[发明专利]直流电路中的具有主动反馈的弹簧式驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电驱动器，

- 其中，该驱动器具有马达和针对马达的马达控制器，

- 其中，所述马达控制器具有DC电路和开关设备，

- 其中，在DC电路中配置了后备电容器，

- 其中，DC电路连接到电源网络，以把能量馈送到后备电容器中，并且所述马达能够经由开关设备连接到后备电容器，

- 其中，所述马达具有定子和可相对定子旋转支撑的转子，

- 其中，转子连接到弹簧设备，在转子从其空转位置偏移的情况下能够通过该弹簧设备把恢复力施加于转子，

- 其中，在从电源网络向后备电容器馈送能量的情况下，依据从外部向控制设备预先指定的转子的所要求的偏移，控制针对马达的开关设备的控制设备激活开关设备的开关元件，以把转子的实际偏移调整至所要求的偏移。

背景技术

从WO 2005/119 898 A2可获知以上所描述类型的电驱动器。

弹簧式驱动器通常用作阀门和折叶的驱动器，以确保在电源网络出现故障的情况下把阀门或者折叶移动至定义的位置。

当弹簧恢复转子时可能出现负面效应。具体地讲，其可能导致所恢复的元件的机械碰撞，这种机械碰撞在极端情况下可能导致机械损坏。此外，当转子恢复时生成电能，而马达控制器必须容纳和处置这一电能。

在WO 2005/119 898 A2中，把马达配备为无刷DC马达。在WO 2005/119 898 A2中，为避免上述问题，建议利用转换器通过脉宽调制使马达的3个绕组中的两个短路，从而使转子按受限的速度移至其空转位置。

WO 2005/119 898 A2的教导仅部分地解决了以上所提到的问题。具体地讲，避免了阀门或者折叶的碰撞。然而，出现必须由马达和开关设备应对的高的短路电流。此外，开关设备必须应对马达中出现的电压。

发明内容

因此，本发明的目的在于进一步开发一种以上陈述的类型的电驱动器，以完全消除现有技术的问题。

通过具有权利要求1的特性的电驱动器达到所述目的。本发明的电驱动器的优势实施例为从属权利要求2～9的主题。

有创造性的是，把以上所陈述的类型的电驱动器配备为：

- 后备电容器能够向控制设备提供能量，以及

- 当在转子从空转位置偏移的状态下从电源网络向后备电容器提供能量失败时，控制设备自动地把所要求的偏移设置至空转位置，并且激活开关设备的开关元件，以使马达至少在由弹簧设备恢复的开始时经由开关设备的开关元件把能量馈送到后备电容器中。

由于经由后备电容器向控制设备提供能量，所以控制设备作为负载连接到后备电容器。因此，控制设备通过其功耗很大程度上抵消了后备电容器处的电压增加。由于开关设备的开关元件的激活，所反馈的电流可以经由开关设备本身的开关元件流动，与开关元件的固有存在的、仅能够输送受限程度的电流的续流二极管不同。这缓解了开关设备上的电负荷。由于控制设备的进一步操作以及转子的实际偏移与（新设置的）所要求的偏移之间的偏差，也与正常的操作中一样，出现了转子向空转位置的实质上的制动性的转移。

在从电源网络向后备电容器的能量提供失败的情况下，能够提供开关设备的开关元件的特定的激活类型。然而，更简单从而优选的是，当在转子的偏移状态下从电源网络的能量提供失败时，控制设备按与在其中从电源网络提供能量以及从外部把转子所要求的偏移设置至空转位置的情况相同的方式激活开关设备的开关元件。这一方法不要求控制设备的控制行为的任何改变。仅必须把所要求的偏移设置为值0。

优选的，提供这样一种控制设备：当在转子的偏移状态下从电源网络的能量提供失败时，控制设备激活开关设备的开关元件，以使转子按受控的速度或者受限的速度移至其空转位置。

特别是，可以把马达配备为多相马达。在这一情况下，通常，开关设备的开关元件包含高和低开关元件，其中能够通过相应的高开关元件把马达的每相连接到后备电容器的高电位，并且经由相应的低开关元件把马达的每相连接到后备电容器的低电位。在从电源网络提供能量的情况下，对于每相，控制设备按推挽模式激活相应的高开关元件和相应的低开关元件。根据本发明，当在转子的偏移状态下从电源网络的能量提供失败时，也保持这一激活类型。