用于运行直线电机总成的方法和直线电机总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行直线电机总成的方法。本发明还涉及一个直线电机总成。
【背景技术】
[0002]按照由申请者已知的、但是在印刷文献上未载明的现有技术，利用一个监控装置控制多个分别配备一个或多个可以个别控制的磁线圈的、沿着运动轨迹设置的定子段，该监控装置分别与附属于定子段的行程测量系统耦联，并且该监控装置根据至少一输运措施的位置调节地提供电能到各个定子段。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种用于运行直线电机总成的方法和一个直线电机总成，该直线电机总成以简化的结构形式具有与由现有技术已知的直线电机总成类似的效率。
[0004]这个目的按照第一
【发明内容】
对于一种运行直线电机总成的方法通过权利要求1的特征得以实现。
[0005]在此规定下面的步骤:受控地导入电能到配备磁线圈的第一定子段，用于受控地提供磁场到输运措施的永久磁铁装置，用于产生驱动力，调节地导入电能到配备用于获得输运措施位置的测量装置以及配备磁线圈的第二定子段，用于调节地提供磁场到输运措施上，其中一个监控装置在输运措施从第一定子段过渡到第二定子段上时和/或在输运措施从第二定子段过渡到第一定子段上时，实现尤其取决于输运措施沿着运动轨迹的位置的、临时转换第二定子段从调节的状态到受控的状态。
[0006]在此第一和第二定子段可以以任意的顺序沿着运动轨迹串联，并且一个或多个输运措施可以同时沿着运动轨迹在监控装置的注视下在定子段上运动。示例地可以规定，第二定子段位于运动轨迹的那个分段上，在那里需要准确地了解各个输运措施的位置和/或通过输运措施以高效率充分利用磁场。例如当输运措施输运一个容器，该容器应该在灌装站以灌装物充满，需要准确地了解输运措施的位置。为此例如可以在准确地保持给定灌装位置时制动输运措施直到静止，和/或在结束灌装过程以后需要无冲击地加速到给定的目标速度。当期待增加对于输运措施的运动阻力时，特别有效地充分利用磁场尤其是有意义的，该磁场由定子段通过相应地提供电能发送。与此不同，在第一定子段中仅仅规定输运措施沿着运动轨迹受控地向前运动，第一定子段沿着运动轨迹的那个分段，在该分段中例如相同形式的输运措施运动就足够了，无需准确了解各个输运措施的位置。通过分段调节和受控的运行各个定子段，可以实现明显简化的直线电机总成，因为在第一定子段中可以省去行程测量系统。此外通过省去沿着运动轨迹调节整个定子段也简化监控装置，因为只需处理很少的行程测量系统的位置信号。此外，可以比在调节的定子段时更简单地执行沿着只受控的第一定子段输运措施进入到运动轨迹或者从运动轨迹引出，因为可以省去各个输运措施在监控装置的各从属调节算法中的登记和取消。
[0007]通过转换第二定子段从调节的运行方式到受控的运行方式，在输运措施接近在第一与第二定子段之间的过渡时，易于匹配沿着运动轨迹向前运动的、由各个定子段产生的磁场特征。所述监控装置可以使用于相应定子段的分别运行的调节算法暂时停止运行，由此可以省去复杂地影响调节算法，尤其为了使第二定子段的控制信号的控制频率和相位角适配于第一定子段的控制信号。由此可以由监控装置以明确的费用保证至少接近无冲击地使各个输运措施从主要调节而只异常受控地运动轨迹分段转移到总是只受控的运动轨迹分段上。此外由此可以由监控装置保证至少接近无冲击地使各个输运措施从总是只受控的运动轨迹分段转移到主要调节而只异常受控的运动轨迹分段上。
[0008]本发明的有利改进方案是从属权利要求的内容。
