DE10355497B3 - Positional sensor for linear stepper motor, uses remenance stabilizer to stabilize remenance value on stator of linear stepper motor - Google Patents
Positional sensor for linear stepper motor, uses remenance stabilizer to stabilize remenance value on stator of linear stepper motor Download PDFInfo
- Publication number
- DE10355497B3 DE10355497B3 DE2003155497 DE10355497A DE10355497B3 DE 10355497 B3 DE10355497 B3 DE 10355497B3 DE 2003155497 DE2003155497 DE 2003155497 DE 10355497 A DE10355497 A DE 10355497A DE 10355497 B3 DE10355497 B3 DE 10355497B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stepper motor
- stator
- stabilizer
- magnetic
- remenance
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
-
- 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
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Positionsgeber für einen linearen Schrittmotor. Unter Verwendung des Abstoßungsprinzips der beiden Pole der Magnetschwebung kann der lineare Schrittmotor Werkstücke direkt antreiben, um die komplizierte Bewegung durchzuführen. Der Positionsgeber ist eine Vorrichtung, die beim Bewegen des Schrittmotors die erfassten Bewegungssignale an eine Steuereinrichtung sendet, was eine Positionsrückkopplung der Bewegung des linearen Schrittmotors bewirkt.The The invention relates to a position sensor for a linear stepper motor. Using the repulsion principle The two poles of magnetic levitation can be the linear stepper motor workpieces drive directly to perform the complicated movement. Of the Magnetic encoder is a device used when moving the stepper motor sends the detected motion signals to a controller, what a position feedback causes the movement of the linear stepping motor.
Der Schrittmotor (Steppermotor) ist ein Elektromotor für schrittweise Bewegung. Sein Läufer ist gezahnt, wodurch er den Stromimpulsen schrittweise folgt.Of the Stepper motor (Stepper motor) is an electric motor for step by step Move. His runner is toothed, whereby it gradually follows the current pulses.
Mit der Weiterentwicklung der Technologie werden immer höhere Anforderungen an die Positioniergenauigkeit gestellt. Dafür wird ein magnetischer Positionsgeber am linearen Schrittmotor angebracht. Der magnetische Positionsgeber besteht normalerweise aus Zähnen und magnetischen Erfassungselementen, wobei er selbst ein magnetisches Feld erzeugt. Bei der Positionsveränderung des Läufers werden die ermittelten Positionssignale unter Verwendung der Veränderung des Magnetwiderstands des zwischen dem Ständer und dem Positionsgeber befindlichen Luftspalts an eine Steuereinrichtung gesendet, was einen geschlossenen Regelkreis bewirkt, wodurch eine hochpräzise Positionssteuerung stattfindet.With The advancement of technology is becoming ever more demanding placed on the positioning accuracy. This is a magnetic position sensor attached to the linear stepper motor. The magnetic position sensor usually consists of teeth and magnetic detection elements, wherein he himself a magnetic Field generated. At the position change of the runner will be the detected position signals using the change the magnetoresistance of the stator located between the stator and the position sensor Air gap sent to a control device, resulting in a closed Control circuit causes, whereby a high-precision position control takes place.
Bei der Bewegung des Läufers des herkömmlichen linearen Schrittmotors auf dem Ständer werden Nord- und Südpol abwechselnd erzeugt. Außerdem ist die Größe der magnetischen Felder mit der Bewegungsgeschwindigkeit veränderlich, wodurch die magnetischen Felder dann durcheinander auf der Oberfläche der Ständerzähne zurückbleibend sind. Verläuft der Positionsgeber nach dem Läufer durch den Ständer hindurch, wird er von den auf dem Ständer durcheinander zurückbleibenden Magnetfeldern beeinflusst, was eine unberechenbare Abweichung bewirken könnte, wodurch der geschlossene Regelkreis die Anforderung an die Stabilität der Positionssteuerung nicht erfüllen kann.at the movement of the runner of the conventional linear stepper motor on the stand become north and south pole alternately generated. Furthermore is the size of the magnetic Fields variable with the speed of movement, causing the magnetic Fields are then confused by remaining on the surface of the stator teeth. Does the Position sensor after the runner by the stand Through, he will be left behind by those on the stand Magnetic fields influence what causes an unpredictable deviation could, whereby the closed loop the requirement for the stability of the position control do not fulfill can.
