CN115428316A - 平面驱动系统的控制方法和平面驱动系统 - Google Patents

平面驱动系统的控制方法和平面驱动系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115428316A
CN115428316A CN202180028979.1A CN202180028979A CN115428316A CN 115428316 A CN115428316 A CN 115428316A CN 202180028979 A CN202180028979 A CN 202180028979A CN 115428316 A CN115428316 A CN 115428316A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
magnetic field
preferred direction
stator module
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180028979.1A
Other languages
English (en)
Inventor
卢卡斯·本特菲尔德
乔纳斯·贝克霍夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beckhoff Automation GmbH and Co KG
Original Assignee
Beckhoff Automation GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beckhoff Automation GmbH and Co KG filed Critical Beckhoff Automation GmbH and Co KG
Publication of CN115428316A publication Critical patent/CN115428316A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种控制平面驱动系统(200)的方法(100)，其包括：在优选方向识别步骤(101)中，借助所述磁场优选方向(319)或所述传感器优选方向(443)来识别所述定子模块(300)的定子模块优选方向(315)并且借助所述磁场优选方向(319)或所述传感器优选方向(443)中的相应另一个来识别所述转子(400)的转子优选方向(441)；在磁场设置步骤(103)中，通过所述磁性装置(419)来设置所述定向磁场；在磁场测定步骤(105)中，通过所述磁场传感器装置记录所述定向磁场的至少一个测量值；在取向测定步骤(107)中，基于定向磁场的平行于所述传感器优选方向(443)的分量的所测得的值来测定所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的取向；在定向测定步骤(109)中，基于所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的取向来测定所述转子(400)在所述定子模块(300)上的第一定向。本发明还涉及一种平面驱动系统(200)。

Description

平面驱动系统的控制方法和平面驱动系统
技术领域
本发明涉及一种控制平面驱动系统的方法和一种平面驱动系统，所述平面驱动系统适于实施所述控制平面驱动系统的方法。
本专利申请案要求欧洲专利申请案EP 20 170 127.3的优先权，该案的揭示内容就此通过回溯引用纳入本案。
此外，平面驱动系统可用于自动化技术，特别是可用于制造技术、搬运技术和工艺技术。可以借助平面驱动系统在至少两个线性独立的方向上移动或定位设备或机器的可动元件。平面驱动系统可以包括永久励磁的电磁平面电动机，其具有平面定子和可以在这个定子上沿至少两个方向移动的转子。
在永久励磁的电磁平面电动机中，对转子施加驱动力，具体方式在于，载流导体与磁体组件的驱动磁体磁性相互作用。本发明特别是涉及平面驱动系统的设计方案，其中，平面电动机的驱动磁体布置在转子上，并且这个平面电动机的载流导体布置在固定布置的平面定子中。
背景技术
在这种驱动系统中，转子包括至少一个用于沿第一方向驱动转子的第一磁体单元和用于沿线性独立于第一方向的、例如垂直于第一方向的第二方向驱动转子的第二磁体单元。平面定子包括至少一组与第一磁体单元的磁体磁性相互作用以沿第一方向驱动转子的第一可通电导体以及至少一组与第二磁体单元的磁体磁性相互作用以沿第二方向驱动转子的第二可通电导体。第一组导体和第二组导体通常可以彼此独立地通电，以便使得转子能够沿第一和第二方向彼此独立地移动。如果第一组导体和第二组导体自身至少部分地可以彼此独立通电，则可以同时在一个定子上彼此独立地移动多个转子。
为了控制平面驱动系统的转子，重要之处在于，能够测定转子相对于定子模块或相对于平面驱动系统的定子模块的位置。为此，每个定子模块均具有至少一个包括多个磁场传感器的传感器模块，这些磁场传感器适于检测转子的磁场，从而能够测定转子相对于相应传感器模块或相对于相应定子模块的位置。能越精确地测定转子的位置，就能越精确地控制平面驱动系统。
除了主要检测转子的平移运动的位置测定之外，测定转子相对于定子模块的定向对于转子的精确控制而言是有利的。在此情况下，测定定向主要检测转子围绕旋转轴线的旋转，这个旋转轴线垂直于定子模块的定子表面而定向并且延伸穿过转子的几何中心。
在基于平面驱动系统的相应应用领域而存在转子优选方向时，例如因为待通过定子输送的工件应以优选定向进行输送，测定转子相对于定子模块的定向是特别有利的。
此外，测定转子相对于定子模块的定向能够提高测定转子在定子模块上的位置的精度。特别是在基于准确地了解每个单个转子的转子磁场而测定位置的情况下，准确地测定转子相对于定子模块的定向可能是有利的。通过准确地了解转子相对于定子模块的定向，可以更好地阐明为了测定转子位置而通过磁场传感器记录的转子磁场的值，从而提高位置测定的精度。
如就本发明而言，在转子、特别是转子的磁体组件关于垂直于定子模块的定子表面而定向的旋转轴线旋转对称的情况下，测定转子相对于定子模块的定向特别是富有挑战性。根据本发明，转子、特别是转子的磁体组件以及由此产生的转子磁场就围绕垂直于定子表面而定向的旋转轴线而进行的90°、180°和270°的旋转而言是旋转对称的，使得转子和转子磁场可以通过旋转90°、180°或270°以及显而易见的0°和360°而相互转化。基于转子、磁体组件以及由此产生的转子磁场的设计方案，90°、180°或270°的定向与0°的定向难以区分。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种控制平面驱动系统的方法，基于有所改进地测定转子的定向，所述方法能够实现对转子的有所改进且更精确的控制。本发明的另一目的是提供一种平面驱动系统，所述平面驱动系统适于实施根据本发明的方法。
本发明用以达成上述目的的解决方案在于根据独立权利要求的一种控制平面驱动系统的方法和一种平面驱动系统。优选实施方式参见从属权利要求。
根据本发明的一个方面，提供一种控制平面驱动系统的方法，其中所述平面驱动系统包括至少一个控制单元、具有定子表面的定子模块和可以定位在所述定子表面上的转子，其中所述定子模块适于沿所述定子表面产生定子磁场以对所述转子进行电控制，其中所述转子具有用于产生转子磁场的磁体组件，其中所述转子与所述定子模块之间的磁耦合可以通过所述定子磁场和所述转子磁场而实现，其中为了测定所述转子的位置，所述定子模块包括具有多个磁场传感器的传感器模块，其中所述定子模块或所述转子具有用于产生定向磁场的磁性装置，其中所述定向磁场就围绕垂直于所述定子表面的旋转轴线的旋转而言是非旋转对称的并且具有磁场优选方向，且其中所述定子模块和所述转子中的相应另一个具有包括传感器优选方向的用于沿传感器优选方向检测定向磁场的磁场传感器装置，所述方法包括：
在优选方向识别步骤中，借助磁场优选方向或传感器优选方向来识别所述定子模块的定子模块优选方向并且借助所述磁场优选方向或所述传感器优选方向中的相应另一个来识别所述转子的转子优选方向，其中所述定子模块优选方向平行于所述定子模块的定子表面而定向，且其中所述转子优选方向平行于所述转子的工作面而定向；
在磁场设置步骤中，通过所述磁性装置来设置定向磁场；
在磁场测定步骤中，通过所述磁场传感器装置记录所述定向磁场的至少一个测量值，其中所述定向磁场的至少一个测量值包括所述定向磁场在平行于所述传感器优选方向的方向上的分量的至少一个值；
在取向测定步骤中，基于定向磁场的平行于所述传感器优选方向的分量的所测得的值测定所述转子优选方向相对于所述定子模块优选方向的取向；
在定向测定步骤中，基于所述转子优选方向相对于所述定子模块优选方向的取向来测定所述转子在所述定子模块上的第一定向，其中所述转子相对于所述定子模块的第一定向可以通过转子相对于所述定子模块围绕旋转轴线旋转而转变为所述转子相对于所述定子模块的第二定向，所述旋转轴线垂直于所述定子表面而定向并且延伸穿过所述转子的几何中心。
借此实现以下技术优点：可以提供一种控制平面驱动系统的方法，所述方法适于测定所述平面驱动系统的转子相对于所述平面驱动系统的定子模块的定向。
在本申请内，通过转子优选方向相对于定子模块优选方向的取向来给定转子相对于定子模块的定向。可以通过转子围绕旋转轴线旋转，将转子相对于定子模块的第一定向转变为转子相对于定子模块的第二定向，该旋转轴线垂直于定子模块的定子表面而延伸并且延伸穿过转子的几何中心。
例如可以通过转子优选方向与定子模块优选方向之间的角度来表示转子优选方向相对于定子模块优选方向的取向。
在本申请内，转子优选方向是转子的任一可选方向，借助这个方向可以通过对所定义的转子优选方向进行相应的重新取向来测定转子围绕旋转轴线的旋转。这个转子优选方向是可任意选择的并且仅用于区分转子相对于定子模块的不同定向，特别是在转子以旋转对称的形状设计时。然而，这个转子优选方向与转子的设计方案无关并且可以独立于这个设计方案地自由选择。
