[发明专利]运输装置、运输单元以及用于运行运输装置的方法

说明书

本发明涉及一种长定子线性马达形式的运输装置(1)，其具有运输路线(2)，至少两个运输单元(TEi)能沿着所述运输路线沿纵向方向运动，在所述运输路线(2)上沿纵向方向依次设置有多个驱动线圈(3)并且在各运输单元(TEi)上分别沿纵向方向以确定的极距离(TP)依次设置有多个磁极(5)，所述多个磁极与所述驱动线圈(3)以电磁的方式协同作用，以便使所述运输单元(TEi)运动，其中，每个磁极(5)具有至少一个永磁体(6)，其中，所述至少两个运输单元(TEi)的磁极(5)具有不同的极距离(TP)，此外，本发明涉及一种用于长定子线性马达形式的运输装置的运输单元以及一种用于运行长定子线性马达形式的运输装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种长定子线性马达形式的运输装置，该运输装置具有运输路线，至少两个运输单元能沿着该运输路线沿纵向方向运动，其中，在运输路线上沿纵向方向依次设置有多个驱动线圈并且在各运输单元上分别沿纵向方向隔开确定的极距离地依次设置有多个磁极，所述多个磁极与驱动线圈以电磁的方式协同作用，以便使运输单元运动，其中，每个磁极具有至少一个永磁体。此外，本发明涉及一种用于长定子线性马达形式的运输装置的运输单元以及一种用于长定子线性马达形式的运输装置的运输单元的磁化装置和一种用于运行长定子线性马达形式的运输装置的方法。

背景技术

在长定子线性马达中，多个形成定子的电驱动线圈并排地沿着运输路线位置固定地设置。在运输单元上，一定数量的驱动磁体大多数作为永磁体或作为电线圈来设置，所述永磁体或电线圈与驱动线圈协同作用。驱动磁体和驱动线圈的(电)磁场协同作用，以便将驱动力产生到运输单元上，该驱动力使运输单元向前运动。长定子线性马达可以实施为同步电机，既可以实施为自励或他励同步电机，也可以实施为异步电机。通过操控各个驱动线圈，以用于对磁通量进行闭环控制，影响了驱动力的大小并且运输单元可以以期望的方式沿着运输路线运动。在此，也可行的是，沿着运输路线设置有多个运输单元，所述多个运输单元的运动可以单个地且相互独立地控制，其方式为，给分别与运输单元协同作用的驱动线圈通电，通常通过施加电压来通电。

长定子线性马达的驱动线圈通常单个地由功率电子设备单元通电，其方式为，功率电子设备单元将由闭环控制装置预定的线圈电压施加到驱动线圈上。功率电子设备单元当然针对最大的电流或最大的电压来设计，从而在长定子线性马达的结构上的构造给定时也预定运输单元的可达到的驱动力和可达到的速度。因此，对于大的速度范围和高的驱动力，功率电子设备单元以及驱动线圈必须相应地有功率能力地设计。在长定子线性马达的驱动线圈和功率电子设备单元的数量大时，这当然与高的耗费和成本相关联，并且因此通常是不期望的。

长定子线性马达的突出之处尤其是在于在运动(位置、速度、加速度)的整个工作范围上的更好且更灵活的利用、运输单元沿着运输路线的单独的闭环控制/开环控制、改进的能量利用、由于磨损部件的数量更少而引起的维护成本的降低、运输单元的简单的替换、高效的监控和故障探测和产品流沿着运输路线的优化。这种长定子线性马达的示例可以由WO 2013/143783 A1，US 6,876,107 b2，US 2013/0074724 A1或WO 2004/103792 A1得知。

运输装置的运输单元大多数都相同地实施，这具有如下优点：所述运输单元例如在损坏或维护的情况下能被简单替换。

US 8,427,015 b2和US 8,674,561 b2公开了长定子线性马达形式的运输装置，一个是以无芯的设计方案并且一个是具有线圈芯。驱动线圈在此设置在运输单元上并且永磁体设置在定子上。为了实现具有不同大小的推力的运输单元而各运输单元的结构长度并不显著区分开，提出，永磁体的数量与具有大推力的运输单元的驱动线圈的数量之比不同于永磁体的数量与具有小推力的运输单元的驱动线圈的数量之比。各运输单元的长度取决于与驱动线圈协同作用的永磁体的数量。在此不利的一方面是，运输单元需要用于驱动线圈的能量供应装置并且对于不同的运输单元需要不同大小的驱动线圈，这是非常耗费的。

发明内容