[发明专利]长定子直线电动机定子的长定子直线电动机线圈的控制方法

说明书

为了给出一种用于控制LLM定子的LLM线圈(L1、...、Ln)的方法和一种装置，其允许以较小的花费以及以电路技术上简单的方式转换n个LLM线圈的线圈电压的极性，建议将第一工作电位(Ub1)施加到n个半桥(HB1、...、HBn)的n个第一输入端子上，将第二工作电位(Ub2)施加到n个半桥的n个第二输入端子上。对于每个半桥而言在相应半桥的中间点(C1、...、Cn)与第一输入端子之间连接有第一开关，并且分别一个第二开关连接在相关半桥的中间点与第二输入端子之间。n个半桥的中间点与n个LLM线圈的n个第一端子分别连接，并且n个LLM线圈(L1、...、Ln)的第二端子(L11、...、L1n)在调节点(C)中相连接，该调节点被调节到预先给定的电位(Ux)。

技术领域

本发明涉及一种用于控制LLM定子的多个LLM线圈的方法以及一种装置。

背景技术

长定子直线电动机(LLM)的定子由多个并排设置的LLM线圈组成，这些线圈一起构成LLM的定子。所述LLM线圈被单独地或成组地控制，其中，在长定子直线电动机的运行中常常也希望或需要改变极性，也就是说改变LLM线圈的电流方向。通过控制LLM线圈，产生运动的磁场，该磁场与励磁磁铁(通常是永磁体)在LLM的传送单元上配合作用，以便使传送单元沿定子运动。在此，LLM的基本构造和功能是充分已知的，因此在此不详细说明。为了使LLM线圈通电以产生磁场，可以在第一工作电位和第二工作电位之间提供工作电压。

为了能够控制LLM线圈并且确保改变线圈电压的极性，使用全桥，如这在US 2006/0220623A1中公开的。在此，将工作电压分别施加在全桥的第一分支和第二分支上，LLM线圈连接到全桥的横向分支上。通过合适地控制全桥的四个开关(双极性晶体管、MOSFETs、IGBTs等)，在LLM线圈上所希望的或者说通过线圈调节预先给定的线圈电压以所希望的极性和高度施加到LLM线圈上。为了能够单独地控制LLM线圈，每个LLM线圈必须设有一个全桥。这然而意味着每个LLM线圈需要四个开关。因此，在LLM定子的必然高数量的LLM线圈中出现高成本以及由于高数量的开关而导致的大的电路技术花费。

发明内容

本发明的任务是给出一种用于控制LLM定子的LLM线圈的方法和一种装置，该方法和装置能够以较小的花费且在电路技术上简单地实现，并且应该也能够转换LLM线圈的线圈电压的极性。

所述任务按照本发明得以解决，其方式为将第一工作电位施加到n个半桥的n个第一输入端子上，将第二工作电位施加到n个半桥的n个第二输入端子上，对于每个半桥而言在相应半桥的中间点与第一输入端子之间连接有第一开关，并且分别一个第二开关连接在相关半桥的中间点与第二输入端子之间。n个半桥的中间点与n个LLM线圈的n个第一端子分别连接。所述n个LLM线圈的第二端子连接至一个调节点并且通过该调节单元将调节点上的实际电位调节到预先给定的电位。通过闭合n个半桥的n个第一开关并且断开n个半桥的n个第二开关，第一极性的相应一个线圈电压施加到n个LLM线圈上，或者说通过断开n个半桥的n个第一开关并且闭合n个半桥的n个第二开关，第二极性的相应一个线圈电压施加到n个LLM线圈上。n个LLM线圈的n个第一端子或n个第二端子与n个半桥的中间点或调节点的连接当然不是必须直接地、也就是说在各单个元件之间没有其他电气部件、尤其是无源部件的情况下进行。可设想，例如作为过滤元件的附加的扼流圈，并且尤其是用于测量通过LLM线圈的电流的分流电阻。每个LLM线圈因此仅需要两个开关，这因此相当于节省2*n个开关。然而应注意，与在全桥控制的情况下相比，第一工作电位和第二工作电位之间需要更大的差值、也就是说需要更大的工作电压。

有利地，预先给定的电位相当于半个工作电压和/或第二工作电位相当于零。在示例性假定的60V工作电压中，在按照本发明的方法中因此得出预先给定的电位以及，因此得出±30V的线圈电压，而全桥控制总是将整个工作电压(这里假定是60V)正或负地施加到LLM线圈上。