就此而言，在本申请内，定子模块优选方向是平行于定子模块的定子表面的任一可选方向，通过这个方向可以定向转子优选方向的取向，进而可以定义转子相对于定子模块的定向。
为了测定转子相对于平面驱动系统的定子模块的定向，所述平面驱动系统具有用于产生定向磁场的磁性装置和用于检测所述定向磁场的磁场传感器装置。所述定向磁场相对于垂直于定子表面而定向的旋转轴线是非旋转对称的并且具有磁场优选方向。所述磁场传感器装置具有磁场传感器优选方向并且适于检测定向磁场的平行于或反向平行于传感器优选方向的分量。
为了测定转子相对于定子模块的定向，磁场装置或是构建在转子上，或是构建在定子模块上。在此情况下，这个磁场传感器装置构建在平面驱动系统的相应其他组件上，即构建在定子模块或转子上。
通过借助转子优选方向或定子模块优选方向识别传感器优选方向，具体视磁场传感器装置是构建在转子上还是构建定子模块上而定，并且在借助转子优选方向或定子模块优选方向识别磁场优选方向之后，具体视磁场装置是构建在转子上还是构建在定子模块上而定，可以通过记录定向磁场的平行或反向平行于传感器优选方向的分量的测量值，通过磁场传感器装置测定传感器优选方向相对于磁场优选方向的取向并且与此相关地，测定相应转子优选方向相对于定子模块优选方向的取向。可以基于转子优选方向相对于定子模块优选方向的所测定的取向来测定转子相对于定子模块的定向。
这样就能特别是实现以下优点：就以旋转对称的方式设计的特别是可以通过旋转90°、180°或270°而彼此转化的转子而言，可以测定相对于定子模块的包括90°、180°或270°的相应旋转的定向。这样就能明确地测定转子相对于定子模块的定向，从而能够实现对转子的有效控制。
根据一种实施方式，所述方法还包括：
在位置测定步骤中，通过借助所述定子模块的传感器模块的磁场传感器记录所述转子的转子磁场的多个测量值来测定所述转子相对于所述定子模块的位置，其中所述转子相对于所述定子模块的第一位置可以通过所述转子的几何中心相对于所述定子模块在垂直于旋转轴线的平移方向上的平移转换成所述转子相对于所述定子模块的第二位置。
借此实现可以提供对平面驱动系统的有效控制的技术优点。测定转子在定子模块上的位置能够通过定子模块的相应定子导体直接对转子进行控制。此外，位置测定使得选择定子模块的传感器模块的以紧邻转子的方式定位且因而对于转子的进一步控制和进一步的位置测定而言是必需的磁场传感器得以实现。
根据一种实施方式，所述方法还包括：
在锁定步骤中，通过所述定子模块设置锁定磁场以将所述转子锁定在一位置中，其中所述锁定磁场以与转子磁场反极的方式取向，从而在所述锁定磁场与所述转子磁场之间产生吸引磁耦合。
借此实现可以精确地测定转子相对于定子模块的定向的技术优点。通过将转子相对于定子模块锁定在特定位置中，避免转子在测定定向期间相对于定子模块进一步移动。借此更精确地测定转子相对于定子模块的定向。此外，可以避免测定定向所需的定向磁场与转子的转子磁场或定子模块的定子磁场之间的磁耦合，这会引起转子相对于定子模块的运动。
根据一种实施方式，所述方法还包括：
在定向步骤中，基于所述转子优选方向相对于所述定子模块优选方向的取向，将所述转子从第一定向定向至所述第二定向。
借此实现可以提供对平面驱动系统的精确控制的技术优点。在测定转子相对于定子模块的定向之后，可以实现转子相对于定子模块的定向的改变。特别是对于例如由于待通过转子输送的工件的预设定向而采用转子相对于定子模块的特定定向的应用而言，转子相对于定子模块的定向的变化是有利的。这样就实现了对平面驱动系统的精确且广泛适用的控制。
根据一种实施方式，所述磁性装置构建在所述定子模块上，所述磁场传感器装置构建在所述转子上，其中所述定子模块优选方向借助所述磁场优选方向来识别，所述转子优选方向借助所述传感器优选方向来识别，其中所述磁场传感器装置包括至少一个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器，其中所述磁场传感器装置的传感器优选方向通过所述霍尔传感器的测量通道而定义，且其中所述磁性装置由定子模块的用于产生用于驱动所述转子的定子磁场的定子单元构成。
藉此实现可以提供控制平面驱动系统的有效方法的技术优点。通过在转子上构建形式为至少一个2D或3D霍尔传感器的磁场传感器装置以及在定子模块上构建形式为定子单元或定子模块的定子单元的多个定子导体的磁性装置来确保可以使用定子模块的定子导体或定子单元来产生定向磁场，这个定子单元用于产生控制转子的定子磁场。
这样就能通过平面驱动系统的控制单元，通过操控定子模块来实现定向磁场。因此，可以避免平面驱动系统的用于提供磁场装置的附加组件并且可以通过已实现的控制单元来实现用于产生定向磁场的操控。此外，可以通过在转子上构建至少一个2D或3D霍尔传感器，通过磁场传感器装置可靠且精确地测定定向磁场。此外，传感器优选方向至少通过霍尔传感器的一个测量通道而明确定义。
在本申请内，所述霍尔传感器的测量通道为2D或3D霍尔传感器的X、Y或Z测量通道。
根据一种实施方式，所述方法还包括：
在测定步骤中，针对所述转子优选方向相对于所述定子模块优选方向的多个不同取向测定所述定向磁场的多个值；以及
在关系测定步骤中，针对所述转子优选方向相对于所述定子模块优选方向的多个不同取向，基于所述定向磁场的多个值，测定所述定向磁场的值与所述转子优选方向相对于所述定子模块优选方向的取向之间的关系；
其中所述取向测定步骤包括：
在比较步骤中，将所测得的定向磁场的平行于所述传感器优选方向的分量的值与所述定向磁场的值与所述转子优选方向相对于所述定子模块优选方向的取向之间的关系进行比较。
借此实现可以提供控制平面驱动系统的精确且有效的方法的技术优点。为此，基于定向磁场的针对转子优选方向相对于定子模块优选方向的多个不同取向而记录的多个值产生定向磁场的值与转子优选方向相对于定子模块的取向之间的关系。为了测定转子优选方向相对于定子模块优选方向的取向测定步骤中用于控制平面驱动系统的取向，可以使用定向磁场的值与转子优选方向相对于定子模块优选方向的相应取向之间的关系，这个相应取向与转子相对于定子模块的相应定向对应，将为此测得的定向磁场的平行于磁场传感器装置的传感器优选方向而定向的分量的值与定向磁场的根据所测定的定向磁场与转子优选方向的取向之间的关系的相应值进行比较，并且基于定向磁场的值与转子相对于定子模块优选方向的相应取向之间的关系，测定转子优选方向的针对定向磁场的所测得的值的相应取向。
定向磁场的值与转子相对于定子模块的不同定向之间的关系例如可以存储在相应的查找表中。作为替代方案，可以用相应的数学函数来表示关系，这个函数描述了定向磁场的值与转子的不同定向之间的明确关联。
这样就能基于定向磁场的所记录的测量值简单且精确地测定转子优选方向相对于定子模块优选方向的取向并且与此相关地测定转子相对于定子模块的定向。
根据一种实施方式，所述测定步骤包括：
在测量步骤中，针对转子优选方向相对于定子模块优选方向的多个不同取向，通过磁场传感器装置记录定向磁场的平行于磁场传感器装置的传感器优选方向的分量的多个测量值；或者
在模拟步骤中，针对转子优选方向相对于定子模块优选方向的多个不同取向，基于定向磁场的模型描述来计算定向磁场的平行于磁场传感器装置的传感器优选方向的分量的多个值。
借此实现可以精确且可靠地测定转子相对于定子模块的定向的技术优点。为此，为了针对转子优选方向相对于定子模块优选方向的特定取向、即：转子相对于定子模块的特定定向以及针对转子相对于定子模块的多个不同定向测定定向磁场的预期测量值之间的关系，针对转子相对于定子模块的多个不同定向或者针对转子优选方向相对于定子模块优选方向的多个不同取向，记录定向磁场的平行于磁场传感器装置的传感器优选方向的分量的多个值。
下面可以基于这些测量值得出定向磁场的预期测量值与转子优选方向相对于定子模块优选方向的相关取向之间的相应关系。通过针对转子相对于定子模块的多个不同定向测量定向磁场的多个测量值，可以精确且可靠地测定定向磁场的预期测量值与转子优选方向相对于定子模块优选方向的相应取向之间的关系并且与此相关地测定定向磁场的预期值与转子相对于定子模块的相关定向之间的关系。这样就能精确且可靠地测定转子的定向。
作为替代方案，可以基于定向磁场的模型描述，通过模拟针对转子相对于定子模块的多个不同定向来获得定向磁场的多个值。
在了解定向磁场的空间设计方案的情况下，可以针对转子相对于定子模块的任何定向计算定向磁场的预期测量值，并且可以基于定向磁场的所算出的值，得到定向磁场与转子优选方向相对于定子模块优选方向的取向之间的相应关系。这样就能尽可能精确地测定转子相对于定子模块的定向。此外，可以针对平面驱动系统的每个转子测定定向磁场与转子优选方向相对于定子模块优选方向的取向之间或定向磁场与转子相对于定子模块的定向之间的单独关系。这样就能将各个转子的个性化特性考虑在内，从而可以通过记录定向磁场的多个测量值来尽可能精确且准确地测定定向。
根据一种实施方式，在比较步骤中通过近似法实施所述比较。
借此可以精确且可靠地测定转子相对于定子模块的定向的技术优点。在将所记录的定向磁场的测量值与定向磁场针对转子相对于定子模块的任何定向的预期值之间的相应关系进行比较的过程中，通过实施测定转子优选方向相对于定子模块优选方向的取向的近似法，可以确保对于定向磁场的任何值而言，均可以最精确地测定转子相对于定子模块的相关定向。
近似法例如可以基于最小二乘法，其中，根据这个关系使得定向磁场的平行于传感器优选方向的分量的所测得的值与针对转子优选方向相对于定子模块优选方向的特定取向的定向磁场的值之间的差实现最小化，进而测定这个关系的定向磁场的相应值。在此基础上，可以基于这个关系测定与定向磁场的测量值对应的转子相对于定子模块的定向。
特别是如果这个关系包括一个查找表，在这个查找表中，定向磁场的值被分配给转子的定向，则可以通过最小二乘法借助定向磁场的测量值来测定查找表的定向磁场的相应值，然后可以基于这个相应值，通过查找表的分配测定转子相对于定子模块的对应定向。
根据一种实施方式，所述转子还具有传输单元，其适于将在磁场测定步骤中记录的定向磁场的测量值传输至控制装置，且其中通过这个控制装置来实施取向测定步骤和定向测定步骤。
