[发明专利]定子模块及平面驱动系统

说明书

本发明涉及一种定子模块(2)及具有此定子模块(2)的平面驱动器系统(1)，所述定子模块(2)具有：上模块面(8)，于一个平面上延伸；及与上模块面(8)相对的下模块面(9)；定子单元(400)；及冷却单元(500)。定子单元(400)具有至少一个线圈导体(402)，驱动电流可被供应至所述线圈导体(402)，以产生磁场，从而驱动平面驱动系统(1)的移动体(20)，移动体(20)可被定位于上模块面(8)上。定子单元(400)位于上模块面(8)上。冷却单元(500)具有壳体盖板(510)及壳体底部(520)，壳体盖板(510)位于定子单元(400)与壳体底部(520)之间。壳体盖板(510)于壳体盖板(510)的上盖板面(553)上被至少热连接至定子单元(400)的下定子面(403)，且壳体盖板(510)被热连接至在远离定子单元(400)的下盖板面(554)上的壳体底部(520)。壳体底部(520)位于下模块面(9)上、且具有在下模块面(9)上的第一紧固段(556)，第一紧固段(556)可被热连接至散热片(5)。壳体盖板(510)被设计成将出自定子单元(400)的热(W₂，W₃)传导至壳体底部(520)，且壳体底部(520)被设计成将来自壳体盖板(510)的热(W₂，W₃)的至少部分传导至第一紧固段(556)。

技术领域

本发明涉及一种平面致动器系统的定子模块及一种具有定子模块的平面致动器系统。

本专利申请主张德国专利申请DE 10 2017 131 324.9的优先权，所述德国专利申请的公开内容通过引用并入本文。

背景技术

平面致动器系统尤其被使用于自动化技术中，特别是制造技术、装卸技术及工艺技术中。借助平面致动器系统，设备或机器的可移动组件至少可于至少二个独立的线性方向上被移动或定位。平面致动器系统可包括永久激磁电磁平面马达，其中平面马达具有：定子，定子具有扁平的平面；及移动体，移动体可在至少二个方向上于所述平面上移动。

本发明尤其涉及一种具有电磁平面马达的平面致动器系统，其中借助以静止方式被安置于定子上且承载驱动电流的导体而产生于移动体上的驱动力，导体与被安置于移动体上的驱动磁体互相作用。为产生移动体的移动所需的驱动电流，定子一般而言具有一或多个电流产生单元。

为检测移动体于定子上方的位置，平面致动器系统可包括被安置于定子上的位置检测单元，位置检测单元与移动体互相作用。举例而言，可借助磁场传感器及被安置于移动体上的磁体，此种互相作用在磁力作用下发生。为精确确定移动体的位置，移动体与位置检测单元之间的互相作用应以尽可能高的信噪比被检测。

致动器系统的平面定子可被设计为定子模块，定子模块包括：定子单元，定子单元具有载流导体；及电子组件，电子组件用于产生驱动电流以及用于检测移动体的位置。具有承载所述驱动电流的导体的定子单元一般而言被安置于定子模块的上侧处。定子单元一般而言具有扁平面或平面，操作期间，移动体沿扁平面或平面被导引。用于产生驱动电流以及用于检测移动体的位置的电子组件一般而言被安置于定子模块中的定子单元的下面。具有高电流强度的驱动电流必须被偶尔产生以使足够的力能被传递至移动体。此举可在载流导体中导致高电阻损失且因此导致定子模块显著发热。并且，所产生的驱动电流是交流电。此可导致高交变电磁场，所述高交变电磁场能够干扰被安置于定子上的电子组件。由此，功能性操作不能被确保。

所刊登文献WO 2013/059934 A1、WO 2015/017933 A1、WO 2015/179962 A1、WO2015/184553 A1、WO 2015/188281 A1、WO 2017/004716 A1分别描述此种平面致动器系统，在每一情况中，平面致动器系统都包括电磁平面马达，电磁平面马达具有永久激磁移动体及具有多个可加能导体的定子。

再者，用于线性或平面马达的冷却系统从US 6,114,781得知。

发明内容