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1. WO2020109274 - VERFAHREN ZUM ANTREIBEN EINES LÄUFERS EINES PLANARANTRIEBSSYSTEMS

Veröffentlichungsnummer WO/2020/109274
Veröffentlichungsdatum 04.06.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2019/082515
Internationales Anmeldedatum 26.11.2019
IPC
H02K 41/03 2006.01
HElektrotechnik
02Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
KDynamoelektrische Maschinen
41Antriebssysteme, in denen ein starrer Körper entlang einer Bahn entsprechend dem dynamoelektrischen Zusammenwirken zwischen dem Körper und einem Magnetfeld, das der Bahn entlang wandert, bewegt wird
02Linearmotoren; Motoren mit sektorförmigen Ständern
03Synchronmotoren; Schrittmotoren; Reluktanzmotoren
CPC
H02K 2201/18
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
2201Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
18Machines moving with multiple degrees of freedom
H02K 41/02
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
41Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
02Linear motors; Sectional motors
H02K 41/03
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
41Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
02Linear motors; Sectional motors
03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
H02K 41/031
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
41Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
02Linear motors; Sectional motors
03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
031of the permanent magnet type
H02P 25/064
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
25Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
02characterised by the kind of motor
06Linear motors
064of the synchronous type
H02P 5/00
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
5Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
Anmelder
  • BECKHOFF AUTOMATION GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • PENNEKAMP, Hubertus
  • LUTHE, Thomas
  • WIEDNER, Eva
  • WEBER, Tobias
  • NEUMANN, Klaus
  • WEDDEMANN, Alexander
Vertreter
  • PATENTANWALTSKANZLEI WILHELM & BECK
Prioritätsdaten
10 2018 129 731.926.11.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUM ANTREIBEN EINES LÄUFERS EINES PLANARANTRIEBSSYSTEMS
(EN) METHOD FOR DRIVING A ROTOR OF A PLANAR DRIVE SYSTEM
(FR) PROCÉDÉ D'ENTRAÎNEMENT D'UN ROTOR D'UN SYSTÈME D'ENTRAÎNEMENT PLANAIRE
Zusammenfassung
(DE)
Es wird ein Verfahren zum Antreiben wenigstens eines Läu- fers (200) in einem Planarantriebssystem vorgeschlagen, wo- bei der Läufer (200) wenigstens eine Vorrichtung zum Erzeu- gen eines Magnetfeldes, insbesondere einen Magneten, auf- weist. Der Läufer (200) ist auf einer Antriebsfläche beweg- bar, die mittels Statormodulen gebildet ist. Die Statormo- dule weisen einen Magnetfelderzeuger. Dabei wird zunächst ein virtueller zweidimensionaler Potentialverlauf (300) für den Läufer (200) ermittelt, wobei ein Zielpunkt(260)des Läufers (200) ein anziehendes Potential innerhalb des vir- tuellen zweidimensionalen Potentialverlaufs (300)aufweist. Anschließend wird ein virtueller Kraftvektor (250) an einer ersten Position (252) des Läufers (200) ermittelt, der sich aus dem virtuellen zweidimensionalen Potentialverlauf (300) ergibt, und der eine Vektorrichtung und eine Vektorlänge aufweist. Anschließend wirdein Antriebsmagnetfeld, welches mit dem Magnetfeld des Läufers (200) wechselwirkt, derart mittels des Magnetfelderzeugers erzeugt, dass durch die Wechselwirkung des Antriebsmagnetfelds mit dem Magnetfeld eine resultierende Kraft auf den Läufer (200) wirkt. Eine Richtung der resultierenden Kraft wird anhand der Vektor- richtung eingestellt. Eine Stärke der resultierenden Kraft wird anhand der Vektorlänge eingestellt. Ferner wird eine Steuereinheit zur Durchführung des Verfah- rens und ein Planarantriebssystem miteiner solchen Steuer- einheit sowie mehreren Statormodulen und einem Läufer(200) vorgeschlagen.
(EN)
The invention relates to a method for driving at least one rotor (200) in a planar drive system, said rotor (200) having at least one device for generating a magnetic field, in particular a magnet. The rotor (200) can be moved on a drive surface which is formed by stator modules. The stator modules have a magnetic field generator. First, a virtual two-dimensional potential curve (300) is ascertained for the rotor (200), wherein a target point (260) of the rotor (200) has an attractive potential within the virtual two-dimensional potential curve (300). A virtual force vector (250) is then ascertained at a first position (252) of the rotor (200), said force vector being produced from the virtual two-dimensional potential curve (300) and having a vector direction and a vector length. A drive magnetic field which interacts with the magnetic field of the rotor (200) is then produced by the magnetic field generator such that a force resulting from the interaction between the drive magnetic field and the magnetic field acts on the rotor (200). The direction of the resulting force is set using the vector direction, and the strength of the resulting force is set using the vector length. The invention additionally relates to a control unit for carrying out the method and to a planar drive system comprising such a control unit, multiple stator modules, and a rotor (200).
(FR)
L'invention concerne un procédé d'entraînement d'au moins un rotor (200) dans un système d'entraînement planaire, le rotor (200) comprenant au moins un dispositif destiné à générer un champ magnétique, en particulier un aimant. Le rotor (200) peut être déplacé sur une surface d'entraînement qui est formée au moyen de modules de stator. Les modules de stator possèdent un générateur de champ magnétique. Une courbe de potentiel bidimensionnelle virtuelle (300) est ici tout d'abord déterminée pour le rotor (200), un point cible (260) du rotor (200) possédant un potentiel attractif à l'intérieur de la courbe de potentiel bidimensionnelle virtuelle (300). Un vecteur de force virtuel (250) est ensuite déterminé à une première position (252) du rotor (200), lequel résulte de la courbe de potentiel bidimensionnelle virtuelle (300) et présente une direction de vecteur et une longueur de vecteur. Un champ magnétique d'entraînement, qui interagit avec le champ magnétique du rotor (200), est ensuite généré au moyen du générateur de champ magnétique de sorte qu'une force résultante agit sur le rotor (200) par l'interaction du champ magnétique d'entraînement avec le champ magnétique. Une direction de la force résultante est réglée à l'aide de la direction de vecteur. Une intensité de la force résultante est réglée à l'aide de la longueur de vecteur. L'invention concerne en outre une unité de commande destinée à la mise en œuvre du procédé et un système d'entraînement planaire comprenant une telle unité de commande ainsi que plusieurs modules de stator et un rotor (200).
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