借此实现无需在定子模块上构建附加的组件、特别是处理器单元以实施取向测定步骤和定向测定步骤的技术优点。可以由平面驱动系统的控制单元通过借助构建在转子上的传输单元传输相应数据来执行所有计算步骤。因此，可以通过仅具有一个形式为磁场传感器装置的附加组件的任一平面驱动系统来实施控制平面驱动系统的方法。
根据一种实施方式，所述转子还具有适于实施取向测定步骤和定向测定步骤的处理器单元以及将在所述取向测定步骤中测定的取向和/或在所述定向测定步骤中测定的定向传输至控制装置的传输单元。
借此实现能够以尽可能小的数据量实现转子与平面驱动系统的控制单元之间的数据传输的技术优点。通过构建在转子上的适于实施取向测定步骤和定向测定步骤以及与此相关地对所记录的定向磁场的测量值进行分析的处理器单元，确保代替传输磁场传感器装置所记录的定向磁场的从转子到控制单元的测量值，仅将所分析的数据、特别是所算出的转子优选方向相对于定子模块优选方向的取向或所算出的转子相对于定子模块的定向传输至控制单元以进行进一步处理。这样就能大幅减少待传输的数据量并且可以简化和加速数据传输。
根据一种实施方式，磁场传感器装置的供电构建为无线供电。
借此实现无需平面驱动系统的转子的附加布线以及与此相关地无需为进行供电而减小转子在定子模块上的运动自由度的技术优点。可以通过形式为由定子模块产生的定子磁场的相应调制的无线供电来实现对转子的磁场传感器装置的供电。因此，除了附加的布线之外，也可以省去用于为磁场传感器装置供电的附加能源。
根据一种实施方式，所述转子的磁场传感器装置包括多个2D霍尔传感器或多个3D霍尔传感器，其中所述2D或3D霍尔传感器的测量通道以彼此平行或反向平行的方式布置。
借此实现可以尽可能精确地测定定向磁场并且与此相关地可以尽可能精确地测定转子相对于定子模块的定向的技术优点。通过使用多个2D或3D霍尔传感器，可以记录定向磁场的多个独立的测量值，进而提高测定定向磁场的精度并且与此相关地提高测定转子相对于定子模块的定向的精度。多个2D或3D霍尔传感器的各个测量通道在平行或反向平行的定向上的取向能够将用于测定定向磁场的各个2D或3D霍尔传感器的所有测量值考虑在内，进而能够进一步提高精度和测量准确度。
根据一种实施方式，所述转子的磁场传感器装置包括两个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器，其中所述两个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器以彼此间隔一定距离的方式布置在所述转子上，且其中所述两个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器之间的连接线延伸穿过所述转子的工作面的几何中心。
借此实现以下技术优点：通过将两个2D或3D霍尔传感器定位在转子的工作面的几何中心之外，对在定子模块的边沿处或者在定子模块的多个定子段之间的接触位置处出现的定子磁场和定向磁场的散射效应进行补偿以测定定向磁场，具体方式在于，所述两个2D或3D霍尔传感器以某种方式布置在所述转子上，使得针对转子在所述定子模块或多个接连排列的定子模块上每个定位，在出现定子磁场或定向磁场的杂散场的区域外部布置有两个2D或3D霍尔传感器中的至少一个。这样就能实现定向磁场的测量准确度。
根据一种实施方式，所述转子的磁场传感器装置包括三个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器，其中所述三个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器以彼此间隔一定距离的方式布置在所述转子上并且形成三角形布局，且其中所述转子的工作面的几何中心布置在由三个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器构成的三角形布局的表面上或者在三个2D、3D霍尔传感器中的两个之间的连接线上。
借此实现可以进一步提高定向磁场的测量准确度的技术优点。通过将三个2D或3D霍尔传感器布置成三角形布局，其中三个2D或3D霍尔传感器均未布置在转子的工作面的几何中心中，可以对在定子模块的边沿处或者在定子模块的多个定子段的接触区域处出现的定子磁场或定向磁场的杂散场的影响进行补偿，具体方式在于，在杂散场区域外部布置有至少一个2D或3D霍尔传感器。
根据一种实施方式，所述定向磁场构建为静磁场。
借此实现可以进一步精确地阐明定向磁场并且与此相关地可以进一步精确地测定转子相对于定子的定向的技术优点。
根据一种实施方式，所述磁性装置构建在所述转子上并且所述磁场传感器装置构建在所述定子模块上，其中所述定子模块优选方向借助所述传感器优选方向来识别，所述转子优选方向借助所述磁场优选方向来识别，其中所述磁场传感器装置包括所述定子模块的传感器模块的至少一个磁场传感器，其中所述至少一个磁场传感器构建为2D霍尔传感器或3D霍尔传感器，其中所述磁场传感器装置的传感器优选方向通过所述霍尔传感器的测量通道而定义，其中所述磁性装置构建为至少一个永磁体，且其中所述磁场优选方向由所述永磁体的北极和南极构成。
借此实现可以提供用于产生定向磁场的尽可能简单的解决方案的技术优点。为此，将磁场装置构建在转子上，而磁场传感器装置则由定子模块的传感器模块的磁场传感器构成。在此情况下，转子上的磁场装置可以构建为永磁体，从而可以产生尽可能简单的定向磁场。由于磁场传感器装置由定子模块的传感器模块的磁场传感器而实现，因此不需要附加的组件来实现磁场传感器装置。此外，可以通过定子模块与控制单元之间的常规数据链路将磁场传感器装置的所产生的测量值传输至这个控制单元。因此，也可以避免另一用于数据传输的装置。
根据本发明的第二方面，提供一种平面驱动系统，其包括至少一个控制单元、具有定子表面的定子模块和可以定位在所述定子表面上的转子，其中所述定子模块适于沿所述定子表面产生定子磁场以对所述转子进行电控制，其中所述转子具有用于产生转子磁场的磁体组件，其中所述转子与所述定子模块之间的磁耦合可以通过所述定子磁场和所述转子磁场而实现，其中为了测定所述转子的位置，所述定子模块包括具有多个磁场传感器的传感器模块，其中所述定子模块或所述转子具有用于产生定向磁场的磁性装置，其中所述定向磁场就围绕垂直于所述定子表面的旋转轴线的旋转而言是非旋转对称的并且具有磁场优选方向，且其中所述定子模块和所述转子中的相应另一个具有包括传感器优选方向的用于沿所述传感器优选方向检测所述定向磁场的磁场传感器装置，且其中所述平面驱动系统适于实施根据一种实施方式的控制平面驱动系统的方法。
这样就能提供一种平面驱动系统，所述平面驱动系统具有精确的且有所改进的控制并且适于实施具有上述优点的根据本发明的方法。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细说明。其中：
图1为根据一种实施方式的具有定子模块和转子的平面驱动系统的示意图；
图2为根据一种实施方式的定子模块的传感器模块的透视示意图；
图3为根据一种实施方式的转子的底面的示意图；
图4为根据一种实施方式的控制平面驱动系统的方法的流程图；
图5为根据另一实施方式的控制平面驱动系统的方法的另一流程图；
图6为根据一种实施方式的转子和传感器模块的示意图；
图7为根据另一实施方式的控制平面驱动系统的方法的另一流程图；
图8a为根据另一实施方式的转子和定子模块的另一示意图；
图8b为根据另一实施方式的转子和定子模块的另一示意图；
图8c为根据另一实施方式的转子和定子模块的另一示意图；
图9为根据另一实施方式的转子和定子模块的另一示意图；
图10为根据另一实施方式的转子的另一示意图；以及
图11为根据另一实施方式的转子的底面的另一示意图。
具体实施方式
图1为具有定子模块300和转子400的平面驱动系统200的示意图。
根据图1中的实施方式，这个平面驱动系统包括控制单元201、定子模块300和转子400。控制单元201通过数据链路203与定子模块300连接。控制单元201适于实施根据本发明的控制平面驱动系统200的方法100。
就根据本发明的控制平面驱动系统200的方法以及位置分配功能205的工作原理的详细说明而言，参阅针对图4、图5、图7和图9的描述。
定子模块300具有平整的定子表面303。平整的定子表面303布置在定子模块壳体305的顶面上。转子400布置在定子表面303上方。定子表面303是用于电驱动转子400的定子单元307的一部分。具有定子表面303的定子单元307可以实施为印制电路板。定子表面303呈正方形。
定子单元307具有四个定子段308，这些定子段通过接触结构310与位于定子模块壳体305内的电子模块(未示出)连接。
转子400在定子表面303上方可以至少沿第一方向507和第二方向509被驱动。定子表面303具有多个定子导体309，在图1中的实施方式中，这些定子导体构造为定子导体309并且其基本上沿第一方向507取向。定子导体309是导电的并且可以通电，使得驱动转子400。在定子导体309之间设有定子导体间隙311，定子导体309通过这个定子导体间隙而彼此电绝缘。在定子表面303下方可以设有定子导体的另一布局，其中，这些定子导体基本上沿第二方向509取向。
在定子模块壳体305中布置有用于驱动和控制转子400的电子模块。这些电子模块例如可以包括用于产生驱动电流的功率模块和用于控制这些功率模块和这些驱动电流的控制模块。在定子模块壳体305的与定子表面303相对的底面上布置有未示出的接头，其用于将定子模块300与多个连接线连接在一起。这些连接线例如可以包括用于传输控制模块的控制信号的控制线和用于为功率模块和/或控制模块供电的供电线。特别是可以通过供电线将用于产生驱动电流的电能馈送给功率模块。
在定子表面303的俯视图中，定子模块壳体305、定子单元307和定子表面303呈矩形，特别是呈正方形。
定子模块壳体305具有剖切平面313。传感器模块在定子模块壳体305内可以布置在剖切平面313的高度处。
在图1中，转子400配设有转子优选方向441。这个转子优选方向可以任意选择并且仅用于测定转子400相对于定子模块300的定向。定子模块300配设有同样可选的定子模块优选方向315。在图1中，两个优选方向平行。但这并不是必需的，可以任意进行更改。此外，还示出了旋转轴线317，其垂直于定子表面303而定向并且延伸穿过转子400的几何中心445。
