[发明专利]具有无刷两相直流马达的致动器以及所述直流马达的用途

说明书

本发明涉及一种调节驱动器（1），所述调节致动器（1）用于活门（2）或用于阀，以用于设定气体的或液体的体积流量。所述调节驱动器具有直流马达（3）、连接在下游的减速传动机构（4）以及用于所述活门或用于所述阀的传动机构侧的输出装置（5）。所述调节驱动器（1）还具有用于致动所述直流马达的马达控制单元（10）以及电压供应单元（20），其中，根据本发明，所述直流马达是无刷两相直流马达。所述无刷两相直流马达具有定子（6）和转子（7），所述定子（6）具体体现为四重T电枢，所述四重T电枢各自具有电枢线圈（C1‑C4），所述转子（7）被安装成使得能够相对于所述定子旋转并且具有四个永磁极（N、S），所述四个永磁极（N、S）沿周向方向交替。所述直流马达（3）的转子（7）连接到弹簧装置，如果所述转子（7）从休止位置偏移，则所述弹簧装置将反向驱动力施加到所述转子（7）。所述马达控制单元具有可电致动开关器件（S1、S2；Zl‑Z4），其作为用于所述直流马达（3）的致动装置以便提供具有可预定旋转方向的转矩。所述马达控制单元被构造成：依照预定的旋转方向并且根据所述转子的旋转位置使用所述开关器件将所述电枢线圈连接到所述电压供应单元。所述电枢线圈以一方式彼此连接，使得当产生电流激励时，两个相邻的电枢线圈从不形成具有相同极性的磁极。

技术领域

本发明涉及一种致动器（即，调节驱动器），所述致动器用于活门（flap）或用于阀，以用于设定气体的或液体的体积流量（volume flow），特别是用于建筑物的供暖、通风或者空气调节。所述致动器具有无刷直流（DC）马达、连接在直流马达的下游的减速传动机构以及用于活门的或用于阀的传动机构侧的输出装置。所述致动器还包括用于致动直流马达的马达控制单元以及电压供应单元。所述直流马达具有定子以及转子，所述定子具有电枢线圈，所述转子被安装成使得能够相对于所述定子旋转，并且所述转子具有沿周向方向交替的四个永磁极。

背景技术

从美国专利4,710,684已知一种用于无刷直流马达的驱动器电路，该无刷直流马达具有定子并且具有位于径向外侧的转子，定子具体体现为四重T电枢，转子具有六个永磁极。

从美国专利4,737,674已知一种无刷单相直流马达。在该公开文件的图2中，示出了一种无刷直流马达，该无刷直流马达具有定子并且具有位于外侧的转子，定子具体体现为四重T电枢，转子具有四个永磁极，转子仅用于一个旋转方向。T电枢被非对称地构造并且形成空气间隙，该空气间隙沿周向方向相对于相对设置的转子而增大，以便允许马达的自启动。

发明内容

相比定子，转子径向向外定位。而且，转子连接到弹簧装置，如果转子从休止位置（rest position）偏移，则借助于该弹簧装置将回复力施加到转子。这确保了在用于致动器的电压供应器失效时仍可以使活门或阀可靠地闭合。马达控制单元具有可电致动开关器件，其作为用于直流马达的致动装置以便施加具有可预定旋转方向的转矩。而且，马达控制单元被构造成：依照预定的旋转方向并且根据转子的旋转位置使电枢线圈经由开关器件连接到电压供应单元。直流马达的转子还连接到弹簧装置，如果转子从休止位置偏移，则借助于该弹簧装置将回复力施加到转子。

直流马达必须在运行中实现相的换向（commutation）。因此，直流马达的相的接通除了别的之外依赖于直流马达的转子的旋转位置。所述换向导致了直流马达的相的正确的通电。

所述换向可以借助于被称为换向刷的部件来实现。然而，这种构造方案受到磨损和划伤的影响。因此在现有技术中所述换向通常以电子方式执行。所述转子的旋转位置可以例如借助于被称为霍尔效应传感器的装置来确定或检测。例如从美国专利申请2005/0001570 Al的公开中已知这种原理。

从国际公开WO 2005/119898 A2以及WO 2013/045186 A2已知另外的致动器，其允许在没有传感器的情况下确定转子的旋转位置。

从本文开头提到的现有技术出发，本发明的目的是公开一种致动器，所述致动器在技术上复杂性较低并且同时更具经济性。