CN106664044B - 双线控制的自动切换可逆线性致动器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于构件的线性驱动的机械电子组件,包括控制单元(1)和致动器(2),控制单元(1)包括控制算法和功率桥,所述算法控制所述功率桥,功率桥提供由扭矩信号和方向信号组成的双线电信号(6),致动器(2)包括具有N相的多相无刷电机(8)、用于检测所述电机(8)的转子位置的双择探头(11)、用于将转子的旋转运动转换为控制构件的线性运动的转换装置、能够基于双线电信号(6)对电机(8)的N个相供电的电源开关(25),其特征在于,电源开关(25)的状态由来自检测探头(11)的信号直接控制。
Description
技术领域
本发明涉及例如用于控制在机动车辆的热机中流动的流体流量的线性电致动器的领域,更具体地涉及可逆致动器的领域,该可逆致动器要求安全返回参考位置,即所谓的“自动防故障”功能,从而在电池供电切断期间掌控流体流量。本发明更确切地涉及双线控制的自动切换可逆线性致动器,该可逆线性致动器在紧凑性、有效作用力、耐用性、耐高温性以及成本方面要优于现有技术中的致动器。
背景技术
已知包括可逆致动器的流体定量阀门,该可逆致动器由直流电机或直流减速电机与凸轮转换系统的结合构成,以产生线性运动以及通过或多或少地将阀门推离其位置来控制调节流量。现有技术的这些组合是基于电机或减速电机的不同解决方案的。
第一种解决方案在于使用与减速齿轮相结合的有刷直流电机以及凸轮转换系统以产生阀门的轴向移动,例如在专利US20120285411中所描述的那样。该第一解决方案具有以下优点:较大的运动减速,及因此产生的令人关注的致动力储备、借助于双线连接实现的控制简易性以及无需任何其他智能电子构件。这样的解决方案在成本方面和在高温下工作的能力方面是有利的。
但是,这一解决方案具有与电信号的机械切换相关的两个主要缺陷,即电刷的磨损以及因此导致的有限的使用寿命,以及干扰位于附近的其他电子构件的强电磁发射。这两个缺陷对于用于机动车辆的电致动器的新规范来讲越来越难以承受。一方面,电机所要求的使用寿命越来越长,另一方面,电机中的电致动器的数量和接近度要求减小电磁发射。最后,该解决方案的空间构造不是十分有利,因为其要求将减速电机沿着与致动器的输出构件的轴线相垂直的轴线来布置,这使得难以实现车辆的发动机总成的集成。
第二类解决方案基于扭矩电机,扭矩电机是不具有电刷的直流电机的第二种形式,其驱动凸轮装置以产生阀门的平移,例如在专利FR2978998中所描述的那样。由于其同样基于直流电机,因此这一解决方案具有与上一解决方案中相同的与双线控制相关的控制简易性的优点,但是这一解决方案由于不存在电刷而更加有利,与上一解决方案相比,由于不存在电刷的磨损,其能够达到很久的使用寿命。最后,这一解决方案因为以下原因而令人关注:由于无电刷而形成的其使用寿命及其弱电磁发射;由于不存在智能且因此而产生(成本)约束的电子组组件,其能够在高温下工作;以及最后,保持为双线方式的控制的简易性。
但是,这一解决方案也表现出基于行程受限的致动器的缺点,其禁止凸轮转换系统上游的任何形式的运动减速,这对可达到的最大致动力造成严重的损失。实际上,由于消耗更大的电流,因此该第二解决方案所获得的力比利用第一种解决方案所获得的力少一半。如前一种致动器那样,由于凸轮的转换,转矩电机相对于输出构件的垂直定向导致难以实现致动器的集成。
