电流的变化。
[0019]例如，可以在通电的定子导体中暂时抑制纹波电流的出现。以相应的方式，由此能够暂时抑制或者基本上抑制交变磁场的产生以及因此抑制或基本上抑制在转子的所述至少一个转子线圈中感应出交流电压。
[0020]也可能的是，通过所述影响在通电的定子导体中引起增大或减小的纹波电流。在此，纹波电流可以具有相对于未受影响的状态增大或减小的摆幅(峰谷值，英语：Peak
‑
to
‑
Peak Amplitude)。
[0021]如上面所说明的，转子的驱动基于定子的通电的定子导体与转子的磁体装置之间的磁性的相互作用。在此，转子能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种平面驱动系统(1)，其具有定子(5)和转子(200)，其中，该定子(5)具有多个可通电的定子导体(125)，其中，该转子(200)具有带有至少一个转子磁体(216)的磁体装置(201)，其中，在定子(5)的通电的定子导体(125)与转子(200)的磁体装置(201)之间能够引起磁性的相互作用，以便驱动转子(200)，其中，定子(5)构造用于，这样实施定子导体(125)的通电，使得借助于通电的定子导体(125)能够产生交变磁场，其中，转子(200)具有至少一个转子线圈(240)，在所述转子线圈中由于交变磁场可以感应出交流电压，并且其中，该平面驱动系统(1)构造用于将数据从定子(5)传输至转子(200)，其方式为，定子(5)构造用于暂时影响定子导体(125)的通电，以便由此暂时引起关于交流电压的变化，该交流电压能够在转子(200)的所述至少一个转子线圈(240)中感应出。2.根据权利要求1所述的平面驱动系统，其中，所述定子(5)具有影响装置(191、195、196)，用于暂时影响定子导体的通电。3.根据权利要求2所述的平面驱动系统，其中，所述定子(5)构造用于通过基于脉冲宽度调制的电流调节来实施对定子导体(125)的通电，并且其中，所述影响装置(191、195、196)构造用于暂时影响电流调节。4.根据权利要求3所述的平面驱动系统，其中，基于电流调节能在定子(5)的通电的定子导体(125)中产生纹波电流并且由此产生交变磁场，并且其中，所述影响装置(191、195、196)构造为这样影响电流调节，使得在通电的定子导体(125)中引起关于纹波电流的变化。5.根据权利要求3或4中任一项所述的平面驱动系统，其中，所述影响装置(191)构造用于抑制在电流调节时实施的对定子导体(125)的电压脉冲(421、422、423)的加载。6.根据权利要求3或4中任一项所述的平面驱动系统，其中，所述定子(5)的定子导体(125)互连成能彼此独立通电的多相系统(150)，其中，在电流调节时向通电的多相系统(150)施加在中央彼此定心的电压脉冲(421、422、423)，并且其中，所述影响装置(191)构造为这样影响至少一个多相系统(150)的电流调节，使得向多相系统(150)施加具有一致的脉冲宽度的电压脉冲(421、422、423)。7.根据前述权利要求中任一项所述的平面驱动系统，其中，所述定子(5)构造为，以调制的形式实施对定子导体(125)的通电的影响。8.根据前述权利要求中任一项所述的平面驱动系统，其中，所述转子(200)具有用于测量感应出的交流电压的电压测量装置(281)。9.根据权利要求8所述的平面驱动系统，其中，所述转子(200)具有用于评估所测量的感应出的交流电压的处理装置(280)。10.根据前述权利要求中任一项所述的平面驱动系统，
其中，所述转子(200)具有用于将感应出的交流电压转化成直流电压的整流器(260)。11.根据前述权利要求中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡斯，
申请(专利权)人：倍福自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：