DE4415248A1

DE4415248A1 - Guide system for non-contact guidance of parts moving against each other

Info

Publication number: DE4415248A1
Application number: DE19944415248
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Loeffler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-30
Filing date: 1994-04-30
Publication date: 1995-11-02
Also published as: DE19535585A1

Abstract

The air gap widths are held at a constant value against the reaction of the external forces, by current alterations in the excitation coils (2). The inductance of the electromagnets varying with the air gap width, is used for the measurement of the air gap width. A test signal is superimposed on the coil current, required for holding the air gap width constant e.g. an AC voltage of constant amplitude and frequency, which at a measurement resistance lying in series with the excitation coil, produces a signal component proportional to the inductance of the excitation coil.

Description

Teile mechanischer Vorrichtungen, die gegeneinander bewegt werden, benö tigen Führungselemente, damit sie trotz der Einwirkung von Kräften in der vorgesehenen Bahn bleiben. Für Rotationsbewegungen sind Gleitlager oder Kugellager bekannte Ausführungen von Führungselementen. Für geradli nige Bewegungen werden in bekannter Weise z. B. Gleitführungen (Schwalbenschwanz) oder Wälzführungen (Kugelumlauf) verwendet. Beliebige Bewegungen in einer Ebene können mit Luftlagern geführt werden, bei denen das zu bewegende Element auf einem Luftpolster von einigen µm Dicke schwimmt.Parts of mechanical devices that are moved against each other need guiding elements so that, despite the influence of forces in the intended path remain. For rotational movements are plain bearings or ball bearings known versions of guide elements. For straight nige movements are z. B. Slideways (Dovetail) or roller guides (recirculating ball) are used. Any Movements in one plane can be carried out with air bearings where the element to be moved on an air cushion a few µm thick swims.

Gleit- oder Wälzführungen haben die mit der Berührung der bewegten Teile verbundenen Nachteile Reibung, Verschleiß und Schmierung. Dadurch wird die Genauigkeit nicht nur begrenzt, der im fabrikneuen Zustand erreichte Wert verschlechtert sich über die Lebensdauer. Einsatzmöglichkeiten in Vakuum oder Reinräumen sind begrenzt.Sliding or rolling guides have the contact with the moving parts associated disadvantages: friction, wear and lubrication. This will not only limited the accuracy that reached when brand new Value deteriorates over the lifespan. Possible uses in Vacuum or clean rooms are limited.

Luftlager haben einen ständigen Verbrauch an Luft, wodurch der Einsatz in Vakuum oder Reinräumen begrenzt ist. Sie besitzen eine endliche Steifig keit, da die Dicke des Luftpolsters lastabhängig schwanken kann.Air bearings have a constant consumption of air, which makes them suitable for use in Vacuum or clean rooms is limited. They have a finite stiffness speed, as the thickness of the air cushion can vary depending on the load.

Magnetlager haben wie Luftlager die Vorteile der berührungsfreien Führung und der Freiheit für beliebige Bewegungen in einer Ebene. Darüber hinaus haben Magnetlager weitere Vorteile. Sie verbrauchen keine Luft, können deshalb auch im Vakuum, in Reinsträumen, bei tiefen Temperaturen oder im Weltraum eingesetzt werden. Der Abstand zwischen den bewegten Teilen wird in einem geschlossenen Regelkreis über elektromagnetisch erzeugte Kräfte konstant gehalten. Im definierten Regelbereich besitzen sie deshalb eine nahezu unendliche Steifigkeit. Der Abstand zwischen den bewegten Teilen kann größer als bei Luftlagern gewählt werden. Dadurch sinken die Anfor derungen an Genauigkeit und Oberflächengüte. Im Gegensatz zu Luftlagern sind Magnetlager weitgehend unempfindlich gegen Verkippen. Like air bearings, magnetic bearings have the advantages of non-contact guidance and freedom for any movement in a plane. Furthermore magnetic bearings have further advantages. You don't consume air, you can therefore also in vacuum, in clean rooms, at low temperatures or in Space. The distance between the moving parts will in a closed control loop via electromagnetically generated forces kept constant. They therefore have one in the defined control range almost infinite stiffness. The distance between the moving parts can be chosen larger than air bearings. This reduces the requirements changes in accuracy and surface quality. In contrast to air bearings magnetic bearings are largely insensitive to tilting.

