[发明专利]线性传输系统及其控制装置和多动子协同控制系统

权利要求书

1.一种线性传输系统的控制装置，所述线性传输系统包括线性马达，所述线性马达包括定子和多个动子，所述定子具有定子线圈组件，所述定子线圈组件包括多个电枢绕组单元，以及所述动子具有永磁铁阵列，其特征在于，所述控制装置包括：

位置检测单元，所述位置检测单元用于检测并输出当前各所述动子的动子位置信息；

系统控制器和线圈选通控制单元，其中所述系统控制器和所述线圈选通控制单元通信连接，其中所述系统控制器接收来自所述位置检测单元的动子位置信息并将所述动子位置信息传递给所述线圈选通控制单元，以及所述线圈选通控制单元根据所述动子位置信息来计算得到当前需要通电的电枢绕组单元；以及

功率放大器，其中每个所述电枢绕组单元均通过线缆连接至同一个功率放大器，所述功率放大器与所述线圈选通控制单元电连接并根据来自所述线圈选通控制单元的信息来使得相应的电枢绕组单元通电。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述线圈选通控制单元和所述系统控制器在物理上是独立的两个器件，其中所述线圈选通控制单元具有多个逻辑选通通道，每个逻辑选通通道对应一个电枢绕组单元。

3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述线圈选通控制单元的所述逻辑选通通道的开闭状态根据来自所述系统控制器的动子位置测量数据反馈来计算出动子覆盖的电枢绕组单元的通道号，并进行选通控制。

4.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述位置检测单元与所述线圈选通控制单元连接，所述线圈选通控制单元对来自所述位置检测单元的动子位置信息进行处理，并控制相应的逻辑选通通道开闭，进而控制相应的电枢绕组单元通断电。

5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述功率放大器设有多个通断选通通道，每个该通断选通通道连接于一个所述电枢绕组单元，其中所述功率放大器根据来自所述线圈选通控制单元的信号，控制相应的通断选通通道，从而使得该相应的通断选通通道所对应的电枢绕组单元通电或断电。

6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置设置成当动子接近某个电枢绕组单元时，通过所述位置检测单元采集到的动子位置信息采用逻辑选通方式使得最接近所述动子的电枢绕组单元通电，产生电磁磁场驱动动子运动，以及当动子单元不停的往某个方向运动时，所述系统控制器根据所述位置检测单元采集的位置信息将线圈励磁电流实时切换到最近的电枢绕组单元。

7.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述定子线圈组件采用UVW相序上下交替排布方式配置UVW三相线圈，其中每个所述电枢绕组单元具有三个线圈绕组，所述三个线圈绕组分别为该电枢绕组单元的U相、V相和W相。

8.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述定子线圈组件按照周期延展方式排布，并排列为直线，或者排布成曲线。

9.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，一个电枢绕组单元的U相和W相相邻布置在同一层，V相在U相和W相的上一层或下一层，与U相和W相的中心对齐排布，以及相邻的两个电枢绕组单元中，如果一个电枢绕组单元的V相在该电枢绕组单元的U相和W相的上层，则另一个电枢绕组单元的电枢绕组单元的V相在该电枢绕组单元的U相和W相的下层。

10.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述位置检测单元包括位置测量传感器和编码器，其中所述位置测量传感器安装于所述动子上，所述编码器安装于所述定子上。

11.如权利要求10所述的控制装置，其特征在于，所述位置测量传感器是光栅传感器，所述编码器按照等距排布安装于定子基座上；或者，所述位置测量传感器是磁栅传感器，所述编码器按照等距排布安装于定子基座上。