DE10056611A1 - Magnetic field adjuster for field-generating coil specifies field strength determining and/or regulating parameter, specifies or alters reference signal depending on actual/demand error - Google Patents

Magnetic field adjuster for field-generating coil specifies field strength determining and/or regulating parameter, specifies or alters reference signal depending on actual/demand error

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DE10056611A1
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Kai Garrels
Wolfgang Zimmermann
Snorre Kjesbu
Christoffer Apneseth
Guntram Scheible
Jean Schutz
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ABB Research Ltd Switzerland
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Abstract

The device has a comparator (15) for determining deviations between a predefined demand value and a detected actual value of the magnetic field strength and reference value generator (14) for specifying an electrical parameter for determining and regulating the generated field strength, whereby the comparator specifies or alters the reference signal depending on the current actual/demand deviation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetfeldeinstellung für eine ein Magnetfeld er­ zeugende Wicklung.The invention relates to a magnetic field setting for a magnetic field generating winding.

In der DE 199 26 799 A1 wird ein System für eine eine Vielzahl von Näherungssenso­ ren aufweisende Maschine, insbesondere Fertigungsautomat, vorgeschlagen,
DE 199 26 799 A1 proposes a system for a machine having a large number of proximity sensors, in particular a production machine.

  • - wobei jeder Näherungssensor mindestens eine zur Energieaufnahme aus einem mit­ telfrequenten Magnetfeld geeignete Sekundärwicklung aufweist,- Wherein each proximity sensor with at least one for energy consumption has a suitable secondary winding,
  • - wobei mindestens eine von einem mittelfrequenten Oszillator gespeiste Primärwick­ lung zur drahtlosen Versorgung der Näherungssensoren mit elektrischer Energie vor­ gesehen ist,- At least one primary winding fed by a medium-frequency oscillator for the wireless supply of the proximity sensors with electrical energy is seen
  • - wobei jeder Näherungssensor mit einer Sendeeinrichtung ausgestattet ist, welche in­ teressierende Sensor-Informationen beinhaltende Funksignale an eine zentrale, mit einem Prozeßrechner der Maschine verbundene Empfangseinrichtung abgibt.- Wherein each proximity sensor is equipped with a transmitter, which in Interesting sensor information containing radio signals to a central, with outputs a receiving device connected to a process computer of the machine.

Dabei wird vorgeschlagen, die Wicklungen sowohl primärseitig als auch sekundärseitig mit Kompensationskondensatoren zu beschalten, wodurch jeweils Resonanzkreise ge­ bildet werden. It is proposed that the windings on the primary side as well as on the secondary side to be connected with compensation capacitors, whereby ge resonance circuits be formed.  

Bei einem derartigen System ist das durch die Primärwicklung erzeugte Magnetfeld ausreichend stark einzustellen, so daß alle Sensoren ausreichend Energie aus dem Magnetfeld aufnehmen können. Eine Standardeinstellung für das Magnetfeld für unter­ schiedliche Anwendungen ist nicht möglich, es ist vielmehr in jedem Einzelfall eine An­ passung zwischen der vorliegenden speziellen Ausbildung - insbesondere Größe und Form - der Maschine und der Primärwicklung einerseits und der Einspeisung der Pri­ märwicklung mit genügend hoher Spannung andererseits vorzunehmen.In such a system, the magnetic field generated by the primary winding is set sufficiently strong so that all sensors have sufficient energy from the Can record magnetic field. A default setting for the magnetic field for under Different applications are not possible, rather it is an individual in each individual case fit between the present special training - especially size and Form - the machine and the primary winding on the one hand and the feed of the Pri on the other hand to carry out winding with a sufficiently high voltage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetfeldeinstellung für eine ein Ma­ gnetfeld erzeugende Wicklung anzugeben, welche in zuverlässiger Weise und für un­ terschiedliche Anwendungen stets die Erzeugung eines ausreichend starken Magnet­ feldes sicherstellt.The invention has for its object a magnetic field setting for a Ma gnetfeld generating winding to specify which in a reliable manner and for un Different applications always generate a sufficiently strong magnet field ensures.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Magnetfeldeinstellung für min­ destens eine ein Magnetfeld erzeugende Wicklung, welche an eine steuer/regelbare Energieversorgungseinrichtung angeschlossen ist,
This object is achieved according to the invention by a magnetic field setting for at least one winding which generates a magnetic field and is connected to a controllable / controllable energy supply device,