图2为用于检测转子400在平面驱动系统200中的位置的传感器模块500的透视图。传感器模块500以矩形布置并且具有磁场传感器501在定子模块300的载体301上的二维布局。磁场传感器501布置在载体301上。磁场传感器501的二维布局具有磁场传感器501的第一周期晶格503和磁场传感器501的第二周期晶格505。第一晶格503的磁场传感器501用圆形符号表示，而第二晶格505的磁场传感器501用四边形符号表示。
在本申请内，如果笼统地述及磁场传感器501，则使用附图标记501。
第一磁场传感器511用表明第一晶格503的晶格结构的实线连接。第二磁场传感器513用表明第二晶格505的晶格结构的虚线连接。在此情况下，第一磁场传感器511和第二磁场传感器513可以相同，圆形或方形符号应仅表示属于各个部分布局的磁场传感器501的位置。
第一晶格503和第二晶格505结构相同并且相对于彼此有所偏移。借此，第二晶格505的第二磁场传感器513和第一晶格503的第一磁场传感器511均相对于彼此有所偏移。
磁场传感器501的图2所示布局仅用于进行说明并且可以与图2所示布局有所偏差。
磁场传感器501适于测定用于空间区域(未示出)的磁场。因此，磁场传感器501的测量局限于相应磁场传感器501的相应空间区域。磁场传感器501的空间区域可以具有任何几何形状的空间伸展并且例如可以是圆形的。这些空间区域特别是可以以点状方式设计，从而可以通过磁场传感器501对各个磁场进行点测量，其中，各个磁场传感器501仅测量直接布置在各个磁场传感器501的位置处的各个磁场的场贡献。
载体301是平面的，使得磁场传感器501布置在一个平面中，即采用二维布局。
磁场传感器501可以构建为霍尔传感器。磁场传感器501特别是可以构建为2D或3D霍尔传感器，其中3D霍尔传感器测量三个线性独立的空间方向上的磁场分量。这些空间方向特别是可以包括第一方向507和第二方向509以及垂直于第一方向507和第二方向509的第三方向。
载体301可以构造为印制电路板和/或线路板。这样就能以简单的方式提供载体301。
磁场传感器501的布局可以恰好包括两个晶格503、505的两个部分布局。
图3以从下方看向转子400的底面的视图示出平面驱动系统200的转子400。在平面驱动系统200的工作过程中，转子400的底面以朝向定子模块300的定子表面303的方式布置。转子400在底面处具有磁体组件401。磁体组件401呈矩形，特别是呈正方形，并且包括多个磁体。转子400的底面，特别是在磁体组件401的磁体的区域中，以平整或平面的方式构造。在工作过程中，具有磁体组件401的转子400的底面基本上平行于定子表面303而定向并且以朝向定子表面303的方式布置。
磁体组件401包括第一磁体单元411、第二磁体单元413、第三磁体单元415和第四磁体单元417。第一磁体单元411和第三磁体单元415均具有在第一转子方向407上并排布置并且沿垂直于第一转子方向407而定向的第二转子方向409延伸的长条形驱动磁体。第二磁体单元413和第四磁体单元417均具有在第二转子方向409上并排布置并且沿第一转子方向407延伸的长条形驱动磁体。第一和第三磁体单元411、415在工作过程中用于在第一转子方向407上驱动转子400，第二和第四磁体单元413、417在工作过程中用于在第二转子方向409上驱动转子400。此外，所有磁体单元413、417均用于沿垂直于定子表面303的方向进行驱动。
在磁体组件401的中心，转子400具有未被磁体组件401的磁体覆盖的开放区403。转子400在开放区403的区域中具有固定结构405。
图4示出根据一种实施方式的控制平面驱动系统200的方法100的流程图。
在考虑到根据图1至3、图6以及图7至11的描述的情况下对图4、图5和图7所示方法100进行说明。
控制平面驱动系统200的方法100可用在平面驱动系统200，这个平面驱动系统包括控制单元201、具有定子表面303的定子模块300以及可以定位在定子表面303上的转子400。定子模块300适于沿定子表面303产生定子磁场，用以对转子400进行电控制，其中转子400具有用于产生转子磁场的磁体组件401。转子400与定子模块300之间的磁耦合可以通过定子磁场和转子磁场来实现。为了测定转子400的位置，定子模块300包括具有多个磁场传感器501的传感器模块500。
此外，定子模块300或转子400包括用于产生定向磁场的磁性装置419，其中这个定向磁场就围绕垂直于定子表面303的旋转轴线317的旋转而言是非旋转对称的并且具有磁场优选方向319。定子模块300和转子400的相应其他组件具有包括传感器优选方向443的磁场传感器装置424，用于沿传感器优选方向443检测定向磁场。
在优选方向识别步骤101中，借助磁场优选方向319或传感器优选方向443来识别定子模块300的定子模块优选方向315，并且借助磁场优选方向319或传感器优选方向443的相应另一个来识别转子400的转子优选方向441。
在此情况下，定子模块优选方向315是平行于定子表面303的任一方向，其用于相对于定子模块300对转子400进行定向。转子优选方向441是可任意选择的方向，其平行于布置在转子400的底面上的工作面402并且用于通过测定转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的取向来相对于定子模块300对转子400进行定向。
在此，磁场优选方向319通过定向磁场的对称轴给出并且根据磁性装置419是布置在转子400上还是布置在定子模块300上，以平行于转子400的工作面402或平行于定子模块300的定子表面303的方式定向。
磁场传感器装置424可由一个或多个2D/3D霍尔传感器构成。因此，磁场传感器装置424的传感器优选方向443通过2D/3D霍尔传感器的测量通道的定向而定义，特别是通过X、Y或Z测量通道而定义。
在识别定子模块优选方向315和传感器优选方向443之后，在磁场设置步骤103中通过磁性装置419来设置定向磁场。
然后，在磁场测定步骤105中通过磁场传感器装置424测定定向磁场的至少一个测量值。在此情况下。定向磁场的至少一个测量值包括定向磁场在平行于传感器优选方向443的方向上的分量的至少一个值。如果磁场传感器装置424由至少一个2D/3D霍尔传感器构成，则2D/3D霍尔传感器所记录的测量值包括2D/3D霍尔传感器的X、Y或Z测量通道的至少一个分量。
而后，在取向测定步骤107中，基于定向磁场的平行于传感器优选方向443的分量的测量值测定转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的取向。转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的取向例如可以通过两个优选方向之间的角度来给出。由于转子优选方向441或定子模块优选方向315与传感器优选方向443或磁场优选方向319一致，具体视磁体组件419是构建在转子400上还是构建在定子模块300以及磁场传感器装置424是否相应地构建在相应另一组件上而定，可以通过测定磁场优选方向319相对于传感器优选方向443的取向来测定转子优选方向441与定子模块优选方向315之间的取向。
如果通过磁场传感器装置424通过测量定向磁场的至少一个测量值测定磁场传感器装置424的传感器优选方向443平行于或反向平行于磁场优选方向319而定向，则可以由此推断出转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的平行或反向平行取向。
在此所描述的对转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的取向的测定基于以下理念：定向磁场的分量的测量值针对传感器优选方向443相对于磁场优选方向319的不同定向产生定向磁场的分量的不同值。因此，在例如通过3D霍尔传感器的X通道给定的传感器优选方向443与例如通过定向磁场的x分量给定的磁场优选方向319平行取向的情况下，测得定向磁场的x分量的最大值。在转子400以通过3D霍尔传感器的X通道给定的传感器优选方向443与通过定向磁场的x分量给定的磁场优选方向319形成相当大的角度的方式定向，定向磁场的通过3D霍尔传感器的X通道记录的测量值为基本上与定向磁场的x分量的最大值不同的值。
因此，通过测定定向磁场或定向磁场的分量的所记录的测量值与定向磁场的相应分量的最大值的偏差，可以通过记录定向磁场的测量值测定传感器优选方向443相对于磁场优选方向319的定向以及与此相关的转子400相对于定子模块300的定向。
类似地，针对磁场传感器装置424的传感器优选方向443与定向磁场的磁场优选方向319之间的任何其他角度，可以推断出两个优选方向的取向并且与此相关地推断出转子400相对于定子模块300的定向。
然后，在定向测定步骤109中基于转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的取向来测定转子400相对于定子模块300的第一定向。
在本申请内，转子400相对于定子模块300的定向包括转子400围绕旋转轴线317的旋转，这个旋转轴线垂直于定子表面303而定向并且延伸穿过转子400的几何中心。与此相反，转子400相对于定子模块300的定向不包括转子400的几何中心相对于定子模块300的任何平移运动。
图5示出根据另一实施方式的控制平面驱动系统200的方法100的另一流程图。
图5所示实施方式基于图4所示实施方式并且包括图4中的所有方法步骤，为避免不必要的重复，下面不再对这些方法步骤进行赘述。
在优选方向识别步骤101识别优选方向之后，在位置测定步骤111中测定转子400相对于定子模块300的位置。在此情况下，转子400相对于定子模块300的位置不包括转子400相对于定子模块300的定向。在此，转子400相对于定子模块300的两个不同位置可以通过任意数目的转子400相对于定子模块300的平移运动相互转化。通过传感器模块500的磁场传感器501，通过记录转子400的转子磁场的多个测量值来测定转子400相对于定子模块300的位置。