最后,针对控制流体调节阀门的可逆致动器的第三种已知解决方案在于使用与无刷多相电机相应的电子切换多相电机,其通常称作BLDC(即无刷直流电机),其中控制装置内的电子切换使得能够根据由磁敏传感器测量的转子位置来控制定子相中的电信号。该电机通过螺杆螺母而关联于转换系统,以产生阀门控制构件沿着与电机运动同轴的运动的平移。在这一情况下,控制装置是相当复杂的,由于其在闭合回路中工作,以根据转子的实际位置来调整发送到定子的信号。这一解决方案在多个专利中进行描述,例如欧洲专利EP1481459。
这一解决方案表现出不具有电刷的优点以及因此提供了与上一解决方案相同的使用寿命和弱电磁发射方面的确定价值,另外具有充分的运动减速以达到与利用第一种解决方案所获得的力相似的强致动力。最后,这一配置的有利之处在于,由于中心螺杆相对于电机定子的运动的同轴特性而实现的集成实现了整体轴对称构造,这一构造极大地便利了其在发动机总成上的集成并且实现了该解决方案的整体紧凑性的优点。
然而,这一解决方案要求使用整合了智能构件的复杂的控制电子元件,该智能构件解释来自转子位置传感器的信息以由此控制定子相。这使得该解决方案成本高并且受温度的限制,这是因为管理电机控制的微控制器限制为140℃,这一温度对于在发动机罩下的阀门环境的新要求来说过低。
发明内容
本发明的目的在于通过实现一种利用无刷电机的紧凑的线性致动解决方案来克服现有技术中的缺陷,该无刷电机是经由一组简单的电子部件通过双线信号来控制的,其能够在高于140℃的温度下使用。
本发明的另一目的在于借由对通过转子内部的螺杆的运动转换系统的使用,实现无刷电机的转轴上的线性输出。
本发明的另一目的在于借由对耦合到行星齿轮减速器的回动弹簧的使用而能够返回安全位置(通常称作自动防故障功能)。
为此,本发明基于具有电子开关的无刷多相电机,其纳入了高效率运动转换且能够容置十分紧凑的参考位置恢复装置,这使得能够整合同轴结构中所需要的全部功能。
通过螺杆螺母、或甚至通过两个螺母和螺杆上的两个相反螺纹来对运动减速的装置,使得能够达到较大的运动减速因子以及优良的效率从而达到高输出功率和优良的致动力储备。
控制单元实现了在用于无刷电机的典型自动开关的电子器件与对基础的有刷电机的控制之间的有利的折衷,该控制单元基于来自用于对电源开关供电的功率桥的双线控制,所述电源开关由用于读取转子位置的磁敏元件直接控制。
这一电子解决方案性能良好且成本较低,并且其由于未装载智能元件而能够在高温条件下工作。
最后,行星齿轮减速器与扭转弹簧的耦合使得能够以十分紧凑的方式整合用于使电机恢复参考位置的有效解决方案。
实际上,减速器允许减少转子角度行程,能够减少若干圈,以在有限的行程中驱动轮毂以及使扭转弹簧在良好条件下工作而不会受到由于在角度移动幅度大于270°的情况下所出现的螺旋的寄生摩擦的损害。
扭转弹簧是通过将线在直径上的缠绕几圈而构成的,这些绕圈位于定子引导装置周围并且允许整合到致动器中而不会延长或扩大其初始尺寸。这还使得能够保持同轴结构,而同轴结构更易于整合到发动机环境中。
本发明在最广泛的意义上涉及用于构件的线性驱动的机械电子组件,其包括控制单元和致动器,控制单元包括伺服算法和功率桥,所述算法控制所述功率桥,所述功率桥递送由扭矩信号和方向信号构成的双线电信号,致动器包括具有N相的多相无刷电机、用于检测所述电机的转子位置的双择检测探头、用于将转子的旋转运动转换为控制构件的线性运动的转换装置、能够基于双线电信号对电机的N个相供电的电源开关,其特征在于,电源开关的状态是由来自检测探头的信号直接控制的。
“直接控制”是指检测探头电连接到输出开关而不连接到微控制器。传递到开关的电信号是检测探头的输出信号。布置在探头和开关之间的仅有的可能电气构件是无源组件,例如电阻器、电容器或二极管。
有利地,具有N相的多相电机由N个单极或双极线圈、或者2N个单极半线圈构成。
根据一个变型,用于检测转子位置的双择检测探头由双线电信号供电。
根据另一个变型,运动转换装置具有连接到电机转子的至少一个螺母以及连接到致动器的控制构件的至少一个螺纹部,其特征在于,转子通过行星齿轮减速器驱动位置恢复装置。
根据另一个变型,运动转换装置具有连接到转子的螺母和连接到定子壳体的第二螺母,每个螺母都与控制构件的具有相反螺纹的两个部分配合,其特征在于,转子通过行星齿轮减速器驱动位置恢复装置。
根据另一个变型,机械电子组件包括位置传感器,位置传感器包括连接到控制构件的磁体和连接到控制单元的磁敏元件,其特征在于,磁敏元件被设计成能够读取控制构件的轴向位置。
根据另一个变型,其包括位置传感器,位置传感器包括连接到控制单元的磁体以及连接到控制单元的磁敏元件,其特征在于,磁体的磁化图案被设计成使得能够读取控制构件在其螺旋形移动期间的轴向位置。
优选地,这一组件包括位置传感器,位置传感器包括连接到控制构件的磁体以及连接到控制单元的磁敏元件,其特征在于,磁体的磁化图案是轴对称的。
本发明还涉及一种用于构件的线性驱动的机械电子组件,包括控制单元和致动器,控制单元包括伺服算法和功率桥,所述算法控制所述功率桥,所述功率桥递送由扭矩信号和方向信号构成的双线电信号,致动器包括:具有N相的多相无刷电机、用于检测所述电机的转子位置的双择检测探头、用于将转子的旋转运动转换为控制构件的线性运动的转换装置、包括扭转弹簧的参考位置恢复装置、能够基于双线电信号对电机的N个相供电的电源开关,其特征在于,电源开关的状态由来自检测探头的信号直接控制。
优选地,具有N相的多相电机由N个单极或双极线圈、或者2N个单极半线圈构成。
根据一个有利的实施方式,用于检测转子位置的双择检测探头由双线电信号供电。
有利地,运动转换装置具有连接到电机的转子的至少一个螺母以及连接到致动器的控制构件的至少一个螺纹部,其特征在于,转子通过行星齿轮减速器驱动位置恢复装置。
根据一个有利的变型,运动转换装置具有连接到转子的螺母和连接到定子壳体的第二螺母,每个螺母与控制构件的具有相反螺纹的两个部分配合,其特征在于,转子通过行星齿轮减速器驱动位置恢复装置。
根据另一个变型,机械电子组件包括位置传感器,位置传感器包括连接到控制构件的磁体和连接到控制单元的磁敏元件,其特征在于,磁敏元件被设计成能够读取控制构件的轴向位置。
优选地,其包括位置传感器,位置传感器包括连接到控制构件的磁体以及连接到控制单元的磁敏元件,其特征在于,磁体的磁化图案被设计成使得能够读取控制构件在螺旋形移动期间的轴向位置。
根据另一个变型,机械电子组件包括位置传感器,位置传感器包括连接到控制构件的磁体以及连接到控制单元的磁敏元件,其特征在于,磁体的磁化图案是轴对称的。
有利地,扭转弹簧的缠绕轴与多相电机的转轴是同心的。
根据另一个变形,扭转弹簧(20)的角度行程机械地受限于与弹簧自身相连或者与在有限圆形空间中运转的行星齿轮减速器(18)的元件之一相连的突起部。
附图说明
参考附图,通过阅读以下详细的实现示例,本发明的其他特征特性和优点将变得明显,其中:
-图1是根据本发明的为了经由电机的双线控制进行控制而使用的典型机械电子结构;
-图2是能够用于本发明的基本电路的细节图;
-图3a是根据第一模式“120°单极”的开关逻辑电路的示例以及其真值表;
-图3b是根据第二模式“180°单极”的开关逻辑电路的示例以及其真值表;
-图4是第一实施方式中的对于双极控制模式的控制逻辑电路的示例以及其真值表;
-图5是第二实施方式中的对于双极控制模式的控制逻辑电路的示例以及其真值表;
-图6a和图6b是整合螺杆螺母系统的线性致动器的第一实施方式;
-图7a和图7b是整合螺杆螺母系统以及参考位置恢复系统的线性致动器的第二实施方式;