  • - mit einem Vergleicher zur Ermittlung von Abweichungen zwischen einem vorgegebe­ nen Sollwert und einem erfaßten Istwert der magnetischen Feldstärke,- With a comparator to determine deviations between a given a nominal value and a recorded actual value of the magnetic field strength,
  • - mit einem Referenzgeber zur Vorgabe einer die magnetische Feldstärke des erzeug­ ten Magnetfeldes bestimmenden und regelbaren elektrischen Größe für die Steu­ er/Regeleinrichtung der Energieversorgungseinrichtung,- With a reference generator for specifying the magnetic field strength of the generated th magnetic field determining and controllable electrical variable for the control he / control device of the energy supply device,
  • - wobei der Vergleicher das Signal des Referenzgebers in Abhängigkeit der aktuell festgestellten Sollwert/Istwert-Abweichung vorgibt bzw. verändert.- The comparator the signal of the reference transmitter depending on the current determined setpoint / actual value deviation specifies or changed.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das ge­ wünschte Magnetfeld für unterschiedliche Formen und Größen der Wicklung (in Ab­ hängigkeit der vorliegenden Maschine oder Anlage) in wenig aufwendiger Weise und kostengünstig in gewünschter Größe erzeugt wird. Für die Magnetfeldmessung und für die Übertragung erfaßter Istwerte der Feldstärke des Magnetfeldes werden zweckmä­ ßig die ohnehin vorhandenen Mittel eingesetzt. Liegt beispielsweise ein System der eingangs erwähnten DE 199 26 799 A1 vor, können die zur Energieaufnahme aus dem Magnetfeld dienenden Wicklungen der Sensoren zusätzlich auch als Meßspulen zur Ermittlung der Feldstärke des Magnetfeldes dienen. Ferner können vorteilhaft bereits vorhandene drahtlose Kommunikationsmittel der Sensoren auch zur Übertragung der erfaßten Feldstärke des Magnetfeldes herangezogen werden.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the ge desired magnetic field for different shapes and sizes of the winding (in Ab dependency of the existing machine or system) in a less complex manner and is produced inexpensively in the desired size. For magnetic field measurement and for the transfer of recorded actual values of the field strength of the magnetic field are appropriate ig used the existing funds. For example, there is a system of DE 199 26 799 A1 mentioned at the beginning, can be used to absorb energy from the Magnetic field-serving windings of the sensors also as measuring coils Determine the field strength of the magnetic field. Furthermore, can already be advantageous  existing wireless communication means of the sensors also for the transmission of detected field strength of the magnetic field can be used.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.Further advantages are evident from the description below.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeich­ net.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims net.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the embodiment shown in the drawing Examples explained. Show it:

Fig. 1, 2, 3 unterschiedliche Varianten zur Einstellung der magnetischen Feldstärke einer ein Magnetfeld erzeugenden Vorrichtung, Fig. 1, 2, 3 different types of setting the magnetic field strength of a magnetic field generating device,

Fig. 4 eine Einrichtung zur Einstellung der magnetischen Feldstärke. Fig. 4 shows a device for adjusting the magnetic field strength.

In Fig. 1 ist eine erste Variante zur Einstellung der magnetischen Feldstärke einer ein Magnetfeld erzeugenden Vorrichtung dargestellt. Es ist eine aus einer oder mehreren Windungen aufgebaute primärseitige Wicklung (Primärwicklung) 2 zu erkennen, welche eine Vielzahl von Sensoren und/oder Aktoren 3 umschließt, wobei die Sensoren und/der Aktoren 3 außer dem eigentlichen Sensorteil bzw. Aktorteil eine zur primärsei­ tigen Wicklung 2 korrespondierende sekundärseitige Wicklung 8 und eine drahtlose Kommunikationseinrichtung aufweisen. Die Sensoren und/oder Aktoren 3 sind wesent­ liche Baukomponenten einer Maschine oder Anlage, insbesondere eines Fertigungs­ automaten, wie in der DE 199 26 799 A1 beschrieben. Die primärseitige Wicklung 2 ist an eine Energieversorgungseinrichtung 1 angeschlossen, welche einen aus einer Energiequelle (Netz) gespeisten Oszillator und einen Kondensator aufweist, wodurch zusammen mit der primärseitigen Wicklung 2 ein Resonanzkreis gebildet wird.In Fig. 1 a first variant of setting the magnetic field strength is shown a magnetic field generating device. It can be seen a primary winding (primary winding) 2 constructed from one or more windings, which encloses a plurality of sensors and / or actuators 3 , the sensors and / the actuators 3 except the actual sensor part or actuator part one for the primary-side winding 2 have corresponding secondary winding 8 and a wireless communication device. The sensors and / or actuators 3 are essential components of a machine or system, in particular a manufacturing machine, as described in DE 199 26 799 A1. The primary-side winding 2 is connected to an energy supply device 1 , which has an oscillator and a capacitor fed from an energy source (network), as a result of which a resonance circuit is formed together with the primary-side winding 2 .

