发明名称 沿一延伸之路径控制线性电动机的复式同步二次线圈之系统
摘要
申请公布号 TW096586 申请公布日期 1988.03.01
申请号 TW076103520 申请日期 1987.06.18
申请人 杜邦公司 发明人 小约翰.约瑟夫.金根;威廉.约翰.荷姆
分类号 H02P1/26 主分类号 H02P1/26
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种用来沿一细长线性电动机一次线圈连续推动线性同步电动机二次线圈之系统,让一次线圈在电动机中具有组成许多沿着至少一部分细长路径配置之区的线圈,该系统包括:多个线性同步电动机驱动器,每一者皆可独立产生具有特殊预定频率和相位特征之波形给电动机一次线圈之指定区以产生移动电磁波;多个驱动器控制器装置,每一者连接至各电动机驱动器且具有含有定义该波形特征之预定指令的记忆体,并可独立提供该指令给所连接之电动机驱动器,各记忆装置中之该预定指令可导致各驱动器产生之波形以每次推动一同步电动玑二次线圈通过该区,该一区之记忆装置中的指令以预定方式配合各相邻区之记忆装置中的指令;一定时装置,连接于各驱动器控制器装置且可藉所有驱动器控制器之记忆体来导致同时序列以控制所连接之电动机驱动器,使两区间指令之配合导致一二次线圈由一区同步推动至下一区。2.如请求专利部分第1.项之系统,其中该一次线圈被分成至少三个部分,包含第一定速部分,二次线圈改变速度之加速部分,和第二定速部分,每一部分皆含有一个或多个分离区。3.如请求专利部分第1.项之系统,一次线圈之每一区皆被独立供电以产生电磁波来推动两相邻区间之二次线圈,其中在二次线圈被推动于两相邻区间之期间,由各驱动器控制器装置中的指令所定义之用来产生一区之一次线圈中电磁波的波形之频率和相位匹配相邻区的波形之频率和相位。4.如请求专利部分第3.项之系统,其中用来在一次线圈加速部分之各区中产生电磁波的波形之频率在二次线圈从该区之起点推动到终点时可由第一位准改变到第二位准。5.如请求专利部分第1.项之系统,其中各电动器驱动器包含一驱动器逻辑电路,用来自所连接之驱动器控制器装置接收输入以提供指示各特定输入及其补数而导致该电动机驱动器中切换之输出。6.如请求专利部分第2.项之系统,其中一次线圈之各连续区具有较先前相邻区长或相同之长度。7.如请求专利部分第6.项之系统,其中一特定区具有至少为之长度。8.如请求专利部分第2.项之系统,其中有多个沿一次线圈推动之二次线圈,而在任何时刻,加速部分之任一区中只有一个二次线圈。9.如请求专利部分第8.项之系统,其中在进入一次线圈之第一区中的连续二次线圈的入口间具有预定之时间间隔。10.如请求专利部分第1.项,其中多个沿一次线圈之多个区皆一致。11.一种用来控制沿一细长线性同步电动机一次线圈推动之线性同步电动机二次线圈之系统,该细长线性同步电动机一次线圈沿一细长路径之至少一部分配置,而至少一二次线圈在其上配置有用来固定在可随二次线圈移动之物体上之装置,该系统包括:多个线性同步电动机驱动器,每一者皆可独立提供指示具有特殊预定频率和相位特征之波形的输入给一次线圈之指定线圈挠组以产生移动电磁波;多个驱动器控制装置,每一者连接至各电动机驱动器,且具有多个记忆部分,每一记忆部分皆含有定义一波形特征之指令,且该驱动器控制器装置在任一时刻皆自多値记忆部分之一者提供该指令给所连接之电勤机驱动器;一中央控制器装置,连接于所有的驱动器控制器装置,该中央控制器装置具有定时装置和在各驱动器控制器装置中选择一记忆体之装置以控制由各驱动器控制器装置提供指令给所连接之电动机驱动器;和一计算机,用来提供整体系统控制,并为了将波形之特殊特征储存于其中含有之多个记忆部分中而提供指令给多个驱动器控制器装置,且提供控制资讯给中央控制器。12.如请求专利部分第11.项之系统,其中该中央控制器装置可同时控制所有驱动器控制器装置之输出。13.