[0009]适宜的是，所述监控装置在调节地导入电能到第二定子段上时，这样提供用于磁线圈的交流电压，使得产生沿着输运措施的运动轨迹在第二定子段上提供的有功电流分量与输运措施永久磁铁装置的磁作用中心位置之间的90度相位角。在这种相位角中产生在磁波与在输运措施上构成的永久磁铁装置之间的最大派生磁力，磁波由设置在定子段里面的且以电能供给的磁线圈给出。永久磁铁装置的磁作用中心类似于物质的重心，并且表征那个位置，在该位置最好由反向极化串联的杆状磁铁形成的、永久磁铁装置的磁场可以模型地组成唯一的磁极。例如，当定子段以正弦形电流实现定子段供电时，得到在有功电流分量与磁作用中心之间的90度相位角，并且磁作用中心沿着运动轨迹的位置以在此产生的磁波波长的四分之一(0/4)移相。
[0010]在本方法的改进方案中规定，所述监控装置在受控地导入电能到第一定子段上时在磁线圈上提供交流电，具有给定的、取决于输运措施目标速度的频率，和/或实现对于磁线圈的额定电流调节。在受控地导入电能时，在导入时由于在第一定子段中没有行程测量系统监控装置不了解输运措施的实际位置，根据磁波的运动速度调整输运措施的速度，它通过第一定子段以交流电激励引起。因此通过影响交流电的频率可以调整输运措施的速度。在实践中可以假设，磁作用中心在定子段受控运行时，占据相对于通过定子段加载的以电压调整的在定子段上的有功电流分量约90度的相位角，并因此位于至少基本与无功电流分量相位相同。对于第一定子段最好通过监控装置调节通过磁线圈流动的电流，用于避免在磁波中的不均匀性，它们可能导致对于输运措施不期望的速度振荡。
[0011 ] 在本发明的有利扩展结构中，所述监控装置在输运措施接近在第二与第一定子段之间的过渡时，为了在调节地导入电能与受控地调节导入电能到第二定子段之间转换，以90度改变在第二定子段上提供的有功电流分量与输运措施永久磁铁装置的磁作用中心位置之间的相位角。通过这种相位角匹配已经在转换到第二定子段的受控运行之前，达到对于磁作用中心相对于由第二定子段提供的磁波位置，该位置至少几乎对应于在转换到第二定子段受控运行以后产生的磁作用中心相对于磁波的位置。由此在调节的与受控的运行之间转换时对于第二定子段实现，在转换时不产生对于磁行波场的跃变功能，并因此也不产生不期望的冲击式加速或者制动输运措施。
[0012]优选所述监控装置对于输运措施的运动通过第二与第一定子段之间的过渡实现第一与第二定子段的频率相同和相位相同的控制。在此为了保证相位相同地控制两个定子段必需将在沿着运动轨迹前面的定子段的最后磁线圈与沿着运动轨迹后面的定子段的第一磁线圈之间的距离一起加入到各自的控制电压计算里面，用于保证在定子段之间的过渡，定子段的两个磁行波场重叠。
[0013]有利的是，所述监控装置在相位角以90度改变以后为了执行转换受控地导入电能到第二定子段上使用于调节输运措施位置实际值的调节算法和/或用于获得输运措施位置的算法无效。由此例如保证，在调节算法中在第二定子段的受控控制相期间不存储相对偏差，它们在重新使用调节算法时可能首先导致不期望的、例如跃变的调节特性。
[0014]在本方法的有利改进方案中，所述监控装置为了在受控地导入电能与调节地导入电能之间转换到第二定子段，激活用于输运措施位置的确定算法，并且在给定的时间间隔以内，该时间间隔包括监控装置的至少两个调节循环，这样减小在输运措施的理论位置值与输运措施的实际位置值之间的差，使实际位置值在时间间隔结束时至少基本等于理论位置值。最好在第一步骤中在从受控运行转换到调节运行时实现的激活用于位置确定的算法用于，确定输运措施实际位置值。实际位置值例如可以是在磁作用中心与在调节运行期间在第二定子段上提供的有功电流分量之间的实际相位角。接着获得实际位置值与给定的理论位置值、例如90度相位角之间的差。为了避免输运措施在转换到第二定子段的调节运行时的冲击式运动，将在实际位置值与理论位置值之间获得差的调节分布在监控装置的至少两个调节循环上。在给定调节循环次数时，在其内部应该实现实际位置值与理论位置值至少几乎完全适应，尤其考虑输运措施的质量、磁线圈的最大电负荷