Der Oszillator speist die primärseitige Wicklung 2 mit einer vorzugsweise mittelfre­ quenten Schwingung im Bereich von etwa 15 kHz bis etwa 15 MHz, wobei eine Steu­ er/Regeleinrichtung einerseits die Spannung des Resonanzkreises und die Schwingfre­ quenz vorgibt sowie andererseits ein feinstufig oder stufenlos einstellbares induktives oder kapazitives Bauelement beeinflußt, um derart das Verhältnis zwischen induktivem und kapazitivem Anteil des Resonanzkreises und damit die Phasenlage zur Einstellung des Arbeitspunktes vorzugeben.The oscillator feeds the primary-side winding 2 with a preferably medium frequency oscillation in the range from approximately 15 kHz to approximately 15 MHz, a control / regulating device on the one hand specifying the voltage of the resonance circuit and the oscillation frequency and on the other hand a finely or continuously adjustable inductive or capacitive Component influenced, so as to specify the relationship between the inductive and capacitive part of the resonant circuit and thus the phase position for setting the operating point.

Die mittelfrequente Spannung würde zur Abstrahlung von elektromagnetischen Feldern führen, deren Wellenlängen größer als 22 m bis 22 km sind und damit wesentlich grö­ ßer als die Abmessungen der eingesetzten primärseitigen Wicklung 2 - beispielsweise 2 m Durchmesser -, so daß die primärseitige Wicklung 2 nicht als Antenne für derartige elektromagnetische Strahlung wirkt. Es liegt also eine rein magnetische Kopplung (und keine wirksame elektromagnetische Kopplung) zwischen der primärseitigen Wicklung 2 und den sekundärseitigen Wicklungen 8 der Sensoren und/oder Aktoren im Sinne ei­ nes Mittelfrequenztransformators vor. Die im magnetischen Feld befindlichen sekun­ därseitigen Wicklungen 8 erzeugen durch magnetische Ankopplung eine elektrische Spannung an ihren Wicklungsenden, wodurch eine Energieerzeugung ermöglicht wird, welche zur Energieeinspeisung von elektronischen bzw. elektrischen Komponenten der Sensoren und/oder Aktoren herangezogen wird.The medium-frequency voltage would lead to the emission of electromagnetic fields, the wavelengths of which are greater than 22 m to 22 km and thus much larger than the dimensions of the primary winding 2 used - for example 2 m in diameter - so that the primary winding 2 is not an antenna acts for such electromagnetic radiation. There is therefore a purely magnetic coupling (and no effective electromagnetic coupling) between the primary-side winding 2 and the secondary-side windings 8 of the sensors and / or actuators in the sense of a medium-frequency transformer. The secondary-side windings 8 located in the magnetic field generate an electrical voltage at their winding ends by magnetic coupling, which enables energy generation which is used to feed energy from electronic or electrical components of the sensors and / or actuators.