Die
Die
Aus diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Lösungen, basierend auf langjähriger Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen und unentwegten Verbesserungen die vorliegende Erfindung entwickelt.Out For this reason, in view of the disadvantages of the present inventor Solutions, based on longtime Experience in this area, after a long study, numerous experiments and unceasing improvements to the present invention.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Positionsgeber für einen linearen Schrittmotor zu schaffen, der durch einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile nicht aufweist.Of the Invention is therefore the object of a position sensor for one to create linear stepper motor by simple measures does not have the above-mentioned disadvantages.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Is solved This object with the features of claim 1. Further advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Der Ständer des linearen Schrittmotors ist gezahnt. Bei der Bewegung des Läufers auf den Ständer wird der Positionsgeber mitbewegt. Unter Verwendung des magnetischen Induktionsprinzips ist es möglich, die Veränderung der Magnetflussdichte auf dem Ständer zu ermitteln. Daraus ergibt sich ein genauer Positionsrückkopplungswert, wodurch eine hochpräzise Positionssteuerung stattfindet.Of the stand of the linear stepper motor is toothed. At the movement of the runner up the stand the position transmitter is moved along. Using the magnetic Induction principle it is possible the change the magnetic flux density on the stator to investigate. This results in a precise position feedback value, making a high-precision Position control takes place.
Bei der Bewegung des Läufers des herkömmlichen linearen Schrittmotors auf dem Ständer werden Nord- und Südpol abwechselnd erzeugt. Außerdem ist die Größe der magnetischen Felder mit der Bewegungsgeschwindigkeit veränderlich, wodurch die magnetischen Felder dann durcheinander auf der Oberfläche der Ständerzähne zurückbleibend sind. Verläuft der Positionsgeber nach dem Läufer durch den Ständer hindurch, wird er von den auf dem Ständer durcheinander zurückbleibenden Feldern in negativer Weise beeinflusst, was zu einer unberechenbaren Abweichung des Erfassungswerts führen könnte. Dagegen ist es möglich, einen Remanenz-Stabilisator vorzusehen, der bewirken soll, dass die auf dem Ständer durcheinander zurückbleibenden Magnetfelder in remanente Magnetfelder mit konstantem Wert umgewandelt werden. Unter Verwendung von Kompensation ergibt sich ein genauer Positionsrückkopplungswert.at the movement of the runner of the conventional linear stepper motor on the stand become north and south pole alternately generated. Furthermore is the size of the magnetic Fields variable with the speed of movement, causing the magnetic Fields are then confused by remaining on the surface of the stator teeth. Does the Position sensor after the runner by the stand Through, he will be left behind by those on the stand Fields influenced in a negative way, resulting in an unpredictable Deviation of the detection value. On the other hand Is it possible, to provide a remanence stabilizer, which is intended to cause those on the stand remaining confused Magnetic fields converted into remanent magnetic fields with constant value become. Using compensation results in an accurate position feedback value.
Vorteilhaft ist es auch, den Remanenz-Stabilisator um den magnetischen Sensor herum anzuordnen. Ganz egal, dass sich der magnetischen Sensor in irgendwelcher Richtung bewegt, bietet diese Vorrichtung dem Ständer des linearen Schrittmotors ein remanentes Magnetfeld mit konstantem Wert an, das dann leichter korrigierbar und ausgleichbar ist, woraus sich auch ein genauer Positionsrückkopplungswert ergibt.It is also advantageous to arrange the remanence stabilizer around the magnetic sensor. No matter that the magnetic sensor moves in any direction, this device offers the stator of the linear stepping motor Remanentes magnetic field with constant value, which is then easier to correct and compensated, which also results in a precise position feedback value.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn der erfindungsgemäße Remanenz-Stabilisator mit Nord- und Südpol versehen ist. Auf diese Weise wird ein geschlossener Regelkreis gebildet, um ein magnetisches Feld zu erzeugen. Um das auf dem Ständer zurückbleibende, ursprüngliche Feld zu beseitigen und somit eine konstante Größe zu erhalten, muss das vom Remanenz-Stabilisator erzeugte Feld die Ständerzähne in nahezu gesättigtem Maße magnetisieren, nämlich die Ständeroberfläche, durch die hindurch der magnetische Sensor verläuft, bis zu einem remanenten Magnetfeld mit konstantem Wert magnetisieren. Dadurch ist die Auswirkung des remanenten Magnetfelds auf den magnetischen Sensor kontrollierbar, um eine erforderliche Kompensierung vorzunehmen. Auf diese Weise ergibt sich wieder ein genauer Positionsrückkopplungswert.in this connection it is advantageous if the remanent stabilizer according to the invention with North and South Pole is provided. In this way, a closed loop formed to generate a magnetic field. To stay on the stand, original To eliminate field and thus to obtain a constant size, that of the Remanence stabilizer produced field the stator teeth in nearly saturated Magnetize dimensions, namely the stand surface, through which passes through the magnetic sensor, to a remanent Magnetize magnetic field with constant value. This is the impact of the remanent magnetic field controllable on the magnetic sensor, to make a required compensation. In this way again results in a precise position feedback value.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung der Ausführungsform deutlich, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:These and other features and advantages of the present invention in reading the following description of the embodiment, which on the attached Drawings reference; show it:
Bezugnehmend
auf
Wie
aus
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikationsmöglichkeiten. Insbesondere wird der Schutzumfang der Erfindung durch die Ansprüche festgelegt.The Invention is not limited to the described embodiment, but rather arise for the skilled person within the scope of the invention diverse modification and modification options. In particular, the scope of the invention is defined by the claims.
- 1010
- Remanenz-StabilisatorRemanence stabilizer
- 1111
- InnendeckelInnendeckel
- 1212
- Außendeckelouter cover
- 1313
- Magnetmagnet
- 2020
- magnetischer Sensormagnetic sensor
- 3030
- Ständerstand
- 3131
- Zahntooth
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003155497 DE10355497B3 (en) | 2003-11-27 | 2003-11-27 | Positional sensor for linear stepper motor, uses remenance stabilizer to stabilize remenance value on stator of linear stepper motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003155497 DE10355497B3 (en) | 2003-11-27 | 2003-11-27 | Positional sensor for linear stepper motor, uses remenance stabilizer to stabilize remenance value on stator of linear stepper motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10355497B3 true DE10355497B3 (en) | 2005-09-08 |
Family
ID=34832381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003155497 Expired - Fee Related DE10355497B3 (en) | 2003-11-27 | 2003-11-27 | Positional sensor for linear stepper motor, uses remenance stabilizer to stabilize remenance value on stator of linear stepper motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10355497B3 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19643519A1 (en) * | 1996-10-22 | 1998-04-23 | Dreifke Guenter Dr | Control unit for a multi-phase direct drive and method for controlling such a drive |
DE10024850A1 (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-22 | Dlr Ev | Geometric dimension measuring arrangement for periodic structure such as gearwheels, has magnetoresistive elements and flux conducting elements arranged in each measurement heads |
-
2003
- 2003-11-27 DE DE2003155497 patent/DE10355497B3/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19643519A1 (en) * | 1996-10-22 | 1998-04-23 | Dreifke Guenter Dr | Control unit for a multi-phase direct drive and method for controlling such a drive |
DE10024850A1 (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-22 | Dlr Ev | Geometric dimension measuring arrangement for periodic structure such as gearwheels, has magnetoresistive elements and flux conducting elements arranged in each measurement heads |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60131808T2 (en) | Slider with a built-in linear motor containing a movable magnet | |
DE19805094B4 (en) | Linear drive and optical device using this | |
EP3945016B1 (en) | Device for presetting the speed range of a boat | |
DE10063693C1 (en) | Rotary knob setting | |
DE112014002315B4 (en) | Linear encoder and reference position detection method | |
DE19824510B4 (en) | Mangetic proximity sensor for an iron object | |
DE3048820C2 (en) | Cooking stove with induction heating | |
DE102004057909A1 (en) | Linear position sensor | |
CH630207A5 (en) | Device for positioning an analog step motors and method for operating this device. | |
DE102016012696B4 (en) | rotation detection device | |
DE69826962T2 (en) | Pulse signal generator | |
EP1477772A1 (en) | Magnetic displacement or angle sensor | |
DE10355497B3 (en) | Positional sensor for linear stepper motor, uses remenance stabilizer to stabilize remenance value on stator of linear stepper motor | |
DE69834881T2 (en) | Method and device for generating pulse signals | |
DE4307337C2 (en) | Electronically commutated DC motor | |
WO2008071375A2 (en) | Electrical control device | |
DE102004055626B3 (en) | Device for detecting movements and / or positions of an object | |
DE19724388A1 (en) | Displacement sensor | |
EP1173729B1 (en) | Displacement measuring device | |
EP1981156B1 (en) | Electric linear drive device | |
DE2913935A1 (en) | MECHANICAL-ELECTRIC PRESSURE CONVERTER | |
EP1694455B1 (en) | Magnetic brake for continuous casting moulds | |
DE1808768C3 (en) | Device for remote display of the rotary movement of a shaft, in particular a motor vehicle shaft | |
DE102004013423B4 (en) | voltage generator | |
DE19813569A1 (en) | Rotary angle sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HAUCK PATENTANWALTSPARTNERSCHAFT MBB, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |