[发明专利]用于线性和旋转运动的马达

权利要求书

1.一种设备，包括：

用于线性和旋转运动的电动马达（102），其包括具有包含一定数量的线圈或线圈组（114，116，118）的多相线圈布置的定子（104）以及可沿着其旋转轴（122）方向运动且具有分别包含至少一个永磁体的一定数量的磁极（120）的转子（106）；以及

控制单元（108），其被配置成至少基于线圈或线圈组的所述数量、所述转子的旋转角度以及取决于所述转子的轴向位置的参数确定电流，并且将所述确定的电流供应给所述线圈或线圈组。

2.依照权利要求1的设备，包括：

第一传感器（110），其被配置成感测所述旋转角度并且将该旋转角度供应给所述控制单元；以及

第二传感器（112），其被配置成感测所述转子的所述轴向位置并且将该轴向位置供应给所述控制单元。

3.依照权利要求1的设备，包括轴承系统（124），该轴承系统被配置成承载所述转子并且限制除了沿着所述旋转轴的线性自由度和围绕所述旋转轴的旋转自由度之外的所有自由度。

4.依照权利要求3的设备，其中所述轴承系统是主动磁轴承系统。

5.依照权利要求1的设备，其中所述参数作为所述轴向位置的函数成反比地改变。

6.依照权利要求1的设备，其中所述控制单元被配置成也基于与所述轴向位置无关的另一参数确定所述电流。

7.依照权利要求1的设备，

其中所述控制单元被配置成将用于第一线圈或线圈组（114）的电流确定为Ir=Irphi+Irx=A*sin(n*(phi-theta))+ B*cos(n*(phi-theta))，将用于第二线圈或线圈组（116）的电流确定为Is=Isphi+Isx= A*sin(n*(phi-theta)-2*pi/(3*n)) + B*cos(n*(phi-theta)-2*pi/(3*n)) ，并且将用于第三线圈或线圈组（118）的电流确定为It=-Ir-Is=Itphi+Itx=A*sin(n*(phi-theta)+2*pi/(3*n)) + B*cos(n*(phi-theta)+2*pi/(3*n))，并且

其中A为取决于所述轴向位置的所述参数，n为磁极对的数量，phi为所述旋转角度，theta为0与2*pi/n之间的对准角度，并且B为另一参数。

8.依照权利要求1的设备，其中所述电动马达是无铁芯电动马达。

9.依照权利要求1的设备，其中所述电动马达是直流电动马达。

10.一种控制用于线性和旋转运动的电动马达的方法，包括：

至少基于所述电动马达的定子的线圈或线圈组的数量、所述电动马达的转子的旋转角度以及取决于所述转子的轴向位置的参数确定电流（S602）；以及

将所述确定的电流供应给所述线圈或线圈组（S604）。

11.一种计算机程序，包括程序代码装置，其用于在计算机上执行所述计算机程序时使得计算机执行依照权利要求10的方法的步骤。