Jeder Sensor ist mit einer Sendeeinrichtung ausgestattet, welche Funksignale (Sensor­ signale) hinsichtlich der erfaßten interessierenden Sensor-Information an eine Emp­ fangseinrichtung einer zentralen Basisstation 4 abgibt. Jeder Aktor ist mit einer Emp­ fangseinrichtung ausgestattet, welche Funksignale (Stellbefehle) einer Sendeeinrich­ tung der zentralen Basisstation 4 empfängt. Zweckmäßig weist jeder Sensor daneben auch eine Empfangseinrichtung auf, um Funksignale (Parametervorgaben) der Basis­ station 4 zu empfangen. Zweckmäßig weist jeder Aktor daneben auch eine Sendeein­ richtung auf, um Funksignale (Stellungsmeldungen) an die Basisstation 4 abgeben zu können. Wie leicht erkennbar ist, ergibt sich durch das erläuterte System eine kabellose Konfiguration (Anordnung) der Sensoren und/oder Aktoren sowohl hinsichtlich ihrer elektrischen Energieversorgung als auch hinsichtlich der Informationsübertragung.Each sensor is equipped with a transmitting device which emits radio signals (sensor signals) with respect to the sensor information of interest to a receiving device of a central base station 4 . Each actuator is equipped with a receiving device which receives radio signals (positioning commands) from a transmitting device of the central base station 4 . Each sensor also expediently has a receiving device in order to receive radio signals (parameter specifications) from the base station 4 . Each actuator also expediently also has a transmitting device in order to be able to transmit radio signals (position reports) to the base station 4 . As can easily be seen, the system explained results in a wireless configuration (arrangement) of the sensors and / or actuators both with regard to their electrical energy supply and with regard to information transmission.

Die primärseitige Wicklung 2 muß mit genügend hoher Spannung und genügend ho­ hem Strom betrieben werden, um ein ausreichend hohes Magnetfeld zu erzeugen und eine Energieversorgung aller Sensoren und/oder Aktoren in ausreichendem Maße zu ermöglichen. Andererseits ist selbstverständlich ein Betrieb der primärseitigen Wicklung 2 mit einer zu hohen eingespeisten Energie bzw. Spannung zu vermeiden. Zur Einstel­ lung des Magnetfeldes wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 die in den sekun­ därseitigen Wicklungen 8 der Sensoren und/oder Aktoren 3 aufgrund des Magnetfelds induzierte Leerlaufspannung gemessen und über die vorhandenen Kommunikationsein­ richtungen an die Basisstation 4 gemeldet. Die Basisstation 4 meldet die Meßergebnis­ se an die Steuer/Regeleinrichtung der Energieversorgungseinrichtung 1 weiter. Die Einspeisung der primärseitigen Wicklung 2 wird in Abhängigkeit der empfangenen Me­ ßergebnisse derart eingeregelt, daß die Energieversorgung aller Sensoren und/oder Aktoren 3 einen vorgegebenen Grenzwert zumindest erreicht. Einzelheiten hierzu sind unter Fig. 4 beschrieben.The primary-side winding 2 must be operated with a sufficiently high voltage and enough ho hem current to generate a sufficiently high magnetic field and to enable a sufficient supply of energy to all sensors and / or actuators. On the other hand, of course, operation of the primary-side winding 2 with an excessively high energy or voltage to be fed in should be avoided. To set the magnetic field in the embodiment according to FIG. 1, the no-load voltage induced in the secondary windings 8 of the sensors and / or actuators 3 due to the magnetic field is measured and reported to the base station 4 via the existing communication devices. The base station 4 reports the measurement result to the control device of the energy supply device 1 . The feed of the primary-side winding 2 is adjusted as a function of the measurement results received such that the energy supply to all sensors and / or actuators 3 at least reaches a predetermined limit value. Details of this are described in FIG. 4.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist eine eigene Magnetfeld-Meßeinrichtung 5 innerhalb des von der primärseitigen Wicklung 2 umschlossenen Raumes vorgesehen. Diese Magnetfeld-Meßeinrichtung 5 ist vorzugsweise in einem Abschnitt mit erwar­ tungsgemäß minimalem Magnetfeld angeordnet, beispielsweise im Zentrum der (und damit mit maximalem Abstand zur) primärseitigen Wicklung 2. Die Magnetfeld- Meßeinrichtung 5 weist eine drahtlose Kommunikationseinrichtung auf, welche den er­ faßten Meßwert an die Basisstation 4 meldet. Die Einspeisung der primärseitigen Wicklung 2 wird wiederum in Abhängigkeit der von der Magnetfeld-Meßeinrichtung 5 empfangenen Meßergebnisse derart eingestellt/eingeregelt, daß ein vorgegebener Grenzwert für das Magnetfeld erreicht wird.In the embodiment according to FIG. 2, a separate magnetic field measuring device 5 is provided within the space enclosed by the primary-side winding 2 . This magnetic field measuring device 5 is preferably arranged in a section with a minimal magnetic field as expected, for example in the center of the winding 2 (and thus at a maximum distance from the primary side ) . The magnetic field measuring device 5 has a wireless communication device which reports the measured value to the base station 4 . The infeed of the primary-side winding 2 is in turn set / regulated as a function of the measurement results received by the magnetic field measuring device 5 in such a way that a predetermined limit value for the magnetic field is reached.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist eine eigene Magnetfeld-Meßeinrichtung 6 innerhalb des von der primärseitigen Wicklung 2 umschlossenen Raumes vorgesehen. Diese Magnetfeld-Meßeinrichtung 6 wird vorzugsweise in einem Abschnitt mit minima­ lem Magnetfeld angeordnet, beispielsweise im Zentrum der (und damit mit maximalem Abstand zur) primärseitigen Wicklung. Die Magnetfeld-Meßeinrichtung 6 meldet den erfaßten Meßwert über eine Kabelverbindung 7 an die Basisstation 4. Die Einspeisung der primärseitigen Wicklung 2 wird wiederum in Abhängigkeit der erhaltenen Meßer­ gebnisse derart eingestellt/eingeregelt, daß ein vorgegebenen Grenzwert für das Ma­ gnetfeld erreicht wird. In the embodiment according to FIG. 3, a separate magnetic field measuring device 6 is provided within the space enclosed by the primary-side winding 2 . This magnetic field measuring device 6 is preferably arranged in a section with a minimum magnetic field, for example in the center of the (and thus at a maximum distance from) the primary-side winding. The magnetic field measuring device 6 reports the detected measured value to the base station 4 via a cable connection 7 . The feed of the primary winding 2 is in turn set / adjusted depending on the measurement results obtained in such a way that a predetermined limit value for the magnetic field is reached.