而后，在锁定步骤113中，设置锁定磁场，通过这个锁定磁场将转子400相对于定子模块300锁定在先前在位置测定步骤111中测定的位置中。在此，通过定子模块300的定子单元307的定子导体309设置锁定磁场。在此情况下，通过定子模块300设置锁定磁场，使得在垂直于定子模块300的定子表面303的z方向上产生转子400的转子磁场与定子模块300的锁定磁场之间的吸引的磁耦合，其将转子400吸引至定子模块300的定子表面303并且将这个转子保持在锁定位置中。而后，在针对图4所描述的方法步骤中，在锁定位置中测定转子400相对于定子模块300的定向。
在定向测定步骤109中测定转子400相对于定子模块300的定向之后，在定向步骤115中将在定向测定步骤109中测定的转子400相对于定子模块300的第一定向改变为转子400相对于定子模块300的第二定向。为此，也可以补充性地通过在锁定步骤113中设置锁定磁场来解除转子400相对于定子模块300在特定位置中的锁定，使得转子400能够相对于定子模块300移动。
除了将转子400的第一定向改变为转子400相对于定子模块300的第二定向之外，可以对转子400进行进一步控制并且与此相关地相对于定子模块300对转子400进行平移。
图6为根据一种实施方式的转子400和定子模块300的示意图。
图6示出图1所示定子模块300和转子400。下面不再对两个组件的此处所描述的细节进行赘述。
在转子400上构造有形式为布置在转子印制电路板425上的2D/3D霍尔传感器427的磁场传感器装置424。与此相应地，在定子模块300上构造有磁体组件419，其在图6中的实施方式中以定子模块300的定子单元307的定子段308的定子导体309的形式构造。
图6中在转子400上示出的开口仅用于说明磁场传感器装置424，其构建在转子400的底面上。
在图6中的实施方式中，2D/3D霍尔传感器427构造为3D霍尔传感器并且具有第一测量通道435、第二测量通道437和第三测量通道439。这三个测量通道分别以相对于彼此成直角的方式布置并且能够在与相应测量通道平行或反向平行的方向上测量定向磁场。可以通过2D/3D霍尔传感器的多个测量通道来测定定向磁场的不同分量。
具体视取向而定，通过定子模块300的定子导体309而产生的定子磁场或定向磁场具有x分量Bx、垂直于这个x分量而定向的y分量By以及又垂直于这个y分量而定向的z分量Bz。在图6中的实施方式中，磁场传感器装置424的3D霍尔传感器定向为，使得第一测量通道435平行于定子磁场或定向磁场定向的x分量Bx而定向，而第二测量通道437则平行于y分量By而定向并且第三测量通道439平行于z分量Bz而定向。此外，在图6中，第一测量通道435被识别为传感器优选方向443。借助传感器优选方向443识别第一测量通道435是纯示例性的，并且也可以借助第二测量通道437来识别传感器优选方向443。此外，在图6中的实施方式中，转子优选方向441借助传感器优选方向443来识别，而定子模块优选方向315则借助定向磁场的x分量Bx来识别。如上所述，定子模块300和转子400的优选方向可以任意选择并且仅用于测定以旋转对称的方式构造的转子400相对于定子模块300的定向。
作为图6所示实施方式的替代方案，磁场传感器装置424可以具有多个2D/3D霍尔传感器427。
图7示出根据另一实施方式的控制平面驱动系统200的方法100的另一流程图。
方法100的图7所示实施方式与图6所示实施方式相关，其中，磁场传感器装置424构造在转子400上，而磁性装置419则由定子模块300的定子单元307的定子导体309构成。
就方法步骤而言，图7所示实施方式基于图5所示实施方式并且包括其中所描述的所有方法步骤，下面不再对此进行赘述。
在图7中的实施方式中，方法100还包括测定步骤117，在这个步骤中，针对转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的多个不同取向来测定定向磁场的多个值。因此，在测定步骤117中，针对转子400相对于定子模块300的如上所述引起转子优选方向441相对于定子模块优选方向315不同取向的不同定向，可以记录针对相应定向的预期定向磁场的值。
这可以通过相应的测量或者作为替代方案通过相应模拟中的计算来实现。
为此，可以在测量步骤123中，针对转子400相对于定子模块300的不同定向以及与此相关地针对转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的不同取向，记录平行于磁场传感器装置424的至少一个2D/3D霍尔传感器427的传感器优选方向443的定向磁场的测量值。为此，例如可以将转子400以不同的定向定位在定子模块300上并且可以设置相应的定向场，以便针对转子400相对于定子模块300的各个定向记录定向磁场的相应测量值。
优选可以在对定子模块300上的转子400进行控制之前实施测量步骤123作为对这个控制的校准或调节。为此，可以针对平面驱动系统200的每个待控制的转子400记录针对转子400相对于定子模块300的任何定向的定向磁场的测量值的相应数据集。作为替代方案，可以记录针对参考转子的数据集，其用作控制平面驱动系统200的所有转子400的参考数据集。
作为在测量步骤123中测量定向磁场的各个测量值的替代方案，可以在模拟步骤125中在针对转子400相对于定子模块300的不同定向的相应模拟中对定向磁场的预期值进行模拟。这可以基于定向磁场的空间设计方案的模型描述来实施，具体方式在于，针对转子400相对于定子模块300的每个任意定向，计算定向磁场、特别是定向磁场的平行于或反向平行于传感器优选方向443的分量的相应值。
此外，图7中的实施方式还包括，为了在取向测定步骤107中测定转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的取向，在关系测定步骤119中基于定向磁场的在测定步骤117中测定的值，测定定向磁场的预期测量值与转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的对应取向以及与此相关地与转子400相对于定子模块300的定向的关系。定向磁场的值与转子400相对于定子模块300的不同定向之间的关系例如可以储存在相应的查找表中，在这个查找表中，转子400相对于定子模块300的不同定向分配有定向磁场的相应值。作为替代方案，这个关系可以储存在数学关系或数学函数中。
此外，为了在取向测定步骤107中测定两个优选方向的取向，将在磁场测定步骤105中记录的定向磁场的至少一个测量值与在关系测定步骤119中测定的值进行比较。可以基于近似法来实施在比较步骤121中实施的比较过程，在这个近似法中，针对定向磁场的测量值识别这个关系的最适配的定向磁场值。
这个近似法例如可以基于最小二乘法，其中，根据这个关系使得定向磁场的平行于传感器优选方向443的分量的测量值与针对转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的特定取向的定向磁场的值之间的差实现最小化，进而测定这个关系的定向磁场的相应值，即与这个定向磁场的测量值偏差最小的值。在此基础上，可以基于这个关系测定与定向磁场的测量值对应的转子400相对于定子模块300的定向。
特别是在这个关系包括查找表的情况下，在这个查找表中，定向磁场的值被分配给转子400的定向，则可以通过最小二乘法借助定向磁场的测量值来测定查找表的定向磁场的相应值，然后可以基于这个相应值，通过查找表的分配测定转子400相对于定子模块300的对应定向。
因此，通过比较步骤121，首先针对定向磁场的所记录的测量值选择这个关系的最适配的定向磁场值并且与此相关地将这个关系的转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的相应取向分配给定向磁场的所测得的测量值。因此，可以针对定向磁场的所记录的测量值测定转子400相对于定子模块300的相应定向或者与此相关地测定转子优选方向441相对于定子模块优选方向315的相应取向。
作为图6中的实施方式的替代方案，磁场传感器装置424可以具有多个2D/3D霍尔传感器427。此外，在磁场测定步骤105中，可以记录定向磁场的多个测量值。
定向磁场的在此提及的测量值特别是可以包括定向磁场的多个分量，因为这些磁场传感器构造为2D/3D霍尔传感器，因而具有至少两个不同的测量通道，通过这些测量通道可以测量定向磁场的至少两个分量。
可以通过传输装置将磁场传感器装置424所记录的定向磁场的测量值传输至平面驱动系统200的控制单元201并由控制单元201根据取向测定步骤107和定向测定步骤109对这些测量值进行分析。作为替代方案，可以通过构造在转子400上的处理器单元来实施取向测定步骤107和定向测定步骤109。此外，可以借助无线供电实现磁场传感器装置424的供电，其中，通过对由定子模块300产生的定子磁场或定向磁场进行相应调制来实现磁场传感器装置424的感应供电。
图8a至8c示出磁场传感器装置424的三种不同的设计方案，其分别具有一个2D/3D霍尔传感器、两个2D/3D霍尔传感器或三个2D/3D霍尔传感器。
图8a为根据另一实施方式的转子400和定子模块300的另一示意图。
在图8a中，示出了定子模块300和放置在这个定子模块上的转子400。转子400包括磁场传感器装置424，其在图8a中的实施方式中具有转子印制电路板425和一个放置在这个转子印制电路板上的2D/3D霍尔传感器427。在图8a至8c中，将转子400精简至转子电路板425和放置在这个转子印制电路板上的霍尔传感器，因为仅应示出各个霍尔传感器的放置对定子模块300的定向磁场的效应的影响。
在图8a中，这一个2D/3D霍尔传感器427布置在转子400的几何中心445中。
