CN102543577A - 具有至少两个线圈的电磁致动器 - Google Patents

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Abstract

一种电磁致动器包括分别包括它们自己的电压效率阈值(U1，U2)的至少两个线圈(L1，L2)。所述线圈(L1，L2)的开关部件使能利用串联或并联连接的一个或多个线圈的操作。功能测量单元(25)测量第一和第二电压提供端(A，B)之间的正弦波工作电压(UAB)。该功能测量单元(25)包括用于将工作电压(UAB)与至少一个预定义电压阈值(S1，S2，S3)进行比较的部件。控制部件(20)被设计为在半波期间作用于开关部件以用于当工作电压低于第一阈值(S1)时连接至少第一线圈(L1)或用于当工作电压高于第一阈值(S1)时连接至少第二线圈(L2)。

Description

具有至少两个线圈的电磁致动器
技术领域
本发明涉及一种电磁致动器，其包括由铁磁轭和移动铁磁芯形成的磁路以及分别包括电压效率阈值的至少两个线圈。线圈开关部件使能仅利用所述线圈的一个或利用串联或并联连接的所述线圈的至少两个的操作。功能测量单元执行第一和第二提供端之间的正弦波电压的测量，该电压在整流半波期间在最小电压与最大电压之间变化。
背景技术
电磁致动器的操作在能量方面的优化常常在设计时被考虑。
当要优化致动器线圈的操作时，优选地向所述线圈提供比所述线圈的效率阈值高的电压。效率阈值与线圈的工作电压直接成比例。效率阈值和工作电压是线圈的固有特性并且是公知的。例如，设计为在400V下工作的线圈例如在200V下将不是高效率的。如图1表示的，线圈的效率阈值则是等于200V。效率阈值与工作电压之间的比率尤其取决于致动器的用途。
考虑到这些固有特性，当线圈被提供AC电压时，在半波期间线圈的效率相对于半波的总的持续时间减少。如图1表示的，当400伏特线圈由400V的电源系统电压供电时，观察到两个时间段Zpe，在其期间电源系统电压低于线圈的效率阈值。在其期间线圈完全高效率的时间段Ze因而相对于半波的总的持续时间减少。
某些已知的解决方案整流电源系统电压以保证线圈的供电高于线圈的效率阈值。不可避免地使用用于整流电压的电容器却可能带来某些缺点。电容器的可靠性在时间上也成问题。此外，当如在文献FR2568715、EP1009003、EP1009004中描述的致动器借助脉宽调制(PWM)调制供电电压时，瞬时电压变化dV/dt则常常极大并且会导致有害的EMC辐射。
此外，使用具有大供电电压范围的电磁致动器的需求也变为优先考虑的事。使用PWM调节部件的文献FR2568715、EP1009003、EP1009004的方案则系统地面对以上问题。
其操作在电力消耗和工作电压范围两方面均最优的电磁致动器的设计仍然非常困难。在两个发展方向的一个中做出的进步一般会对另一个有害。还要考虑“可靠性”方面。
发明内容
因而本发明的目的在于弥补现有技术的缺点以便提出具有高能量效率的电磁致动器。
根据本发明的电磁致动器的功能测量单元包括用于将工作电压与至少一个预定义电压阈值进行比较的部件。致动器包括被设计为在半波期间作用于开关部件的控制部件，用于当工作电压低于第一阈值时连接至少第一线圈，或用于当工作电压高于第一阈值时连接至少第二线圈。
根据本发明的操作的第二模式，电磁致动器包括被设计为在半波期间作用于开关部件的控制部件，用于：
-当工作电压低于第一阈值时连接至少第一线圈；
-当工作电压高于第一阈值且低于第二阈值时连接至少第二线圈；
-当工作电压高于第二阈值时串联连接至少两个线圈；
