平面驱动系统、用于运行平面驱动系统的方法和用于驱动动子的定子与流程

1.本发明涉及一种平面驱动系统。本发明还涉及一种用于运行平面驱动系统的方法，以及用于驱动动子的平面驱动系统所用的定子。
2.本专利申请要求欧洲专利申请ep20164167.7的优先权，其公开内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.平面驱动系统可以在不同的领域中应用。可能的示例是自动化技术，特别是生产技术、处理技术和工艺技术。借助于平面驱动系统，例如可以是设施或机器的一部分的可移动元件可以在至少两个线性独立的方向上移动或定位。平面驱动系统可以包括具有平面定子和至少一个动子的永磁激励的电磁平面电动机，所述至少一个动子可以在定子上方向至少两个方向移动。
4.平面驱动系统的定子可以具有多个可通电的定子导体。动子可以具有带有多个永磁体的磁体装置。可以通过给定子的定子导体通电来驱动动子。通过这种方式可以在通电的定子导体和动子的磁体装置之间引发磁相互作用，由此动子可以保持浮动在定子上方并且可以在定子上方移动。
5.ep1842101b1描述了一种具有定子和可移动动子的平面电动机。动子具有多个电子设备和用于吸收能量的拾取线圈，从而可以为所述电子设备供应能量。


技术实现要素：

6.本发明的任务在于说明一种改进的平面驱动系统，该平面驱动系统适用于将能量从定子无线地传输到动子。本发明的另一个任务是说明一种用于运行平面驱动系统的对应方法和一种用于驱动动子的平面驱动系统所用的定子。
7.该任务通过独立权利要求的特征解决。本发明的其他有利实施方式在从属权利要求中说明。
8.根据本发明的一个方面，提出了一种平面驱动系统。所述平面驱动系统具有定子和动子。所述定子具有多个定子导体。所述动子具有带有至少一个动子磁体的磁体装置。所述定子被构造为向定子导体通电。可以在所述定子的通电的定子导体和所述动子的磁体装置之间引发磁相互作用，以驱动所述动子。所述定子被构造为通过基于脉宽调制的电流调节来对所述定子导体通电。由于基于脉宽调制的电流调节，可以在所述定子的通电的定子导体中产生纹波电流并由此产生交变磁场。所述动子具有至少一个动子线圈，在所述动子线圈中可以由于所述交变磁场而感应出交变电压。
9.所提出的平面驱动系统适用于将能量从定子可靠无线或感应地传输到动子。在此情况下，定子的通电的定子导体用作初级绕组或初级线圈，而动子的至少一个动子线圈用作次级绕组或次级线圈。为了在动子的动子线圈中感应出电压，需要在动子线圈的区域中
产生随时间变化的磁场。定子的电操控定子导体中随时间变化的电流可以确保在动子线圈的区域中传输这种随时间变化的磁通量。
10.在这种关联下，在平面驱动系统中利用了通过基于脉宽调制(英语：pulsewidthmodulation，pwm)的电流调节来向定子的用作初级绕组的定子导体通电。在此情况下，向要通电的定子导体施加借助于脉宽调制而由时钟控制的电压，并且因此施加经过脉宽调制的周期性电压脉冲，或者换句话说施加由pwm时钟频率或由脉宽调制的时间网格(zeitraster)预给定的周期性电压脉冲。这种类型的电流调节的副作用在于，在通电的定子导体中产生的电流叠加了交流电流分量，即所谓的纹波电流。这是由于用作初级线圈的定子导体的平滑作用，由此在电操控的定子导体中流动的电流遵循经过脉宽调制的电压，使得存在锯齿状或三角形电流变化曲线。在此情况下，电流可以围绕平均值来回振荡。
11.纹波电流的出现与随时间变化的磁场有关。通过这种方式可以在动子的至少一个动子线圈中感应出交变电压，并且因此可以将电能从定子传输到动子。感应出的交变电压可以基本上与通过动子线圈的磁通量随时间的变化成比例。
12.因此在平面驱动系统的情况下，在定子上不使用额外的初级线圈以将电能从定子感应地传输到动子。取而代之的是，能量传输基于对通过经过脉宽调制的时钟控制的通电引发的纹波电流的寄生利用，因此基于通过动子区域中的纹波电流产生的交变磁场。
13.下文更详细地描述了可以考虑用于平面驱动系统的进一步可能的细节和实施方式。
14.pwm时钟频率可以在khz范围内，并且可以例如是64khz。
15.动子的磁体装置的至少一个动子磁体可以是永磁体。
16.关于动子的至少一个动子线圈可以想到不同的设计。例如，动子可以具有至少一个印刷电路板(英语：printed circuit board，pcb)。至少一个印刷电路板可以实施为多层的。动子的至少一个动子线圈可以以至少一个印刷电路板的一个或多个螺旋形金属印制导线的形式实现。
17.例如，动子可以包括具有可以形成一个或多个动子线圈的一个或多个螺旋形印制导线的单个印刷电路板。此外，动子可以具有多个分离的印刷电路板，每个印刷电路板具有一个或多个螺旋形印制导线，每个印制导线可以形成一个或多个动子线圈。多个螺旋形印制导线或动子线圈可以彼此电连接或串联地电连接。
18.动子的磁体装置可以具有多个动子磁体。这些动子磁体可以布置为使得动子磁体围绕一个区域。此外，磁体装置例如可以具有矩形或正方形轮廓。
19.在可以在这种关联下应用的另一实施方式中，动子的至少一个动子线圈布置在由磁体装置的动子磁体围绕的区域中。在该实施方式中，可以使用多层印刷电路板，该多层印刷电路板具有上下布置的多个层以及上下布置的多个螺旋形印制导线。在该设计中，印刷电路板可以相对简单地集成在动子中。在此情况下，动子可以在其中心具有露出的凹部，印刷电路板可以布置在该露出的凹部内。印刷电路板也可以包括相对大量的层和上下布置的螺旋形印制导线，这使得能量可以从定子有效地传输到动子。这还可以通过螺旋形印制导线的大量的绕组来促进。层的数量和螺旋形印制导线的数量例如可以是六或八。所使用的印刷电路板例如可以具有1mm的厚度。
20.在另一实施方式中，所述动子具有多个动子线圈，所述多个动子线圈布置在所述
动子的磁体装置下方的区域中。在平面驱动系统运行期间，这些动子线圈可以位于定子和动子的磁体装置之间。在该实施方式中，也可以使用具有多个层和多个上下布置的螺旋形印制导线的多层印刷电路板。在每一层的区域内，还可以存在多个并排布置的螺旋形印制导线。印刷电路板可以布置在动子的下侧。印刷电路板也可以在动子的整个表面或基本上整个表面上延伸。通过这种方式可以提供相对大的线圈面积，这促进了能量从定子到动子的有效传输。此外，该实施方式与在动子中心没有露出的凹部的动子设计兼容。由于在本实施方式中可以将动子的浮动高度减小印刷电路板的厚度，因此可以考虑使用与上述实施方式相比层数更少的相对平坦的电路板。例如，两层是可能的。此外，所使用的印刷电路板可以具有例如0.3mm的厚度。
21.在另一实施方式中，所述动子具有多个动子线圈，所述多个动子线圈布置在所述动子的横向外侧区域中。该实施方式也与在动子中心没有露出的凹部的动子设计兼容。在该实施方式中，可以使用具有多个层和多个上下布置的螺旋形印制导线的多个多层印刷电路板。这些印刷电路板可以包括相对大数量的层和上下布置的螺旋形印制导线，该数量例如可以是六或八。所使用的印刷电路板也可以具有例如1mm的厚度。此外，印刷电路板可以集成在动子的间隔件中，所述间隔件可以存在于动子的横向外侧区域中。
22.缠绕的金属线也可以用作动子线圈。在这种关联下，可以想到以下设计。
23.在另一实施方式中，所述动子的至少一个动子线圈以缠绕线的形式构造并且包围所述动子的磁体装置。在该设计中，能够高效地将能量从定子感应地传输到动子，因此能够传输相对较大的电功率。该实施方式也与在动子中心没有露出的凹部的动子设计兼容。作为缠绕线实现的动子线圈可以布置在动子的横向外侧区域中。此外，动子线圈可以集成在动子的周向间隔件或周向间隔件结构中。此外，动子线圈可以具有多个周向的线绕组。
24.如上所述，在动子中心没有露出的凹部的动子设计使得能够实现具有较小横向尺寸的相对较小的动子结构形状。
25.在另一实施方式中，所述动子具有用于将感应的交变电压转换为直流电压的整流器。可以为至少一个另外的装置供应直流电压。可以是动子的组成部分和/或可以布置在动子上的所述另外的装置例如可以是电子设备。整流器例如可以是桥式整流器或同步整流器。此外，整流器可以实施为电压放大器或倍压器。
26.如上所述，给定子的定子导体通电用于驱动动子。对动子的驱动基于定子的通电的定子导体和动子的磁体装置之间的磁相互作用。在此情况下，动子可以保持浮动在定子上方并且附加地也可以在定子上方运动。如下文将更详细解释的，定子的定子导体可以相互连接成可相互独立地通电的多线圈或多相系统。为了驱动动子，可以根据动子的位置同时向定子导体或多相系统的一部分通电。对动子的驱动可以基于在通电的定子导体中流动的电流的平均值。相反，由经过脉宽调制的通电引起的纹波电流对动子的驱动可能没有影响或只有很小的因此可以忽略不计的影响。
27.在定子的通电的定子导体或多相系统中产生的纹波电流可以相对较大，即具有相对较大的振荡宽度(峰谷值，英语：peak-to-peak amplitude，峰峰幅度)。例如，个位数安培范围内的振荡宽度是可能的，例如在高达4a的范围内。以对应的方式，由于纹波电流产生的交变磁场可以具有相对较大的振荡宽度，这使得能量可以有效地从定子感应地传输到动子。相对较大的纹波电流的存在可能是由于定子的用作初级线圈的定子导体的低电感造成
的。纹波电流的大小可以取决于在通电的定子导体中流动的电流的平均值。
28.在平面驱动系统中执行的电流调节可以称为直流调节或dc(英语：direct current)电流调节。在平面驱动系统运行期间，虽然可以为定子的定子导体或多相系统在电流调节的范围中预给定不同的额定电流值，使得不同的电流也可以平均地流过定子导体。但与叠加纹波电流相比，这种电流变化可能明显更慢或涉及明显更长的时间段。在这方面，尽管平均电流不同，仍可以使用术语“dc电流调节”。
29.根据一个实施方式，为了执行电流调节，所述平面驱动系统具有多个电流调节器、pwm信号产生装置、与定子导体或多相系统连接的输出级装置以及电流测量装置。所述输出级装置可以包括多个输出级。这种组件可以是定子的组成部分。例如可以分别包括模数转换器(英语：analog-to-digital converter，adc)的电流测量装置可以被构造为检测定子导体或多相系统的实际电流值。实际电流值可以与额定电流值一起传送到电流调节器。对于电流实际值，定子也可以具有处理装置，所述处理装置对利用电流测量装置获得的电流实际值进行进一步处理，从而所述实际电流值以经过处理的形式传送给电流调节器。电流调节器可以被构造为产生控制信号或额定电压信号。控制信号的产生可以基于额定电流值和(经过处理的)实际电流值。pwm信号产生装置可以构造为产生经过脉宽调制的控制信号，这些控制信号将施加到输出级装置。在这个意义上，由电流调节器产生的控制信号可以借助于pwm信号产生装置转换为经过脉宽调制的控制信号。基于此，可以借助于输出级装置将经过脉宽调制的或时钟控制的电压脉冲施加到定子的定子导体或多相系统，由此周期性地对所述定子导体或多相系统通电。为此，可以为输出级装置供应中间电路电压。
30.在另一实施方式中，所述平面驱动系统具有主控制装置，所述主控制装置被构造为产生用于为定子的定子导体或多相系统通电的额定电流值。所述额定电流值可以传送到上面提到的电流调节器。
31.此外，所述主控制装置可以被构造为设定所述平面驱动系统的系统时钟，所述平面驱动系统的运行时序可以基于所述系统时钟。在这种关联下，可以基于所述系统时钟预给定电流调节的时间参数，如pwm时钟频率。
32.在另一实施方式中，所述平面驱动系统的定子包括一个或多个定子模块。在具有多个定子模块的设计中，所述多个定子模块可以横向并排地布置。这种定子模块可以具有多个上述组件，即多个定子导体或多相系统、电流调节器、pwm信号产生装置、输出级装置、电流测量装置和处理装置。此外，该定子模块或每个定子模块可以具有模块控制装置，所述模块控制装置可以包括相应定子模块的电流调节器、pwm信号产生装置和处理装置。所述模块控制装置例如可以以fpga(英语：field programmable gate array，现场可编程门阵列)的形式实现。
33.这种定子模块中的电流调节可以对应于上述方式通过借助于相关联的电流测量装置检测定子导体或多相系统的实际电流值来进行。可以将所述实际电流值输送到定子模块的模块控制装置并且借助于所述模块控制装置的处理装置处理并且传送到所述模块控制装置的电流调节器。此外，由所述主控制装置产生的额定电流值可传送给所述模块控制装置的电流调节器。所述电流调节器可以基于额定电流值和经过处理的实际电流值产生控制信号，所述控制信号可以通过所述模块控制装置的pwm信号产生装置转换为经过脉宽调制的以及因此时钟控制的控制信号，并且可以施加到相关联定子模块的输出级装置。
34.如上所述，根据另一实施方式，所述定子的定子导体相互连接成可彼此独立通电的多相系统。每个多相系统可以具有多个由定子导体形成的线圈。在这方面，多相系统也可以称为线圈系统或多线圈系统。为了驱动动子，可以同时向多相系统的一部分通电。
35.对于上述设计，所述平面驱动系统的定子可以构造为向所述定子的多相系统施加多相电流。在此情况下，可以向通电的多相系统的每个线圈馈送电流的对应相。为此借助于定子执行的电流调节可以基于中心对齐的脉宽调制(英语：center aligned pwm)，其中向多相系统的线圈施加相对于pwm时钟频率或脉宽调制的时间网格彼此中心对齐的电压脉冲。
36.定子的多相系统可以是三相系统或三线圈系统，每个三相系统或三线圈系统包括三个由定子导体形成的线圈，每个线圈一起连接到公共星形点。在平面驱动系统的运行期间，可以向这种线圈系统施加三相电流。参照该设计，输出级装置可以以具有三重半桥的电路的形式实现。
37.对于多相系统的独立通电而言，所述定子被构造为对每个多相系统执行自己的电流调节。为此，所述定子可以具有上面已经提到的组件，即电流调节器、pwm信号产生装置、与多相系统连接的输出级装置、电流测量装置和处理装置。所述电流测量装置可以构造为检测多相系统的线圈或定子导体的实际电流值。这可以通过采样来进行。所述处理装置可以构造为处理检测到的实际电流值。在此情况下，可以对在多相系统上获得的实际电流值进行坐标变换(clarke-park变换)。电流调节器可以构造为基于额定电流值和经过处理的实际电流值产生控制信号或电压信号。pwm信号产生装置可以构造为产生经过脉宽调制的控制信号或将电流调节器输出的控制信号转换为经过脉宽调制的控制信号。在所述转换的范围中同样可以执行坐标变换(逆clarke-park变换)。可以将由pwm信号产生装置产生的经过脉宽调制的控制信号施加到输出级装置，由此可以向相关联的多相系统施加周期性电压脉冲并由此通电。在此情况下，可以向多相系统施加中心对齐的电压脉冲。
38.对于每个多相系统，定子可以具有电流调节器、pwm信号产生装置、输出级装置和处理装置。对于每个多相系统，也可以存在与相应的多相系统相关联的电流测量装置。所述电流测量装置可以构造为对相关联多相系统中流动的电流进行采样或周期性采样。在多相系统作为星形连接的三相系统的上述设计中，采样可以分别涉及三相系统的三个线圈中的两个。这是因为可以基于两个被采样的线圈中流动的电流推断出未被采样的线圈中流动的电流。替代地，可以考虑与此不同的并且在下面描述的实施方式。
39.在另一实施方式中，其中定子的定子导体相互连接成可相互独立通电的多相系统并且定子被构造为对每个多相系统执行单独的电流调节，所述定子为了执行电流调节而具有多个电流测量装置，这些电流测量装置各自与多个多相系统构成的组连接并且因此被分配给这样的由多相系统构成的组。电流测量装置还被构造为周期性地采样在各个相关联组的多相系统中流动的电流并且仅关于多相系统之一同时执行电流采样。这种定子针对由多个多相系统构成的组而相应地具有电流测量装置的实施方案，由于硬件耗费低并且由此成本低而表现突出。
40.在多相系统作为星形连接的三相系统的上述设计中，同时采样可以分别涉及三相系统的三个线圈中的两个。这是因为可以基于两个被采样的线圈中流动的电流推断出未被采样的线圈中流动的电流。
41.在周期性采样的情况下可以获得电流的实际电流值。所述采样可以在预给定的时刻进行。也可以考虑与其脉宽调制的通电在时间上相协调地对多相系统进行采样。在此情况下，可以将采样时刻选择为与脉宽调制的时钟频率同步，使得通过采样获得的实际电流值对应于相应电流的平均值。为此，可以在对应的电压脉冲之间时间上居中地进行采样(所谓的常规采样方法)。也可以对每个pwm时钟周期进行一次测量。该过程可以实现准确的电流调节。
42.在上述实施方式中，针对由多个多相系统组成的每个组仅使用一个电流测量装置。所述电流测量装置还构造为仅关于相关联组的多相系统之一同时执行电流采样。
43.为了在这种情况下也提供准确的电流调节，根据另一实施方式，所述定子被构造为与组中多相系统的脉宽调制式通电时间上协调地借助于相关联的电流测量装置对组中多相系统的电流进行周期性采样。所述定子还被构造为相互间有时间偏移地，或者换句话说，以相互偏移的时间网格对组中的多相系统进行脉宽调制式通电和与该通电相协调的采样。分别在所涉及组中不同多相系统的脉宽调制式通电之间和在该组中不同多相系统的采样之间存在或从该组中一个多相系统到相应下个多相系统存在的时间偏移，对应于电流测量装置的采样持续时间或最小采样持续时间。该实施方式可以关于定子的每个多相系统组来应用。彼此之间具有时间偏移的多相系统的脉宽调制式通电提供了减轻提供中间电路电压的中间电路负担的可能性。
44.在前述实施方式中，一组的每个多相系统以与其脉宽调制式的电操控相协调的方式受到采样。在此情况下，可以对每个pwm周期执行一次电流测量。电流平均值也可以作为实际电流值获得，这使得可以进行准确的电流调节。由于借助于相关联的电流测量装置仅可以分别同时采样一个多相系统，因此借助于电流测量装置在时间上有偏移地或以彼此有偏移的时间网格对所涉及组的多个或所有多相系统进行采样，并且与此相对应地，基于脉宽调制在时间上有偏移地或以彼此有偏移的时间网格对所涉及组的多个或所有多相系统通电。上述时间网格可以通过脉宽调制的时钟频率来预给定，借助于所述时钟频率执行多相系统的脉冲式通电。
45.在定子运行期间，也可以同时对多个多相系统组中的多相系统通电，这些多相系统组以对应的方式分配给不同的电流测量装置。在此情况下可以使不同组中的偏移时间网格彼此同步，或者换句话说，对来自不同组的多相系统分别彼此时间同步地以脉宽调制的方式通电并且彼此同步地采样。