基于在定子模块300的边缘或接触结构310处发生的边缘效应，在各个接触结构310或定子模块300的边缘处产生无法通过磁场传感器装置424准确地测定定向磁场的区域。这些区域在图8a至8c中通过垂直和水平的以虚线表示的椭圆而示出。
在图8a至8c中，仅示出一个定子模块300。然而，为了操作平面驱动系统200，多个定子模块300通常布置在一起以形成平面驱动系统200的大面积的驱动面。为了在多个定子模块300上操作转子400，在图8a所示的单个2D/3D霍尔传感器427布置在转子400的几何中心445中的实施方式中，存在以下问题：在横跨接触结构310的转子400或各个定子模块300的边缘时，这个单个2D/3D霍尔传感器427进入借助以虚线表示的椭圆标记的由于存在边缘效应而无法明确地测定定向磁场的区域中，因此可能无法明确测定定向磁场并且与此相关地无法明确测定转子400相对于定子模块300的定向。
图8b为根据另一实施方式的转子400和定子模块的另一示意图。
与图8a中的实施方式不同，在图8b所示实施方式中，磁场传感器装置424包括第一2D/3D霍尔传感器429和第二2D/3D霍尔传感器431，这两个2D/3D霍尔传感器彼此间隔开地布置在转子印制电路板425的相对的边缘上。这两个2D/3D霍尔传感器之间的连接线延伸穿过转子400的几何中心445。第一和第二这两个2D/3D霍尔传感器的此种布局使得所示定子模块300的两个侧向边缘上的边缘效应针对通过第一2D/3D霍尔传感器429和第二2D/3D霍尔传感器431或通过磁场传感器装置424测定定向磁场不会引起任何负面影响。这可以通过以下方式来实现：在转子400左右移动时，在图8b所示定子模块300的右边沿或左边沿的范围内或者在这个定子模块和垂直接触结构310的在图8b中垂直布置的边沿的范围内，在转子400相对于定子模块300的每个位置中，在由于边缘效应而无法明确地测定定向磁场的区域外部分别布置有这两个2D/3D霍尔传感器中的一个。这个效应在图8b中通过省略竖直布置的以虚线表示的椭圆而示出，从而表明，可以通过图8b中示出的2D/3D霍尔传感器的布局来对竖直定向的边缘或接触结构310的边缘效应进行补偿。
图8c为根据另一实施方式的转子400和定子模块300的另一示意图。
在图8c中的实施方式中，磁场传感器装置424具有第一2D/3D霍尔传感器429、第二2D/3D霍尔传感器431和第三2D/3D霍尔传感器433，这些2D/3D霍尔传感器采用三角形布局。通过图8c中所示出的三个2D/3D霍尔传感器的布局确保针对转子400相对于定子模块300的每个定位，磁场传感器装置424的三个2D/3D霍尔传感器中的至少一个布置在图8a中以虚线示出的区域外部，在这些区域中，由于边缘效应而无法针对布置在这些区域中的磁场传感器501明确地测定定向磁场。因此，图8c中示出的三个2D/3D霍尔传感器的布局能够通过磁场传感器装置424针对转子400在定子模块300上的每个定位明确地测定定向磁场。与图8c中示出的布局不同，三个2D/3D霍尔传感器的替代性三角形布局也可能会引起上述效应。
作为替代方式呢，磁场传感器装置424可以配备有任意数量的2D/3D霍尔传感器。
图9为根据另一实施方式的转子400和定子模块300的另一示意图。
图9示出具有转子400的定子模块300。转子400精简至四个磁体单元411、413、415、417和磁场传感器装置424，这个磁场传感器装置包括第一2D/3D霍尔传感器429、第二2D/3D霍尔传感器431和第三2D/3D霍尔传感器433。
在图9中的实施方式中，第一2D/3D霍尔传感器429的第一测量通道435以与定子模块300的磁场的x分量Bx反向平行的方式布置。此外，第一2D/3D霍尔传感器429的第二测量通道437也以与定子模块300的磁场的y分量By反向平行的方式布置。因此，根据定向磁场沿x分量Bx或y分量By的取向，在转子400相对于定子模块300的图9所示定向中，通过第一至第三2D/3D霍尔传感器429、431、433的相应的第一或第二测量通道435、437测定定向磁场的相应分量。
通过改变转子400相对于定子模块300的定向，例如通过围绕旋转轴线(未在图9中示出)进行旋转，通过第一至第三2D/3D霍尔传感器429、431、433的第一测量通道435或第二测量通道437记录的值发生变化，从而可以基于第一至第三2D/3D霍尔传感器429、431、433的定向磁场的各个测量值的变化，测定转子400相对于定子模块300的定向。
为此，可以将针对不同定向通过2D/3D霍尔传感器429、431、433记录的测量值与针对转子400相对于定子模块300的不同定向记录为参考值并且储存在查找表中的相应测量值进行比较。通过将所记录的测量值与储存在查找表中的参考值进行比较，可以测定转子400相对于定子模块300的相应定向，具体方式在于，测定查找表的与定向磁场的所记录的测量值的具有最小偏差的值，并且可以测定在查找表中被分配给定向磁场的所选值的相应定向。
此外，这三个2D/3D霍尔传感器布置成，使得各个霍尔传感器的测量通道彼此平行或反向平行。在图9所示实施方式中，第一2D/3D霍尔传感器429的第一测量通道435例如以与第二2D/3D霍尔传感器431的第一测量通道435和第三2D/3D霍尔传感器433的第二测量通道437反向平行的方式布置。因此，第一2D/3D霍尔传感器429的第二测量通道437以平行于第三2D/3D霍尔传感器433的第一测量通道435且反向平行于第二2D/3D霍尔传感器431的第二测量通道437的方式布置。
通过此种布局，其中各个霍尔传感器的测量通道彼此平行或反向平行，可以将定向磁场的通过不同霍尔传感器记录的各个测量值用于测定这个定向磁场。
作为替代方案，2D/3D霍尔传感器也可以以与图9所示布局有所不同的方式布置在转子400上，使得各个霍尔传感器的测量通道任意地彼此平行或反向平行。
图10示出根据另一实施方式的转子400的另一示意图。
在图10中的实施方式中，磁场传感器装置424包括四个2D/3D霍尔传感器427、一个第一2D/3D霍尔传感器429、一个第二2D/3D霍尔传感器431、一个第三2D/3D霍尔传感器433和一个第四2D/3D霍尔传感器434，这些2D/3D霍尔传感器并未如在图9所示实施方式中那样布置在磁体组件401的中心处，而是布置在转子400的横向包围磁体组件401的结构空间中。在图10中的实施方式中，四个2D/3D霍尔传感器427分别单独布置在转子印制电路板425上。在图10中的实施方式中，四个2D/3D霍尔传感器427分别布置在转子400的一侧上。但也可以采用不同的布局。
在图10中的实施方式中，四个2D/3D霍尔传感器427通过布线449相互连接。
2D/3D霍尔传感器427的各个测量通道435、437、439的取向未在图10中示出。与图9中的实施方式类似，2D/3D霍尔传感器427可以布置成，使得不同2D/3D霍尔传感器427的测量通道435、437、439均彼此平行或反向平行。但也可以采用测量通道435、437、439的不同取向。
2D/3D霍尔传感器427例如可以布置在转子400的缓冲器(未示出)中，这个缓冲器横向包围转子400并且缓冲与其他转子400或障碍物的碰撞。作为图10所示实施方式的替代方案，磁场传感器装置424可以包括另一数目的2D/3D霍尔传感器427，其布置在转子400的边缘区域上的一个或多个缓冲器中。2D/3D霍尔传感器427特别是可以布置在一个或任一数目的转子印制电路板425上。
在图10中的实施方式中，转子400还包括线圈单元447，这个线圈单元可以用于转子400与定子模块300之间的能量传输和/或通信。线圈单元447可以放置在转子400的横向包围磁体组件401的结构空间中，例如放置在缓冲器中。作为替代方案，线圈单元447可以构建为磁场传感器装置424自身的转子印制电路板425上的印制线圈。
2D/3D霍尔传感器427可以通过布线449与线圈单元447连接。
与图10中的图示相反，磁体组件401也可以构造成，使得在磁体组件401的中心处未构造有开放区。在此情况下，优点在于，在转子400的中心处无开放区的情况下，转子400的尺寸可以更小，这样就能在特定的定子表面303上使用更多的转子400。
此外，与在根据依据图6将转子印制电路板425放置在磁体组件401的中心处的作为转子印制电路板425上的印制线圈的实施方式中相比，通过根据图10的线圈单元447的实施方案，可以传输更高的功率并且可以在能量和数据传输期间在转子400与定子模块300之间保持更大的距离。因此，在平面驱动系统200正常工作期间，例如在驱动转子400期间，也可以实现能量和数据传输。
图11为根据另一实施方式的转子400的底面的另一示意图。
在图11中示出图3所示转子400，其中在图11中的实施方式中，磁性装置419以第一永磁体421和第二永磁体423的形式构造在转子400上。此外，在图11中的实施方式中，磁场优选方向319通过第二永磁体423的取向而定义。
根据图11所示实施方式，磁场传感器装置424由定子模块300(未示出)的传感器模块500的磁场传感器501构成。作为图11所示实施方式的替代方案，磁性装置419可以通过任一数目的不同永磁体来实现。对此的前提条件是，磁性装置419的任一数目的永磁体的布局关于垂直于转子400的工作面402的旋转轴线317是非旋转对称的。
借助磁性装置419的永磁体关于旋转轴线317的非旋转对称的布局，可以通过传感器模块500的形成磁场传感器装置424的磁场传感器501，基于通过永磁体的非旋转对称的布局而产生的非旋转对称的定向磁场来明确地测定转子400相对于定子模块300的定向。
附图标记表
100 控制平面驱动系统的方法
101 优选方向识别步骤
103 磁场设置步骤
105 磁场测定步骤
107 取向测定步骤
109 定向测定步骤
111 位置测定步骤
113 锁定步骤
115 定向步骤
117 测定步骤
119 关系测定步骤
121 比较步骤
123 测量步骤
125 模拟步骤
200 平面驱动系统
201 控制单元
203 数据链路
300 定子模块
301 载体
303 定子表面
305 定子模块壳体
307 定子单元
308 定子段
309 定子导体
310 接触结构