功能测量单元包括用于将工作电压与至少两个预定义电压阈值进行比较的部件。
根据本发明的操作的第二模式，电磁致动器包括被设计为在半波期间作用于开关部件的控制部件，用于：
-当工作电压低于第一电压阈值时并联连接至少两个线圈；
-当工作电压高于第一阈值且低于第二阈值时连接至少第一线圈；
-当工作电压高于第二阈值且低于第三阈值时连接至少第二线圈；
-当工作电压高于第三阈值时串联连接至少两个线圈；
功能测量单元包括用于将工作电压与至少三个预定义电压阈值进行比较的部件。
根据本发明的实施例，致动器包括在第一和第二提供端之间彼此串联连接的至少第一和第二线圈。该开关部件包括在第一线圈的第二端与第二电压提供端之间连接的第一打开部件，第一线圈的第一端连接到第一电压提供端。第二打开部件在第一电压提供端与第二线圈的第一端之间连接，第二线圈的第二端连接到第二电压提供端。至少一个续流二极管在第二电压提供端与第一电压提供端之间连接。两个打开部件被布置为从控制单元接收命令以使得将它们分别置于打开或闭合的状态：
-当第一和第二打开部件被打开时线圈处于串联模式，
-当第一和第二打开部件被闭合时线圈处于并联模式；
-当第二打开部件闭合而第一打开部件打开时线圈被断开，
-当第二打开部件打开而第一打开部件闭合时线圈被断开。
根据本发明的特定实施例，在第一和第二提供端之间第三线圈与第一和第二线圈串联连接。第三打开部件在第一电压提供端与第三线圈的第一端之间连接。所述第三线圈具有连接到第二电压提供端的第二端。第四打开部件在第二线圈的第二端与第二电压提供端之间连接。
根据替换的实施例，致动器包括在第一和第二提供端之间彼此并联连接的第一和第二线圈。第一打开部件在第一线圈的第一端与第一电压提供端之间连接，第一线圈的第二端连接到第二电压提供端。第二打开部件在第一电压提供端与第二线圈的第一端之间连接，第二线圈的第二端连接到第二电压提供端。当第一打开部件闭合时第一线圈被连接，而且当第二打开部件闭合时第二线圈被连接。
有利地，线圈包括相同的或不同的效率阈值。
有利地，电磁致动器包括调节部件，其被设计为使用脉宽调制PWM调制提供给所述线圈的电压。
附图说明
通过以非限制示例的目的给出的并且在附图中示出的本发明的特定实施例的以下描述，其他优点和特征将变得更清晰明显，其中：
图1到3表示图示根据已知实施例的不同的线圈的供电电压的变化的曲线；
图4表示根据本发明的第一优选实施例的具有至少两个线圈的电磁致动器的布线图；
图5表示图示根据图4的电磁致动器的供电电压的变化的曲线；
图6表示根据图4的电磁致动器的第一实施例的变体的布线图；
图7表示根据本发明的实施例的致动器的特定实施例的透视图；
图8表示根据本发明的第二优选实施例的具有至少两个线圈的电磁致动器的布线图；
图9表示图示根据图8的电磁致动器的供电电压的变化的曲线图；
图10表示根据本发明的第三优选实施例的具有至少两个线圈的电磁致动器的布线图；
图11表示图示根据图10的电磁致动器的供电电压的变化的曲线图；
图12表示根据本发明的具有两个线圈的致动器和已知的具有一个线圈的致动器的效率的比较测量；
图13表示根据本发明的具有三个线圈的致动器和已知的具有一个线圈的致动器的效率的比较测量；
图14表示根据本发明的另一实施例的具有至少三个线圈的电磁致动器的布线图。
具体实施方式
根据如图4表示的本发明的优选实施例，电磁致动器包括由铁磁轭2和移动铁磁芯3形成的闭合磁路。致动器包括分别包括它们自己的电压效率阈值U1、U2的至少两个线圈L1、L2。