46.根据上述实施方式还规定，所述时间偏移对应于电流测量装置的采样持续时间或最小采样持续时间。这是电流测量装置同时采样相关联多相系统的电流所需的持续时间。这种设计考虑了以下事实，即在平面驱动系统的运行期间，动子以及因此动子的至少一个动子线圈可以位于定子的多个通电的多相系统的影响区域内部或上方。通过这种方式，动子线圈可以受到所导致的交变磁场的影响，该交变磁场由多个交变磁场的叠加形成，所述多个交变磁场中的每一个由在所涉及多相系统中流动的纹波电流引起。上述对多相系统的彼此偏移的脉宽调制式电操控具有以下结果：纹波电流以及由此引起的交变磁场也相对于彼此有偏移或相移。通过这种方式，根据动子的位置可以导致具有不同场强变化的交变磁场的不同结构上(konstruktiv)的叠加以及破坏性的或减弱式的叠加。对应地，在动子线圈中感应的交变电压以及因此从定子传输到动子的能量的大小可以不同。
47.因此在上述实施方式中，对多相系统的有偏移的脉宽调制式通电以具有电流测量装置的采样持续时间形式的最小时间偏移进行。由此，可以实现通电的多相系统的交变磁场部分地或较大部分地结构上叠加。通过这种方式，从定子到动子的感应能量传输可以尽可能有效并且大部分与位置无关，并且能量传输品质的波动可以相对较小。通过最小偏移还可以避免在采样一个多相系统的时刻使另一个多相系统电压发生变化，这将导致对电流测量的干扰。最小采样持续时间可以例如在个位数微秒范围内并且可以例如是1.2μs。
48.在另一或替代实施方式中，所述定子被构造为在第一运行模式中与组中多相系统的脉宽调制式通电时间上协调地借助于相关联的电流测量装置周期性地采样组中多相系统的电流，以及对所述组中多相系统的脉宽调制式通电和与之相协调的采样以彼此之间有时间偏移地或者换句话说以彼此偏移的时间网格进行。对应于以上描述，每个pwm周期可以进行一次电流测量，并且可以获得电流平均值作为实际电流值，这可以实现准确的电流调节。所述定子还被构造为在第二运行模式中对组中多相系统彼此同步地执行脉宽调制式通电，并借助于相关联的电流测量装置彼此之间有时间偏移地对组中多相系统中流动的电流进行周期性采样。该实施方式也可以关于定子的每个多相系统组应用。在第一运行模式和第二运行模式中存在的时间偏移可以分别对应于电流测量装置的采样持续时间或最小采样持续时间。
49.在第一运行模式中，如在先前描述的实施方式中那样进行电流调节。当不需要或不规定从定子到动子的能量传输时，或者换句话说当不使用在至少一个动子线圈中感应的交变电压时，可以使用这种运行模式。
50.相反，第二运行模式可以用于有针对性地将能量从定子有效地传输到动子。在第二运行模式中，对一组的多相系统彼此同步(或者换句话说，没有时间偏移)地通电，由此以共同的时间网格进行通电。如上所述，在平面驱动系统的运行期间，也可以向来自多个多相系统组的多相系统同时通电。在这种关联下，在第二运行模式中也可以对多个组中的多相系统时间上彼此同步地或以共同的时间网格脉宽调制式地通电。多个多相系统的时间同步通电导致在相应多相系统中流动的纹波电流和由此引起的交变磁场彼此同步并且彼此同相，而且仅仅或很大程度地结构上叠加。通过这种方式，可以引起磁场强度相对较大的变化，并且可以在动子的至少一个动子线圈中感应出相对较大的交变电压。这实现了从定子到动子的有效且与位置无关的能量传输。
51.在第二运行模式中，同样可以每个pwm周期进行一次电流测量。然而，由于在第二运行模式中存在时间偏移(该时间偏移存在于对相应组中不同多相系统的采样之间或从一个多相系统到组中相应下一个多相系统)，在第二运行模式中可以仅对组中一个多相系统与其脉宽调制式通电相协调地采样，使得对于该组的这个多相系统获得电流平均值作为实际电流值。相反，对于所涉及组的一个或多个其他多相系统来说这是不可能的，因为在第二运行模式中彼此有偏移地执行采样。其结果是可以为这些多相系统确定偏离电流平均值的实际电流值。由此会在一定程度上削弱电流调节的准确性。然而，如上所述，第二运行模式可以仅用于将能量有针对性地从定子传输到动子的情况，由此在时间上有限地被应用，从而这种削弱可以忽略不计。
52.对应于第一或第二运行模式对来自定子的一个或多个多相系统组的多相系统的通电可以由平面驱动系统的主控制装置来确定或启动。为此，所述主控制装置可以将对应
的控制信号传送给一个或多个电流调节器或模块控制装置，以预给定各自的运行模式。
53.在另一实施方式中，所述定子具有可选的可接通影响装置，所述影响装置被构造为影响电流调节，使得可以在定子的通电的定子导体中或在定子的一个或多个通电的多相系统中产生放大的纹波电流，并由此可以产生放大的交变磁场。这可以通过使得在通电的定子导体或多相系统中流动的电流的平均值保持不变来进行。
54.借助于所述影响装置放大的纹波电流以及放大的交变磁场可以具有增大的振荡宽度。通过放大的交变磁场，可以在动子的至少一个动子线圈中感应出增大的交变电压，该增大的交变电压同样可以具有增大的振荡宽度。通过这种方式可以实现从定子到动子的有效能量传输。也有可能借助于所述影响装置与在电操控的定子导体中流动的电流的平均值无关地影响纹波电流的大小或振荡宽度。
55.例如，所述影响装置可以被构造为产生影响信号，所述影响信号可以在将由一个或多个电流调节器所产生的控制信号传送到一个或多个pwm信号产生装置之前被添加到所述控制信号中。被加到所述控制信号的影响信号可以例如以无平均值的交变电压的形式存在，或者可以再现这种交变电压的效果。通过这种方式可以实现：输出电压的平均值以及因此在通电的定子导体中流动的电流的平均值如上所述地保持相同。这个事实可以涉及多个pwm周期。替代地，有可能在将由一个或多个pwm信号产生装置产生的脉宽调制式控制信号施加到对应的输出级装置之前将所述影响信号添加给所述控制信号。
56.借助于影响信号，可以放大在通电的定子导体中流动的纹波电流。例如可能的是，由于影响信号，将具有不同脉冲持续时间和/或彼此相反的极性的电压脉冲施加到定子导体或一个或多个多相系统。例如，可以先后交替地出现具有增大的脉冲持续时间的多个电压脉冲和随后的与之前电压脉冲相比极性相反的多个电压脉冲。
57.所述定子可以具有影响装置，或者在定子具有多个定子模块的设计中，所述定子对每个定子模块具有影响装置。还可能的是，所述定子对于每个多相系统并且因此对于每个电流调节器或pwm信号产生装置具有单独的影响装置。可以将一个或多个影响装置分别集成在定子模块的模块控制装置中。对用于影响电流调节的一个或多个影响装置的激活以及所述影响装置的停用可以由平面驱动系统的主控制装置引起。为此，所述主控制装置可以将对应的控制信号传送到一个或多个影响装置或模块控制装置。
58.根据本发明的另一方面，提出了一种用于运行平面驱动系统的方法。所述平面驱动系统可以如上所述或根据上述实施方式中的一个或多个来构造。所述平面驱动系统具有定子和动子。所述定子具有多个定子导体。所述动子具有带有至少一个动子磁体的磁体装置。通过向定子的定子导体通电，在通电的定子导体和所述动子的磁体装置之间引发磁相互作用，以驱动所述动子。通过基于脉宽调制的电流调节来对所述定子导体通电。由于脉宽调制式的电流调节，在所述定子的通电的定子导体中产生纹波电流并由此产生交变磁场。所述动子具有至少一个动子线圈，在所述动子线圈中可以由于所述交变磁场而感应出交变电压。
59.借助于所提出的方法，可以引起从定子到动子的可靠感应能量传输。通过脉宽调制式通电产生的纹波电流和通过纹波电流在动子区域引发的交变磁场被用于所述能量传输。
60.对于该方法可以应用与上面关于平面驱动系统所解释的相同的特征、细节和实施
方式，并且可以考虑与上面关于平面驱动系统所解释的相同的优点。
61.在这个意义上，根据一种可能的实施方式规定，所述定子的定子导体相互连接成可相互独立通电的多相系统。此外，对每个通电的多相系统执行单独的电流调节。所述定子为了执行电流调节而具有多个电流测量装置，这些电流测量装置分别与多个多相系统构成的组连接并且因此被分别分配给这样的由多相系统构成的组。借助于电流测量装置周期性地采样在各个相关联组的通电的多相系统中流动的电流。在此情况下，仅关于多相系统之一同时执行电流采样。可以通过较小的定子硬件耗费实现该实施方式。
62.除了电流测量装置之外，所述定子还可以具有另外的组件，如上所述。这包括电流调节器、pwm信号产生装置、与多相系统连接的输出级装置和处理装置。
63.在另一实施方式中，与组中多相系统的脉宽调制式通电时间上协调地借助于相关联的电流测量装置对组中多相系统的电流进行周期性采样。此外，相互间有时间偏移地对组中多相系统进行脉宽调制式通电和与该通电相协调的采样。分别在所涉及组中不同多相系统的脉宽调制式通电之间和在该组中不同多相系统的采样之间存在或从该组中一个多相系统到相应下个多相系统存在的时间偏移，对应于电流测量装置的采样持续时间或最小采样持续时间。该实施方式可以关于定子的每个通电的多相系统组来应用。
64.在对一组的多相系统以与其脉宽调制式的通电相协调的方式采样的情况下，获得电流平均值作为实际电流值，这使得可以进行准确的电流调节。由于借助于相关联的电流测量装置分别仅同时采样一个多相系统的上述事实，彼此间有时间偏移地或换句话说以彼此有偏移的时间网格对所涉及组的多个或所有多相系统进行采样以及脉宽调制式地通电。所述时间偏移对应于电流测量装置的(最小)采样持续时间，由此可以实现从定子到动子的绝大部分与动子位置无关的能量传输。