如请求专利部分第11.或1.2项之系统,其中各驱动器控制器装贸配合该中央控制器装置而叮提供各记忆部分中安排成序列之该指令给电动机驱动器,该电动机驱动器藉区控制器装置之选定记忆部分之序列操作而连接该驱动器控制器装置。14.如请求专利部分第11.项之系统,其中各驱动器控制器装置至少具有三个记忆部分,第一记忆部分含有定义第一波形频率和相泣特征之指令,第二记忆部分含有定义第二波形频率和相位特征之指令,而第三记忆部分含有定义第三波形频率和相位特征之指令,该第三波形用于该第一和第二波形间之转换。15.如请求专利部分第14.项之系统,其中该第一和第二记忆部分指令定义被重设提供之个别波形之特征,而该第三记忆部分指令定保不重复提供之波形之特征。16.如请求专利部分第11.项之系统,其中该一次线圈被分成至少三个部分,包含第一定速部分,二次线圈改变速度之加速部分,和第二定速部分,每一部分含有一个或多个分离区。17.如请求专利部分第16.项之系统,一次线圈之每一区皆被独立供电以产生电磁波来推动两相邻区间之二次线圈,其中在二次线圈被推动于两相邻区间之期间,由各驱动器控制器装置中的指令所定义之用来产生一区之一次线圈中电磁波的波形之频率和相位匹配相邻的波形之频率和相位。18.请求专利部分第17.项之系统,其中用来在一次线圈加速部分之各区中产生电磁波的波形之频率在二次线圈从该区之起点推动到终点时可由第一位准改变到第二位准。19.如请求专利部分第11.项之系统,其中各电动器驱动器包含一驱动器逻辑电路,用来自所连接之驱动器控制器装置接受输入以提供指示各特定输入及其补数而导致该电动机驱动器中切换之输出。20.如请求专利部分第16.项之系统,其中一次线圈之各连续区具有较先前相邻区长或相同之长度。21.请求专利部分第20.项之系统,其中一特定区具有至少为之长度。22.如请求专利部分第21.项之系统,其中任何相邻二次线圈间之间隔至少为23.如请求专利部分第16.项之系统,其中有多个沿一次线圈推动之二次线圈,而在任何时刻,加速部分之任一区中只有一个二次线圈。24.如请求专利部分第23.项之系统,其中连续二次,线圈在预定之时间间隔进入一次线圈之第一区。25.如请求专利部分第11.项,其中多个沿一次线圈之多个区皆一致。26.一种控制沿着具有组成许多区之线圈的线性同步电动机一次线圈来移动之二次线圈的速度和间隔之方法,包括之步骤有:在一次线圈中之多个区的每一者中独立产生一预定波形,其中二次线圈之速度由个别之区驱动器装置控制波形之频率和相位而被控制,以推动多个二次线圈通过每一区,因此在任何时刻只有一个二次线圈在任一区中;以及在各区中于波形之频率和相位方面配合相邻区之波形,使二次线圈在通过相邻区之间时,各区之波形匹配相邻区之波形。27.如请求专利部分第26.项之方法,其中二次线圈之速度和间隔由依照第一变速图之第一操作情况变为依照第二变速图之第二操作情况,且尚包含之步骤有:(a)依照该第一变速图对于各该区重复独立产生预定波形;(b)终止步骤(a),以及(c)在预定之时间周期内,依照转换变速图不重复的在各该区中同时独立产生预定波形;(d)在预定之时间周期结束时终止步骤(c);以及(e)依照该第二变速图对于各该区重复的同时独立产生预定波形。28.请求专利部分第26.或25.项之方法,其中独立产生波形包含在二次线圈被推动通过一区时改变波形之频率和相位,以及在二次线圈被推动于相邻区间之时,各区之波形匹配相邻区之波形。29.一种在线性同步电动机之区驱动器装置之区控制器装置中安排指示波形频率和相位之指令的方法,该波形用来产生该线性周步电动机之一次线圈中之电磁波,该线性同步电动机具有被分为许多区之细长一次线圈,各区之线圈绕组由区驱动装置独立驱动,该区驱动装置具有连接于一区之线圈挠组之电动机驱动器和连接于电动机驱动器之区控制器装贺以提供指令给该电动机驱动器来产生电动机驱动器中之波形,该波形用来在连接有该电动机驱动器之一次线圈之区中产生电磁波,在一次线圈之区中发生之移动电磁波沿着一次线圈同步推动多重二次线圈,该二次线圈以预定之间隔进入第一区,且该二次线圈遵照预定之位置对时间图,该预定之位置对时间图对于该区之波形特征决定对应之相位角对时间图,包括之步骤有:(a)对于所有区以预定时间间隔"T"之整数倍选择共同启始时间,因而该预时间间隔"T"系选入一次线圈第一区之二次线圈问的时间周期;(b)选择相等于时间间隔"T"之整数倍的共同指令时间间隔"Tc"因而"Tc"等于或大于该时间间隔"T";(c)在二次线圈进入特定区之前,对于各区决定对应于该二次线圈预定位置之启始相位角;(d)在选定之启始时间,对于一特定区中之二次线圈决定位置对时间图,或在该特定设有二次线圈时,对于该区中前一个二次线圈决定位置对时间图;(e)从对应于步骤(d)中决定的位置对时间图之相位角对时间资讯,决定启始于步骤(a)中选定之共用启始时间的资讯间隔,且继续该相位角对时间资讯之决定,做为进入特定区之下一个二次线圈的启始相位角;(f)从进入特定区之下一个二次线圈的相位角对时间资讯,决定启始于该下一个二次线圈之启始相位角的资讯间隔,且继续该下一个二次线圈之相位角对时间资讯的决定,做为在该下一个二次线圈之后进入特定区的二次线之启始相位角;(g)在共用时间间隔"Tc"内对于各连续二次线圈重复步骤(f),以对于各区决定其相位角对时间资讯,且确定在共用时间间隔"Tc"期间内之特定区的相位角对时间资讯至少在对应于二次线圈完全通过特定区界之相位上匹配前区中之相位角对时间资讯,以决定特定区是否具有使该特定区在任何时刻只有一个二次线圈在其中之长度;(h)将各分散区之相位角对时间资讯编码成二进指令;(i)使各区之二进指令对应至共用区时间间隔"Tz",而该共用区时间间隔"Tz"一对一的等于共用指令时间间隔"Tc"30.一极用来独立控制多个同步线性电动机二次线圈连续沿细长线性同步电动机一次线圈推动之系统,该一次线圈具有多个组成许多区之线圈,每一个线性同步电动机二次线圈皆以一段间隔距离进入该一次线圈且遵照预定之位置对时间图,包括:多个线性同步电动机驱动器,每一者皆可对于各二次线圈依照位置对时间图产生具有特定频率和相位特性之预定波形,且可独立提供该波形给连接有特定电动机驱动器之一次线圈的指定区,以产生移动电磁波;多个驱动器控制器装置,每一者皆连接至各电动机驱动器,且具有含有定义该波形之相位对时间特征之资讯的记忆装置,该记忆装置含有每次推动一个二次线圈完全通过该指定区之资讯,该资讯具有所有区控制器之记忆装置的特定参考位置和开始推动二次线圈通过指定区之启始位置,该驱动器控制器装置具有一接连装置以依序接该记忆装贸中启始于该参考位置之资讯,该启始位置以预定方式相关于该参考位置来安排;以及一定时装置,连接于各驱动器控制器装置以同时使各驱动器控制器装置之该接达装置以预定之时间间隔接达其记忆装置中之所有资讯。31.一种沿着具有被组成多个区之线圈的细长线性电动机一次线圈推动多个线性同步电动机二次线圈之力法,其中各二次线圈遵照预定之速度对位置图,包括之步骤有:以第一波形供电给细长一次线圈之第一区,该第一波形对应于速度对位置图之第一特定部分,该第一波形具有预定之启始相位,而该第一波形之频率由第一値变为第一値以每次推动一个二次线圈通过第一区,并在该一区之终点通过区界;以第二波形供电给细长一次线圈之第二区:该第二波形对应于速度对位置图之第二特定部分,该第二波形具有预定之启始相位,而该第二波形之频率由第三値爱为第四値以每次推动一个二次线圈通过第二区,且在第二区之终点时通过区界,以及同时供电给第一和第二区,使二次线圈在移动通过第一区而到达第二区之区界且直到该二次线圈完全在该第二区时,第三和第四区之波形从该第三频率値到该第二频率値在频率和相位上匹配。
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