致动器的线圈的效率阈值意味着这样的电压阈值，在其以下供电的线圈将不再提供足以使得致动器根据制造商的规范操作的磁通量。例如，具有等于400伏特的工作电压的线圈具有基本等于200伏特的效率阈值。
线圈L1、L2可以包括相同的或不同的电压效率阈值。
如图4、6、8和10表示的，电磁致动器包括线圈L1、L2的控制部件20，其使能利用单个线圈或利用彼此以串联位置或并联位置连接的几个线圈的操作。利用一个或多个线圈的操作取决于根据至少一个预定义电压阈值S1、S2、S3的工作电压UAB。
电磁致动器包括工作电压UAB的功能测量单元25。第一和第二电压提供端A、B之间的工作电压UAB是整流的正弦波电压。由所述单元测量的电压在整流半波期间在最小电压Umin与最大电压Umax之间变化。例如，最小电压是零。
功能测量单元25包括用于将工作电压UAB与至少一个预定义电压阈值S1、S2、S3进行比较的部件。该设备基于具有n个电阻器R1、R2、R3、Rn、Rp的分压器桥(divider bridge)来操作。该桥使得能够测量至少第一输入电压E1。将所述第一输入电压E1与链接到比较器C1的内部参考电压VRef进行比较。如果第一输入电压E1等于参考值VRef，这意味着达到第一阈值S1并且功能测量单元25可以发送信息到控制部件20。
根据本发明的实施例，电磁致动器包括在第一和第二提供端A、B之间彼此并联或串联连接的至少第一和第二线圈L1、L2。
至少一个续流二极管DA连接在第二电压提供端B与第一提供端A之间。换句话说，当第一电压提供端A被提供正电压时二极管DA因此没有导通。
开关部件包括至少第一打开部件T1和至少第二打开部件T2。作为没有示出的示例实施例，打开部件是双极型晶体管。所述至少两个打开部件T1、T2连接到控制部件20并且布置为使得接收命令并且使它们分别置于打开或闭合状态。
根据本发明的第一实施例，功能测量单元25包括用于将工作电压(UAB)与预定义电压阈值S1进行比较的部件。
例如，分压器桥包括两个电阻器R1、RP并且使得能够测量第一输入电压E1。将所述第一输入电压E1与链接到比较器C1的内部参考电压VRef进行比较。
例如，第一预定义电压阈值S1等于200伏特。根据操作的相同示例，两个线圈L1、L2则分别具有等于200和400伏特的工作电压。所述线圈的效率阈值则基本等于100和200伏特。最后，参考电压VRef可以被固定为5伏特。以这样的方式执行分压器桥的电阻器R1、RP的值的计算，以使得当例如等于200V的工作电压UAB施加在提供端A、B之间时，获得5V的第一输入电压E1。该第一输入电压E1等于Vref，功能测量单元25可以发送信息到控制部件20。
如图4所示，根据本发明的实施例，控制部件20可以作用于开关部件，用于：
-当工作电压UAB低于第一阈值S1时连接至少第一线圈L1；
-当工作电压UAB高于第一阈值S1时连接至少第二线圈L2。
如图4所示作为第一实施例示例，电磁致动器包括在第一和第二提供端A、B之间彼此串联连接的第一和第二线圈L1，L2。第一打开部件T1则在第一线圈L1的第二端L1B与第二电压提供端B之间连接。第一线圈L1的第一端L1A连接到第一电压提供端A。第二打开部件T2在第一电压提供端A与第二线圈L2的第一端L2A之间连接。根据该实施例，当第二打开部件T2闭合时第一线圈L1被断开。因而仅第二线圈L2工作，第一打开部件T1因而被打开。当第一打开部件T1闭合时第二线圈L2被断开。因而仅第一线圈L2工作，第二打开部件T2因而被打开。然后二极管D1连接在第一线圈L1的第二端L1B与第二线圈L2的第一端L2A之间。该二极管D1使得当第一和第二打开部件T1和T2被闭合时防止提供端之间的短路。