65.在另一实施方式中，在第一运行模式中与组中多相系统的脉宽调制式通电时间上协调地借助于相关联的电流测量装置周期性地采样组中多相系统的电流，以及彼此之间有时间偏移地执行对所述组中多相系统的脉宽调制式通电以及与之相协调的采样。在此情况下可以获得电流平均值作为实际电流值，这可以实现准确的电流调节。在第二运行模式中，对组中多相系统彼此时间同步地执行脉宽调制式通电，并借助于相关联的电流测量装置彼此之间有时间偏移地对组中多相系统中流动的电流进行周期性采样。该实施方式可以关于定子的一个或多个通电的多相系统组来应用。在第一运行模式和第二运行模式中存在的时间偏移可以分别对应于电流测量装置的采样持续时间。
66.在不需要或不规定从定子到动子的能量传输的情况下可以使用第一运行模式。与此相反，第二运行模式可以用于有针对性地将能量从定子感应地传输到动子。在此情况下，在第二运行模式中也可以运行多个多相系统组中的多相系统，以便彼此同步地或换句话说以共同的时间网格对这些组中的多相系统通电。通过这种方式，在所涉及多相系统中流动的纹波电流和由此引发的交变磁场彼此同相而且结构上叠加，从而可以在动子的至少一个动子线圈中感应出相对较大的交变电压。如上所述，在第二运行模式中电流调节的准确性虽然可能会受到一定程度的削弱，然而，由于第二运行模式可以仅用于有针对性地将能量从定子传输到动子以及由此可以时间上有限地应用，因此可以忽略这种削弱。
67.在另一实施方式中，借助于所述定子的可选可接通的影响装置来影响电流调节，使得在所述定子的通电的定子导体中产生放大的纹波电流并且由此产生放大的交变磁场。
这可以通过使得在通电的定子导体中流动的电流的平均值保持不变来进行。通过放大的交变磁场，可以在动子的至少一个动子线圈中感应出增大的交变电压，这使得能量能够从定子有效地传输到动子。
68.根据本发明的另一方面，提出了一种用于驱动动子的平面驱动系统所用的定子。所述动子具有带有至少一个动子磁铁的磁体装置和至少一个动子线圈。所述定子具有多个定子导体。所述定子被构造为向定子导体通电。可以在所述定子的通电的定子导体和所述动子的磁体装置之间引发磁相互作用，以驱动所述动子。所述定子被构造为通过基于脉宽调制的电流调节来执行定子导体的通电。由于基于脉宽调制的电流调节，可以在所述定子的通电的定子导体中产生纹波电流并由此产生交变磁场，借助于该交变磁场可以在动子的至少一个动子线圈中感应出交变电压。
69.对于所述动子可以应用与上面关于平面驱动系统和方法所解释的相同的特征、细节和实施方式，并且可以考虑与上面关于平面驱动系统和方法所解释的相同的优点。例如可以想到以下实施方式。
70.在一个可能的实施方式中，所述定子具有一个或多个定子模块。在定子具有多个定子模块的设计中，所述多个定子模块可以横向并排地布置。
71.在另一实施方式中，所述定子的定子导体相互连接成可相互独立通电的多相系统。所述定子被构造为对每个多相系统执行单独的电流调节。为了执行电流调节，所述定子具有多个电流测量装置，这些电流测量装置分别与多个多相系统构成的组连接。所述电流测量装置被构造为周期性地采样在各个相关联组的多相系统中流动的电流，并且仅关于多相系统之一同时执行电流采样。
72.在另一实施方式中，所述定子被构造为与组中多相系统的脉宽调制式通电时间上协调地借助于相关联的电流测量装置对组中多相系统的电流进行周期性采样。此外，所述定子被构造为，相互间有时间偏移地对组中多相系统进行脉宽调制式通电和与该通电相协调的采样。分别在所述组中不同多相系统的脉宽调制式通电之间和在该组中不同多相系统的采样之间存在或从该组中一个多相系统到相应地下个多相系统存在的时间偏移，对应于电流测量装置的采样持续时间。
73.在另一实施方式中，所述定子被构造为，在第一运行模式中与组中多相系统的脉宽调制式通电时间上协调地借助于相关联的电流测量装置周期性地采样组中多相系统的电流，以及彼此之间有时间偏移地执行对所述组中多相系统的脉宽调制式通电以及与之相协调的采样。所述定子还被构造为，在第二运行模式中对组中多相系统彼此时间同步地执行脉宽调制式通电，并借助于相关联的电流测量装置彼此之间有时间偏移地对组中多相系统中流动的电流进行周期性采样。在第一运行模式和第二运行模式中存在的时间偏移可以分别对应于电流测量装置的采样持续时间。
74.在另一实施方式中，定子具有可选的可接通的影响装置。所述影响装置被构造为影响电流调节，使得在所述定子的通电的定子导体中产生放大的纹波电流并且由此产生放大的交变磁场。这可以通过使得在通电的定子导体中流动的电流的平均值保持不变来进行。
75.除了例如在明确的依赖关系或不兼容的替代的情况下，以上解释的和/或在从属权利要求中再现的本发明的有利实施方式和扩展可以单独使用或以彼此任意组合使用。
附图说明
76.本发明的上述特性、特征和优点以及实现它们的方式将结合实施例的以下描述变得更清楚和更容易理解，所述实施例将结合示意图进行更详细的解释。
77.图1示出了具有定子和动子的平面驱动系统的透视图，其中所述定子具有定子模块；
78.图2示出了具有多个并排布置的定子模块的定子的透视图；
79.图3示出了动子的透视图，所述动子具有磁体装置和被磁体装置围绕的印刷电路板；
80.图4示出了没有动子的定子模块的透视图；
81.图5示出了动子的磁体装置和定子模块的定子层的分解图；
82.图6和图7示出了定子模块的定子层的俯视图；
83.图8和图9示出了定子模块的三相线圈系统的等效电路图；
84.图10示出了线圈系统与输出级装置的互连；
85.图11示出了用于基于脉宽调制对线圈系统进行电流调节的调节回路；
86.图12示出了包括与三个线圈系统连接的电流测量装置的布置；
87.图13示出了在单相和三相线圈系统的脉宽调制式通电时电压和电流的时间变化曲线；
88.图14示出了在两个线圈系统的有偏移的脉宽调制式通电和时间同步的脉宽调制式通电时电压和电流的时间变化曲线、有效电流的时间变化曲线和磁场强度变化的时间变化曲线；
89.图15示出了三个线圈系统的电压和电流的时间变化曲线，这些线圈系统彼此有偏移地通电；
90.图16示出了在两个线圈系统的脉宽调制式通电时不同时刻磁场强度的局部变化曲线；
91.图17示出了三个线圈系统的电压和电流的时间变化曲线，这些线圈系统在时间上同步地通电，并且其中有时间偏移地进行电流测量；
92.图18示出了用于基于脉宽调制对线圈系统进行电流调节的另一调节回路，其中该调节回路具有用于影响电流调节的附加影响装置；
93.图19示出了在未受影响的状态下和在用影响装置影响的状态下对线圈系统进行脉宽调制式通电时的电压和电流的时间变化曲线；
94.图20示出了定子模块和动子的透视图，其中动子的印刷电路板以动子的局部剖视图示出；
95.图21示出了定子模块和动子的俯视图；
96.图22示出了具有多个动子线圈的图20的动子的印刷电路板的分解图；
97.图23示出了动子线圈的俯视图；
98.图24示出了具有印刷电路板、整流器和另一装置的动子的图示；
99.图25示出了具有印刷电路板的动子的另一设计的透视图，该印刷电路板布置在动子的下侧；
100.图26示出了具有多个动子线圈的图25的动子的印刷电路板的分解图；
101.图27示出了动子的另一设计的图示，该动子在横向外侧区域中具有多个印刷电路板；以及
102.图28至图31示出了动子的另一设计的不同图示，其中动子具有周向的缠绕线形式的动子线圈。
具体实施方式
103.基于以下示意图描述了平面驱动系统和用于运行平面驱动系统的方法的实施方式。包括平面定子和可移动动子的平面驱动系统适用于将能量可靠地从定子感应地传输到动子。关于以下描述的实施方式需要指出的是，关于一个实施方式描述的方面和细节也可以应用于其他实施方式。此外，存在将来自多个实施方式的特征彼此组合的可能性。
104.图1示出了平面驱动系统1的设计的透视图，该平面驱动系统具有带有至少一个定子模块10的定子5和动子200。在平面驱动系统1的运行期间，动子200可移动地布置在定子5和定子模块10上方。定子模块10包括模块外壳18和布置在模块外壳18上侧的定子单元100。定子单元100构造为平面定子并且具有平坦或平面的定子面11。定子面11在定子单元100和定子模块10的整个上侧延伸。定子单元100具有多个金属定子导体125，电驱动电流可以施加到这些金属定子导体125。定子导体125也可以称为线圈导体或导体带。
105.通过对定子模块10的定子导体125通电可以产生磁场，该磁场可以与动子200(见图3)的磁体装置201相互作用地驱动动子200。动子200在此情况下可以保持悬浮在定子面11上方并且附加地在定子面11上方移动。动子200既可以沿第一方向12又可以沿第二方向14移动。如图1所示，第一和第二方向12、14相互垂直并且分别平行于定子面11定向。通过同时在第一方向12和在第二方向14上移动动子200，动子200可以在定子面11上方沿任何方向移动。动子200也可以沿垂直于第一方向12、第二方向14和定子面11定向的第三方向15移动。通过这种方式，动子200和定子面11之间的距离可以变化，即动子200可以在定子面11上方升高或降低。
106.在模块外壳18中布置了定子模块10在图1中未示出的其他电气和电子的组件和装置。这些组成部分尤其用于产生驱动电流并由此用于向定子模块10的定子导体125通电。如下文将更详细解释的，该通电通过基于脉冲宽度的电流调节来进行。
107.在模块外壳18的与定子面11相对的下侧32上具有在图1中未示出的连接端，所述连接端用于将定子模块10与多个连接线路16连接。连接线路16可以包括用于为定子模块10供应电能的能量供应线路、输入数据线路和输出数据线路。电能可以经由能量供应线路输送给定子模块10，以尤其是产生驱动电流。可以经由输入和输出数据线路将数据发送到定子模块10和从定子模块10发送数据。通过这种方式，可以在定子模块10与平面驱动系统1的主控制装置500(参见图11)之间实现数据通信。这包括例如从主控制装置500向定子模块10传送诸如额定电流值的控制信号或控制数据。
108.基于图1可以清楚地看出，模块外壳18、定子单元100和定子面11在定子面11的俯视图中构造为矩形或正方形。定子面11由四个分别为笔直的外边缘21界定。每两个彼此相对的外边缘21平行于第一方向12定向，并且两个彼此相对的另外的外边缘21平行于第二方向14定向。定子模块10和模块外壳18在定子面11和与之相对的下侧32之间还具有四个平坦的侧面33，所述侧面与定子面11上的外边缘21齐平。
109.平面驱动系统1的定子5不仅可以用一个定子模块10来实现，而且可以用图1所示的定子模块10的多个结构相同的示例来实现。多个定子模块10可以并排布置，使得相邻定子模块10的外边缘21和侧面33彼此抵靠。通过这种方式，定子模块10的定子面11可以形成连续的工作面，动子200可以在该工作面上方不间断地移动。这是通过向定子模块10的定子导体125对应地通电并由此产生驱动动子200的磁场来进行的。
110.为了说明，图2示出了定子5的设计的透视图，该定子具有六个并排布置的定子模块10。定子模块10并排布置成两个第一行和三个第二行或列，第一行在第二方向14上彼此并排并且沿着第一方向12延伸，第二行或列在第一方向12上彼此并排并且沿着第二方向14延伸。定子模块10的定子面11为动子200形成连续且平面的工作面。动子200可以分别从定子模块10的定子面11无缝地移动到相邻定子模块10的定子面11上或跨过定子面11。
111.除了图2中所示的设计之外，对于平面驱动系统1的定子5也可以考虑具有其他布置和/或其他数量的并排布置的定子模块10的其他设计。原则上，定子模块10可以在第一和/或第二方向12、14上组装成任何大小的定子5。
112.上面提到的能量供应和数据通信可以在定子5的每个定子模块10那里经由每个定子模块10自己的连接线路16来实现。此处未示出的定子模块10的替代设计还可以具有电连接元件，电能和/或数据可以借助于所述电连接元件从一个定子模块10传输到相邻的定子模块10。这种连接元件例如可以布置在定子模块10的侧面33上。
113.图3以从下方对动子200下侧的透视图示出了平面驱动系统1的动子200的设计。在平面驱动系统1的运行期间，动子200的下侧被布置为面向定子5的一个定子模块10或多个定子模块10。动子200或其下侧也平行于或基本平行于定子面11地定向。动子200在下侧具有磁体装置201。磁体装置201具有矩形或正方形的外轮廓，并且包括第一磁体单元210、第二磁体单元212、第三磁体单元213和第四磁体单元214。第一磁体单元210和第三磁体单元213分别具有在第一动子方向206上并排布置并沿垂直于第一动子方向206定向的第二动子方向208伸展的长形动子磁体216。第二磁体单元212和第四磁体单元214分别具有在第二动子方向208上并排布置并沿第一动子方向206伸展的长形动子磁体216。动子磁体216是永磁体。在平面驱动系统1的运行期间，第一和第三磁体单元210、213用于在第一动子方向206上驱动动子200。在运行期间，第二和第四磁体单元212、214用于在第二动子方向208上驱动动子200。
114.磁体装置201的磁体单元210、212、213、214及其动子磁体216布置为，使得它们包围一个区域。在由动子磁体216包围的区域中，根据图3所示设计的动子200具有第一印刷电路板230，第一印刷电路板230具有至少一个动子线圈240。至少一个动子线圈240与定子5的定子导体125一起用于将能量从定子5感应地传输到动子200。如下文更详细解释的，该能量传输基于通过对定子导体125的脉宽调制式电操控产生纹波电流并由此产生交变磁场，从而可以在动子线圈240中感应出交变电压。感应的交变电压可以基本上与穿过动子线圈240的磁通量随时间的变化成比例。
115.如图3所示，动子200还具有四个间隔件204，这些间隔件包围磁体装置201并形成动子200的横向外侧。当在平面驱动系统1中使用多个相同结构的动子200(未示出)时，则间隔件204可以确保在并排布置的两个动子200的间隔件204彼此接触时保持动子200的磁体装置201之间的最小距离。通过这种方式可以避免动子200的下侧由于其磁体装置201之间
的吸引力而从平行于定子面11的位置竖立起来，并且两个具有彼此相对的下侧的动子200保持磁力附着。间隔件204可以具有可弹性变形的材料或者可以由这种材料形成。
116.图4示出了没有动子200的定子模块10的透视图。在定子5具有多个定子模块10的设计中，如示例性在图2中示出的，所有定子模块10可以结构相同地或基本上结构相同地实施。因此，可以应用关于定子5的所有定子模块10的上文和下文描述的细节。
117.图4所示的定子模块10的设计的定子单元100包括第一定子扇区110、第二定子扇区112、第三定子扇区113和第四定子扇区114。定子扇区110、112、113、114本身分别包括彼此电绝缘的定子导体125的一部分。每个定子导体125完全布置在定子扇区110、112、113、114之一中。定子扇区110、112、113、114构造为矩形。定子扇区110、112、113、114可以构造为正方形，使得定子扇区110、112、113、114在第一方向12上的伸展对应于定子扇区110、112、113、114在第二方向14上的伸展。定子扇区110、112、113、114分别包括定子单元100的四分之一面积，即一个象限。
118.在定子扇区110、112、113、114内，定子导体125可以布置在多个上下叠置的定子层或定子平面中，其中每个定子层仅具有沿着第一方向12或沿着第二方向14伸展的定子导体125。关于定子导体125的定向和布置以及关于定子层，定子扇区110、112、113、114可以构造成相同或基本相同。
119.为了进一步说明，图5示出了动子200的磁体装置201和第一定子扇区110的分解图，第一定子扇区110具有四个上下叠置的定子层。只要不描述差异，第二、第三和第四定子扇区112、113、114与第一定子扇区110构造相同。根据图5所示的设计，第一定子扇区110具有第一定子层104、布置在第一定子层104下方的第二定子层106和布置在第二定子层106下方的两个另外的定子层108。第一定子层104仅包括沿着第一方向12并排布置并且沿着第二方向14伸长的定子导体125。第二定子层106仅包括沿着第二方向14并排布置并且沿着第一方向12伸长的定子导体125。对应地，布置在第二定子层106下方的第一另外的定子层108仅包括沿着第二方向14伸长的定子导体125，而布置在第一另外的定子层108下方的第二另外的定子层108仅包括沿着第一方向12伸长的定子导体125。
120.第一定子扇区110还可以在图5所示的定子层104、106、108下方具有未示出的另外的定子层108。总之，第一定子扇区110因此交替地包括具有仅沿着第二方向14伸展的定子导体125的第一或另外的定子层104、108，以及具有仅沿着第一方向12伸展的定子导体125的第二或另外的定子层106、108。
121.除了基于图5描述的设计之外，对于定子模块10可以考虑具有其他布置的定子层104、106、108的其他未示出的设计，其中定子层具有沿着第一方向12和沿着第二方向14伸长的定子导体125。一个可能的示例是以下设计，其中首先如图5所示存在具有仅沿着第二方向14伸展的定子导体125的第一定子层104以及在其下方存在具有仅沿着第一方向12伸展的定子导体125的第二定子层106。不同于图5，布置在第二定子层106下方的第一另外的定子层108可以包括仅沿着第一方向12伸展的定子导体125，并且布置在第一另外的定子层108下方的第二另外的定子层108可以包括仅沿着第二方向14伸展的定子导体125。在其下方可以存在具有与先前描述的四个定子层104、106、108的定向相对应并且重复定向的定子导体125的另外的定子层108。
122.如图5所示，第一定子扇区110的定子导体125在定子层104、106、108内分别组合成
定子区段120、121。第一定子扇区110在每个定子层104、106、108中分别包括并排布置且彼此邻接的三个定子区段120、121。定子区段120、121中的每一个包括并排布置的六个定子导体125。第一定子扇区110在第一定子层104中包括三个第一定子区段120，在第二定子层106中包括三个第二定子区段121。第一定子区段120分别包括六个彼此并排并沿第二方向14伸展的定子导体125。第二定子区段121分别包括六个彼此并排并沿第一方向12伸展的定子导体125。在另外的定子层108中，第一定子扇区110分别交替地或以其他顺序包括三个第一定子区段120或三个第二定子区段121。第一和第二定子区段120、121除了它们的方向外具有相同的尺寸。
