EP2084808A1 - Linearantrieb und linearverdichter - Google Patents

Linearantrieb und linearverdichter

Info

Publication number
EP2084808A1
EP2084808A1 EP07821439A EP07821439A EP2084808A1 EP 2084808 A1 EP2084808 A1 EP 2084808A1 EP 07821439 A EP07821439 A EP 07821439A EP 07821439 A EP07821439 A EP 07821439A EP 2084808 A1 EP2084808 A1 EP 2084808A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic field
armature
linear drive
piston
field sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07821439A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sascha DÜRR
Christian Krknjak
Christian Mayershofer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2084808A1 publication Critical patent/EP2084808A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors

Definitions

  • an inlet port 19 and an outlet 20 for a medium to be compressed are provided with a (not shown) valve to drain out of medium from the compression chamber 17 via the inlet port 19 and an inflow of Medium over the outlet port 20 to prevent.
  • a movement of the armature 10 to the left in Fig. 1 medium is sucked into the compression chamber 17 at the inlet port 19 and ejected by a movement to the right via the outlet port 20 again.
  • the piston 16 On the one hand to ensure a complete displacement of the compressed medium from the chamber 17 and on the other hand to prevent damage to the compressor chamber 17 during operation, the piston 16 must come as close as possible to an upper reversal point of its movement of the end face 18 without touching it.
  • Cutting plane repel the poles of the yokes 1 and the anchor 10 of the same name, instead, the two middle arms 4 attract the two left poles 6a, 6c of the armature 10, while the two right poles 6b, 6d of the armature 10 from the right arms 5 are attracted.
  • a driving force acts to the right.
  • the opposing magnetic fields of the yoke 1 and the armature 10 cancel each other at the location of the magnetic field sensor 21; so that the magnetic field strength detected by the sensor 21 is small.
  • poles of the yokes 1 and of the armature 10 which are opposite each other are located in the sectional plane N-II.
  • the resulting field configuration is shown in FIG.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Ein reversierender Linearantrieb umfasst wenigstens eine zum Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes mit Strom beaufschlagbare Erregerwicklung (8), einen in dem Wechselfeld zwischen einem ersten und einem zweiten Umkehrpunkt beweglichen magnetischen Anker (10), einen Magnetfeldsensor (21, 22), der einem Magnetfeld des Ankers (10) ausgesetzt ist, und eine Steuerschaltung (9) zum Steuern eines in die Erregerwicklung (8) eingespeisten Erregerstroms anhand einer von dem Magnetfeldsensor (21, 22) erfassten Magnetfeldstärke.

