Linear-Positioniereinheit mit PCB-Wicklung und Niedervolt-Pulsumrichter

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird der Entwurf und Bau einer linearen Positioniereinheit beschrieben. Ein besonderes Merkmal dabei ist, dass die Wicklungsspulen des Permanentmagnet-Linearmotors über entsprechende Ausgestaltung der Leiterplatte realisiert sind, auf welcher auch sämtliche leistungselektronischen Bauteile des speisenden Umrichters angeordnet sind. Durch das Wegfallen der konventionellen Kupferdrahtwicklungen und der einfacheren Montage ergeben sich deutliche Kostenvorteile für die Serienfertigung.<br />Die Aufgabenstellung umfasst den gesamten mechanischen und elektronischen Aufbau eines Labormusters inclusive der Implementierung der notwendigen Positionsmessung sowie einer volldigitalen Regelung unter Verwendung eines Signalprozessor-Evaluationsboards.<br />

The presented diploma thesis describes the design and realisation of a linear positioning unit based on a permanent magnet linear motor arrangement. A speci c characteristic of the system is that the colis of the linear motor are formed by the printed circuit board which is used also for wiring the converter's power electronic components. By avoiding conventional coil-windings and due to the much simpler manufacturing process, substantial cost reductions are expected for mass production.<br />The project definition involves the complete desing of the mechanical part as well as of the electrical part of a laboratory prototype. This includes also the required optical position measurement system and further the design of a fully digital control unit based on the application of a commercial digital signal processor evaluation board.