Abstandstoleranzen zwischen Führungs- und Gegenlager bei Geradführungen müssen bei Luftlagern durch Justierelemente ausgeglichen werden. Magnet lager gemäß der Erfindung tolerieren diese Fehler.Distance tolerances between guide and counter bearings for straight guides in the case of air bearings must be compensated for by adjusting elements. Magnet bearings according to the invention tolerate these errors.

Zur Messung des Abstandes zwischen den gegeneinander bewegten Teilen als dem Istwert eines Positionsregelkreises benötigen Magnetlager Sensoren. Üblicherweise werden käufliche Sensoren (z. B. Hallsensoren, Feldplatten, Wirbelstromsensoren) verwendet, die jedoch eigene Montage- und Justier vorrichtungen sowie elektronische Steuerungen erfordern.To measure the distance between the moving parts as The actual value of a position control loop requires magnetic bearings sensors. Usually commercially available sensors (e.g. Hall sensors, field plates, Eddy current sensors) used, however, their own assembly and adjustment devices and electronic controls.

Die Erfindung umfaßt Magnetlagerelemente, die Abstandssensoren bereits enthalten. Unter Ausnutzung physikalischer Gesetzmäßigkeiten wird der zur Krafterzeugung verwendete Elektromagnet selbst gleichzeitig auch als Sen sor verwendet oder es werden einfache Zusatzelemente integriert. Damit entfallen Montage und Justierung externer Sensoren und der Elektronikaufwand wird verringert.The invention includes magnetic bearing elements, the distance sensors already contain. Taking advantage of physical laws, the becomes Power generation used electromagnet itself as Sen at the same time sor used or simple additional elements are integrated. In order to installation and adjustment of external sensors and the Electronics expenditure is reduced.

Fig. 1 zeigt am Beispiel eines Einzelelementes die Wirkungsweise. Fig. 2 zeigt eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine geradli nige Bewegung. Fig. 3 und 4 zeigen schematisch die elektronische Steuerung für zwei unterschiedliche Meßverfahren. Fig. 1 of a single element showing the operation of the example. Fig. 2 shows an embodiment of the device according to the invention for a straight movement. FIGS. 3 and 4 schematically show the electronic control of two different measurement methods.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ähnelt das Einzelelement eines Magnetlagers äußerlich dem Pad eines Luftlagers. Es stellt jedoch zusammen mit der Führungsbahn, auf der es sich bewegt, einen Elektromagneten dar. D. h. die Führungsbahn muß aus weichmagnetischem Material sein. Eine ringför mige Spule 2 erzeugt ein Magnetfeld 3, das sich über den Eisenkörper 1, den Luftspalt 5 und die Führungsbahn 6 schließt. Zwischen Eisenkörper 1 und Führungsbahn 6 entsteht eine Kraft, die den Luftspalt zu verkürzen sucht. Ein Positionssensor ermittelt die Luftspaltbreite und eine im Bild nicht gezeigte elektronische Regelschaltung verändert den Spulenstrom in einer Weise, daß über die damit veränderliche Kraft des Magneten die Luftspaltbreite konstant gehalten wird, auch wenn Störungen auf das System einwirken.As can be seen from FIG. 1, the individual element of a magnetic bearing externally resembles the pad of an air bearing. However, together with the guideway on which it is moving, it constitutes an electromagnet. the guideway must be made of soft magnetic material. A ringför shaped coil 2 generates a magnetic field 3 , which closes over the iron body 1 , the air gap 5 and the guideway 6 . A force arises between the iron body 1 and the guideway 6 , which tries to shorten the air gap. A position sensor determines the air gap width and an electronic control circuit, not shown in the figure, changes the coil current in such a way that the air gap width is kept constant via the force of the magnet that changes, even if the system is affected by disturbances.

Neben der in Fig. 1 gezeigten rotationssymmetrischen Form sind natürlich auch beliebige andere Formen möglich, in denen Elektromagneten realisiert werden können, z. B. rechtwinklige Bauformen oder Formen, wie sie z. B. aus handelsüblichen Transformatorblechen zusammengesetzt werden können. Für die Lagerung von rotierenden Teilen werden der Oberfläche der rotie renden Welle angepaßte konkave Pole verwendet. In addition to the rotationally symmetrical shape shown in FIG. 1, any other shapes are of course also possible in which electromagnets can be realized, for. B. rectangular shapes or shapes, such as. B. can be assembled from commercially available transformer sheets. For the storage of rotating parts adapted to the surface of the rotating shaft concave poles are used.

Im Gegensatz zum Luftlager, bei dem eine Luftschicht, die unter Druck steht, die bewegten Teile auseinander hält, entstehen beim Magnetlager Zugkräfte. In einem geschlossenen System entsprechend Fig. 2 spielt die Richtung der Einzelkräfte jedoch keine Rolle. Fig. 2 zeigt zwei Lager pads, die für die Führung in einer Achse einander gegenüber angeordnet sind. Die Sensoren in beiden Pads in Verbindung mit der elektronischen Regelschaltung sorgen dafür, daß die Luftspalte stets gleich groß blei ben. Die Sensoren arbeiten nur in einem kleinen Bereich um die Mittelposition. Sie können in einer Differenzschaltung betrieben werden, so daß sich Gleichtaktfehler weitgehend aufheben.In contrast to the air bearing, in which an air layer that is under pressure keeps the moving parts apart, the magnetic bearing creates tensile forces. In a closed system according to FIG. 2, however, the direction of the individual forces is irrelevant. Fig. 2 shows two bearing pads, which are arranged opposite one another for guidance in an axis. The sensors in both pads in conjunction with the electronic control circuit ensure that the air gaps always remain the same size. The sensors only work in a small area around the middle position. They can be operated in a differential circuit so that common mode errors largely cancel each other out.

Um kompakte Baueinheiten zu erhalten, ist es vorteilhaft, die Sensoren in die Lagerpads zu integrieren. Besonders einfach ist das, wenn das Lager pad selbst als Abstandssensor benutzt wird.In order to obtain compact structural units, it is advantageous to mount the sensors in to integrate the bearing pads. It is particularly easy if the warehouse pad itself is used as a distance sensor.

Die Induktivität einer Anordnung nach Fig. 1 ist abhängig von der Breite des Luftspaltes 5. Geht man davon aus, daß der magnetische Widerstand des Eisenkreises klein gegen den magnetischen Widerstand des Luftspaltes ist, so ergibt sich für die Induktivität L des Elektromagneten folgende Nähe rung:The inductance of an arrangement according to Fig. 1 is dependent on the width of the air gap 5. If one assumes that the magnetic resistance of the iron circuit is small compared to the magnetic resistance of the air gap, the following approximation results for the inductance L of the electromagnet:

Dabei sind w die Windungszahl, µo die Permeabilitätskonstante, a der Luftspaltquerschnitt und l die gesamte Luftspaltlänge. Da jede geschlos sene Feldlinie den Luftspalt zweimal passiert, ist l gleich dem doppelten Abstand zwischen Pad und Führungsbahn.W is the number of turns, µo the permeability constant, a the Air gap cross-section and l the total air gap length. Because everyone closed If the field line passes the air gap twice, l is twice as large Distance between pad and guideway.

Die Induktivität ändert sich proportional zu 1/l. Geht man davon aus, daß ein Regelkreis dafür sorgt, daß sich der Luftspalt nur um kleine Beträge Δl gegenüber dem mittleren Abstand l_m ändert, so kann angenähert werden:The inductance changes proportionally to 1 / l. If one assumes that a control loop ensures that the air gap changes only by small amounts Δl compared to the mean distance l _m , the following can be approximated:

Für Δl « l_m besteht Proportionalität zwischen Induktivitätsänderungen und Änderungen der Luftspaltbreite.For Δl «l _{m there} is proportionality between changes in inductance and changes in the air gap width.

Der Elektromagnet stellt eine Reihenschaltung dar aus einem Widerstand R_m, der die Verluste repräsentiert und der Induktivität L. Überlagert man der Spulenerregung eine Wechselspannung U konstanter Amplitude und Reihe geschalteten Widerstand R, so erhält man neben einer der mittleren Luftspaltbreite l_m proportionalen Komponente auch eine Komponente propor tional zur Luftspaltung Δl:The electromagnet is a series circuit consisting of a resistor R _m , which represents the losses and the inductance L. If an alternating voltage U of constant amplitude and series-connected resistor R is superimposed on the coil excitation, a component proportional to the mean air gap width l _m is also obtained Component proportional to the air split Δl:

Die beiden Luftspalte in einer Achse ändern sich stets um gleiche Beträge, aber mit entgegengesetzten Vorzeichen. Subtrahiert man die Span nungen U_R für beide Luftspalte einer Achse voneinander, so erhält man die Spannung 2·ΔU_R, die gleich Null wird, wenn beide Luftspalte gleich groß sind. Diese Spannung wird in einem Regelkreis bekannter Ausführung dazu benutzt, über die Änderung des Spulenstromes die Luftspalte einer Achse auf gleiche Größe einzustellen.The two air gaps in one axis always change by the same amount, but with opposite signs. Subtracting the voltages U _R for both air gaps of one axis from each other, we get the voltage 2 · ΔU _R , which becomes zero if both air gaps are the same size. This voltage is used in a control circuit of known design to adjust the air gaps of an axis to the same size by changing the coil current.

Die Elektronik zur Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ent sprechend dem in Fig. 3 dargestellten Schema ausgeführt werden.The electronics for controlling the device according to the invention can be carried out accordingly in the scheme shown in Fig. 3.

Die in einer Achse wirkenden Lagerpads 2 sind mit Meßwiderständen 13 in Reihe geschaltet. Die Spannungen an den Meßwiderständen werden verstärkt (8) und voneinander subtrahiert (14), das Ergebnis ist eine Wechselspan nung 2 · ΔU_R, die der Abweichung der Luftspalte von der Mittellage entspricht. Ein Oszillator 7 erzeugt eine Meßwechselspannung U konstanter Amplitude und Frequenz. Die Spannung U wird am Eingang des Leistungsver stärkers 11 der vom Positionsregler 10 kommenden Steuerspannung für den Spulenstrom überlagert und gleichzeitig zur Steuerung des Synchrongleichrichters 9 benutzt. Der Synchrongleichrichter erzeugt eine zu 2 · ΔU_R proportionale Gleichspannung, deren Vorzeichen die Richtungs information enthält, aufgrund der phasenrichtigen Bewertung.The bearing pads 2 acting in one axis are connected in series with measuring resistors 13 . The voltages at the measuring resistors are increased ( 8 ) and subtracted from each other ( 14 ), the result is an alternating voltage 2 · ΔU _R , which corresponds to the deviation of the air gaps from the central position. An oscillator 7 generates an AC measurement voltage U of constant amplitude and frequency. The voltage U is superimposed at the input of the power amplifier 11 of the control voltage for the coil current coming from the position controller 10 and is used at the same time for controlling the synchronous rectifier 9 . The synchronous rectifier generates a direct voltage proportional to 2 · ΔU _R , the sign of which contains the directional information, based on the phase evaluation.

Der Positionsregler 10, in bekannter Weise als P- oder PI-Regler ausge legt und in ebenso bekannter Weise mit einer geschwindigkeitsproportionalen Dämpfung versehen, verändert die Steuerspannung für den Leistungsverstärker 11 solange, bis über die damit verbundenen Änderungen von Spulenstrom und Zugkraft des Magneten die Luftspalte beider Pads gleich groß und die Spannung 2 · ΔU_R Null geworden ist. The position controller 10 , in a known manner as a P or PI controller and in a known manner provided with a speed-proportional damping, changes the control voltage for the power amplifier 11 until the associated changes in coil current and tensile force of the magnet change the air gaps both pads the same size and the voltage 2 · ΔU _R has become zero.

Eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn das Lagerpad zusätzlich zur Erregerspule eine Hilfswicklung als Meßwicklung erhält. Dann läßt sich die Elektronik vereinfachen. Fig. 4 zeigt das Prinzip. Die Hilfswicklungen 4 der Pads einer Achse werden in Reihe geschaltet und mit gegenphasigen Wechselspannungen konstanter Amplitude und Frequenz gespeist. Sind die Wechselstromwiderstände beider Hilfswick lungen gleich groß, so befindet sich der Mittelpunkt stets auf Nullpotential. Mit Änderung der Luftspaltbreite ändern sich auch die Wechselstromwiderstände der Hilfswicklungen: Die Induktivität der Seite mit verkleinertem Luftspalt nimmt zu, während gleichzeitig die Induktivi tät der anderen Seite abnimmt. Die Mittenspannung zwischen den Hilfswicklungen verschiebt sich vom Wert Null. Diese durch Spannungsteilung aus der Meßwechselspannung entstandene Spannung ist für kleine Änderungen proportional zur Abweichung der Luftspaltbreite vom Sollwert. Nach Verstärkung (8) und Synchrongleichrichtung (9) wird sie als Führungsgröße für den Positionsregelkreis benutzt, in gleicher Weise wie oben bereits beschrieben.A variant of the device according to the invention results if the bearing pad receives an auxiliary winding as a measuring winding in addition to the excitation coil. Then the electronics can be simplified. Fig. 4 shows the principle. The auxiliary windings 4 of the pads of an axis are connected in series and fed with alternating voltages of constant amplitude and frequency. If the AC resistances of both auxiliary windings are the same size, the center is always at zero potential. As the air gap width changes, the AC resistances of the auxiliary windings also change: the inductance of the side with a reduced air gap increases, while at the same time the inductance of the other side decreases. The center voltage between the auxiliary windings shifts from zero. For small changes, this voltage resulting from the voltage division from the AC measuring voltage is proportional to the deviation of the air gap width from the setpoint. After amplification ( 8 ) and synchronous rectification ( 9 ) it is used as a reference variable for the position control loop, in the same way as already described above.

Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn zur Messung der Luftspaltbreite nicht die Induktivität des Elektromagne ten, sondern die Kapazität zwischen den durch den Luftspalt getrennten Weicheisenteilen des magnetischen Kreises benutzt wird. Dazu wird z. B. die Führungsbahn mit Masse verbunden und an den von Masse isolierten Wei cheisenteil des Lagerpads eine Wechselspannung konstanter Amplitude und Frequenz angeschlossen. Die Kapazität zwischen bewegtem Pad und fester Führungsbahn ändert sich mit der Luftspaltbreite. Ein elektronisches Ver fahren analog zum oben für die variable Induktivität beschriebenen kann zur Gewinnung eines Positionssignales verwendet werden. Um den isolierten Aufbau des Lagerpads zu vermeiden, kann auch eine isoliert aufgebrachte dünne Hilfselektrode verwendet werden, z. B. in Form einer dünnen, selbstklebenden Isolierfolie, die auf der dem Luftspalt zugekehrten Seite metallisch beschichtet ist.Another variant of the device according to the invention results if to measure the air gap width not the inductance of the electromagnetic ten, but the capacity between those separated by the air gap Soft iron parts of the magnetic circuit is used. For this, z. B. the guideway is connected to ground and to the white isolated from ground part of the bearing pad has an alternating voltage of constant amplitude and Frequency connected. The capacity between moving pad and firm The guideway changes with the air gap width. An electronic ver can drive analogous to that described above for the variable inductance can be used to obtain a position signal. To the isolated Avoiding the build-up of the bearing pad can also be done in an insulated manner thin auxiliary electrode can be used, e.g. B. in the form of a thin self-adhesive insulating film on the side facing the air gap is coated with metal.

Beim Luftlager stellt sich der Abstand zwischen Führungsbahn und bewegtem Pad als Gleichgewichtszustand zwischen Luftdruck, Paddurchmesser und mechanischer Last ein. Eine Rückkopplung zur Ausregelung von Schwankungen wie beim Magnetlager besteht nicht. Deshalb besitzt ein Luftlager eine endliche Steifigkeit und dynamische Störungen können nur in sehr begrenz tem Maße korrigiert werden.With air bearings, the distance between the guideway and the moving one is established Pad as a state of equilibrium between air pressure, pad diameter and mechanical load. A feedback to regulate fluctuations as with the magnetic bearing does not exist. That is why an air bearing has one finite stiffness and dynamic disturbances can only be very limited corrected dimensions.

In Gegensatz dazu kann mit einem Magnetlager aufgrund der aktiven elek tronischen Regelung auch eine Korrektur dynamischer Störungen ausgeführt werden, wie z. B. Vibrationen oder Schwingungen beim Anfahren. Da der Positionsregelkreis eine hohe Bandbreite besitzt, kann er alle die dyna mischen Störungen ausregeln, die sich als Luftspaltänderungen auswirken.In contrast, with a magnetic bearing due to the active elec tronic control also performed a correction of dynamic disturbances be such. B. Vibrations or vibrations when starting. Since the Position control loop has a high bandwidth, it can do all the dyna regulate interferences that act as air gap changes.

Aber auch externe dynamische Störungen, wie z. B. Gebäudeschwingungen lassen sich kompensieren. Dazu ist ein geeigneter Sensor erforderlich, dessen Signal dem Regelkreis nach Fig. 3 zusätzlich zugeführt wird. An einem Beispiel soll die Funktion erläutert werden.But also external dynamic disturbances, e.g. B. Building vibrations can be compensated. This requires a suitable sensor, the signal of which is additionally fed to the control circuit according to FIG. 3. The function will be explained using an example.

Üblicherweise werden Gebäudeschwingungen vom feststehenden auf den beweg ten Teil der Führung übertragen, aufgrund der im Arbeitsbereich gegen unendlich gehenden Steifigkeit des Magnetlagers. Begrenzt man die Bandbreite des Regelkreises und bringt gleichzeitig am bewegten Teil der Führung einen Beschleunigungssensor an, dessen Signal im Regelkreis eben falls als Führungsgröße verwendet wird, so läßt sich das Verhalten des Lagers frequenzabhängig in zwei Bereiche aufteilen. Im Bereich der Frequenzen von Null bis zu einem systemabhängig definierten unteren Grenzwert werden die Luftspaltbreiten konstant gehalten. Oberhalb des Grenzwertes übernimmt der Beschleunigungssensor die Führung des Regel kreises und es werden detektierte Beschleunigungskräfte durch Gegenkräfte in den Lagern auf Null geregelt. Das Lager kann also bei höherfrequenten Störungen Bewegungen um die Ruhelage ausführen und damit dynamische Beschleunigungskräfte kompensieren, während es seine Lage im langzeitigen Mittel beibehält.Building vibrations are usually moved from fixed to moving transferred part of the leadership due to the counter in the work area infinite rigidity of the magnetic bearing. If you limit that Bandwidth of the control loop and at the same time brings on the moving part of the Lead an acceleration sensor, the signal in the control circuit just if used as a reference variable, the behavior of the Divide the bearing into two areas depending on the frequency. Around Frequencies from zero to a system-defined lower one The air gap widths are kept constant. Above the The acceleration sensor takes control of the rule circle and there are detected acceleration forces by counter forces regulated to zero in the camps. The camp can therefore at higher frequencies Faults Carry out movements around the rest position and thus dynamic Accelerating forces compensate for its long-term location Retains funds.

Claims

1.Device for contactless guidance of mutually moving parts, based on the tensile force of electromagnets, the air gaps of which separate the moving parts from one another and whose air gap width is kept at a constant value against the effects of external forces by current changes in the excitation coil, characterized in that the inductance of the electromagnet, which varies with the air gap width, is used to measure the air gap width.

2. Device according to claim 1, characterized in that the constant air gap wide required coil current is superimposed on a test signal e.g. B. an AC voltage of constant amplitude and frequency on a measuring resistor in series with the excitation coil a signal component proportional to the inductance of the exciter coil generated.

3. Device according to claim 1, characterized in that the electromagnet for measuring the air gap-dependent AC resistance with an additional auxiliary winding attached to the field winding is equipped, that with an alternating voltage of constant frequency and amplitude is fed.

4. Device for contactless guidance of moving parts, basie rend on the traction of electromagnets, the air gaps the separate moving parts and their air gap width against each other the effects of external forces due to current changes in the field winding is kept at a constant value, characterized in that with the air gap width variable capacity between a ver with the electromagnet tied auxiliary electrode and one on the opposite Air gap-side counter electrode, which is also through the fixed metallic bed of the guide can be formed is used to measure the air gap width.

5. Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the measurement signals for guiding a Axis used electromagnets in the opposite direction of force in a differential circuit of known design from each other be, so a value of zero arises when the air gaps the electromagnets acting on an axis are the same size.

6. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the difference obtained according to claim 5 limit signal as a reference variable of a control loop for a constant and equally large air gap width in the on an axis of movement acting electromagnet is used.

7. Device

- For non-contact guidance of mutually moving parts, based on the tensile force of electromagnets, whose air gaps separate the moving parts from each other and whose air gap width is kept constant against the effects of external forces due to current changes in the exciter coils
- And for the simultaneous compensation of dynamic disturbances, such as. B. building vibrations,

characterized in that the electromagnet of a movement axis associated with an acceleration sensor of known design is and the measurement signal of the acceleration sensor on the Input signal of the power amplifier for the excitation current Electromagnets acts that the electromagnet from the Accelerometer oppositely detected forces the same generate great forces.

8. Device according to claim 7, characterized in that to stabilize the superimposed Control loops for position and acceleration variable in their frequency ranges separated by filters and the position control loop the frequency range from zero Hertz up to a system-specific maximum frequency is assigned and the acceleration control loop the one above it Range towards high frequencies.