311 定子导体间隙
313 剖切平面
315 定子模块优选方向
317 旋转轴线
319 磁场优选方向
400 转子
401 磁体组件
402 工作面
403 开放区
405 固定结构
407 第一转子方向
409 第二转子方向
411 第一磁体单元
413 第二磁体单元
415 第三磁体单元
417 第四磁体单元
419 磁性装置
421 第一永磁体
423 第二永磁体
424 磁场传感器装置
425 转子印制电路板
427 2D/3D霍尔传感器
429 第一2D/3D霍尔传感器
431 第二2D/3D霍尔传感器
433 第三2D/3D霍尔传感器
434 第四2D/3D霍尔传感器
435 第一测量通道
437 第二测量通道
439 第三测量通道
441 转子优选方向
443 传感器优选方向
445 几何中心
447 线圈单元
449 布线
500 传感器模块
501 磁场传感器
503 第一周期晶格
505 第二周期晶格
507 第一方向
509 第二方向
511 第一磁场传感器
513 第二磁场传感器
Bx 磁场的x分量
By 磁场的y分量
Bz 磁场的z分量

Claims (15)

1.一种控制平面驱动系统(200)的方法(100)，其中所述平面驱动系统(200)包括至少一个控制单元(201)、具有定子表面(303)的定子模块(300)和能定位在所述定子表面(303)上的转子(400)，其中所述定子模块(300)能够沿所述定子表面(303)产生定子磁场以对所述转子(400)进行电控制，其中所述转子(400)具有用于产生转子磁场的磁体组件(401)，其中所述转子(400)与所述定子模块(300)之间的磁耦合可以通过所述定子磁场和所述转子磁场而实现，其中为了测定所述转子(400)的位置，所述定子模块(300)包括具有多个磁场传感器(501)的传感器模块(500)，其中所述定子模块(300)或所述转子(400)具有用于产生定向磁场的磁性装置(419)，其中所述定向磁场就围绕垂直于所述定子表面(303)的旋转轴线(317)的旋转而言是非旋转对称的并且具有磁场优选方向(319)，且其中所述定子模块(300)和所述转子(400)中的相应另一个具有包括传感器优选方向(443)的用于沿所述传感器优选方向(443)检测所述定向磁场的磁场传感器装置(424)，所述方法包括：
在优选方向识别步骤(101)中，借助所述磁场优选方向(319)或所述传感器优选方向(443)来识别所述定子模块(300)的定子模块优选方向(315)并且借助所述磁场优选方向(319)或所述传感器优选方向(443)中的相应另一个来识别所述转子(400)的转子优选方向(441)，其中所述定子模块优选方向(315)平行于所述定子模块(300)的定子表面(303)而定向，且其中所述转子优选方向(441)平行于所述转子(400)的工作面(402)而定向；
在磁场设置步骤(103)中，通过所述磁性装置(419)来设置所述定向磁场；
在磁场测定步骤(105)中，通过所述磁场传感器装置记录所述定向磁场的至少一个测量值，其中所述定向磁场的至少一个测量值包括所述定向磁场在平行于所述传感器优选方向(443)的方向上的分量的至少一个值；
在取向测定步骤(107)中，基于定向磁场的平行于所述传感器优选方向(443)的分量的所测得的值来测定所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的取向；
在定向测定步骤(109)中，基于所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的取向来测定所述转子(400)在所述定子模块(300)上的第一定向，其中所述转子(400)相对于所述定子模块(300)的第一定向可以通过所述转子(400)相对于所述定子模块(300)围绕所述旋转轴线(317)旋转转变为所述转子(400)相对于所述定子模块(300)的第二定向，所述旋转轴线垂直于所述定子表面(303)而定向并且延伸穿过所述转子(400)的几何中心。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，所述方法还包括：
在位置测定步骤(111)中，通过借助所述定子模块(300)的传感器模块(500)的磁场传感器(501)记录所述转子(400)的转子磁场的多个测量值来测定所述转子(400)相对于所述定子模块(300)的位置，其中所述转子(400)相对于所述定子模块(300)的第一位置可以通过所述转子(400)的几何中心相对于所述定子模块(300)在垂直于所述旋转轴线(317)的平移方向上的平移转换成所述转子(400)相对于所述定子模块(300)的第二位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，所述方法还包括：
在锁定步骤(113)中，通过所述定子模块(300)设置锁定磁场以将所述转子(400)锁定在一位置中，其中所述锁定磁场以与所述转子磁场反极的方式取向，从而在所述锁定磁场与所述转子磁场之间产生吸引的磁耦合。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，所述方法还包括：
在定向步骤(115)中，基于所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的取向，将所述转子(400)从第一定向定向至第二定向。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述磁性装置(419)构造在所述定子模块(300)上，所述磁场传感器装置(4)构造在所述转子(400)上，其中所述定子模块优选方向(315)借助所述磁场优选方向(319)来识别，所述转子优选方向(441)借助所述传感器优选方向(443)来识别，其中所述磁场传感器装置(424)包括至少一个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器(427)，其中所述磁场传感器装置(424)的传感器优选方向(443)通过所述霍尔传感器的测量通道定义，且其中所述磁性装置(419)由所述定子模块(300)的用于产生驱动所述转子(400)的定子磁场的定子单元构成。
6.根据权利要求5所述的方法(100)，所述方法还包括：
在测定步骤(117)中，针对所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的多个不同取向测定所述定向磁场的多个值；以及
在关系测定步骤(119)中，针对所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的多个不同取向，基于所述定向磁场的多个值，测定所述定向磁场的值与所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的取向之间的关系；
其中所述取向测定步骤(107)包括：
在比较步骤(121)中，将所测得的定向磁场的平行于所述传感器优选方向(443)的分量的值与所述定向磁场的值与所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的取向之间的关系进行比较。
7.根据权利要求6所述的方法(100)，其中所述测定步骤(117)包括：
在测量步骤(123)中，针对所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的多个不同取向，通过所述磁场传感器装置(424)记录所述定向磁场的平行于所述磁场传感器装置(424)的传感器优选方向(443)的分量的多个测量值；或者
在模拟步骤(125)中，针对所述转子优选方向(441)相对于所述定子模块优选方向(315)的多个不同取向，基于所述定向磁场的模型描述来计算所述定向磁场的平行于所述磁场传感器装置(424)的传感器优选方向(443)的分量的多个值。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中在所述比较步骤(121)中通过近似法实施所述比较。
9.根据上述权利要求5至8中任一项所述的方法，其中所述转子(400)还具有传输单元，其能够将在所述磁场测定步骤(105)中记录的所述定向磁场的测量值传输至所述控制单元(201)，且其中通过所述控制单元(201)来实施所述取向测定步骤(107)和所述定向测定步骤(109)。
10.根据上述权利要求5至9中任一项所述的方法，其中所述转子(400)还具有能够实施所述取向测定步骤(107)和所述定向测定步骤(109)的处理器单元以及将在所述取向测定步骤(107)中测定的取向和/或在所述定向测定步骤(109)中测定的定向传输至所述控制单元(201)的传输单元。
11.根据上述权利要求5至10中任一项所述的方法，其中所述转子(400)的磁场传感器装置(424)包括多个2D霍尔传感器或多个3D霍尔传感器，其中所述2D或3D霍尔传感器的测量通道分别以彼此平行或反向平行的方式布置在所述转子(400)上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述转子(400)的磁场传感器装置(424)包括两个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器，其中所述两个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器彼此间隔开地布置在所述转子(400)上，且其中所述两个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器之间的连接线延伸穿过所述转子(400)的工作面的几何中心。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述转子(400)的磁场传感器装置(424)包括三个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器，其中所述三个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器彼此间隔开地布置在所述转子(400)上并且形成三角形布局，且其中所述转子的工作面的几何中心布置在由所述三个2D霍尔传感器或3D霍尔传感器构成的三角形布局的表面上或者布置在所述三个2D、3D霍尔传感器中的两个之间的连接线上。