在操作的第一阶段，当工作电压UAB从0变化到200伏特时，控制部件20将第一打开部件T1切换到闭合位置并且将第二打开部件T2切换到打开位置。第二线圈L2因而断开且仅第一线圈L1工作。全局地，在时间Zpe期间致动器不是非常高效率，尤其当电压在0和100伏特之间变化时。致动器在时间Ze期间变得高效率，尤其当电压具有比第一线圈L1的效率阈值高的值时。
在操作的第二阶段，在第一线圈的工作电压(200伏特)以上，控制部件20将第一打开部件T1切换到打开位置并且将第二打开部件T2切换到闭合位置。第一线圈L1因而目前断开且仅第二线圈L2工作。从200到400伏特，工作电压UAB因而包括在第二线圈L2的效率阈值和工作电压之间。
最后，在操作的第三阶段，当工作电压UAB回落到200伏特以下时，控制部件20将第一打开部件T1重新切换到闭合位置并且将第二打开部件T2重新切换到打开位置。第二线圈L2因此再次断开且仅第一线圈L1工作。
如图6所示作为第二示例实施例，电磁致动器包括在第一和第二提供端A、B之间彼此并联连接的第一和第二线圈L1，L2。第一打开部件T1在第一线圈L1的第一端L1A与第一电压提供端A之间连接。第一线圈L1的第二端L1B连接到第二电压提供端B。第二打开部件T2在第一电压提供端A与第二线圈L2的第一端L2A之间连接。第二线圈L2的第二端L2B连接到第二电压提供端B。当第一打开部件T1闭合时第一线圈L1被连接。当第二打开部件T2闭合时第二线圈L2被连接。
根据本发明的第二实施例，功能测量单元25包括用于将工作电压(UAB)与两个预定义电压阈值S1和S2进行比较的部件。例如，分压器桥包括三个电阻器R1、R2、RP并且使得能够测量第一和第二输入电压E1和E2。将所述第一和第二输入电压E1和E2分别与链接到比较器C1和C2的内部参考电压VRef进行比较。
作为示例实施例，该参考电压VRef可以固定为5伏特，并且两个预定义阈值S1和S2分别等于140V和260V。以这样的方式执行分压器桥的电阻器R1、R2、RP的值的计算，以使得当例如等于140V的工作电压UAB施加在提供端A、B之间时，获得5V的第一输入电压E1。第一输入电压E1等于Vref，功能测量单元25可以发送信息到控制部件20。当施加例如等于260V的工作电压UAB时，获得5V的第二输入电压E2。第二输入电压E2等于参考电压Vref，功能测量单元25可以发送信息到控制部件20。根据该相同示例实施例，两个线圈L1、L2分别具有等于140和260伏特的工作电压。所述线圈的效率阈值则基本等于70和130伏特。
如图8表示，根据本发明的该实施例，控制部件20可以作用于开关部件，用于：
-当工作电压UAB低于第一阈值S1时连接至少第一线圈L1；
-当工作电压UAB高于第一阈值S1且低于第二阈值S2时连接至少第二线圈L2；
-当工作电压UAB高于第二阈值S2时连接至少两个线圈L1、L2。
如图8所示作为示例实施例，电磁致动器包括在第一和第二提供端A、B之间彼此串联连接的至少第一和第二线圈L1、L2。第一打开部件T1在第一线圈L1的第二端L1B与第二电压提供端B之间连接。第一线圈L1的第一端L1A连接到第一电压提供端A。第二打开部件T2在第一电压提供端A与第二线圈L2的第一端L2A之间连接。第二线圈L2的第二端L2B连接到第二电压提供端B。根据该实施例，当第二打开部件T2闭合时第一线圈L1被断开。仅第二线圈L2工作，第一打开部件T1被打开。当第一打开部件T1闭合时第二线圈L2被断开。仅第一线圈L1工作，第二打开部件T2被打开。然后二极管D1连接在第一线圈L1的第二端L1B与第二线圈L2的第一端L2A之间。该二极管D1使得当第一和第二打开部件T1和T2被闭合时防止提供端之间的短路。
