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1. (WO2019025038) METHOD AND DEVICE FOR MONITORING AN ARMATURE END POSITION OF AN ELECTROMAGNETIC ACTUATOR
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Patentansprüche

Verfahren zur Ankerendlagenüberwachung eines elektromagnetischen Aktors mit einer Erregerspule (1) und mit einem relativ zur Erregerspule (1) zwischen einer Startposition und einer Endposition bewegbaren Anker, bei welchem

- eine die Position des Ankers bestimmende Betriebsspannung an die Erregerspule (1) angelegt wird,

der Betriebsspannung ein Spannungsimpuls überlagert wird, welcher eine die Position des Ankers nicht verändernde reversible Stromänderung des Spulenstromes verursacht ,

der von dem Spannungsimpuls initiierte zeitliche Span- nungs- und Stromverlauf (u (t ) , i (t) ) an der Erregerspule ( 1 ) gemessen wird,

eine als Hystereseschleife (H) ausgebildete Ψ(ί)-Κθηηϋ- nie aus dem Spannungs- und Stromverlauf (u(t), i (t) ) bestimmt wird,

- die Flußamplitude (A) und/oder die Fläche (F) der Hystereseschleife (H) der Ψ(ί)-Kennlinie ermittelt werden/wird,

- für die Flußamplitude (A) und/oder die Fläche (F) der Hystereseschleife (H) jeweils wenigstens ein Referenzwert (AI A4 , Fl - F4 ) bzw . wenigstens ein Referenzwert (AI ,

... A4 , Fl , ... F4 ) bereitgestellt wird, und

durch Vergleich der ermittelten Flußamplitude (A) und/oder Fläche (F) der Hystereseschleife mit dem jeweiligen Referenzwert (AI - A4 , Fl - F4 ) bzw . mit dem Referenzwert (AI A4 , Fl F4 ) eine zulässige oder nicht zulässige Ankerlage bestimmt wird .

Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem

erste Referenzwerte (AI , Fl ) für die Flußamplitude (A) und/oder die Fläche (F) der Hystereseschleife (H) in der Startposition des Ankers einer unbestromten Erregerspule ermittelt werden, und

eine zulässige Ankerendlage erkannt wird, wenn die ermittelte Flußamplitude (A) und/oder Fläche (F) der Hystereseschleife (H) mit den ersten Referenzwerten (AI , Fl ) bei unbestromter Erregerspule übereinstimmt , ansonsten eine nicht zulässige Ankerendlage erkannt wird .

Verfahren nach Anspruch 2 , bei welchem als zulässige Ankerendlage die Startposition des Ankers erkannt wird .

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , bei welchem

- zweite Referenzwerte (A2, F2 ) für die Flußamplitude (A) und/oder die Fläche (F) der Hystereseschleife (H) in der Startposition des Ankers bei einer bestromten Erregerspule ermittelt werden, und

als nicht zulässige Ankerendlage die Startposition des

Ankers erkannt wird, wenn die ermittelte Flußamplitude (A) und/oder Fläche (F) der Hystereseschleife (H) mit den zweiten Referenzwerten (A2 , F2 ) bei bestromter Erregerspule übereinstimmt .

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , bei welchem

- dritte Referenzwerte (A3 , F3 ) für die Flußamplitude (A) und/oder die Fläche (F) der Hystereseschleife (H) in der Endposition des Ankers einer bestromten Erregerspule ermittelt werden, und

- eine zulässige Ankerendlage erkannt wird, wenn die ermittelte Flußamplitude (A) und/oder Fläche (F) der Hystereseschleife (H) mit den dritten Referenzwerten (A3 , F3 ) bei bestromter Erregerspule übereinstimmt , ansonsten eine nicht zulässige Ankerendlage erkannt wird .

Verfahren nach Anspruch 5 , bei welchem die Endposition des Ankers als zulässige Ankerendlage erkannt wird .

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , bei welchem

- vierte Referenzwerte (A4 , F4 ) für die Flußamplitude (A) und/oder die Fläche (F) der Hystereseschleife (H) in der Endposition des Ankers bei einer unbestromten Erregerspule ermittelt werden, und

- als nicht zulässige Ankerendlage die Endposition des Ankers erkannt wird, wenn die ermittelte Flußamplitude

(A) und/oder Fläche (F) der Hystereseschleife (H) mit den vierten Referenzwerten (A4 , F4 ) bei unbestromter Erregerspule übereinstimmt .

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , bei welchem bei einer Nichtbestromung der Erregerspule der Spannungsimpuls derart ausgebildet wird, dass die Amplitude der reversiblen Stromänderung kleiner als ein Anzugstrom ist , mit welchem die Erregerspule zum Bewegen des Ankers in die Endposition bestrombar ist .

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , bei welchem bei einer Bestromung der Erregerspule der Spannungsimpuls derart ausgebildet wird, dass die Amplitude der reversiblen Stromänderung kleiner als die Differenz zwischen dem Haltestrom und einem zum Bewegen des Ankers in die Startposition führenden Abfallstrom ist.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem elektromagnetischen Aktor, der eine Erregerspule (1) aufweist , welche an eine Betriebsspannung angeschlossen ist sowie mit einem Span-nungsimpulsgenerator zum Überlagern eines Spannungsimpulses der Betriebsspannung sowie einer AusWerteeinrichtung zum Bestimmen, ob sich der Anker in seiner Endlage befindet oder nicht .