123.在平面驱动系统1的运行期间，动子200可以在定子单元100上方取向，使得第一动子方向206沿着第一方向12定向并且第二动子方向208沿着第二方向14定向。这种取向在图5中示出。在此情况下，动子200的磁体装置201的第一和第三磁体单元210、213可以与通过第一定子区段120的定子导体125产生的磁场相互作用，以使动子200沿着第一方向12移动。动子200的磁体装置201的第二和第四磁体单元212、214可以与通过第二定子区段121的定子导体125产生的磁场相互作用，以使动子200沿着第二方向14移动。
124.替代地，与图5中所示的相反，动子200可以取向为使得第一动子方向206沿着第二方向14定向并且第二动子方向208沿着第一方向12定向。在此情况下，第一和第三磁体单元210、213可以与第二定子区段121的磁场相互作用以在第二方向14上驱动动子200，并且第二和第四磁体单元212、214可以与第一定子区段120的磁场相互作用以在第一方向12上驱动动子200。
125.图6示出了第一定子扇区110的第一定子区段120的俯视图。图7示出了第一定子扇区110的第二定子区段121的对应俯视图。只要不描述差异，第二、第三和第四定子扇区112、113、114的构造与第一定子扇区110相同。根据图6和图7所示的设计，定子区段120、121具有区段宽度127，其例如可以是40mm。可以给对应定子层104、106、108的各个单独定子区段120、121的定子导体125分别独立于所涉及定子层104、106、108的其余定子区段120、121的定子导体125地通以驱动电流。因此，定子区段120、121之一中的驱动电流不一定取决于定子区段120、121中的另一个中的驱动电流。此外，可以为定子区段120、121之一的定子导体125通以驱动电流，而另一个、例如相邻的定子区段120、121的定子导体125无电流。
126.各个定子区段120、121的定子导体125分别与公共星形点157连接成可以彼此独立地通电的三相线圈系统，下面也称为三相系统150(参见图8和图9)。在平面驱动系统1的运行期间，可以向三相系统150施加三相驱动电流。在此情况下，驱动电流的第一相u、第二相v和第三相w可以分别各自具有相对于彼此的120
°
的相位偏移。
127.在图6和图7中示出相u、v、w在第一和第二定子区段120、121的定子导体125上的可能分布。定子区段120、121分别具有用于驱动电流的第一相u的第一正向导体131和第一返回导体132，用于驱动电流的第二相v的第二正向导体141和第二返回导体142，以及用于驱动电流的第三相w的第三正向导体146和第三返回导体147。由于可以向各个定子区段120、121分别彼此独立地通电，所以施加到各个定子区段120、121的驱动电流可以不同。特别地，可以向不同定子区段120、121施加的各个第一相u可以是不同的。此外，可以向不同定子区段120、121施加的各个第二相v以及可以向不同定子区段120、121施加的各个第三相w可以是不同的。
128.相u、v和w可以分别在定子区段120、121的第一侧上馈入正向导体131、141、146并且在定子区段120、121的相对的第二侧上馈入返回导体132、142、147。此外，相u、v和w可以分别在定子区段120、121的第二侧上从正向导体131、141、146耦合输出以及在定子区段120、121的第一侧上从返回导体132、142、147耦合输出。
129.多个第一和另外的定子层104、108上叠置的第一定子区段120的第一正向和返回导体131、132可以分别串联连接。类似地，在多个第一和另外的定子层104、108上叠置的第一定子区段120的第二正向和返回导体141、142和第三正向和返回导体146、147可以分别串联连接。在此情况下，相u、v、w可以分别在第一和另外的定子层104、108之一上输入耦合到第一定子区段120之一的正向导体131、141、146中，然后分别流过在所涉及第一定子区段120的所有第一和另外的定子层104、108上分配给所涉及相u、v、w的所有正向和返回导体131、141、146、132、142、147，并且最终在星形点157中汇集在一起(参见图8)。类似于第一定子区段120，在多个第二和另外的定子层106，108上叠置的第二定子区段121的第一正向和返回导体131、132、第二正向和返回导体141、142和第三正向和返回导体146、147也可以分别串联连接并在星形点157中汇集在一起(参见图9)。
130.图8示出了第一定子扇区110的第一定子区段120的等效电路图，该等效电路图可以被考虑用于上述设计。在图8所示的等效电路图中，第一定子区段120的所有叠置并且串联连接的定子导体125作为单个导体示出。所示出的第一正向导体131包括第一定子区段120的所有在不同第一和另外的定子层104、108中叠置和串联连接的正向导体131，并且所示出的第一返回导体132包括第一定子区段120的所有在不同第一和另外的定子层104、108中叠置和串联连接的第一返回导体132。类似地，所示出的第二正向导体141、第二返回导体142、第三正向导体146和第三返回导体147分别包括第一定子区段120的所有在不同的第一和另外的定子层104、108中叠置并且串联连接的第二正向导体141、第二返回导体142、第三正向导体146和第三返回导体147。
131.如图8中所示，各个第一定子区段120的定子导体125或正向和返回导体131、132、141、142、146、147分别连接成三相系统150。参考第一定子区段120，这些三相系统也称为第一三相系统151。用于馈入第一相u的第一连接点154、用于馈入第二相v的第二连接点155和用于馈入第三相w的第三连接点156分别布置在各个第一定子区段120的沿第一方向12取向的第一侧601。第一连接点154可以连接到布置在第一或另外的定子层104、108之一中的第一正向导体131。第二连接点155可以连接到布置在第一或另外的定子层104、108之一中的第二正向导体141。第三连接点156可以连接到布置在第一或另外的定子层104、108之一中的第三正向导体146。此外，在各个第一定子区段120的第一侧601布置了星形点157。第一或另外的定子层104、108之一的第一返回导体132、第一或另外的定子层104、108之一的第二返回导体142以及第一或另外的定子层104、108之一的第三返回导体147可以分别在星形点157中相互连接。
132.图9示出了第一定子扇区110的第二定子区段121的等效电路图，该等效电路图可以考虑用于上述设计。在图9所示的等效电路图中，与图8所示的第一定子区段120的等效电路图相同，第二定子区段121的所有叠置并且串联连接的定子导体125作为一个唯一的导体示出。第二定子区段121的定子导体125或正向和返回导体131、132、141、142、146、147分别连接成三相系统150。参考第二定子区段121，这些三相系统也称为第二三相系统152。用于
馈入第一相u的第一连接点154、用于馈入第二相v的第二连接点155和用于馈入第三相w的第三连接点156分别布置在第二定子区段121的沿第二方向14取向的第二侧602。第一连接点154可以连接到布置在第二或另外的定子层106、108之一中的第一正向导体131。第二连接点155可以连接到布置在第二或另外的定子层106、108之一中的第二正向导体141。第三连接点156可以连接到布置在第二或另外的定子层106、108之一中的第三正向导体146。此外，在各个第二定子区段121的第二侧602布置了星形点157。第二或另外的定子层106、108之一的第一返回导体132、第二或另外的定子层106、108之一的第二返回导体142以及第二或另外的定子层106、108之一的第三返回导体147可以分别在星形点157中相互连接。
133.图8和图9中所示的第一定子扇区110的设计清楚地表明，第一定子扇区110的代表第一定子区段120的第一三相系统151和代表第二定子区段121的第二三相系统152相对于彼此旋转90
°
地布置。第一定子扇区110包括三个第一三相系统151和三个第二三相系统152。由第一三相系统151产生的磁场可以负责动子200沿第一方向12的移动。由第二三相系统152产生的磁场可以负责动子200沿第二方向14的移动。这种设计以对应的方式适用于第二、第三和第四定子扇区112、113、114。
134.结果，图4所示的定子模块10的定子单元100包括十二个第一三相系统151和十二个第二三相系统152，因此总共有二十四个三相系统150。定子单元100可以以未示出的多层印刷电路板的形式实现，其中定子层104、106、108分别布置在印刷电路板的不同层中。为了实现根据图8和图9中所示的等效电路图的正向和返回导体131、141、146、132、142、147的互连，定子单元100可以具有未示出的电连接结构，如水平连接结构和垂直连接结构。