在操作的第一阶段，当工作电压UAB从0变化到140伏特时，控制部件20将第一打开部件T1切换到闭合位置并且将第二打开部件T2切换到打开位置。第二线圈L2因此断开且仅第一线圈L1工作。全局地，致动器在0和70伏特之间不是非常高效率，并且在第一线圈L1的效率阈值之上变得高效率。
在操作的第二阶段，在第一线圈的工作电压(140伏特)以上，控制部件20将第一打开部件T1切换到打开位置并且将第二打开部件T2切换到闭合位置。第一线圈L1因此目前断开且仅第二线圈L2工作。从140到260伏特，工作电压UAB因而基本包括在第二线圈L2的效率阈值和工作电压之间。
在操作的第三阶段，在第二线圈的工作电压(260伏特)以上，控制部件20将第一打开部件T1和第二打开部件T2切换到打开位置以使得两个线圈L1、L2处于串联模式。串联的两个线圈的等价工作电压等于400伏特。全局地，致动器完全高效率，因为工作电压UAB包括在串联连接的线圈L1、L2的效率阈值和等价工作电压之间(260-400伏特)。
在操作的第四阶段，当工作电压UAB回落到260伏特以下时，控制部件20将第一打开部件T1重新切换到打开位置并且将第二打开部件T2重新切换到闭合位置。第一线圈L1因此目前断开且仅第二线圈L2工作。从260到140伏特，工作电压UAB基本包括在第二线圈L2的效率阈值和工作电压之间。
在操作的阶段中，当工作电压UAB从140伏特变化到0伏特时，控制部件20将第一打开部件T1重新切换到闭合位置并且将第二打开部件T2重新切换到打开位置。第二线圈L2因此断开且仅第一线圈L1工作。全局地，致动器在140和70伏特之间高效率。
根据本发明的第三实施例，功能测量单元25包括用于将工作电压(UAB)与三个预定义电压阈值S1、S2、S3进行比较的部件。例如，分压器桥包括四个电阻器R1、R2、R3、RP并且使得能够测量第一、第二和第三输入电压E1、E2和E3。将所述第一、第二和第三输入电压E1、E2和E3分别与链接到比较器C1、C2和C3的内部参考电压VRef进行比较。
作为示例实施例，该参考电压VRef可以固定为5伏特并且三个预定义阈值S1、S2和S3分别等于91V、140V和260V。执行分压器桥的电阻器R1、R2、R3、RP的值的计算，以使得当例如等于91V的工作电压UAB施加在提供端A、B之间时，获得5V的第一输入电压E1。第一输入电压E1等于参考电压Vref，功能测量单元25可以发送控制命令到控制部件20。当施加例如等于140V的工作电压UAB时，获得5V的第二输入电压E2。第二输入电压E2等于参考电压Vref，功能测量单元25可以发送控制命令到控制部件20。当施加例如等于260V的工作电压UAB时，获得5V的第三输入电压E3。第三输入电压E3等于参考电压Vref，功能测量单元25可以发送控制命令到控制部件20。根据该相同示例实施例，两个线圈L1、L2分别具有140和260伏特的工作电压。所述线圈的效率阈值因而基本等于70和130伏特。
如图11所示，根据本发明的实施例，控制部件20可以作用于开关部件，用于：
-当工作电压UAB低于第一电压阈值S1[U1xU2/(U1+U2)]时连接至少两个线圈L1、L2；
-当工作电压UAB高于第一阈值S1且低于第二阈值S2[U1]时连接至少第一线圈(L1)；
-当工作电压UAB高于第二阈值S2且低于第三阈值S3[U2]时连接至少第二线圈(L2)；
