[发明专利]电驱动器和具有电驱动器的自由端纺纱机

说明书

本发明涉及一种电驱动器和具有电驱动器的自由端纺纱机。电驱动器(1’，1”)包括被动式磁性安装转子(2)、用于控制不稳定方向上转子(2)位置的执行器(3)和用于控制不稳定方向上转子(2)位置的第一控制装置(12)。第一控制装置(12)被设计为向执行器(3)施加电流并且控制不稳定方向上转子(2)的位置，以使执行器(3)在稳态下不传导电流。根据本发明，提供第二控制装置(20，20’)以控制不稳定方向上转子(2)的位置；后者被设计为评估表示转子(2)位置的值并且根据所述值影响第一控制装置(12)，使得执行器(3)在稳态下传导预先限定的稳定执行器电流。

技术领域

本发明涉及一种电驱动器。电驱动器包括被动式磁性安装的转子、至少一个在磁轴承的不稳定方向上控制转子位置的执行器、在不稳定方向上控制转子位置的第一控制装置。第一控制装置设计为向执行器施加电流以控制在不稳定方向上转子位置，并控制在不稳定方向上转子的位置，以使执行器在稳态下不导电。

背景技术

电驱动器包括固定的定子和相对于定子旋转的转子。转子的支撑通常由滚动轴承提供。在高速运转的驱动器中，滚动轴承由于产生摩擦而不适合。为此目的磁轴承是已知的。磁性定位在无接触下完成，因此没有摩擦。主动式磁轴承通过电磁体提供。此外，被动式磁轴承是已知的。被动式磁轴承通过永磁体提供。根据恩绍定理，被动式磁轴承在一维内是不稳定的。因此，即使是被动式磁轴承，执行器需要在不稳定方向控制转子的位置。此类执行器可被设计为例如，电线圈，其被施加电流并产生磁场。如果转子处于平衡状态，无须使电流流经执行器。定子和转子上的永磁体保证了转子的悬停。平衡状态仅由外界扰动干扰。在这种情况下，执行器的磁场可恢复转子的平衡。

DE10 2005 032 184 A1公开了此类含被动式磁性安装转子的电驱动器。执行器通过所谓的零电流控制供电。控制装置将转子移动到一位置，在该位置执行器不带任何电流且转子处于平衡状态。

DE10 2005 032 184 A1中的电驱动器包括安全轴承。转子在电驱动器启动前撑靠在其中一个安全轴承上。在稳定操作期间，转子通过位置空气间隙与安全轴承间隔开。在扰动力发生时，平衡状态被移位或也就是说在任一安全轴承的方向上转子无力悬停状态。监测位置空气间隙。这通过评估控制装置的信号执行。如果位置空气间隙超过预先限定阈值，电驱动器关闭。这样防止了转子与安全轴承的碰撞。

含磁性支撑转子的电驱动器使用在例如纺织机中。此类纺织机例如是自由端纺纱机，其包括多个彼此并排布置的工位。每个工位均包括带纺纱转子的自由端纺纱机，其依次包括转子轴和连接至转子轴的转杯。纺纱转子包括带有磁性安装转子的单独的电驱动器。为此纺纱转子的转子轴设计为电驱动器的转子。转杯处于可关闭的壳体中，其在纺纱操作期间被施加负压。

位置空气间隙的已知监测和电驱动器的及时断开可防止在干扰情况下转子与安全轴承的碰撞；在专用机器中，如上所述的自由端纺纱机中，该断开导致生产的损失，其以不期望的方式降低机器的生产效率。

发明内容

因此，本发明的目的是提供含磁性安装转子的电驱动器，其对影响转子平衡的干扰不灵敏。

为了实现该目的，提供第二控制装置以控制不稳定方向上转子的位置。第二控制装置被设计为评估代表转子位置的值并且作为该值的函数来影响用于控制不稳定方向上的位置的执行器，使得执行器在稳态下传导预先限定的稳定执行器电流。

本发明使得在发生导致转子位置的不希望的变化的干扰时，可以对目前的零电流控制干预，并由此使转子返回所需位置。由此抵消必须关闭驱动器的转子位置上的进一步变化。

可为第一和第二控制装置各分配一单独的执行器。然而，为第一控制装置和第二控制装置分配共同执行器，以控制不稳定方向上的位置，并设计第二控制装置来影响第一控制装置以便影响共同执行器是非常有利的。