135.通过适当地对定子5的一个或至少一个定子模块10的三相系统150通电，可以如上所述地驱动动子200。在此情况下，可以同时对三相系统150的一部分通电。这涉及位于动子200区域中的三相系统150。在这种关联下，定子5的一个或每个定子模块10可以具有未示出的位置传感器，例如霍尔传感器，借助于所述位置传感器可以检测动子200的当前位置。在定子5的具有多个定子模块10的设计中，例如如图2所示，可以对应地同时电操控一个或多个相邻定子模块10的三相系统150的一部分，以驱动动子200。
136.定子5的一个或每个定子模块10的三相系统150的通电如上所述通过基于脉宽调制的电流调节来进行。如图10中基于定子模块10的单个三相系统150所示，为此尤其是可以使用定子模块10的分配给三相系统150并与其连接的输出级装置180。在当前情况下，三相系统150包括第一线圈165、第二线圈166和第三线圈167，这些线圈在共同的星形点157中相互连接。参考图8和图9所示的等效电路图，第一线圈165可以包括第一正向和返回导体131、132，第二线圈166可以包括第二正向和返回导体141、142，以及第三线圈167可以包括第三正向和返回导体146、147。在运行期间，第一线圈165可以用于施加三相驱动电流的第一相u，并且第二线圈166可以用于施加第二相v，第三线圈167可以用于施加驱动电流的第三相w。
137.根据图10所示的设计，输出级装置180连接到所涉及定子模块10的未示出直流电压中间电路或中间电路存储器的中间电路电压ud。在当前情况下，输出级装置180包括第一开关181、第二开关182、第三开关183、第四开关184、第五开关185和第六开关186。第一和第二开关181、182连接到第一线圈165并且可以形成分配给第一线圈165的第一输出级。第三和第四开关183、184连接到第二线圈166并且可以形成分配给第二线圈166的第二输出级。
第五和第六开关185、186连接到第三线圈167并且可以形成分配给第三线圈167的第三输出级。
138.图10所示的具有开关181、182、183、184、185、186的输出级装置180可以构造为三个半桥的驱动电路的形式。在这种设计中，开关181、182、183、184、185、186可以以晶体管的形式实现。
139.在运行期间，与图10中的图示不同，两个第一和第二开关181、182中的一个闭合而两个第一和第二开关181、182中的另一个断开。对应地，两个第三和第四开关183、184中的一个以及两个第五和第六开关185、186中的一个分别断开，而两个第三和第四开关183、184中的另一个以及两个第五和第六开关185、186中的另一个分别闭合。根据输出级装置180的开关181、182、183、184、185、186的开关状态，可以将电压数值(spannungsbetrag)等于供电电压ud或参考电位或地电位的电压或电压脉冲施加到三相系统150的线圈165、166、167。
140.图10表示：输出级装置180连接到相关联定子模块10的模块控制装置190。在运行期间，可以经由模块控制装置190脉宽调制式地周期性地操控输出级装置180或其开关181、182、183、184、185、186。通过这种方式，三相系统150的线圈165、166、167可以被施加大小为中间电路电压ud的经过脉宽调制的周期性电压脉冲并且因此可以对应地被通电。
141.为了进一步说明，图11示出了用于基于脉宽调制对定子模块10的三相系统150进行电流调节的调节回路的框图，所述调节回路可以在平面驱动系统1中应用。图11所示的调节回路包括平面驱动系统1的外部主控制装置500、模块控制装置190、输出级装置180、三相系统150和电流测量装置172。模块控制装置190、输出级装置180、三相系统150和电流测量装置172是平面驱动系统1的定子5的所述或一个定子模块10的组成部分。参考图4所示的定子模块10，模块控制装置190、输出级装置180和电流测量装置172集成在模块外壳18中。
142.图11所示的模块控制装置190包括电流调节器170、pwm信号产生装置171和处理装置173。模块控制装置190可以以fpga的形式实现。
143.可以包括模拟-数字转换器并且适当地连接到三相系统150的电流测量装置172被构造为检测三相系统150的实际电流值。这可以通过在预给定时刻进行周期性采样来进行。在电流测量时，可以仅对来自三相系统150的三个线圈中的两个的电流进行采样。这是因为可以基于在两个采样的线圈中流动的电流推断出在未非采样线圈中流动的电流。这是由于三相系统150的线圈是星形连接。
144.如图11的调节回路所示，在平面驱动系统1的运行期间，借助于主控制装置500产生额定电流值300并将其传送到电流调节器170。此外，电流测量装置172将通过对三相系统150的采样获得的实际电流值304转发到处理所述实际电流值的处理装置173，结果将经过处理的实际电流值305传送到电流调节器170。经过处理的实际电流值305可以涉及两相参考系统(d/q系统)。在这个意义上，在通过处理装置173进行处理时可以执行坐标变换，即，clarke-park变换。在此情况下，涉及三相系统150的实际电流值304可以转换为涉及两相参考系统的经过处理的实际电流值305。由主控制装置500产生并转发给电流调节器170的额定电流值300也可以涉及两相参考系统。
145.电流调节器170基于额定电流值300和经过处理的实际电流值305产生控制信号301，并传送到pwm信号产生装置171。同样可以涉及两相参考系统的控制信号301可以是额定电压信号或再现这种电压信号。基于此，pwm信号产生装置171产生经过脉宽调制的控制
信号303，将该控制信号施加到输出级装置180的输出级或开关。换言之，由电流调节器170输出的控制信号301借助于pwm信号产生装置171转换为经过脉宽调制的控制信号303。在通过pwm信号产生装置171的转换期间，可以执行进一步的坐标变换，即逆clarke-park变换。在此情况下，可以将来自电流调节器170并且涉及两相参考系统的控制信号301转换为涉及三相系统150并且还经过脉宽调制的控制信号303。基于经过脉宽调制的控制信号303，可以借助于输出级装置180将经过脉宽调制的时钟控制的电压脉冲施加到三相系统150或其线圈，由此对应的驱动电流可以流入三相系统150或其线圈。
146.如上所述，定子5的一个或每个定子模块10包括二十四个三相系统150。定子模块10或每个定子模块10在这种关联下构造为，对于相关联的三相系统150中的每一个，对应于图11所示的调节回路执行单独的并因此与其他三相系统150无关的电流调节。因此，定子模块10或每个定子模块10对于每个相关联的三相系统150具有电流调节器170、pwm信号产生装置171、处理装置173和输出级装置180。结果，每个定子模块10存在二十四个电流调节器170、二十四个pwm信号产生装置171和二十四个处理装置173，它们集成在相关联的模块控制装置190中，并且存在二十四个输出级装置180。
147.相反，参照电流测量规定以下设计以保持较低的硬件耗费。在此情况下，定子5的定子模块10或每个定子模块10具有多个电流测量装置172，每个电流测量装置172连接到由三个三相系统150构成的组并且因此分配给这样一个由三个三相系统150构成的组以用于对电流采样。在图12中示出了电流测量装置172的这种设计。电流测量装置172还被构造为仅关于相关联的三相系统150之一同时执行电流的周期性采样。
148.针对上述具有二十四个三相系统150的实现，定子5的定子模块10或每个定子模块10以对应的方式具有八个电流测量装置172。如上面基于图8和图9所解释的，定子模块10的二十四个三相系统150包括十二个第一三相系统151和十二个第二三相系统152，其中第一三相系统151可以引起动子200沿着第一方向12的移动，而第二三相系统152可以引起动子200沿着第二方向14的移动。在这种关联下，定子模块10或每个定子模块10可以被构造为使得分别属于一个电流测量装置172的由三个三相系统150构成的组仅包括三个第一三相系统151或者仅包括三个第二三相系统152。
149.图11所示的平面驱动系统1的主控制装置500适当地连接到定子5的定子模块10，并且在定子5具有多个定子模块10的设计中——例如如图2所示——连接到多个定子模块10，以实现主控制装置500和一个或多个定子模块10之间的数据通信。如上所述，为此应用对应的数据线以及在多个定子模块10的情况下相互连接的定子模块10。在运行期间，主控制装置500可以将额定电流值传送到一个或多个定子模块10的一个或多个电流调节器170，由此可以脉宽调制式地对相关联的三相系统150通电。关于额定电流值的产生和传送，主控制装置500可以考虑动子200的当前位置。对应的位置数据可以由一个或多个定子模块10传送至主控制装置500。如上所述，可以借助于一个或多个定子模块10的位置传感器获得这种位置数据。
150.主控制装置500还可以构造为设定平面驱动系统1的系统时钟，平面驱动系统1的运行时序可以根据该系统时钟确定。也可以在主控制装置500与定子5的一个或多个定子模块10之间的数据通信的范围内传送系统时钟。可以基于所述系统时钟预给定电流调节的时间参数，如脉宽调制的时钟频率。pwm时钟频率可以在khz范围内并且可以例如是64khz。