-当工作电压UAB高于第三阈值S3时串联连接至少两个线圈L1、L2。
如图10所示作为示例实施例，电磁致动器包括在第一和第二提供端A、B之间彼此串联连接的第一和第二线圈L1、L2。第一打开部件T1在第一线圈L1的第二端L1B与第二电压提供端B之间连接。第一线圈L1的第一端L1A连接到第一电压提供端A。第二打开部件T2在第一电压提供端A与第二线圈L2的第一端L2A之间连接。第二线圈L2的第二端L2B连接到第二电压提供端B。根据该实施例，当第二打开部件T2闭合时第一线圈L1被断开。仅第二线圈L2工作，第一打开部件T1被打开。当第一打开部件T1闭合时第二线圈L2被断开。仅第一线圈L1工作，第二打开部件T2被打开。然后二极管D1连接在第一线圈L1的第二端L1B与第二线圈L2的第一端L2A之间。该二极管D1使得当第一和第二打开部件T1和T2被闭合时防止提供端之间的短路。
在操作的第一阶段，当工作电压UAB从0变化到91伏特时，控制部件20将第一和第二打开部件T1、T2切换到闭合位置以使得两个线圈L1、L2处于并联模式。两个并联线圈的等价工作电压等于91伏特。全局地，致动器在0和45.5伏特之间不是非常高效率，并且在并联线圈L1、L2的等价效率阈值之上变得高效率。
在操作的第二阶段，在两个并联线圈L1、L2的等价工作电压(91伏特)以上，控制部件20将第一打开部件T1切换到闭合位置并且将第二打开部件T2切换到打开位置。第二线圈L2因此断开且仅第一线圈L1工作。全局地，致动器是高效率的，因为工作电压UAB包括在第一线圈L1的效率阈值和工作电压之间(70-140伏特)。
在操作的第三阶段，在第一线圈L1的工作电压(140伏特)以上，控制部件20将第一打开部件T1切换到打开位置并且将第二打开部件T2切换到闭合位置。第一线圈L1因此目前断开且仅第二线圈L2工作。从140到260伏特，工作电压UAB包括在第二线圈L2的效率阈值和工作电压之间(130-260伏特)。
在操作的第四阶段，在第二线圈的工作电压(260伏特)以上，控制部件20将第一和第二打开部件T1、T2切换到打开位置以使得两个线圈L1、L2处于串联模式。串联的两个线圈的等价工作电压等于400伏特。全局地，致动器完全高效率，因为工作电压UAB包括在串联连接的线圈L1、L2的效率阈值和等价工作电压之间(260-400伏特)。
在操作的第五阶段，当工作电压UAB回落到第二线圈L2的工作电压(260伏特)以下时，控制部件20将第一打开部件T1切换到打开位置并且将第二打开部件T2切换到闭合位置。第一线圈L1因此断开且仅第二线圈L2工作。从260到140伏特，工作电压UAB包括在第二线圈L2的效率阈值和工作电压之间(130-260伏特)。
在操作的第六阶段，当工作电压UAB回落到第一线圈L1的工作电压(140伏特)以下时，控制部件20将第一打开部件T1切换到闭合位置并且将第二打开部件T2切换到打开位置。第二线圈L2因此断开且仅第一线圈L1工作。全局地，致动器是高效率的，因为工作电压UAB包括在第一线圈L1的效率阈值和工作电压之间(170-140伏特)。
最后，在操作的第七和最后阶段，当工作电压UAB回落到并联的两个线圈L1、L2的工作电压(91伏特)以下时，控制部件20将第一和第二打开部件T1、T2切换到闭合位置以使得两个线圈L1、L2处于并联模式。两个并联线圈的等价工作电压等于91伏特。全局地，致动器在91和45.5伏特之间保持高效率。