-图8a和图8b是使用第三实施方式的、根据本发明的电机-减速器组件的局部剖面图和四分之三视图;
-图9a和图9b是使用图8a和图8b的第三实施方式的、根据本发明的电机-减速器组件的部分剖面图和四分之三视图;
-图10a和图10b是根据图8和图9的优选实施方式的、耦合到行星齿轮减速器组件的位置恢复解决方案。
具体实施方式
图1描述了根据本发明的机械电子组件,其包括对控制单元(1)供电的电源(4),控制单元(1)控制致动器(2),致动器(2)包括与将转动转换为线性移动的机械转换机械组件(9)相关联的无刷DC(直流)电机构成,该组件在这里表示为螺杆螺母系统。与致动器(2)的机械输出(12)即螺母配对连结的传感器(7)将位置信息(5)返回控制单元(1),控制单元(1)对连接器(3)中汇集的控制信号(6)做出反应。借助于N个探头(11)来读取电机(8)的转子位置,探头(11)借助于基本电子电路(10)来自动切换电机(8)的N个相。
图2展示了能够用于本发明的这一基本电子电路(10)。其包括一组控制晶体管(25),该组控制晶体管由来自Hall(霍尔)探头(11)的信号直接控制,该霍尔探头通过开关逻辑(26)检测电机转子的位置,该开关逻辑是由简单的电子元件构成的而无需微控制器。电压调节器(28)使得能够使用双线控制信号来对Hall探头(11)供电。
图3a展示了在第一控制模式即星形布线的三相电机的“120°”单极的情况下的控制示例。由于电压(PWR+)在公共点为正,因此电流在线圈中总是以相同的方向流通。来自源于双线控制的电压调节器(28)的电压对检测块(13)以及Hall探头(Ha、Hb、Hc)供电。根据转子的位置,这些不同的数字探头处于低状态(相当于电压为零)或高状态(电压为5V)。根据探头的状态,不同的晶体管Q1至Q6被关断或接通以及因此允许电流在不同相中流通或不流通。可能利用图5的示例而获得的控制模式是120°控制模式,也就是说每个相在电学120°期间(电角度等于机械角度乘以电机磁体的磁极对的数目)被供电。
以同样的方式,图3b展示了所谓“180°”单极的控制示例。根据由经调整的双线信号供电的Hall探头的状态,晶体管Q1至Q3被关断或接通。晶体管在电学180°期间是关断/接通的。120°模式或180°模式的控制选择可以根据所许可的控制晶体管数量或者电机的期待扭矩水平或扭矩分布来做出。
可以以双极模式(电流在每个相的两个方向中流通)来控制电机。为此,对于每个相布置两个不同的线圈就够了,其中每个线圈是以与另一个相反的方向缠绕的。因此,如果将图4以及A相作为示例,则线圈A+在与线圈A-相反的方向上缠绕。在晶体管Q1关断的情况下,Q2是接通的,电流在A-相中流通并且相中的磁场朝向第一方向。相反,在晶体管Q1接通而Q2关断的情况下,电流在A+相中流通并且相中的磁场朝向与第一方向相反的第二方向。对于图4的示例中的另外两个B相和C相情况是相同的。为了正确地对晶体管Q1至Q6的关断和接通进行排序,开关逻辑模块(26)应包括适合的控制逻辑(14),其由能够实现所示的真值表的简单电子元件构成,如逻辑门。为了附图的清晰性,未示出完整的电子图表,但本领域技术人员能够容易地想到。
应注意的是,可以通过保留6个功率晶体管而实现电机线圈的双极连接,如图5所示。控制逻辑(14)适合于图5所示的相应的真值表。
图6a展示了根据本发明的线性致动器的剖面图,其包括整合了转子和定子的无刷多相电机(8)。定子的壳体(21)在其正面承载电路(10),该电路包括如前文所述的双线控制装置。转子(15)承载能够激励布置在电路(10)上的数字探头(11)的磁体(34),并且整合了其旋转引起中心轴(17)平移的螺母(16),借助于具有前侧板(29)的滑动连接装置来阻止中心轴(17)的旋转。根据前述的控制逻辑,数字探头(11)使得能够自动切换定子的相,而连接到电机的控制信号(6)的管脚仅由两条供电线构成。另外,可平移运动的中心轴(17)承载能够激励布置在电路板(10)正面的磁敏元件(30)的磁体(24),从而给出该控制构件的位置信息(5)(在图6a中未示出而仅在图6b中示出)。由与电机供电线分开的两条供电线供电的这一传感器递送中心轴(17)的位置信息(5),该位置信息使得致动器外部的控制单元能够通过将其真实位置与期待的指定位置进行比较来控制中心轴(17)的位置。如图6b所示,致动器具有连接器(3),该连接器仅包括5个电连接:2个连接构成电机的控制信号(6),而其他3个连接构成位置传感器的供电及其以位置信息(5)形式的输出信号。
图7a是具有行星齿轮减速器(18)的转子(15)的单独视图,而图7b是整个电机的剖面图,其示出了根据本发明的线性致动器的第二实施方式,其中,多相电机的转子(15)整合了螺母(16),该螺母通过驱动内齿轮(19),一方面与构成控制构件的中心轴(17)的螺纹部配合,另一方面与由位于转子(15)周围的3个卫星构成的行星齿轮减速器(18)配合,该内齿轮驱动扭转弹簧(20)。
中心轴(17)与致动器壳体的前侧板(21)滑动连接,以使得转子(15)的螺母(16)的旋转引起中心轴(17)的平移。转子(15)的旋转使得扭转弹簧(20)被压缩,扭转弹簧的行程受内齿轮(19)的限制,该内齿轮具有在连接到致动器壳体的沟槽(在图6b中不可见)中运转的定位销。因此,弹簧(20)的圆周运动幅度由于该行星齿轮减速器(18)的减速作用而相对于转子(15)的运动极大地减小,并且允许弹簧(20)的轻微形变,由此避免了弹簧在引导装置(23)的套管上摩擦所造成的损失。转子(15)的扭矩通过螺杆/螺母连接而转换成控制构件的平移,螺杆/螺母连接因而传递机械能。行星齿轮减速器可以有利地用塑料实现,因为其仅用于传递储存在弹簧中的回弹扭矩以确保致动器的控制构件返回参考位置。减速器的塑料齿轮因此不在致动器输出端传递有用的机械能而是传递有限的扭矩,该扭矩被计算成克服转子(15)的静磁扭矩并确保在电机不再被供电的情况下返回参考位置。磁体(24)连接到中心轴(17)的后端以及与磁敏元件(30)配合,磁体(24)和磁敏元件(30)共同构成位置传感器。磁敏元件(30)连接到电机的控制装置,以使得通过控制装置读取并解释控制构件的轴向移动,该控制装置因而可以进行控制使得控制构件的位置对应于指定位置(即在闭合回路中工作)。
图8a和8b示出了第三实施方式,其中运动的转换是借助于具有反向双螺纹的螺杆的解决方案来实现的。转子(15)具有与中心轴(17)的第一螺纹部配合的第一螺母(16),以及与中心轴(17)的第二螺纹部配合的、连接到框架的第二螺母(27),该第二螺母的螺旋方向与第一螺纹部相反。因此,连接到转子的螺母(16)的转动使得中心轴(17)在第二固定螺母(27)中旋紧,因此描绘了一种螺旋运动。致动器的控制构件因此描绘了一种螺旋体,连接到致动器的阀门的阀塞形状应被设计为在流体定量的情况下接纳这一旋转分量。
能够读取控制构件的轴位置的位置传感器与图7a和图7b中的位置传感器相似。然而,不同之处在于磁体(24)的磁化图案,该磁化图案应与磁体(24)相对于磁敏元件(30)的相对运动匹配,该磁敏元件在该第二实施方式中是螺旋形的。优选而非限制性的解决方案在于赋予磁体(24)以轴对称的磁化(与旋转时相同),以使得控制构件的旋转不会被构成传感器的磁敏元件(30)检测到。
图9a和图9b展示了根据图8a和图8b的实施方式的致动器的剖面图和透视图。该实施方式合并了通过简化的电子器件进行控制的装置、通过双螺旋耦合到控制构件的螺旋运动位置传感器的运动转换解决方案以及通过扭转弹簧返回参考位置的装置,该扭转弹簧穿过以同轴方式分布在转子周围的行星齿轮减速器而将回弹扭矩施加于转子。致动器的壳体由包覆成型(overmolded)于定子周围的罩(21)和分离的前侧板(29)构成,以使得能够容易地修改致动器的、包括减速器和弹簧的前部,而无需改变包括电机部分和控制电子器件的后部。
图10a、图10b和图10c详细显示了恢复至参考位置的原始解决方案,其基于扭转弹簧(20)和行星齿轮减速器(18)的组合。弹簧(20)具有附接到定子的壳体(21)的固定挂钩(40)和附接到具有内齿轮(19)的齿圈的活动挂钩(41),该齿圈包括定位销(42),该定位销在实现于定子壳体(21)中的有限长度路径(43)中循环,以允许预先压缩弹簧。具有内齿轮(19)的齿圈通过三个卫星齿轮(36)驱动,该卫星齿轮是由与转子(15)连结的中心齿轮(35)驱动的。可达若干转的转子(15)运动与减速齿圈(19)之间的减速比被选择成将弹簧(20)的工作角度限制为缩减的行程,约180至270°。以这一方式,弹簧的螺旋几乎不受约束并且能够确保以最小的摩擦回弹的功能。行星齿轮减速器(18)可以用塑料材料制成,因为其仅传递弹簧扭矩,而不传递被运动转换装置同时利用的电机的有效扭矩。
Claims (18)
1.一种用于线性驱动控制构件的机械电子组件,包括控制单元(1)和致动器(2),所述控制单元(1)包括伺服算法和功率桥,所述算法控制所述功率桥,所述功率桥递送由扭矩信号和方向信号组成的双线电信号(6),所述致动器(2)包括具有N相的多相无刷电机(8)、用于检测所述多相无刷电机(8)的转子位置的双择检测探头(11)、用于将所述转子的旋转运动转换为所述控制构件的线性运动的运动转换装置、能够基于所述双线电信号(6)对所述多相无刷电机(8)的N个相供电的电源开关(25),
其特征在于,
所述电源开关的状态由来自所述检测探头(11)的位置信号直接控制,
通过使用所述转子内部的所述运动转换装置,实现沿所述多相无刷电机的转轴的线性输出,以及
所述多相无刷电机的相由所述双线电信号直接供电。
2.根据权利要求1所述的机械电子组件,其特征在于,所述具有N相的多相无刷电机(8)由N个单极或双极线圈、或者2N个单极半线圈构成。
3.根据权利要求1或2所述的机械电子组件,其特征在于,用于检测所述转子(15)的位置的所述双择检测探头(11)由所述双线电信号(6)供电。
4.根据权利要求1或2所述的机械电子组件,其特征在于,所述运动转换装置(9)具有连接到所述多相无刷电机的所述转子(15)的至少一个螺母(16)以及连接到所述致动器的所述控制构件的至少一个螺纹部,以及其特征在于,所述转子通过行星齿轮减速器(18)驱动位置恢复装置。
5.根据权利要求1或2所述的机械电子组件,其特征在于,所述运动转换装置(9)具有连接到所述转子(15)的螺母(16)和连接到所述多相无刷电机的定子的壳体的第二螺母(27),其中每个螺母与所述控制构件的具有相反螺纹的两个部分配合,以及其特征在于,所述转子(15)通过行星齿轮减速器(18)驱动所述位置恢复装置。
6.根据权利要求1或2所述的机械电子组件,其特征在于,其包括位置传感器,所述位置传感器包括连接到所述控制构件的磁体(24)和连接到所述控制单元的磁敏元件(30),以及其特征在于,所述磁敏元件(30)被设计成能够读取所述控制构件的轴向位置。
7.根据权利要求5所述的机械电子组件,其特征在于,其包括位置传感器,所述位置传感器包括连接到所述控制构件的磁体(24)以及连接到所述控制单元的磁敏元件(30),以及其特征在于,所述磁体的磁化图案被设计成能够读取所述控制构件在其螺旋形移动期间的轴向位置。
8.根据权利要求5所述的机械电子组件,其特征在于,其包括位置传感器,所述位置传感器包括连接到所述控制构件的磁体(24)以及连接到所述控制单元的磁敏元件(30),以及其特征在于,所述磁体的磁化图案是轴对称的。
9.一种用于线性驱动控制构件的机械电子组件,包括控制单元(1)和致动器(2),所述控制单元(1)包括伺服算法和功率桥,所述算法控制所述功率桥,所述功率桥递送由扭矩信号和方向信号组成的双线电信号(6),所述致动器(2)包括具有N相的多相无刷电机(8)、用于检测所述多相无刷电机(8)的转子位置的双择检测探头(11)、用于将转子的旋转运动转换为所述控制构件的线性运动的运动转换装置、包括扭转弹簧的参考位置恢复装置、能够基于所述双线电信号(6)对所述多相无刷电机(8)的N个相供电的电源开关(25),
其特征在于,
所述电源开关(25)的状态由来自所述检测探头(11)的位置信号直接控制,
通过使用所述转子内部的所述运动转换装置,实现沿所述多相无刷电机的转轴的线性输出,以及
所述多相无刷电机的相由所述双线电信号直接供电。
10.根据权利要求9所述的机械电子组件,其特征在于,所述具有N相的多相无刷电机(8)由N个单极或双极线圈、或者2N个单极半线圈构成。
11.根据权利要求9或10所述的机械电子组件,其特征在于,用于检测所述转子(15)的位置的所述双择检测探头(11)由所述双线电信号(6)供电。
12.根据权利要求9或10所述的机械电子组件,其特征在于,所述运动转换装置(9)具有连接到所述多相无刷电机的所述转子(15)的至少一个螺母(16)以及连接到所述致动器的所述控制构件的至少一个螺纹部,以及其特征在于,所述转子通过行星齿轮减速器(18)而驱动所述位置恢复装置。
13.根据权利要求9或10所述的机械电子组件,其特征在于,所述运动转换装置(9)具有连接到所述转子(15)的螺母(16)和连接到所述多相无刷电机的定子的壳体的第二螺母(27),其中每个螺母与所述控制构件的具有相反螺纹的两个部分配合,以及其特征在于,所述转子(15)通过行星齿轮减速器(18)而驱动所述位置恢复装置。
14.根据权利要求9或10所述的机械电子组件,其特征在于,其包括位置传感器,所述位置传感器包括连接到所述控制构件的磁体(24)以及连接到所述控制单元的磁敏元件(30),以及其特征在于,所述磁敏元件(30)被设计成能够读取所述控制构件的轴向位置。
15.根据权利要求13所述的机械电子组件,其特征在于,其包括位置传感器,所述位置传感器包括连接到所述控制构件的磁体(24)以及连接到所述控制单元的磁敏元件(30),以及其特征在于,所述磁体的磁化图案被设计成能够允许读取所述控制构件在其螺旋形移动期间的轴向位置。
16.根据权利要求13所述的机械电子组件,其特征在于,其包括位置传感器,所述位置传感器包括连接到所述控制构件的磁体(24)以及连接到所述控制单元的磁敏元件(30),以及其特征在于,所述磁体(24)的磁化图案是轴对称的。
17.根据权利要求9或10所述的机械电子组件,其特征在于,所述扭转弹簧(20)的绕轴与所述多相无刷电机的转轴是同心的。
18.根据权利要求9或10所述的机械电子组件,其特征在于,所述扭转弹簧(20)的角度行程机械地受限于与所述弹簧自身相连或者与在有限圆形空间中运转的行星齿轮减速器(18)的元件之一相连的突起部。
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