In Fig. 4 ist eine Einrichtung zur Einstellung der magnetischen Feldstärke dargestellt. Es ist ein Stromrichter 9 (Gleichrichter) der Energieversorgungseinrichtung 1 zu erken­ nen, welcher eingangsseitig über seine Netzanschlußklemmen 10 mit einem einspei­ senden Netz (Wechselstromnetz) verbunden ist und an dessen Ausgangsklemmen 11 ein (nicht dargestellter) Stromrichter zur Erzeugung der gewünschten mittelfrequenten Schwingung angeschlossen ist. Die zwischen den Ausgangsklemmen 11 anstehende Gleichspannungsamplitude wird mittels einer Meßeinrichtung 12 ermittelt und einem Regler 13 als Istwert zugeleitet. Der Regler 13 empfängt des weiteren den von einem Referenzgeber 14 vorgegebenen Sollwert für die Gleichspannungsamplitude und be­ einflußt ausgangsseitig den Gleichrichter 1 entsprechend der aktuellen Sollwert/Istwert- Abweichung. Die Gleichspannungsamplitude stellt eine elektrische Größe dar, welche ein direktes Maß für die magnetische Feldstärke des erzeugten Magnetfeldes ist.In FIG. 4 a device is shown for setting the magnetic field strength. There is a converter 9 (rectifier) of the energy supply device 1 to be recognized, which is connected on the input side via its mains connection terminals 10 to a feed-in network (AC network) and to its output terminals 11 a (not shown) converter is connected to generate the desired medium-frequency oscillation , The DC voltage amplitude present between the output terminals 11 is determined by means of a measuring device 12 and supplied to a controller 13 as the actual value. The controller 13 also receives the setpoint given by a reference transmitter 14 for the DC voltage amplitude and influences the rectifier 1 on the output side in accordance with the current setpoint / actual value deviation. The DC voltage amplitude represents an electrical quantity which is a direct measure of the magnetic field strength of the generated magnetic field.

Ein Vergleicher 15 empfängt eingangsseitig sowohl einen vorgegebenen Sollwert der magnetischen Feldstärke als auch den Istwert der Feldstärke des erzeugten Magnetfel­ des und beeinflußt ausgangsseitig den Referenzgeber 14 entsprechend der aktuell festgestellten Sollwert/Istwert-Abweichung. Der Istwert der magnetischen Feldstärke wird mittels einer Meßspule 16 mit nachgeschalteter Meßwertverarbeitung 17 erfaßt, wobei als Meßspule 16 entweder die sekundärseitigen Wicklungen 8 (siehe Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1) oder die Meßspule der Magnetfeld-Meßeinrichtung 5 (sie­ he Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2) oder die Meßspule der Magnetfeld-Meßeinrich­ tung 6 (siehe Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3) verwendet werden können.A comparator 15 receives on the input side both a predetermined setpoint of the magnetic field strength and the actual value of the field strength of the generated magnetic field and influences the reference transmitter 14 on the output side in accordance with the currently determined setpoint / actual value deviation. The actual value of the magnetic field strength is detected by means of a measuring coil 16 with downstream measurement processing 17 , with the measuring coil 16 being either the secondary-side windings 8 (see exemplary embodiment according to FIG. 1) or the measuring coil of the magnetic field measuring device 5 (see exemplary embodiment according to FIG. 2) ) or the measuring coil of the magnetic field measuring device 6 (see exemplary embodiment according to FIG. 3) can be used.

Die Übertragung des Istwertes der magnetischen Feldstärke von der Meßwertverarbei­ tung 17 zum Vergleicher 15 erfolgt entweder drahtlos über Funksignale - wie dies die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 1 und 2 zeigen - oder beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 über die Kabelverbindung 7. Im Falle der drahtlosen Übertragung wird das Signal der Meßwertverarbeitung 17 mittels eines Senders 18 abgestrahlt und mit­ tels eines Empfängers 19 empfangen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 handelt es sich beim Sender 18 zweckmäßig um die bereits vorstehend erwähnte Sendeein­ richtung der Sensoren und/oder Aktoren 3. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2 handelt es sich beim Empfänger 19 zweckmäßig um die bereits vor­ stehend erwähnte Empfangseinrichtung der Basisstation 4. The actual value of the magnetic field strength is transmitted from the measured value processing device 17 to the comparator 15 either wirelessly via radio signals - as the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 show - or in the exemplary embodiment according to FIG. 3 via the cable connection 7 . In the case of wireless transmission, the signal of the measured value processing 17 is emitted by means of a transmitter 18 and received by means of a receiver 19 . In the embodiment of FIG. 1 is at the transmitter 18 expediently already mentioned above Sendeein direction of the sensors and / or actuators. 3 In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, the receiver 19 is expediently the receiving device of the base station 4 already mentioned above.

Da beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 alle Sensoren und/oder Aktoren 3 die auf­ tretende magnetische Feldstärke ermitteln und senden, ist eine weitere Verarbeitung dieser Vielzahl an empfangenen Meßwerten erforderlich. Dies ist in Fig. 4 durch das Speicher/Auswahlglied 20 berücksichtigt, welches alle empfangenen Meßwerte der auftretenden magnetischen Feldstärke abspeichert, hieraus den minimalen Wert er­ mittelt und diesen minimalen Wert als Istwert der magnetischen Feldstärke dem Ver­ gleicher 15 zuführt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die vorgeschriebene ma­ gnetische Feldstärke an keinem Ort innerhalb des von der primären Wicklung 2 um­ schlossenen Raumes unterschritten wird, was für die wirksame Energieerzeugung aus dem Magnetfeld von Wichtigkeit ist.Since all sensors and / or actuators 3 determine and transmit the occurring magnetic field strength in the exemplary embodiment according to FIG. 1, further processing of this multiplicity of received measured values is necessary. This is taken into account in FIG. 4 by the memory / selection element 20 , which stores all received measured values of the magnetic field strength that occurs, determines the minimum value from this and supplies this minimum value as the actual value of the magnetic field strength to the comparator 15 . In this way it is ensured that the prescribed magnetic field strength is not fallen below at any location within the space enclosed by the primary winding 2 , which is important for the effective generation of energy from the magnetic field.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist es des weiteren von Wichtigkeit, daß im ersten Schritt der Magnetfeldeinstellung das Signal des Referenzgebers 14 zur Vorga­ be einer die magnetische Feldstärke bestimmenden und regelbaren elektrischen Größe (Gleichspannungsamplitude) derart gewählt wird, daß auch für schwierige Anwen­ dungsfälle (primärseitige Wicklung 2 umschließt eine relativ große Fläche) mit Sicher­ heit ein genügend hohes Magnetfeld erzeugt wird, damit zumindest einige der Senso­ ren und/oder Aktoren 3 in ausreichendem Maß mit elektrischer Energie versorgt werden können. Dadurch wird sichergestellt, daß zumindest einige Sensoren und/oder Aktoren 3 Meßwerte der magnetischen Feldstärke bilden und senden können.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, it is further important that in the first step of the magnetic field setting the signal of the reference transmitter 14 for specifying a controllable electrical variable (DC amplitude) that determines the magnetic field strength is chosen such that even for difficult applications ( primary-side winding 2 encloses a relatively large area) with certainty a sufficiently high magnetic field is generated so that at least some of the sensors and / or actuators 3 can be supplied with electrical energy to a sufficient extent. This ensures that at least some sensors and / or actuators 3 can form and send measured values of the magnetic field strength.

Das Speicher/Auswahlglied 20 überprüft, ob von allen Sensoren und/oder Aktoren 3 ein Meßwert der magnetischen Feldstärke empfangen wird. Ist dies nicht der Fall und fehlt noch ein Meßwert der magnetischen Feldstärke eines Sensors und/oder Aktors 3, so gibt das Speicher/Auswahlglied 20 den Istwert "Null" an den Vergleicher 15 ab, um der­ art eine große Sollwert/Istwert-Abweichung zu erzeugen, welche den Referenzgeber 14 veranlaßt, die zur Vorgabe der die magnetische Feldstärke bestimmenden elektrischen Größe (Gleichspannungsamplitude) zu erhöhen. Erst wenn alle Sensoren und/oder Aktoren einen Meßwert der magnetischen Feldstärke bilden und übertragen, können eine Bewertung der erhaltenen Meßwert und die vorstehend erwähnte Auswahl des kleinsten Meßwerts erfolgen. Das Signal des Referenzgebers 14 wird dann entsprechend diesem Istwert derart festgelegt, daß die magnetische Feldstärke am Ort aller Sensoren und/oder Aktoren 3 ausreichend hoch ist.The memory / selection element 20 checks whether a measured value of the magnetic field strength is received by all sensors and / or actuators 3 . If this is not the case and a measured value of the magnetic field strength of a sensor and / or actuator 3 is still missing, the memory / selection element 20 outputs the actual value "zero" to the comparator 15 in order to provide a large setpoint / actual value deviation generate, which causes the reference transmitter 14 to increase the electric quantity (DC voltage amplitude) determining the magnetic field strength. Only when all sensors and / or actuators form and transmit a measured value of the magnetic field strength can the measured value obtained and the selection of the smallest measured value mentioned above be made. The signal of the reference transmitter 14 is then determined in accordance with this actual value in such a way that the magnetic field strength at the location of all sensors and / or actuators 3 is sufficiently high.

Claims (6)

1. Magnetfeldeinstellung für mindestens eine ein Magnetfeld erzeugende Wicklung (2), welche an eine steuer/regelbare Energieversorgungseinrichtung (1) an­ geschlossen ist,
mit einem Vergleicher (15) zur Ermittlung von Abweichungen zwischen ei­ nem vorgegebenen Sollwert und einem erfaßten Istwert der magnetischen Feldstärke,
mit einem Referenzgeber (14) zur Vorgabe einer die magnetische Feldstär­ ke des erzeugten Magnetfeldes bestimmenden und regelbaren elektrischen Größe für die Steuer/Regeleinrichtung der Energieversorgungseinrichtung (1),
wobei der Vergleicher (15) das Signal des Referenzgebers (14) in Abhän­ gigkeit der aktuell festgestellten Sollwert/Istwert-Abweichung vorgibt bzw. verändert.1. Magnetic field setting for at least one winding ( 2 ) which generates a magnetic field and which is connected to a controllable / controllable energy supply device ( 1 ),
with a comparator ( 15 ) for determining deviations between a predetermined target value and a detected actual value of the magnetic field strength,
with a reference transmitter ( 14 ) for specifying an electrical variable that determines and regulates the magnetic field strength of the generated magnetic field for the control device of the energy supply device ( 1 ),
wherein the comparator ( 15 ) specifies or changes the signal of the reference transmitter ( 14 ) as a function of the currently determined setpoint / actual value deviation. 2. Magnetfeldeinstellung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch minde­ stens eine Magnetfeld-Meßeinrichtung (5) mit drahtloser Kommunikationseinrichtung zur Steuer/Regeleinrichtung.2. Magnetic field setting according to claim 1, characterized by at least one magnetic field measuring device ( 5 ) with wireless communication device for the control device. 3. Magnetfeldeinstellung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem System mit einer Vielzahl von im Magnetfeld angeordneten, jeweils drahtlose Kommunikationseinrichtungen aufweisenden Sensoren und/oder Aktoren (3) und einer hierzu korrespondierenden Basisstation (4) die Kommunikationseinrichtungen der Sen­ soren und/oder Aktoren (3) und der Basisstation (4) zusätzlich zur drahtlosen Über­ mittlung der erfaßten magnetischen Feldstärke dienen.3. Magnetic field setting according to claim 2, characterized in that in a system with a plurality of arranged in the magnetic field, each having wireless communication devices sensors and / or actuators ( 3 ) and a corresponding base station ( 4 ), the communication devices of the sensors and / or Actuators ( 3 ) and the base station ( 4 ) also serve for wireless transmission of the detected magnetic field strength. 4. Magnetfeldeinstellung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ma­ gnetfeld-Meßeinrichtung (6) mit Kabelverbindung (7) zur Steuer/Regeleinrichtung.4. Magnetic field setting according to claim 1, characterized by a Ma gnetfeld measuring device ( 6 ) with cable connection ( 7 ) to the control device. 5. Magnetfeldeinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem System mit einer Vielzahl von im Magnetfeld angeordneten, jeweils mindestens eine zur Energieaufnahme aus dem Magnetfeld geeignete sekundärseitige Wicklung (8) aufweisenden Sensoren und/oder Aktoren (3) diese sekundärseitigen Wicklungen (8) auch als Meßspulen zur Ermittlung der magnetischen Feldstärke dienen.5. Magnetic field setting according to claim 1, characterized in that in a system with a plurality of arranged in the magnetic field, each having at least one suitable for energy absorption from the magnetic field secondary-side winding ( 8 ) sensors and / or actuators ( 3 ) these secondary-side windings ( 8 ) also serve as measuring coils for determining the magnetic field strength. 6. Magnetfeldeinstellung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher/Auswahlglied (20) die empfangenen Meßwerte der magnetischen Feldstärke auf Vollständigkeit überprüft sowie aus der Vielzahl der empfangenen Meßwerte den minimalen Wert ermittelt und als Istwert dem Vergleicher (15) zuführt.6. Magnetic field setting according to claim 5, characterized in that a memory / selection element ( 20 ) checks the received measured values of the magnetic field strength for completeness and determines the minimum value from the large number of received measured values and supplies the comparator ( 15 ) as the actual value.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018215137A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 Audi Ag Contactless motor vehicle-charging device, component of a contactless motor vehicle-charging device, method for controlling a contactless motor vehicle-charging device and a motor vehicle having a contactless motor vehicle-charging device
DE102018214783A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Continental Automotive Gmbh Device for the inductive transmission of electrical energy from a primary circuit to a secondary circuit and method for operating such a device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018215137A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 Audi Ag Contactless motor vehicle-charging device, component of a contactless motor vehicle-charging device, method for controlling a contactless motor vehicle-charging device and a motor vehicle having a contactless motor vehicle-charging device
CN110662667A (en) * 2017-05-22 2020-01-07 奥迪股份公司 Contactless motor vehicle charging device, assembly thereof, method for adjusting same, and motor vehicle having contactless motor vehicle charging device
US11437866B2 (en) 2017-05-22 2022-09-06 Audi Ag Contactless motor vehicle-charging device, component of a contactless motor vehicle-charging device, method for controlling a contactless motor vehicle-charging device and a motor vehicle having a contactless motor vehicle-charging device
DE102018214783A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Continental Automotive Gmbh Device for the inductive transmission of electrical energy from a primary circuit to a secondary circuit and method for operating such a device

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