如图12的曲线图表示的，根据本发明的致动器的效率在广泛的电压范围上非常令人满意。以实线绘制的曲线表示被称为施加到具有单个线圈的致动器的电压的“效率”。该“效率”与输入电压成正比。因此，如果提供电压UAB等于线圈的工作电压的50％，则致动器的效率是处于50％。以虚线绘制的曲线表示根据如上描述的模式操作的具有两个线圈的解决方案。该电平已经被“归一化”以便尽量地接近于在100％附近的值。这提供效率的最大值108％(400V)以及在91V的86％的值。全局地，在这两个值108％、86％之间，观察到某些一致性。换句话说，对于包括在91V和400V之间的致动电压，致动器的效率包括在86％和108％之间。比较而言，具有单个线圈的已知类型的致动器在相同电压范围(91-400V)上操作将具有包括在20和100％之间的效率。
根据如图14所示的本发明的特定实施例，电磁致动器包括在第一和第二提供端A、B之间与第一和第二线圈L1、L2串联连接的第三线圈L3。开关部件包括在第一电压提供端与第三线圈L3的第一端L3A之间连接的第三打开部件T3。第三线圈L3具有连接到第二电压提供端B的第二端L3B。开关部件包括在第二线圈L2的第二端L2B与第二电压提供端B之间连接的第四打开部件T4。如图13的曲线图表示的，根据本发明的致动器的效率在广泛的电压范围上非常令人满意。以实现绘制的曲线表示被称为施加到具有单个线圈的致动器的电压的“效率”。以虚线绘制的曲线表示根据如上描述的模式操作的具有三个线圈的解决方案。该电平已经被“归一化”以便保持尽量地接近于100％的值。这提供效率的最大值106％(475V)以及在39V的83％的效率。全局地，在这两个值106％、83％之间，观察到某些一致性。换句话说，对于包括在39V和475V之间的致动电压，致动器的效率包括在83％和103％之间。比较而言，具有单个线圈的已知类型的致动器在相同电压范围(39-475V)上操作将具有包括在10和100％之间的效率。
此外，根据本发明的操作模式，电磁致动器能够在较大电压范围上操作同时保持最优的效率。
根据本发明的特定实施例，电磁致动器包括调节部件22，其被设计为使用脉宽调制PWM调制提供给所述至少两个线圈L1、L2的电压。致动器因此包括控制部件20，其能够在以下不同的配置中切换线圈L1、L2：
-所述至少两个线圈(L1，L2)处于串联模式，
-所述至少两个线圈(L1，L2)处于并联模式，
-所述线圈(L1，L2)中仅一个连接。

Claims (8)

1.一种电磁致动器，包括：
由铁磁轭(2)和移动铁磁芯(3)形成的磁路；
分别包括电压效率阈值(U1，U2)的至少两个线圈(L1，L2)；
线圈(L1，L2)的开关部件，如下使能操作
-仅利用所述线圈的一个，
-或利用串联或并联连接的所述线圈的至少两个；
第一和第二电压提供端(A，B)之间的正弦波工作电压(UAB)的功能测量单元(25)，该电压在整流半波期间在最小电压(Umin)与最大电压(Umax)之间变化，
其特征在于，该功能测量单元(25)包括用于将工作电压(UAB)与至少一个预定义电压阈值(S1，S2，S3)进行比较的部件，而且其特征在于，其包括在半波期间能够作用于开关部件的控制部件(20)，用于：
-当工作电压低于第一阈值(S1)时连接至少第一线圈(L1)；
-当工作电压高于第一阈值(S1)时连接至少第二线圈(L2)。
2.根据权利要求1所述的电磁致动器，其特征在于，其包括在半波期间能够作用于开关部件的控制部件(20)，用于：
-当工作电压(UAB)低于第一阈值(S1)时连接至少第一线圈(L1)；
-当工作电压(UAB)高于第一阈值(S1)且低于第二阈值(S2)时连接至少第二线圈(L2)；
-当工作电压(UAB)高于第二阈值(S2)时串联连接至少两个线圈(L1，L2)；
功能测量单元(25)包括用于将工作电压(UAB)与至少两个预定义电压阈值(S1，S2)进行比较的部件。
3.根据权利要求1或2所述的电磁致动器，其特征在于，其包括在半波期间能够作用于开关部件的控制部件(20)，用于：
-当工作电压(UAB)低于第一电压阈值S1时并联连接至少两个线圈(L1，L2)；
-当工作电压(UAB)高于第一阈值(S1)且低于第二阈值(S2)时连接至少第一线圈(L1)；
-当工作电压(UAB)高于第二阈值(S2)且低于第三阈值(S3)时连接至少第二线圈(L2)；
-当工作电压(UAB)高于第三阈值(S3)时串联连接至少两个线圈(L1，L2)；
功能测量单元(25)包括用于将工作电压(UAB)与至少三个预定义电压阈值(S1，S2，S3)进行比较的部件。
4.根据权利要求1到3之一所述的电磁致动器，其特征在于，其包括在第一和第二提供端(A，B)之间彼此串联连接的至少第一和第二线圈(L1，L2)，该开关部件包括：
-在第一线圈(L1)的第二端(L1B)与第二电压提供端(B)之间连接的第一打开部件(T1)，第一线圈(L1)的第一端(L1A)连接到第一电压提供端(A)，
-在第一电压提供端(A)与第二线圈(L2)的第一端(L2A)之间连接的第二打开部件(T2)，第二线圈(L2)的第二端(L2B)连接到第二电压提供端(B)，
-在第二电压提供端(B)与第一电压提供端(A)之间连接的至少一个续流二极管(DA)；
两个打开部件(T1，T2)被布置为从控制单元(20)接收命令以便将它们分别置于打开或闭合的状态；
-当第一和第二打开部件(T1，T2)被打开时线圈(L1，L2)处于串联模式，
-当第一和第二打开部件(T1，T2)被闭合时线圈(L1，L2)处于并联模式；
-当第二打开部件(T2)闭合而第一打开部件(T1)打开时线圈(L1)被断开，
-当第二打开部件(T2)打开而第一打开部件(T1)闭合时线圈(L2)被断开。
5.根据权利要求4所述的电磁致动器，其特征在于，其包括：
-在第一和第二提供端(A，B)之间与第一和第二线圈(L1，L2)串联连接的第三线圈(L3)，
-在第一电压提供端(A)与第三线圈(L3)的第一端(L3A)之间连接的第三打开部件(T3)，所述第三线圈(L3)具有连接到第二电压提供端(B)的第二端(L3B)，
-在第二线圈(L2)的第二端(L1B)与第二电压提供端(B)之间连接的第四打开部件(T4)。
6.根据权利要求1所述的电磁致动器，其特征在于，其包括在第一和第二提供端(A，B)之间彼此并联连接的第一和第二线圈(L1，L2)；
-在第一线圈(L1)的第一端(L1A)与第一电压提供端(A)之间连接的第一打开部件(T1)，第一线圈(L1)的第二端(L1B)连接到第二电压提供端(B)，
-在第一电压提供端(A)与第二线圈(L2)的第一端(L2A)之间连接的第二打开部件(T2)，第二线圈(L2)的第二端(L2B)连接到第二电压提供端(B)；
当第一打开部件(T1)闭合时第一线圈(L1)被连接，而当第二打开部件(T2)闭合时第二线圈(L2)被连接。
7.根据前面权利要求中任何一个所述的电磁致动器，其特征在于，线圈(L1，L2，L3)包括相同的或不同的效率阈值。
8.根据前面权利要求中任何一个所述的电磁致动器，其特征在于，其包括调节部件(22)，其被设计为使用脉宽调制PWM调制提供给所述线圈(L1，L2，L3)的电压。
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