TWI697198B - 移動體、及移動體系統 - Google Patents

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Abstract

移動體，係沿著磁極經路移動，該磁極經路具有：將由N極與S極所成的一對磁極予以複數配列而成的磁極區間、以及磁極缺損的磁極缺損區間。移動體，係含有複數個線性馬達、第1檢測部、第2檢測部、及推定部。複數個線性馬達，係含有藉由磁極經路之磁通間的磁氣相互作用來驅動的第1線性馬達。第1檢測部，係相對於第1線性馬達被配置在磁極經路之經路方向的一方側，用來檢測因應磁極經路之磁通的第1相位角。第2檢測部，係相對於第1線性馬達被配置在磁極經路之經路方向的另一方側，用來檢測因應磁極經路之磁通的第2相位角。推定部，係將第1相位角與第2相位角之間的相位差與基準相位差進行比較，藉此推測第1線性馬達是否位於磁極缺損區間。

Description

移動體、及移動體系統
本發明，係關於利用線性馬達，沿著將由N極與S極所成之一對磁極予以複數配列而成的移動經路來移動的移動體。
移動體系統已知具備：將由N極與S極所成之一對磁極予以複數配列而成的磁極經路、以及具有線性馬達的移動體。此種移動體系統中，係藉由磁極經路之磁通間的磁氣相互作用來驅動線性馬達，藉此使移動體沿著磁極經路移動。於專利文獻1，揭示有此種移動體系統。
但是，此種移動體系統，在磁極經路中存在有磁極缺損的磁極缺損區間。
關於此點，存在有一種移動體系統，其移動體具備：2個線性馬達、分別對應2個線性馬達的2個無磁鐵檢測感測器(例如光感測器)、以及分別對應2個線性馬達的2個位置檢測感測器(例如霍爾元件)。此移動體，在藉由一方的無磁鐵檢測感測器檢測出一方的線性馬達位於磁極缺損區間的情況，可藉由切換至另一方的線性 馬達來連續驅動。且，此移動體，在檢測出一方的位置檢測感測器位於磁極缺損區間的情況，可藉由切換至另一方的位置檢測感測器來繼續檢測移動體的位置。
但是，此種移動體中，無磁鐵檢測感測器和線性馬達是在磁極經路的經路方向偏移，故難以藉由無磁鐵檢測感測器來完整檢測出線性馬達位於磁極缺損區間的狀態。特別是，在線性馬達位於磁極缺損區間的狀態中起動移動體的情況，無法檢測出線性馬達位在磁極缺損區間，其結果，會導致線性馬達的推力降低，或是產生反方向的推力。
於是，本發明，係以提供一種移動體為目的，其可推定出線性馬達位在磁極經路的磁極缺損區間。
關於本發明之第1觀點的移動體，係構成如下。亦即，移動體，係沿著磁極經路移動，該磁極經路具有：將由N極與S極所成的一對磁極予以複數配列而成的磁極區間、以及磁極缺損的磁極缺損區間。移動體，係含有複數個線性馬達、第1檢測部、第2檢測部、及推定部。複數個線性馬達，係含有藉由磁極經路之磁通間的磁氣相互作用來驅動的第1線性馬達。第1檢測部，係相對 於第1線性馬達被配置在磁極經路之經路方向的一方側，用來檢測因應磁極經路之磁通的第1相位角。第2檢測部，係相對於第1線性馬達被配置在磁極經路之經路方向的另一方側，用來檢測因應磁極經路之磁通的第2相位角。推定部，係將第1相位角與第2相位角之間的相位差與基準相位差進行比較，藉此推測第1線性馬達是否位於磁極缺損區間。
關於本發明之第2觀點的移動體系統，係構成如下。亦即，移動體系統，係含有磁極經路、移動體、及推定部。磁極經路，係具有：將由N極與S極所成的一對磁極予以複數配列而成的磁極區間、以及磁極缺損的磁極缺損區間。移動體，係沿著磁極經路移動，且含有複數個線性馬達、第1檢測部、及第2檢測部。複數個線性馬達，係含有藉由磁極經路之磁通間的磁氣相互作用來驅動的第1線性馬達。第1檢測部，係相對於第1線性馬達被配置在磁極經路之經路方向的一方側，用來檢測因應磁極經路之磁通的第1相位角。第2檢測部，係相對於第1線性馬達被配置在磁極經路之經路方向的另一方側，用來檢測因應磁極經路之磁通的第2相位角。推定部，係將第1相位角與前述第2相位角之間的相位差與基準相位差進行比較，藉此推測第1線性馬達是否位於磁極缺損區間。
例如，在第1檢測部與第2檢測部之間，磁極缺損區間存在的情況與不存在的情況，第1檢測部所檢測的第1相位角和前述第2檢測部所檢測的第2相位角之 間的相位差會不同。換言之，第1線性馬達位於磁極缺損區間的情況，與沒有位於磁極缺損區間的情況，第1檢測部所檢測的第1相位角和前述第2檢測部所檢測的第2相位角之間的相位差會不同。
根據上述移動體及移動體系統，可推測線性馬達是否位在磁極經路的磁極缺損區間。
本發明以如下構成較佳。亦即，亦可為以下形態：進一步具備用來接收移動體之起動訊號的接收部，在接收部收到起動訊號來起動移動體時，以推定部來推測第1線性馬達是否位在磁極缺損區間。
藉此，即使是在線性馬達位於磁極缺損區間的狀態來起動移動體的情況，亦可降低第1線性馬達位於磁極缺損區間所起因之移動體的推力降低、或是反方向的推力發生。
本發明以如下構成較佳。亦即，亦可為以下形態：在移動體停止的停止狀態時，以推定部來推測第1線性馬達是否位在磁極缺損區間。
藉此，即使是在線性馬達位於磁極缺損區間的狀態使移動體停止並再移動的情況，亦可降低第1線性馬達位於前述磁極缺損區間所起因之移動體的推力降低、或是反方向的推力發生。
本發明以如下構成較佳。亦即，推定部，亦可在第1相位角與第2相位角之間相位差對基準相位差偏移的情況，來推定第1線性馬達位在磁極缺損區間。
本發明以如下構成較佳。亦即，推定部，亦可根據對基準相位差之相位差的偏移量，來推定磁極缺損區間的距離。
本發明以如下構成較佳。亦即，亦可為以下形態：磁極缺損區間的區間長，在以一對磁極之距離為基準在既定範圍之長度的情況，移動體在磁極缺損區間移動時，第1線性馬達以與原本的推力方向的相反方向驅動，移動體，進一步含有記憶部，係將用來判斷磁極缺損區間的區間長為既定範圍之內外之基準值的閥值予以記憶，推定部，係將相對於基準相位差之相位差的偏移量、與記憶部所記憶的閥值進行比較，藉此推測磁極缺損區間是否為使第1線性馬達以與原本的推力方向的相反方向驅動的長度。
藉此，可判別出因為中介有磁極缺損區間而使第1線性馬達以與原本的推力方向的相反方向驅動的磁極環境。
本發明以如下構成較佳。亦即，亦可為以下形態：進一步具備記憶部，其將藉由第1檢測部所檢測的第1相位角與藉由第2檢測部所檢測的第2相位角之間的相位差，亦即第1線性馬達位在磁極區間時的相位差，作為基準相位差而事先予以記憶。
1‧‧‧移動體系統
11‧‧‧第1線性馬達
12‧‧‧第2線性馬達
21‧‧‧第1磁極感測器
22‧‧‧第2磁極感測器
23‧‧‧第3磁極感測器
30‧‧‧感測器界面
40‧‧‧控制器
50‧‧‧第1伺服放大器
60‧‧‧第2伺服放大器
100‧‧‧移動體
200‧‧‧磁極經路
211‧‧‧N極的磁鐵
212‧‧‧S極的磁鐵
213‧‧‧一對磁極
X‧‧‧移動方向
圖1為表示關於一實施形態之移動體系統及關於本發 明之一實施形態之移動體的圖。
圖2為表示圖1所示之移動體系統之移動體的圖。
圖3為表示第1線性馬達位在磁極缺損區間時之移動體的主要部分。
以下，參照圖式針對本發明之合適的實施形態進行詳細說明。且，於各圖式中對於相同或相當的部分賦予相同的符號。
<1．移動體系統1的構造>
圖1為表示關於一實施形態之移動體系統及關於本發明之一實施形態之移動體的圖。圖1所示的移動體系統1，係具備：移動體100、及磁極經路200。
於磁極經路200，係使N極的磁鐵211與S極的磁鐵212交錯地以既定的間距(例如33mm)配置成一列。換言之，於磁極經路200，係複數配列有由N極與S極所成的一對磁極213。移動體100，係利用線性馬達，來沿著磁極經路200移動。
作為移動體系統1的一例，有沿著設置在天花板的軌道(磁極經路)200使搬送台車(移動體)100行進的天車系統。該種移動體系統1中，軌道200為數Km，搬送台車100有300台~400台。且，移動體，可為在地上行進的搬送台車，或是，亦可不為搬送台車。例 如，移動體，亦可為搬送台車以外之其他的台車，或是機械手臂等。
在此種移動體系統中，磁極經路的長度，係例如隨著工廠的規劃而有著各種變化，並不限定於上述之既定間距(例如33mm)的整數倍。且，磁極經路中直線經路與彎曲經路之間的連結部，係難以用上述之既定的間距(例如33mm)來配列磁鐵。根據上述理由，如圖3所示般，磁極經路200，係具有：一對磁極213以既定的間距(例如66mm)來複數配列而成的磁極區間210、以及磁極缺損的磁極缺損區間220。
<2．移動體100的構造>
圖2為表示圖1所示之移動體系統之移動體的圖。圖1及圖2所示的移動體100，係具備：第1及第2線性馬達11、12；第1、第2及第3磁極感測器21、22、23；感測器界面30；控制器40；以及第1及第2伺服放大器50、60。本實施形態中，係從移動體100之移動方向X的上游側，依序配置：第1磁極感測器21、第1線性馬達11、第2磁極感測器22、第2線性馬達12、及第3磁極感測器23。
本實施形態中，對於第1線性馬達11，第1及第2磁極感測器21、22係分別相當於申請專利範圍的第1及第2檢測部，對於第2線性馬達12，第3及第2磁極感測器23、22係分別相當於申請專利範圍的第1及第2檢 測部。且，第1及第2檢測部只要為夾著各線性馬達的感測器即可，例如，對於第1線性馬達11，使第1及第3磁極感測器21、23為第1及第2檢測部亦可，同樣地，對於第2線性馬達12，使第1及第3磁極感測器21、23為第1及第2檢測部亦可。
<3．第1及第2線性馬達11、12的構造>
第1及第2線性馬達11、12，係例如為3相線性馬達，藉由與磁極經路200之磁通的磁性相互作用來驅動。第1線性馬達11的磁場，係藉由來自第1伺服放大器50的交流驅動電流而受到控制，第2線性馬達12的磁場，係藉由來自第2伺服放大器60的交流驅動電流而受到控制。第1線性馬達11與第2線性馬達12，係在移動體100的移動方向(磁極經路200的經路方向)X上被配置在不同的位置。
<4．第1~3磁極感測器21~23的構造>
第1磁極感測器21，係用來檢測磁極經路200之磁極的磁極感測器(Magnetic Pole Sensor：MPS)，例如含有霍爾元件。藉由上述構造，第1磁極感測器21，係檢測將由N極與S極所成之一對磁極213作為1周期之磁極經路200之磁通所對應的相位角(第1相位角)。且，如後述般，該磁極感測器所檢測的相位角係使用於第1線性馬達11的電氣角，故可稱該磁極感測器為第1電氣角 檢測感測器。
同樣地，第3磁極感測器23，係用來檢測磁極經路200之磁極的磁極感測器(Magnetic Pole Sensor：MPS)，例如含有霍爾元件。藉由上述構造，第3磁極感測器23，係檢測將由N極與S極所成之一對磁極213作為1周期之磁極經路200之磁通所對應的相位角(第1相位角)。且，如後述般，該磁極感測器所檢測的相位角係使用於第2線性馬達12的電氣角，故可稱該磁極感測器為第2電氣角檢測感測器。
且，第2磁極感測器22，係用來檢測磁極經路200之磁極的磁極感測器(Magnetic Pole Sensor：MPS)，例如含有霍爾元件。藉由上述構造，第2磁極感測器22，係檢測將由N極與S極所成之一對磁極213作為1周期之磁極經路200之磁通所對應的相位角(第2相位角)。且，如後述般，該磁極感測器所檢測的相位角係使用於移動體100的位置檢測，故可稱該磁極感測器為位置檢測感測器。
第1、第2及第3磁極感測器21、22、23，係具有：根據所檢測之磁極經路200的磁通，來判斷是否位在磁極缺損區間220的功能。
第1、第2及第3磁極感測器21、22、23，在不位於磁極缺損區間220時，係將表示輸出為有效狀態的訊號(Validation)予以輸出，在位於磁極缺損區間時，係將表示輸出為無效狀態的訊號(Validation)予以輸出。
第1磁極感測器21、第2磁極感測器22、第3磁極感測器23，係在移動體100的移動方向(磁極經路200的經路方向)X上被配置在不同的位置。具體而言，第1磁極感測器21，係相對於第1線性馬達11被配置在移動體100之移動方向(磁極經路200的經路方向)X上的一方側，第2磁極感測器22，係相對於第1線性馬達11被配置在移動體100之移動方向(磁極經路200的經路方向)X上的另一方側。亦即，第1磁極感測器21與第2磁極感測器22，係在移動體100的移動方向(磁極經路200的經路方向)X上被配置成夾著第1線性馬達11。且，第2磁極感測器22，係相對於第2線性馬達12被配置在移動體100之移動方向(磁極經路200的經路方向)X上的一方側，第3磁極感測器23，係相對於第2線性馬達12被配置在移動體100之移動方向(磁極經路200的經路方向)X上的另一方側。亦即，第2磁極感測器22與第3磁極感測器23，係在移動體100的移動方向(磁極經路200的經路方向)X上被配置成夾著第2線性馬達12。
<5．感測器界面30的構造>
感測器界面30，係具有：磁極轉換器(Magnetic Pole Converter)31、位置轉換器(Position Converter)32、推定部34、及記憶部35。
磁極轉換器31，係根據第1磁極感測器21所 輸出的相位角，導出藉由磁氣相互作用來得到推力用之第1線性馬達11磁場的電氣角(Magnetic Pole)，亦即，導出第1線性馬達11之驅動電流的電氣角。具體而言，磁極轉換器31，係對第1磁極感測器21所輸出的相位角，加上因應第1線性馬達11與第1磁極感測器21之距離的偏移角，來作為第1線性馬達11的電氣角。磁極轉換器31，係將所導出之第1線性馬達11的電氣角(Magnetic Pole)供給至第1伺服放大器50。
同樣地，磁極轉換器31，係根據第3磁極感測器23所輸出的相位角，導出藉由磁氣相互作用來得到推力用之第2線性馬達12磁場的電氣角(Magnetic Pole)，亦即，導出第2線性馬達12之驅動電流的電氣角。具體而言，磁極轉換器31，係對第3磁極感測器23所輸出的相位角，加上因應第2線性馬達12與第3磁極感測器23之距離的偏移角，來作為第2線性馬達12的電氣角。磁極轉換器31，係將所導出之第2線性馬達12的電氣角(Magnetic Pole)供給至第2伺服放大器60。
位置轉換器32，係根據第2磁極感測器22所輸出的相位角、以及一對磁極213之既定的間距長(例如66mm)，來導出移動體100的位置(Position)。位置轉換器32，係將所導出的移動體100位置(Position)供給至控制器40和第1及第2伺服放大器50、60。且，位置轉換器32，係將來自第1、第2及第3磁極感測器21、22、23之表示有效狀態/無效狀態的訊號(Validation)供 給至控制器40。
推定部34，係當第1線性馬達11位在磁極區間210時，事先計測藉由第1磁極感測器21所檢測的第1相位角F與藉由第2磁極感測器22所檢測的第2相位角M之間的相位差F-M。所計測的相位差F-M係作為基準相位差被事先記憶在記憶部35。
且，推定部34，係當第1線性馬達11相對於一對磁極213的距離1間距位在距離1/4間距的磁極缺損區間220時，事先計測藉由第1磁極感測器21所檢測的第1相位角與藉由第2磁極感測器22所檢測的第2相位角之間的相位差，並求出所計測的相位差對上述基準相位差的偏差量。所求得的偏差量係作為閥值而事先記憶在記憶部35。
在此，因為線性馬達上存在有磁極缺損區間而導致線性馬達無法得到原本的推力的情況，將相當於磁極缺損區間之距離的相位角(換言之，磁極缺損區間的距離所起因之電氣角的誤差)作為θ時，可將線性馬達的推力F大致以F×cosθ來表示。藉此，可得知在0<θ<90°、270°<θ<360°時推力F會降低，在θ=90°、270°時則沒有推力F，在90°<θ<270°時則產生相反的推力F。亦即可知上述閥值，係相反的推力F發生與否的閥值。且，磁極缺損區間的長度，若與一對磁極的間距長相同的情況則沒有太大問題。
而且，推定部34，係將現在位置之藉由第1 磁極感測器21所檢測的第1相位角F’與藉由第2磁極感測器22所檢測的第2相位角M’之間的相位差F’-M’拿來與上述基準相位差F-M比較，藉此推測第1線性馬達11是否位在磁極缺損區間220。推定部34，係當現在位置的第1相位角F’與第2相位角M’之間的相位差F’-M’相對於基準相位差F-M有偏差的情況，推定第1線性馬達11位於磁極缺損區間220。
且，推定部34，係將現在位置的第1相位角F’與第2相位角M’之間的相位差F’-M’相對於基準相位差F-M的偏差量(絕對值)｜(F’-M’)-(F-M)｜拿來與上述閥值進行比較，藉此推測磁極缺損區間220的距離是否為1/4間距。磁極缺損區間220的距離為1/4間距以上的情況時，推定部34係將表示第1線性馬達11位在磁極缺損區間220，產生逆向推力之狀態之磁鐵缺損狀態的訊號(Magnet Less Status)供給至控制器40。
且，推定部34，亦可根據現在位置之第1相位角F’與第2相位角M’之間的相位差F’-M’相對於基準相位差F-M的偏差量(F’-M’)-(F-M)，來推定磁極缺損區間220的距離。
推定部34，係在移動體100的起動時，例如，在後述之控制器40的載體控制器(接收部)41從上位控制器(未圖示)接收起動訊號而起動移動體100時，進行上述推定。且，推定部34，亦可在移動體100起動之後，在移動體100停止的停止狀態時，進行上述推定。
同樣地，推定部34，係當第2線性馬達12位在磁極區間210時，事先計測藉由第3磁極感測器23所檢測的第1相位角F與藉由第2磁極感測器22所檢測的第2相位角M之間的相位差F-M。所計測的相位差F-M係作為基準相位差被事先記憶在記憶部35。
且，推定部34，係當第2線性馬達12相對於一對磁極213的距離1間距位在距離1/4間距的磁極缺損區間220時，事先計測藉由第3磁極感測器23所檢測的第1相位角與藉由第2磁極感測器22所檢測的第2相位角之間的相位差，並求出所計測的相位差對上述基準相位差的偏差量。所求得的偏差量係作為閥值而事先記憶在記憶部35。
而且，推定部34，係將現在位置之藉由第3磁極感測器23所檢測的第1相位角F’與藉由第2磁極感測器22所檢測的第2相位角M’之間的相位差F’-M’拿來與上述基準相位差F-M比較，藉此推測第2線性馬達12是否位在磁極缺損區間220。推定部34，係當現在位置的第1相位角F’與第2相位角M’之間的相位差F’-M’相對於基準相位差F-M有偏差的情況，推定第2線性馬達12位於磁極缺損區間220。
且，推定部34，係將現在位置的第1相位角F’與第2相位角M’之間的相位差F’-M’相對於基準相位差F-M的偏差量(絕對值)｜(F’-M’)-(F-M)｜拿來與上述閥值進行比較，藉此推測磁極缺損區間220的距離是 否為1/4間距。磁極缺損區間220的距離為1/4間距以上的情況時，推定部34係將表示第2線性馬達12位在磁極缺損區間220，產生逆向推力之狀態之磁鐵缺損狀態的訊號(Magnet Less Status)供給至控制器40。
且，推定部34，亦可根據現在位置之第1相位角F’與第2相位角M’之間的相位差F’-M’相對於基準相位差F-M的偏差量(F’-M’)-(F-M)，來推定磁極缺損區間220的距離。
推定部34，係在移動體100的起動時，例如，在後述之控制器40的載體控制器(接收部)41從上位控制器(未圖示)接收起動訊號而起動移動體100時，進行上述推定。且，推定部34，亦可在移動體100起動之後，在移動體100停止的停止狀態時，進行上述推定。
<6．控制器40的構造>
控制器40，係具有：載體控制器(Vehicle Controller)41、及動作控制器(Motion Controller)43。且，載體控制器(Vehicle Controller)41係作為申請專利範圍所記載的接收部來發揮功能。
載體控制器41，係將目標位置(Target Position)、目標速度(Target Velocity)、目標停止距離(Target Stop-distance)等之移動體的驅動控制資訊，從上位控制器(未圖示)取得，並事先記憶。載體控制器41，係將該等資訊供給至動作控制器43。
且，載體控制器41，係作為接收部發揮功能，接收來自上位控制器(未圖示)之用來起動移動體100的起動訊號，並根據該起動訊號來控制移動體100內之各部的起動。
動作控制器43，在從位置轉換器32接收到第1磁極感測器21的有效狀態訊號(Validation)，且，沒有接收到來自推定部34之第1線性馬達11的磁極缺損狀態(Magnet Less Status)訊號的情況，根據來自位置轉換器32的現在位置資訊(Position)，將用來到達指令位置的位置指令(Command Position)供給至第1伺服放大器50。另一方面，若接收到來自位置轉換器32之第1磁極感測器21的無效狀態訊號(Validation)，或是接收到來自推定部34之第1線性馬達11的磁極缺損狀態(Magnet Less Status)訊號時，動作控制器43，係停止將位置指令(Command Position)供給至第1伺服放大器50。
同樣地，動作控制器43，在從位置轉換器32接收到第3磁極感測器23的有效狀態訊號(Validation)，且，沒有接收到來自推定部34之第2線性馬達12的磁極缺損狀態(Magnet Less Status)訊號的情況，根據來自位置轉換器32的現在位置資訊(Position)，將用來到達指令位置的位置指令(Command Position)供給至第2伺服放大器60。另一方面，若接收到來自位置轉換器32之第3磁極感測器23的無效狀態訊號(Validation)，或是接收到來自推定部34之第2線性馬達12的磁極缺損狀態 (Magnet Less Status)訊號時，動作控制器43，係停止將位置指令(Command Position)供給至第2伺服放大器60。
<7．第1、第2伺服放大器50、60的構造>
第1伺服放大器50，係具有：位置控制器(Position Controller)51、速度控制器(Velocity Controller)52、電流控制器(Current Controller)53、減算器54A、54B、54C、微分器55、變頻器(Inverter)56、及電流感測器57。
於位置控制器51，係藉由減算器54A，輸入有：將來自動作控制器43的位置指令所示之目標位置與來自位置轉換器32的位置資訊所示之現在位置之間的差予以求得的資料(差分位置資料)。位置控制器51，係輸出因應該差分位置資料的速度資料。
於速度控制器52，係藉由微分器55將來自位置轉換器32的位置資訊予以微分，並藉由減算器54B，輸入有：將該微分資料與來自位置控制器51的速度資料之間的差予以求得的資料(差分速度資料)。速度控制器52，係輸出因應該差分速度資料的電流值資料。
於電流控制器53，係藉由電流感測器57檢測出第1線性馬達11之現在的電流值，並藉由減算器54C，輸入有：將來自速度控制器52的電流值資料與來自電流感測器57之現在的電流值(實電流值)所對應的回 授資料之間的差予以求得的資料(差分電流值資料)。電流控制器53，係輸出因應該差分電流值資料的直流驅動電流。
變頻器56，係根據來自磁極轉換器31之第1線性馬達的電氣角，將來自電流控制器53的直流驅動電流變換成交流驅動電流，而生成用來驅動第1線性馬達的驅動電流。變頻器56的一例為使用IPM(Intelligent Power Module)的3相變頻器。
同樣地，第2伺服放大器60，係具有：位置控制器(Position Controller)61、速度控制器(Velocity Controller)62、電流控制器(Current Controller)63、減算器64A、64B、64C、微分器65、變頻器(Inverter)66、及電流感測器67。
於位置控制器61，係藉由減算器64A，輸入有：將來自動作控制器43的位置指令所示之目標位置與來自位置轉換器32的位置資訊所示之現在位置之間的差予以求得的資料(差分位置資料)。位置控制器61，係輸出因應該差分位置資料的速度資料。
於速度控制器62，係藉由微分器65將來自位置轉換器32的位置資訊予以微分，並藉由減算器64B，輸入有：將該微分資料與來自位置控制器61的速度資料之間的差予以求得的資料(差分速度資料)。速度控制器62，係輸出因應該差分速度資料的電流值資料。
於電流控制器63，係藉由電流感測器67檢測 出第2線性馬達12之現在的電流值，並藉由減算器64C，輸入有：將來自速度控制器62的電流值資料與來自電流感測器67之現在的電流值(實電流值)所對應的回授資料之間的差予以求得的資料(差分電流值資料)。電流控制器63，係輸出因應該差分電流值資料的直流驅動電流。
變頻器66，係根據來自磁極轉換器31之第2線性馬達的電氣角，將來自電流控制器63的直流驅動電流變換成交流驅動電流，而生成用來驅動第2線性馬達的驅動電流。變頻器66的一例為使用IPM(Intelligent Power Module)的3相變頻器。
<8．移動體系統1/移動體100的動作>
接著，針對本實施形態之移動體100的動作進行說明。首先，根據來自第1及第2磁極感測器21、22之表示有效狀態/無效狀態的訊號(Validation)，來判斷第1及第2磁極感測器21、22是否位在磁極缺損區間220。在第1及第2磁極感測器21、22沒有位在磁極缺損區間220的情況，根據來自第1及第2磁極感測器21、22的輸出，藉由推定部來推測第1線性馬達11是否位在磁極缺損區間220。在第1線性馬達11沒有位在磁極缺損區間220的情況，藉由控制器40及第1伺服放大器50來驅動第1線性馬達11。
另一方面，在第1磁極感測器21位在磁極缺 損區間220的情況(無效狀態訊號)，或是第1線性馬達11位在磁極缺損區間220的情況(磁極缺損狀態訊號)，根據來自第2及第3磁極感測器22、23之表示有效狀態/無效狀態的訊號(Validation)，來判定第2及第3磁極感測器22、23是否位在磁極缺損區間220。在第2及第3磁極感測器22、23沒有位在磁極缺損區間220的情況，根據來自第2及第3磁極感測器22、23的輸出，藉由推定部來推測第2線性馬達12是否位在磁極缺損區間220。在第2線性馬達12沒有位在磁極缺損區間220的情況，藉由控制器40及第2伺服放大器60來驅動第2線性馬達12。
如以上說明，根據本實施形態的移動體100，可推測線性馬達是否位在磁極經路的磁極缺損區間。特別是，即使是在線性馬達位在磁極缺損區間的狀態來起動移動體的情況，以及，在線性馬達位於磁極缺損區間的狀態使移動體停止並再移動的情況，亦可降低線性馬達位於磁極缺損區間所起因之移動體的推力降低、或是反方向的推力發生。
<9．變形例>
且，本發明並不限定於上述本實施形態，可進行各種變形。例如，本實施形態中，推定部34係使用1/4間距之磁極缺損區間220所對應的閥值，亦即逆向推力F發生之程度的閥值，但亦可使用未達1/4間距之磁極缺損區間 220所對應的閥值，亦即推力F降低之程度的閥值。
如上述般，藉由調整閥值，不只是反方向之推力發生的推定，還可進行推力降低的推定。且，推定部34，作為判斷反方向之推力發生的閥值，只要對1/4間距之磁極缺損區間220所對應的閥值，加上考量磁極感測器之檢測誤差的幅度亦可。
且，本實施形態中，雖示例出具有2個線性馬達的移動體，但移動體亦可具備3個以上的線性馬達。
且，本實施形態中，雖構成為移動體100具備推定部34，但亦可設在移動體100的外部，例如，亦可設在能夠與移動體100通訊且配置在地上的地上側控制器(未圖示)。此情況時，移動體100，係對地上側控制器送訊關於第1~3磁極感測器21~23的檢測資訊(各磁極感測器的相位角、或是磁極感測器間的相位差等)，而地上側控制器，根據所接收的檢測資訊來實行推定部34的功能。之後，地上側控制器，對移動體100送出根據實行結果的指示(停止指示、後退指示、或減速指示等)，來控制移動體100亦可。
1‧‧‧移動體系統
11‧‧‧第1線性馬達
12‧‧‧第2線性馬達
21‧‧‧第1磁極感測器
22‧‧‧第2磁極感測器
23‧‧‧第3磁極感測器
30‧‧‧感測器界面
40‧‧‧控制器
50‧‧‧第1伺服放大器
60‧‧‧第2伺服放大器
100‧‧‧移動體
200‧‧‧磁極經路
211‧‧‧N極的磁鐵
212‧‧‧S極的磁鐵
213‧‧‧一對磁極
X‧‧‧移動方向

Claims (10)

  1. 一種移動體，係沿著磁極經路移動的移動體，該磁極經路具有：將由N極與S極所成的一對磁極予以複數配列而成的磁極區間、以及磁極缺損的磁極缺損區間，其特徵為，含有：複數個線性馬達，其含有藉由前述磁極經路的磁通間的磁氣相互作用來驅動的第1線性馬達；第1檢測部，係相對於前述第1線性馬達被配置在前述磁極經路之經路方向的一方側，用來檢測因應前述磁極經路之磁通的第1相位角；第2檢測部，係相對於前述第1線性馬達被配置在前述磁極經路之經路方向的另一方側，用來檢測因應前述磁極經路之磁通的第2相位角；及推定部，係將前述第1相位角與前述第2相位角之間的相位差與基準相位差進行比較，藉此推測前述第1線性馬達是否位於前述磁極缺損區間。
  2. 如請求項1所述之移動體，其中，進一步含有接受前述移動體之起動訊號的接收部，在前述接收部收到前述起動訊號來起動前述移動體時，以前述推定部來推測前述第1線性馬達是否位在前述磁極缺損區間。
  3. 如請求項1所述之移動體，其中，在前述移動體停止的停止狀態時，以前述推定部來推測前述第1線性馬達是否位在前述磁極缺損區間。
  4. 如請求項1~3項中任一項所述之移動體，其中，前述推定部，在前述第1相位角與前述第2相位角之間的前述相位差對前述基準相位差偏移的情況，推定前述第1線性馬達位在前述磁極缺損區間。
  5. 如請求項4所述之移動體，其中，前述推定部，係根據前述相位差對前述基準相位差的偏移量，來推定前述磁極缺損區間的距離。
  6. 如請求項4所述之移動體，其中，前述磁極缺損區間的區間長，在以前述一對磁極之距離為基準在既定範圍之長度的情況，前述移動體在前述磁極缺損區間移動時，前述第1線性馬達以與原本的推力方向的相反方向驅動，且進一步含有記憶部，係將用來判斷前述磁極缺損區間的區間長為前述既定範圍之內外之基準值的閥值予以記憶，前述推定部，係將相對於前述基準相位差之前述相位差的偏移量、與前述記憶部所記憶的閥值進行比較，藉此推測前述磁極缺損區間是否為使前述第1線性馬達以與原本的推力方向的相反方向驅動的長度。
  7. 如請求項5所述之移動體，其中，前述磁極缺損區間的區間長，在以前述一對磁極之距離為基準在既定範圍之長度的情況，前述移動體在前述磁極缺損區間移動時，前述第1線性馬達以與原本的推力方向的相反方向驅動，且進一步含有記憶部，係將用來判斷前述磁極缺損區間的區間長為前述既定範圍之內外之基準值的閥值予以記 憶，前述推定部，係將相對於前述基準相位差之前述相位差的偏移量、與前述記憶部所記憶的閥值進行比較，藉此推測前述磁極缺損區間是否為使前述第1線性馬達以與原本的推力方向的相反方向驅動的長度。
  8. 如請求項1~3項中任一項所述之移動體，其中，進一步具備記憶部，其將藉由第1檢測部所檢測的第1相位角與藉由第2檢測部所檢測的第2相位角之間的相位差，亦即前述第1線性馬達位在前述磁極區間時的前述相位差，作為前述基準相位差而事先予以記憶。
  9. 如請求項4所述之移動體，其中，進一步具備記憶部，其將藉由第1檢測部所檢測的第1相位角與藉由第2檢測部所檢測的第2相位角之間的相位差，亦即前述第1線性馬達位在前述磁極區間時的前述相位差，作為前述基準相位差而事先予以記憶。
  10. 一種移動體系統，係含有沿著磁極經路移動的移動體，該磁極經路具有：將由N極與S極所成的一對磁極予以複數配列而成的磁極區間、以及磁極缺損的磁極缺損區間，其特徵為，前述移動體含有：複數個線性馬達，其含有藉由前述磁極經路的磁通間的磁氣相互作用來驅動的第1線性馬達；第1檢測部，係相對於前述第1線性馬達被配置在前述磁極經路之經路方向的一方側，用來檢測因應前述磁極 經路之磁通的第1相位角；及第2檢測部，係相對於前述第1線性馬達被配置在前述磁極經路之經路方向的另一方側，用來檢測因應前述磁極經路之磁通的第2相位角，且進一步含有推定部，係將前述第1相位角與前述第2相位角之間的相位差與基準相位差進行比較，藉此推測前述第1線性馬達是否位於前述磁極缺損區間。
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