Description

Linearantrieb und Linearverdichter
Die vorliegende Erfindung betrifft einen reversierenden Linearantrieb sowie einen Verdichter, in dem ein solcher Linearantrieb eingesetzt wird.
Ein solcher Linearantrieb und ein Verdichter sind aus DE 10 2004 010 403 A1 bekannt.
Der Linearantrieb umfasst herkömmlicherweise wenigstens eine zum Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes mit Strom beaufschlagbare Erregerwicklung und einen in dem Wechselfeld der Spule zwischen einem ersten und einem zweiten Umkehrpunkt beweglichen magnetischen Anker. Derartige Linearantriebe sind als Antriebe für Verdichter besonders interessant, da sie die reversierende Bewegung des Kolbens eines solchen Verdichters in einem einfachen Aufbau direkt antreiben können, während bei Verwendung eines rotatorischen Antriebs eine Mechanik, die zum Beispiel eine Kurbelwelle und eine daran angelenkte Kolbenstange umfasst, benötigt wird, um die Drehbewegung des Antriebs in die gewünschte reversierende Bewegung des Kolbens umzusetzen. Diese Mechanik verursacht Fertigungskosten und führt zu Reibungsverlusten. Während jedoch ein Aufbau mit Kurbelwelle und Kolbenstange die Bewegungsamplitude eines Verdichterkolbens exakt vorgibt, ist die Bewegungsamplitude eines Linearantriebs im allgemeinen nicht fest, sondern in Abhängigkeit von der elektrischen Leistung, mit der die Erregerspule beaufschlagt wird, variabel. Eine geringe Amplitude des von einem solchen Linearantrieb angetriebenen Kolbens führt dazu, dass am oberen Umkehrpunkt der Kolbenbewegung das Totvolumen groß und der erzeugte Überdruck gering ist. Um einen guten Wirkungsgrad des Verdichters zu erzielen, muss das Totvolumen am oberen Umkehrpunkt so klein wie möglich gehalten werden, das heißt der Kolben muss an seinem oberen Umkehrpunkt einer Stirnseite der Verdichterkammer so nahe kommen wie möglich. Gleichzeitig darf er aber auch nicht an die Stirnseite der Verdichterkammer anschlagen, denn dies würde zu einem schnellen Verschleiß beziehungsweise zur Zerstörung des Verdichters führen.
Es ist daher erforderlich, die Amplitude des Linearantriebs im Betrieb zu überwachen und sie so zu regeln, dass das Totvolumen des Verdichters möglichst klein wird, gleichzeitig aber ein Anschlagen des Kolbens an die Stirnwand der Verdichterkammer mit Sicherheit ausgeschlossen ist.
Die bereits erwähnte DE 10 2004 010 403 A1 schlägt zu diesem Zweck vor, Position und Geschwindigkeit des Ankers mit Hilfe einer Lichtschranke und eines mit dem Anker beweglichen, von der Lichtschranke durchstrahlten Maßstabs zu verfolgen. Dieser Ansatz erfordert eine präzise und dementsprechend zeitaufwändige Positionierung der Lichtschranke und des Maßstabs in Bezug aufeinander. Außerdem ist es nicht ohne weiteres möglich, einen blockierten Zustand des Ankers, in welchem der Maßstab kein Licht zum Sensor der Lichtschranke durchlässt, von einem Zustand zu unterscheiden, in welchem die Lichtquelle der Lichtschranke ausgefallen ist. Eine Fehlregelung bei ausgefallener Lichtschranke kann jedoch zum Anschlagen des Kolbens und damit zur Zerstörung des Verdichters führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Linearantrieb beziehungsweise einen mit einem solchen Linearantrieb ausgestatteten Linearverdichter zu schaffen, die es erlauben, eine hohe Verdichtung zu erreichen und gleichzeitig ein Anschlagen des Kolbens mit hoher Zuverlässigkeit zu verhindern.
Die Aufgabe wird zum einen gelöst durch einen reversierenden Linearantrieb mit wenigstens einer zum Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes mit Strom beaufschlagbaren Erregerwicklung und einem in dem magnetischen Wechselfeld zwischen einem ersten und einem zweiten Umkehrpunkt beweglichen Anker, bei dem ein
Magnetfeldsensor dem Magnetfeld des Ankers ausgesetzt ist und eine Steuerschaltung einen in die Erregerspule eingespeisten Erregerstrom anhand einer von dem Magnetfeldsensor erfassten Magnetfeldstärke steuert. Da bei dem Magnetismus des
Ankers anders als bei der Lichtquelle einer Lichtschranke kein Ausfallrisiko besteht, kann aus der Tatsache, dass eine auf eine Bewegung des Ankers hindeutende
Magnetfeldänderung nicht erfasst wird, mit Sicherheit geschlossen werden, dass die betreffende Bewegung nicht erfolgt, und der Erregerstrom kann anhand dieses Ergebnisses gesteuert werden, ohne dass die Gefahr einer übermäßigen Amplitude der
Bewegung des Ankers besteht. Um mit dem Magnetfeldsensor im Laufe der Ankerbewegung eine möglichst starke Magnetfeldänderung erfassen zu können, ist vorzugsweise an dem ersten Umkehrpunkt der Ankerbewegung der Magnetfeldsensor einem ersten Magnetpol des Magnetfelds des Ankers näher benachbart als einem zweiten Magnetpol, während an dem zweiten Umkehrpunkt der Magnetfeldsensor dem zweiten Magnetpol näher benachbart ist als dem ersten.
Die Steuerschaltung ist vorzugsweise eingerichtet, den Erregerstrom abzubrechen, wenn die von dem Magnetfeldsensor erfasste Magnetfeldstärke eine Schwelle überquert. Da in einem den Linearantrieb verwendenden Verdichter derjenigen Ankerbewegung, die zu einem Anschlagen des Kolbens an der Stirnseite der Verdichterkammer führen kann, eine Gegenkraft durch den Druck des in der Verdichterkammer verdichteten Mediums entgegenwirkt, führt der Abbruch des Erregerstroms sofort zu einer starken Verzögerung des Ankers und einer anschließenden Richtungsumkehr.
Indem der Sensor in Bewegungsrichtung des Ankers justierbar gemacht ist, können auch die Umkehrpunkte der Ankerbewegung verstellt werden, und insbesondere ist es möglich, den Abstand zwischen dem Kolben und der Stirnseite der Verdichterkammer am oberen Umkehrpunkt des Kolbens auf einen sehr kleinen Wert einzustellen, der soeben noch ausreicht, um ein Anschlagen des Kolbens an die Stirnwand sicher zu verhindern.
Die Erregerwicklung kann an einem Jochkörper mit wenigstens drei Polschuhen angebracht sein, der entlang des Weges des Ankers angeordnet ist, um auf diesen eine magnetische Antriebskraft in alternierenden Richtungen auszuüben.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, dass der Magnetfeldsensor in Höhe des mittleren der drei Polschuhe angeordnet ist, damit er im Laufe der Bewegung des Ankers einer möglichst starken Änderung von dessen Magnetfeld ausgesetzt ist.
Insbesondere kann der Magnetfeldsensor zwischen einem Polschuh und einem dem Polschuh zugewandten Magnetpol des Ankers angeordnet sein, so dass er, wenn die Polung des Polschuhs gleichnamig mit dem Magnetpol des Ankers ist, einem schwachen und bei Ungleichnamigkeit einem starken Magnetfeld ausgesetzt ist. Wenn besagter Jochkörper und ein zweiter Jochkörper einen Spalt begrenzen, der sich in der Bewegungsrichtung des Ankers und einer dazu orthogonalen Richtung erstreckt und in dem der Anker beweglich ist, kann der Magnetfeldsensor auch in dem Spalt in der orthogonalen Richtung dem Anker benachbart angeordnet sein; in diesem Fall ist er einem starken Feld ausgesetzt, wenn sich jeweils gleichnamige Pole des Ankers und der Polschuhe gegenüberliegen, während bei Ungleichnamigkeit de Pole der Magnetfeldsensor ein schwaches Feld erfasst.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Linearverdichter mit wenigstens einem in einer Verdichterkammer reversierend beweglichen Kolben, der durch einen Linearantrieb wie oben definiert angetrieben ist.
Bei einem solchen Linearverdichter ist die Steuerschaltung vorzugsweise eingerichtet, den Erregerstrom abzubrechen, wenn die Entfernung des Kolbens von einer Stirnseite der Verdichterkammer einen Grenzwert unterschreitet, wobei diese Grenzwertunterschreitung aus dem von dem Magnetfeldsensor erfassten Magnetfeld erkennbar ist.
Die Steuerung der Ankerbewegung mit Hilfe des Magnetfeldsensors ermöglicht es, ein Anschlagen des Kolbens an die Stirnseite der Verdichterkammer zuverlässig zu vermeiden, auch wenn der Abstand zwischen Kolben und Stirnseite am oberen Umkehrpunkt der Kolbenbewegung sehr gering ist. So kann die Entfernung des Kolbens von Stirnseite am oberen Wendepunkt auf weniger als 0,2 Millimeter, vorzugsweise sogar weniger als 0,1 Millimeter, eingestellt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Linearverdichters;
Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Linearantrieb des in Fig. 1 gezeigten Verdichters entlang der Linie N-Il sowie eine Verteilung des Magnetfelds im Luftspalt des Linearantriebs, kurz bevor dessen Anker seinen oberen Umkehrpunkt erreicht; und Fig. 3 einen zu Fig. 2 analogen Teilschnitt, der die Feldverteilung am oberen Umkehrpunkt zeigt.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Linearverdichter, der beispielsweise als Verdichter für Kältemittel in einem Kältegerät wie etwa einem Kühlschrank, einem Gefrierschrank oder dergleichen anwendbar ist. Ein Linearantrieb dieses Verdichters umfasst zwei E-förmige Joche 1 mit je drei sich paarweise gegenüberliegenden Armen 3, 4, 5. Die einander zugewandten Enden der Arme 3, 4 5 bilden jeweils einen Luftspalt 2 begrenzende Polschuhe 7. Um die mittleren Arme 4 herum ist jeweils eine Erregerwicklung 8 angebracht. Die Erregerwicklungen 8 sind durch eine Steuerschaltung 9 mit Strom beaufschlagbar, wobei die Stromrichtung in den beiden Erregerwicklungen 8 jeweils so festgelegt ist, dass die Polschuhe 7 der mittleren Arme 4 ungleichnamige Magnetpole bilden. Die Polschuhe der äußeren Arme 3 und 5 bilden jeweils zum mittleren Arm 4 ungleichnamige Magnetpole.
In dem Luftspalt 2 ist ein Anker 10 an zwei Federn 11 zwischen einem oberen und einem unteren Umkehrpunkt reversierend beweglich aufgehängt. Die Stellung des Ankers 10 am oberen Umkehrpunkt ist mit durchgezogenen Linien, sie am unteren Umkehrpunkt gestrichelt dargestellt. Die Federn 1 1 sind jeweils aus einem Blechstück ausgestanzte Blattfedern mit mehreren zickzackförmig verlaufenden Armen 12. Die Arme 12 einer Feder 11 erstrecken sich jeweils spiegelbildlich zueinander von einem zentralen Angriffspunkt an dem Anker 10 zu Aufhängungspunkten 13 an einem nicht dargestellten starren Gestell, an dem auch die Joche 1 verankert sind. Durch diese Gestaltung sind die Federn 1 1 in Längsrichtung des Ankers 10 leicht und in jeder dazu orthogonalen Richtung schwer verformbar, so dass sie den Anker 10 in seiner Längsrichtung reversierbar führen.
Der im wesentlichen stabförmige Anker 10 umfasst in seinem mittleren Bereich einen Permanentmagneten 14 mit vier Polen 6a, 6b, 6c, 6d. Während in einer entspannten Stellung der Federn 11 , in der die Arme 12 jeder Feder 11 im wesentlichen in einer gleichen Ebene liegen, der Magnet 14 zentral in dem Luftspalt 2 platziert ist und eine Grenzlinie 15 zwischen seinen in Fig. 1 linken und rechten Polen 6a, 6c bzw. 6b, 6d mittig durch die mittleren Arme 4 verläuft, wird durch Beaufschlagen der Wicklungen 8 mit einem Strom der Anker 10 je nach Stromrichtung nach links oder nach rechts ausgelenkt. Dabei treibt der Anker 10 einen Kolben 16 in einer ebenfalls an dem nicht dargestellten Gestell befestigten Verdichterkammer 17 an. An einer Stirnseite 18 der Verdichterkammer befinden sich ein Einlassstutzen 19 und ein Auslassstutzen 20 für ein zu verdichtendes Medium, die jeweils mit einem (nicht dargestellten) Ventil versehen sind, um einen Abfluss von Medium aus der Verdichterkammer 17 über den Einlassstutzen 19 beziehungsweise einen Zufluss von Medium über den Auslassstutzen 20 zu verhindern. So wird durch eine Bewegung des Ankers 10 nach links in Fig. 1 Medium in die Verdichterkammer 17 am Einlassstutzen 19 eingesogen und durch eine Bewegung nach rechts über den Auslassstutzen 20 wieder ausgestoßen. Um einerseits eine vollständige Verdrängung des verdichteten Mediums aus der Kammer 17 zu gewährleisten und andererseits eine Beschädigung der Verdichterkammer 17 im Betrieb zu vermeiden, muss der Kolben 16 an einem oberen Umkehrpunkt seiner Bewegung der Stirnseite 18 so nah wie möglich kommen, ohne sie zu berühren.
Zu diesem Zweck ist im Luftspalt 2 in Höhe der mittleren Arme 4 ein Magnetfeldsensor 21 , zum Beispiel eine Hall-Sonde platziert, die an die Steuerschaltung 9 gekoppelt ist, um den Strom, mit dem die Erregerwicklungen 8 beaufschlagt werden, zu steuern.
Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die Magnetfelder, denen der Magnetfeldsensor 21 in verschiedenen Phasen der Bewegung des Ankers 10 ausgesetzt ist. Bei der in Fig. 2 gezeigten Konfiguration liegen sich in der in Fig. 1 mit N-Il bezeichneten, durch den
Magnetfeldsensor 21 verlaufenden Schnittebene jeweils gleichnamige Pole der Joche 1 und des Ankers 10 gegenüber. Diese Konfiguration ist über einen großen Teil der
Ankerbewegung hinweg gegeben, solange sich die Grenzlinie 15 auf einer von der Verdichterkammer 17 abgewandten Seite des Magnetfeldsensors 21 befindet. In der
Schnittebene stoßen sich die gleichnamigen Pole der Joche 1 und des Ankers 10 ab, statt dessen ziehen die zwei mittleren Arme 4 die zwei linken Pole 6a, 6c des Ankers 10 an, während die zwei rechten Pole 6b, 6d des Ankers 10 von den rechten Armen 5 angezogen werden. Auf den Anker 10 wirkt eine Antriebskraft nach rechts. Die einander entgegengesetzten Magnetfelder des Jochs 1 und des Ankers 10 heben sich gegenseitig am Ort des Magnetfeldsensors 21 auf; so dass die von dem Sensor 21 erfasste magnetische Feldstärke gering ist. Sobald die Grenzlinie 15 die Schnittebene N-Il passiert hat, liegen sich in der Schnittebene N-Il jeweils ungleichnamige Pole der Joche 1 und des Ankers 10 gegenüber. Die resultierende Feldkonfiguration ist in Fig. 3 gezeigt. Die Felder des Jochs 1 und des Ankers 10 überlagern sich gleichsinnig am Ort des Magnetfeldsensors 21 , so dass dieser eine hohe magnetische Feldstärke erfasst. Dieser Sachverhalt wird ausgenutzt, indem die Steuerschaltung 9 den Erregerstrom für die Wicklungen 8 mit zunehmender am Sensor 21 erfasster Feldstärke abwärts regelt oder einfach den Erregerstrom unterbricht, wenn die vom Sensor 21 erfasste Feldstärke einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Wenn der Erregerstrom ausgeschaltet ist, wirkt keine magnetische Antriebskraft auf den Anker 10 mehr, und der Kolben 16 wird durch den Druck des in der Verdichterkammer 17 komprimierten Mediums stark verzögert. Der Weg, um den sich der Kolben 16 nach Abschalten des Erregerstroms noch weiter bewegt, hängt von einer Reihe von Parametern wie etwa der kinetischen Energie von Kolben und Anker bei Abschaltung des Erregerstroms, Rückstellkraft der Federn 11 , Querschnittsfläche des Kolbens 16 und Druck des in der Kammer 17 verdichteten Mediums ab, die sich unter praktischen Einsatzbedingungen nicht oder nicht wesentlich ändern, so dass der Weg, um den sich der Kolben nach Ausschalten des Erregerstroms noch weiter bewegt, in einer gegebenen Anwendung als praktisch konstant angesehen werden kann. Indem der Magnetfeldsensor 21 in Bewegungsrichtung des Ankers 10 justierbar, z.B. an einer (nicht dargestellten) Stellschraube, aufgehängt ist, wie durch Pfeile in Fig. 1 angedeutet, kann die Ankerstellung, an der die Stromabschaltung erfolgt, mit hoher Genauigkeit so eingestellt werden, dass der obere Umkehrpunkt des Kolbens 16 sehr nah an der Stirnseite 18 liegt, ohne dass diese berührt wird. Eine mittlere Entfernung des oberen Umkehrpunkts des Kolbens von der Stirnseite 18 von 0,2 Millimeter oder gar 0,1 Millimeter und weniger ist auf diese Weise realisierbar.
Abweichend von der in Fig. 2 und 3 gezeigten Platzierung des Magnetfeldsensors 21 zwischen einem der Polschuhe 7 und dem Anker 10 kommt auch eine Positionierung zwischen den sich gegenüber liegenden Polschuhen 7 der zwei Joche 1 , neben dem Anker 10, in Betracht, wie in Fig. 2 und 3 durch den gestrichelten Umriss eines Magnetfeldsensors 22 angedeutet. Bei dieser Ausgestaltung überlagern sich in der Ankerstellung der Fig. 2 die Magnetfelder der Joche 1 und des Ankers 10 am Ort des Magnetfeldsensors 22 gleichsinnig, während sie sich in der Stellung der Fig. 3 gegensinnig überlagern. Das heißt, wenn sich der Anker 10 dem oberen Umkehrpunkt nähert, nimmt die vom Sensor 22 erfasste Feldstärke ab, so dass bei dieser Ausgestaltung die Steuerschaltung 9 den Erregerstrom mit abnehmender Feldstärke reduziert oder ihn ganz ausschaltet, wenn die vom Sensor 22 erfasste Feldstärke einen Grenzwert unterschreitet.

Claims

Patentansprüche
1. Reversierender Linearantrieb mit wenigstens einer zum Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes mit Strom beaufschlagbaren Erregerwicklung (8) und einem in dem Wechselfeld zwischen einem ersten und einem zweiten
Umkehrpunkt beweglichen magnetischen Anker (10), gekennzeichnet durch einen Magnetfeldsensor (21 , 22), der einem Magnetfeld des Ankers (10) ausgesetzt ist, und eine Steuerschaltung (9) zum Steuern eines in die Erregerwicklung (8) eingespeisten Erregerstroms anhand einer von dem Magnetfeldsensor (21 , 22) erfassten Magnetfeldstärke.
2. Linearantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Umkehrpunkt der Magnetfeldsensor (21 , 22) einem ersten Magnetpol (6a, 6c) des Magnetfelds näher benachbart ist als einem zweiten Magnetpol (6b, 6d) und an dem zweiten Umkehrpunkt der Magnetfeldsensor (21 , 22) dem zweiten
Magnetpol (6b, 6d) näher benachbart ist als dem ersten Magnetpol (6a, 6c).
3. Linearantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (9) eingerichtet ist, den Erregerstrom abzubrechen, wenn die von dem Magnetfeldsensor (21 , 22) erfasste Magnetfeldstärke eine Schwelle überquert.
4. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (21 , 22) in Bewegungsrichtung des Ankers (10) justierbar ist.
5. Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregerwicklung (8) an einem Jochkörper (1 ) mit wenigstens drei Polschuhen (7) angebracht ist, der entlang des Weges des Ankers (10) angeordnet ist.
6. Linearantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (21 , 22) in Höhe des mittleren der drei Polschuhe (7) angeordnet ist.
7. Linearantrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (21 ) zwischen einem Polschuh (7) und einem dem Polschuh (7) zugewandten Magnetpol des Ankers (10) angeordnet ist.
8. Linearantrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Jochkörper (1 ) und ein zweiter Jochkörper (1 ) einen Spalt (2) begrenzen, der sich in der Bewegungsrichtung des Ankers (10) und einer dazu orthogonalen Richtung erstreckt und in dem der Anker (10) beweglich ist, und dass der
Magnetfeldsensor (22) in dem Spalt (2) in der orthogonalen Richtung dem Anker (10) benachbart angeordnet ist.
9. Linearverdichter mit wenigstens einem in einer Verdichterkammer (17) rever- sierend beweglichen Kolben (16), dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (16) durch einen Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche angetrieben ist.
10. Linearverdichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- Schaltung (9) eingerichtet ist, den Erregerstrom abzubrechen, wenn die
Entfernung des Kolbens (16) von einer Stirnseite (18) der Verdichterkammer (17) einen Grenzwert unterschreitet.
11. Linearverdichter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung des Kolbens (16) von der Stirnseite (18) an einem oberen
Umkehrpunkt der Kolbenbewegung kleiner als 0,2 mm ist.
EP07821439A 2006-10-19 2007-10-17 Linearantrieb und linearverdichter Withdrawn EP2084808A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610049401 DE102006049401A1 (de) 2006-10-19 2006-10-19 Linearantrieb und Linearverdichter
PCT/EP2007/061074 WO2008046849A1 (de) 2006-10-19 2007-10-17 Linearantrieb und linearverdichter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2084808A1 true EP2084808A1 (de) 2009-08-05

Family

ID=38872087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07821439A Withdrawn EP2084808A1 (de) 2006-10-19 2007-10-17 Linearantrieb und linearverdichter

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2084808A1 (de)
CN (1) CN101529701B (de)
DE (1) DE102006049401A1 (de)
RU (1) RU2009117296A (de)
WO (1) WO2008046849A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3991284A4 (de) * 2019-06-25 2023-07-19 Fugna Mechatronics Co., Ltd. Bürstenloser servolinearaktor mit direktantrieb