14.根据上述权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述磁性装置(419)构造在所述转子(400)上，所述磁场传感器装置(424)构造在所述定子模块(300)上，其中所述定子模块优选方向(315)借助所述传感器优选方向(443)来识别，所述转子优选方向(441)借助所述磁场优选方向(319)来识别，其中所述磁场传感器装置(424)包括所述定子模块(300)的传感器模块(500)的至少一个磁场传感器(501)，其中所述至少一个磁场传感器(501)构造为2D霍尔传感器或3D霍尔传感器，其中所述磁场传感器装置(424)的传感器优选方向(443)通过所述霍尔传感器的测量通道定义，其中所述磁性装置(419)构造为至少一个永磁体，且其中所述磁场优选方向(319)由所述永磁体的北极和南极构成。
15.一种平面驱动系统(200)，所述平面驱动系统包括至少一个控制单元(201)、具有定子表面(303)的定子模块(300)和能够定位在所述定子表面(303)上的转子(400)，其中所述定子模块(300)能够沿所述定子表面(303)产生定子磁场以对所述转子(400)进行电控制，其中所述转子(400)具有用于产生转子磁场的磁体组件(401)，其中所述转子(400)与所述定子模块(300)之间的磁耦合可以通过所述定子磁场和所述转子磁场实现，其中为了测定所述转子(400)的位置，所述定子模块(300)包括具有多个磁场传感器(501)的传感器模块(500)，其中所述定子模块(300)或所述转子(400)具有用于产生定向磁场的磁性装置(419)，其中所述定向磁场就围绕垂直于所述定子表面(303)的旋转轴线(317)的旋转而言是非旋转对称的并且具有磁场优选方向(319)，且其中所述定子模块(300)和所述转子(400)中的相应另一个具有包括传感器优选方向(443)的用于沿所述传感器优选方向(443)检测所述定向磁场的磁场传感器装置(424)，且其中所述平面驱动系统(200)能够实施根据权利要求1至14中任一项所述的方法(100)。
CN202180028979.1A 2020-04-17 2021-04-15 平面驱动系统的控制方法和平面驱动系统 Pending CN115428316A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20170127.3 2020-04-17
EP20170127.3A EP3896827A1 (de) 2020-04-17 2020-04-17 Verfahren zum steuern eines planarantriebssystems und planarantriebssystem
PCT/EP2021/059800 WO2021209558A1 (de) 2020-04-17 2021-04-15 Verfahren zum steuern eines planarantriebssystems und planarantriebssystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115428316A true CN115428316A (zh) 2022-12-02

Family

ID=70295045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180028979.1A Pending CN115428316A (zh) 2020-04-17 2021-04-15 平面驱动系统的控制方法和平面驱动系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230055324A1 (zh)
EP (2) EP3896827A1 (zh)
CN (1) CN115428316A (zh)
CA (1) CA3180192A1 (zh)
WO (1) WO2021209558A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022129508A1 (de) * 2022-11-08 2024-05-08 Beckhoff Automation Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Planarantriebssystems und Planarantriebssystem

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10054376A1 (de) * 1999-10-27 2001-06-07 Inst Mikroelektronik Und Mecha Elektrodynamischer planarer x-y-phi-Direktantrieb sowie dessen Regelung
DE102012218039A1 (de) * 2012-10-02 2014-04-03 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Planarantrieb sowie Verfahren zu dessen Kalibrierung
DE102017131320A1 (de) * 2017-12-27 2019-06-27 Beckhoff Automation Gmbh Planarantriebssystem, Statormodul und Sensormodul

Also Published As

Publication number Publication date
US20230055324A1 (en) 2023-02-23
EP3896827A1 (de) 2021-10-20
WO2021209558A1 (de) 2021-10-21
CA3180192A1 (en) 2021-10-21
EP4118736A1 (de) 2023-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111742471B (zh) 平面驱动系统、定子模块及传感器模块
CA3121022C (en) Device and method for preventing a collision when driving at least two moving elements on a driving surface
CN105258627B (zh) 检测驱动装置可移动组件位置的方法及位置检测装置
CN106662598A (zh) 实验室样品分配系统和实验室自动化系统
EP0111051A2 (en) Actuator apparatus integrating a position monitoring system
US20090140726A1 (en) Measurement Device for Measuring a Magnetic Field
EP2746795B1 (en) Device and method for measuring the magnetic field in the air-gap of an electric machine
US11650082B2 (en) Position detection system and travel system
US20230006517A1 (en) Method for controlling a planar drive system and planar drive system
CN115428316A (zh) 平面驱动系统的控制方法和平面驱动系统
CN115917943B (zh) 用于控制平面驱动系统的方法以及平面驱动系统
CN101320082B (zh) 霍尔磁场元件测试装置
US11162999B2 (en) Device and system for testing magnetic devices
US11621592B2 (en) Translation unit for wireless power transfer
CN113272627B (zh) 用于长行程线性永磁电机的位置传感器
US20160055950A1 (en) Apparatus and methods for generating a uniform magnetic field
US12088168B2 (en) Method of controlling a planar drive system and planar drive system
JP2017166883A (ja) エンコーダ装置及びエンコーダ装置付き運動案内装置
Vítek et al. Modular Platform for Magnetic Minirobots Operation with Integrated Non-Visual Localization
CN108957372A (zh) 磁性检测装置
JPH07333301A (ja) 基板検査装置
CN109728752B (zh) 一种磁对准方法及一种磁浮电机
KR100595881B1 (ko) 칩 그리퍼를 구비한 반도체 설치 장치
JP2023072501A (ja) 検査装置および磁気センサの検査方法
JP2002243405A (ja) ３次元変位センサ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination