从图5中所示出的起始行程位置的调节运动期间插入定子 时，磁体52、54(磁体52、54相对于定子21、22具有与磁体31、32相同的极化方向）开始感测 力，该力对抗行程运动而指向并无可否认地减小驱动器在行程起始的区域中的"力常数"， 而且补偿在电枢板11插入定子中的部分上的"流动耗损"。反过来，关于前进的行程运动，当 磁体51、53开始插入到定子时，非常高的"力常数"可W出现，磁体51、53像磁体52、54-样被 反向极化。关于布置的效率，有利的是，磁体51、53的运一插入与弹黃系统配合，从而仅仅在 弹黃系统已经由于行程运动而被大量地释放并且电枢系统已经达到其基本上的最大速度 时发生运一插入。为了 W所描述的方式彻底地使用在行程运动期间（例如中位行程位置的 区域）出现的高速，W提高效率(驱动器的力常数与电枢速度沿着行程的配合;在此不是通 过纯粹的几何结构特性影响，而是通过适当布置的固定到至少一个电枢板的永磁体），满流 阻尼在永磁体中也是非常重要的并且必须通过材料选择并通过构造措施被尽可能有效地 设计(如已经提到的）。来源于图1和图5的驱动器尤其非常适合作为拉丝机中的气动的或液 压的拉丝闽瓦控制件的替代。
[0050] 在此先前所示出的本发明的所有实施方式为具有有限的行程的线性驱动器。然 而，实施方式也可w作为具有有限的旋转运动的旋转磁体。在运一情况下，术语"行程"指的 是在特定的角度范围上的旋转运动。可W容易地利用图6中示意性示出的驱动器设计出实 现极其短的调节时间和高的操作频率及同时高效率的驱动器。图6 W横截面示出了驱动器。 该驱动器可W被理解为永久激励的外转子马达。外转子由软磁部件21、22、23、24形成，软磁 部件21、22、23、24彼此机械地连接(未示出连接)并且围绕定子11来布置。外转子围绕定子 的纵向轴线被旋转地支撑，并可W配备有弹黃系统(未示出）。外转子部件21、22、23、24明显 具有向内指向（即朝向定子）的尖齿，尖齿可W在两个端部行程位置中位于定子处。即使在 构造方面没有提供分开的邻接部，驱动器围绕旋转轴线的运动Φ由尖齿来限制（与已知的 外转子马达形成对照）。外转子的软磁部件通过永磁体41-48而相对于定子被设置在磁张力 下，其中磁张力的符号关于外转子的外围交替。永磁体的极化方向如用于图示的箭头所画 出的。在该示例中，永磁体紧固至定子。然而，它们也可W是外转子的一部分。图6通常被理 解为原理的一般图示且并未意在表示任何限制。外转子的软磁部件21、22、23、24和定子优 选地由（电的）金属片材包或软磁复合材料制造。另外，图6的驱动器具有一个或多个线圈。 对于可能的绕组方式的示例象征性地画出（在圆圈中的叉和点）。两个线圈（即31和32)在图 6中画出。然而，定子11也可W为直接卷绕的，如从电动马达所已知的。正如所解释的，在外 转子围绕其纵向轴线旋转时，驱动器具有两个端部位置，外转子部件21、22、23、24的尖齿在 该两个端部位置中位于定子11处。在运一方面，由于外转子部件和定子之间的相关的（工 作)气隙不存在(除了构造上所引起的冗余气隙W外），因而借助于永磁体41-48可W产生非 常高的保持扭矩，而且图6中所示出的永磁体的布置还用作本发明的旋转的实施方式中的 特性影响的示例。根据本发明，驱动器具有扭转柔性的弹黃，该弹黃沿中位行程位置的方向 驱动所述驱动器离开两个端部行程位置。不但简单的扭黃适合于该目的，而且螺旋弹黃的 布置(例如通常从来自自动构造的双质量飞轮已知)也适合于该目的。弹黃或弹黃系统在两 个端部行程位置的每一个位置中产生扭矩，该扭矩在幅值上小于驱动器的相关的保持扭矩 (即，其在静态的、非激励的情况下的磁阻扭矩)并且此外还具有相反的符号。通过线圈31、 32的反激励现在可W减小磁体的保持扭矩，直到符号改变。正如所述的，由于保持扭矩因构 造原因而可W非常的大，并且弹黃的（或弹黃系统的）扭矩可W具有相似的幅值(利用某一 安全距离，从而驱动器例如不被设置成由于振动而意外地运动），因而非常高的起动扭矩产 生了允许极其高的驱动动力的总和。为此需要线圈31、32的有效的满流阻尼和适当小的电 感。在可能的情况下，永磁体应当关于满流而被考虑。如果在没有负载或者具有小的负载的 情况下操作的驱动器也应当具有非常高的动力（根据负载来测量），则在可能的情况下，整 个外转子的惯性矩必须被结构性地最小化。
[0051] 根据图6的驱动器可W在50mm的直径、20°的旋转角度和70mm的总长度下容易地达 到并超越lONm到20Nm的起动扭矩，例如可W借助于麦克斯韦的牵引力公式W非常简单的估 值来计算。根据图6中所示出的原理的驱动器配备有对应的弹黃系统(其移动的质量同样必 须保持尽可能的小），格外适合于作为分类磁体，特别是作为分类之后的磁体。在本申请中， 已经优选旋转磁体。然而，与现有技术相比较，利用相对较小的或甚至更小的功率消耗并W 相对高的整体效率可获得与现有技术相比高10的一次幕到10的二次幕（！）的起动扭矩。在 高频分类应用中，高效率实际上是基本的。
[0052] W下对本发明的一些重要方面进行总结，其中运一总结不表示任何排他性列表。 根据本发明，由于可逆线性螺线管具有弹黃系统，该弹黃系统沿运动的方向将指向中位行 程位置的作用力施加在两个端部行程位置中的电枢上，因而实现上面提到的目的。在运一 方面，弹黃系统将被设计成，在静态的、非激励情况下，至少一个端部行程位置中的弹黃力 在幅值上小于作用在电枢上的磁阻力，从而电枢可W对抗至少一个端部位置中的弹黃力W 永磁方式保持稳定。对于双稳态的磁体，在可能的情况下，弹黃系统将被设计成使得在静态 的、非激励的情况下，存储在弹黃系统的势能在两个端部行程位置中具有相等的幅值，并且 使得在两个端部行程位置中的弹黃力在幅值上小于相关的磁阻力。如果通过可逆线性螺线 管本身提供的应用产生回复力，则运必须相应地在弹黃系统的设计中被考虑。
[0053] 如果根据本发明的驱动器的行程如此大，使得相关的工作气隙不能在每一个规定 的操作状态中近似为"小"，则驱动器可W具有用于特性影响的装置。所述装置必须匹配根 据本发明的弹黃系统。根据本发明的特性影响还可W在几何特性影响的情况下减小工作气 隙的连续磁阻，从而可W帮助最小化所需要的触发功率。
[0054] 如果根据本发明的驱动器应当具有特别紧凑的构造形状，则它包括两个或更多个 软磁材料的框架部件，在两个或更多个框架部件之间W永磁方式产生磁张力。另外，该驱动 器包括至少两个软磁电枢板，即为第一电枢板和第二电枢板，该两个软磁电枢板彼此刚性 连接。根据本发明，该驱动器具有两个端部行程位置，即为第一端部行程位置和第二端部行 程位置。该驱动器被配置成，在第一端部行程位置中，第一电枢板使框架部件磁短路，除了 不可避免的冗余的气隙，而在第二电枢板处的工作气隙打开至最大值。在第二端部行程位 置中，第二电枢板相应地使框架部件磁短路，并且在第一电枢板处的工作气隙打开至最大 值。彼此刚性连接的电枢板的从第一端部行程位置到第二端部行程位置中的强制性的位移 因此有W下结果永磁方式产生的磁通量主要从第一电枢板向第二电枢板整流。（两个电 枢板的工作气隙（朝向框架)关于借助于驱动器线圈所产生的磁通量而彼此磁性地串联连 接。关于W永磁方式所产生的磁通量，所称的工作气隙磁性地并联连接，即关于第二电枢 板，第一电枢板的工作气隙并联地连接至第二电枢板的工作气隙）。
【主权项】
1. 一种具有可逆线性螺线管的驱动器，所述可逆线性螺线管以永磁方式极化并且具有 第一端部行程位置和第二端部行程位置、设置在所述端部行程位置之间的中位行程位置以 及至少一个电枢，其特征在于， 所述驱动器具有弹簧系统或者在这样的弹簧系统下操作:所述弹簧系统在两个端部行 程位置中的每一者中将力沿所述中位行程位置的方向施加在一个或多个电枢上，其中所述 弹簧系统与所述可逆线性螺线管彼此配合，从而所述一个或多个电枢能够以永磁方式对抗 弹簧力而被保持在两个端部行程位置中。2. 根据权利要求1所述的驱动器，其中，所述弹簧系统被设计成，在考虑从外侧作用在 所述弹簧系统上的外部回复力时，通过所述一个或多个电枢在其端部行程位置中的运动而 (弹性地)存储在所述弹簧系统中的势能在两个端部行程位置中具有相等的幅值。3. 根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述驱动器具有大的(标称的）行程，即， 全开的工作气隙的长度基本上不小于其垂直于所述气隙的长度的最小的范围（"宽度"并 且，所述驱动器具有(构造的)几何特性影响，根据本发明，所述几何特性影响的尺寸将被设 计得如此大，使得在所述端部行程位置中的磁保持力不存在，更确切地说总计为实现没有 特性影响的其它的相同的双稳态可逆线性螺线管的保持力的至少三分之一， 其中，根据本设计，所述几何特性影响优选设计成，使得在激励一个或多个驱动线圈 时，磁阻力在所述弹簧系统的弹簧函数的零点处产生，所述磁阻力比具有其它的相同的磁 体、也利用相同的激励、但没有特性影响的设计具有的磁阻力大至少50%。4. 一种驱动器，包括： -两个或更多个软磁框架部件或框架区域； -一个或多个永磁体，所述永磁体将所述两个或更多个框架部件或框架区域关于彼此 而设置在磁张力下，这具有磁通量的结果； -第一软磁电枢部件和第二软磁电枢部件，所述第一软磁电枢部件和第二软磁电枢部 件彼此刚性连接，其中对应的电枢部件与框架部件之间的至少一个工作气隙与每一个电枢 部件相关联； -第一端部行程位置，在所述第一端部行程位置中，所述第一电枢部件使所述框架部件 磁短路，同时在所述第二电枢部件处的一个或多个工作气隙被打开至最大值； -第二端部行程位置，在所述第二端部行程位置中，所述第二电枢部件使所述框架部件 磁短路，同时在所述第一电枢部件处的一个或多个工作气隙被打开至最大值； -用于产生磁通量的至少一个励磁线圈，其中，所述驱动器被构造成，使得通过所述电 枢部件的刚性连接而同步的所述电枢部件的从所述第一端部行程位置到所述第二端部行 程位置中的(强迫)运动具有以下效果：以永磁方式所产生的磁通量大量地从所述第一电枢 部件整流到所述第二电枢部件，以及以永磁方式所产生的磁通量大量地从所述第二电枢部 件整流到所述第一电枢部件； 其中，一个或多个励磁线圈被布置成，使得所述励磁线圈的激励使以永磁方式所产生 的并且穿过一个电枢部件的磁通量减弱，并且放大穿过另一个电枢部件的磁通量;并且 其中，所述电枢部