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008061205A1 (de) 2008-11-18 2010-05-20 Institut für Luft- und Kältetechnik gemeinnützige Gesellschaft mbH Elektrodynamischer Linearschwingmotor
KR101245449B1 (ko) * 2010-05-14 2013-03-19 엘지이노텍 주식회사 진동 모터
FR2984633B1 (fr) * 2011-12-16 2015-11-06 F Q N K Actionneur electromagnetique
DE102013218068A1 (de) 2012-12-06 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Linearantrieb
DE102013226701A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Linearantrieb für Pumpen
DE102016207982B4 (de) * 2016-05-10 2018-03-15 Festo Ag & Co. Kg Stellvorrichtung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1535489A (fr) 1967-04-21 1968-08-09 Perfectionnements aux moteurs à courant continu sans collecteur et à certains dispositifs qui les utilisent
US4644851A (en) 1984-02-03 1987-02-24 Helix Technology Corporation Linear motor compressor with clearance seals and gas bearings
CN1045915C (zh) * 1994-03-28 1999-10-27 松下电工株式会社 往复运动型干式剃须器
JP3382061B2 (ja) * 1995-05-31 2003-03-04 松下電工株式会社 リニア振動モータ
DE102004010403A1 (de) 2004-03-03 2005-09-22 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Reversierender Linearantrieb mit Mitteln zur Erfassung einer Ankerposition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008046849A1 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3991284A4 (de) * 2019-06-25 2023-07-19 Fugna Mechatronics Co., Ltd. Bürstenloser servolinearaktor mit direktantrieb
US11923744B2 (en) 2019-06-25 2024-03-05 Fugna Mechatronics Co., Ltd. Brushless direct drive linear servo actuator

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008046849A1 (de) 2008-04-24
CN101529701A (zh) 2009-09-09
RU2009117296A (ru) 2010-11-27
CN101529701B (zh) 2011-11-02
DE102006049401A1 (de) 2008-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2084808A1 (de) Linearantrieb und linearverdichter
DE69908057T2 (de) Elektromagnetischer Ventil-Aktuator
EP0935262B1 (de) Elektromagnet
EP1991783B1 (de) Verfahren zum justieren eines kolbens in einem linearverdichter
DE69821900T2 (de) Elektronische Steuerung des Aufschlags eines Ankers in einem elektromagnetischem Aktuator
DE102006009271A1 (de) Linearantrieb mit reduzierter axialer Kraftkomponente sowie Linearverdichter und Kältegerät
EP3022781B1 (de) Aktuatorvorrichtung
DE102006009259A1 (de) Verfahren zum prädiktiven Regeln eines Linearantriebs bzw. eines Linearverdichters sowie prädiktiv geregelter Linearantrieb bzw. Linearverdichter
EP2171274A1 (de) Hubgeregelter linearverdichter
EP1991785A1 (de) Verfahren und steuergerät zum betreiben eines linearverdichters
DE102011014192B4 (de) Elektromagnetische Aktuatorvorrichtung
EP2936665B1 (de) Magnetvorrichtung umfassend eine auf den translator wirkende beschleunigungseinheit
EP0594870B1 (de) Steuermotor
EP0867898A1 (de) Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung
EP3566240A1 (de) Bistabiler hubmagnet
DE102014117702A1 (de) Elektro-Aktuator
WO2003031818A1 (de) Schwingkolbenantrieb für eine vakuumpumpe sowie betriebsverfahren für diesen antrieb
DE10047045B4 (de) Elektrische Steuervorrichtung für Magnetpumpen
DE102016207564B3 (de) Verfahren zum Öffnen und Schließen eines Schaltventils
DE102005039263A1 (de) Steuervorrichtung und Verfahren zum Ansteuern eines Aktuators für eine Getriebeschaltstelle
DE102011114388B3 (de) Elektrohydraulische Regeleinrichtung für eine Verstellpumpe
DE2101457A1 (de) Elektrisch angetriebene Verstellein richtung mit hydraulischer Kraftverstar kung
DE102006013013B4 (de) Kraft-Erzeuger-Einheit
DE102020119755B4 (de) Elektromagnetisches Betätigungssystem für ein Schaltventil eines VCR-Kolbens oder VCR-Pleuels
WO2010004008A1 (de) Magnetventil, das als mehrwege-/mehrstellungsventil ausgebildet ist

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090519

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20111116

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: BSH HAUSGERAETE GMBH

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20150328