151.图13示出了依据时间t的可能的电压和电流变化曲线，它们可以在对线圈系统的脉宽调制式周期性电操控时出现。为简单起见，图13的上图表示出了在操控仅具有一个线圈的未示出单相线圈系统时的对应情况。向该线圈系统施加了由脉宽调制的时钟频率预给定的电操控电压，并且因此施加了周期性的第一电压脉冲410。该电压具有包括两个电压电平的几乎矩形的变化曲线。补充地还示出了脉宽调制的周期持续时间ts，以及脉冲持续时间ton和休止持续时间toff。在向线圈系统施加电压的脉冲持续时间ton期间，分别存在第一电压脉冲410。在休止持续时间toff期间没有向线圈系统施加电压。
152.由于线圈系统的平滑效应，在线圈系统中流动的电流遵循第一电压脉冲410，使得存在三角形的第一电流变化曲线430。如果将第一电压脉冲410施加到线圈系统，则电流或电流数值(strombetrags)增大，否则减少。通过这种方式，在线圈系统中流动的电流随着脉宽调制的时钟频率以及由此随着周期持续时间ts而围绕平均值来回振荡。电流的平均值取决于占空比，即脉冲持续时间ton与周期持续时间ts的比值。因此，在线圈系统中流动的电流具有交流电流分量，即所谓的纹波电流，这与随时间变化的磁场的出现相关联。
153.与此相比，图13的下图表示出了在对具有三个线圈的三相线圈系统进行电操控时可以存在的对应情况。这种基于中心对齐脉宽调制(英语：center aligned pwm)的操控可以用于平面驱动系统1的三相系统150中，并且借助于上面基于图11描述的调节回路以及诸如输出级装置180的上述组件实现。
154.如图13下部所示，向三相线圈系统施加三个由脉宽调制的时钟频率预给定的操控电压，并且由此施加三个具有不同脉冲宽度或脉冲持续时间的周期性电压脉冲421、422、423。这些在下面称为第二电压脉冲421、第三电压脉冲422和第四电压脉冲423。这三个电压具有带有两个电压电平的几乎矩形的变化曲线。第二电压脉冲421可以涉及三相驱动电流的第一相u，第三电压脉冲422涉及三相驱动电流的第二相v，第四电压脉冲423涉及三相驱动电流的第三相w。以对应的方式，例如参考图10中所示的三相系统150，可以向第一线圈165施加第二电压脉冲421，向第二线圈166施加第三电压脉冲422，向第三线圈167施加第四电压脉冲423。这可以通过与此相协调地切换相关联的输出级装置180的开关181、182、183、184、185、186来实现。
155.所述电操控通过以下方式进行，即第二、第三和第四电压脉冲421、422、423相对于彼此居中，并且相应的电压脉冲421、422、423的中心因此叠加。为了表明该方面，在图13中下图表的右侧示出具有不同脉冲大小的第二、第三和第四电压脉冲421、422、423。具有不同脉冲大小的图示仅用于强调第二、第三和第四电压脉冲421、422、423的居中布置。这是因为在操控期间将具有一致电压大小的第二、第三和第四电压脉冲421、422、423施加到三相线圈系统的线圈上，如在图13中所示的其余第二、第三和第四电压脉冲421、422、423的情况下也示出的。
156.在图13的下图表中还示出了第二电流变化曲线435，其可能出现在施加了三个操控电压以及因此施加了第二、第三和第四电压脉冲421、422、423的三相线圈系统的三个线圈之一中。这可以例如是三相驱动电流的第一相u，并且参考图10所示的三相系统150是第一线圈165。由于线圈系统的平滑效应，第二电流变化曲线435也具有三角形形状，并且以脉宽调制的时钟频率围绕平均值来回振荡。如果所有三个操控电压不处于相同的(上或下)电压电平，则电流数值增大。相反，如果三个电压具有相同的电压电平，则电流数值减小。在此
过程中存在的纹波电流这里也会导致交变磁场的出现。
157.在三相线圈系统的另外两个线圈中，存在与第二电流变化曲线435相对应的未示出的电流变化曲线，该电流变化曲线呈三角形并且受到纹波电流的影响。在此情况下，如果所有三个操控电压没有处于相同的电压电平，则电流数值也会增大，否则电流数值减小。至少一个未示出的电流变化曲线可以具有与第二电流变化曲线435相反的外观，即发生具有与第二电流变化曲线435相反符号的电流变化。
158.在平面驱动系统1的通电的三相系统150中，在相关联线圈中流动的驱动电流以相同方式叠加有纹波电流。该纹波电流的出现与随时间变化的磁场有关联。该效应在平面驱动系统1中用于在动子200的至少一个动子线圈240中感应出交变电压，并由此将电能从定子5传输到动子200。所述纹波电流可以相对较大，即具有相对较大的振荡宽度。例如，个位数安培范围内的振荡宽度是可能的，例如在高达4a的范围内。对应地，由于纹波电流而产生的交变磁场可以具有相对大的振荡宽度，由此使得能量能够有效地感应地从定子5传输到动子200。纹波电流的大小可以取决于在通电的三相系统150中流动的电流的平均值。
159.在图13中示出了，单相线圈系统中的第一电流变化曲线430可以与三相线圈系统中的第二电流变化曲线435一致。因此，图13的上图表可以用作三相线圈系统的等效表示，并且第一电流变化曲线430也可以涉及三相线圈系统的三个线圈中的一个。在这种观察方式的情况下，第一电压脉冲410可以看作是实际施加到三相线圈系统的第二、第三和第四电压脉冲421、422、423的有效且引起电流数值增大的替代脉冲。这种关系在图13中基于上图表和下图表之间的虚线表示。操控三相线圈系统的单相线圈系统的操控的等效表示以对应的方式用于下面描述的图中，如图14、图15、图17和图19。
160.此外，图13示出了可以对线圈系统进行采样以获得实际电流值的电流测量时刻470。周期性采样与脉宽调制式周期性通电时间上协调地进行，而且使得电流测量时刻470位于相继的第一电压脉冲410或第二、第三和第四电压脉冲421、422、423之间的中间。由此可以实现：通过采样获得的实际电流值与相应电流的平均值相对应(所谓的规则采样方法)。该过程可以实现准确的电流调节。
161.在图13的下图表中，电流测量时刻470分别布置在第二、第三和第四电压脉冲421、422、423之间。在图13的可以用作等效表示的上图表中，电流测量时刻470被显示为对应于下图表。通过这种方式，电流测量时刻470不存在于所有第一电压脉冲410之间。然而，也可以在所有第一电压脉冲410之间设置电流测量时刻470，从而对每个pwm时钟周期执行一次测量，例如如图14所示。
162.在平面驱动系统1中根据图11中所示的调节回路执行的电流调节可以按照以下方式进行，即待通电的三相系统150对应于图13地以脉宽调制的方式受到操控并因此通电。在此情况下，使用由主控制装置500预给定的额定电流值300产生经过脉宽调制的控制信号303，将所述控制信号传送到相应输出级装置180(参见图11)。通过这种方式，向待通电的三相系统150施加具有预给定占空比和脉冲持续时间的电压脉冲，其结果是对所述三相系统通电。在三相系统150中流动的电流的平均值基于由主控制装置500预给定的额定电流值300。通过额定电流值300的变化，可以引起经过脉宽调制的控制信号303的变化以及因此引起电压脉冲的占空比和脉冲持续时间的变化，由此也改变了电流的平均值。与叠加纹波电流相比，这种电流变化可能明显更慢或涉及明显更大的时间段。结果，在平面驱动系统1中
执行的电流调节也可以称为直流调节或dc电流调节(direct current)，尽管在更长的时间段内存在不同的电流。
163.如上面基于图12所解释的，定子5的定子模块10或每个定子模块10具有八个电流测量装置172，每个电流测量装置172连接到由三个三相系统150构成的组并且分别用于对这样的三相系统150组进行电流采样。电流测量装置172被构造为仅与三相系统150之一相关地同时对在相关联的三相系统150中流动的电流进行采样。
164.在这种关联下，对平面驱动系统1可以应用以下设计。在此情况下，定子5的定子模块10或每个定子模块10被构造为如上所述分别与对组中三相系统150的脉宽调制式通电时间上协调地借助于相关联的电流测量装置172周期性采样所述组中的三相系统150。通过这种方式可以获得电流平均值作为实际电流值，这可以实现准确的电流调节。由于借助于相关联电流测量装置172每次仅可以同时对一个三相系统150进行采样，因此定子5的定子模块10或每个定子模块10也被构造为相应地彼此有时间偏移地并且因此以彼此偏移的时间网格执行组中三相系统150的脉宽调制式通电和与此协调的借助于相关联电流测量装置172的采样，如下面基于图14和图15更详细解释的。在此，所述时间偏移分别存在于所涉及组的不同三相系统150的脉宽调制式通电之间以及在该组的不同三相系统150的采样之间。可以针对所有电流测量装置172和平面驱动系统1的定子5的相关联的三相系统150组设置这种设计。
165.彼此之间具有时间偏移的定子模块10的三相系统150的脉宽调制式通电使得可以减轻定子模块10的中间电路的负担。这是因为在此情况下所涉及的三相系统150不能同时从中间电路汲取电流，而是相互抵消，由此在中间电路中也可能出现较低的电流峰值。
166.在平面驱动系统1的运行期间，可以对多个三相系统150同时通电以驱动动子200。这可以由主控制装置500控制，其方式是主控制装置500向相关联的电流调节器170输出对应的额定电流值300(参见图11)。也可以对来自不同组的多个三相系统150同时通电，所述多个三相系统因此分配给不同的电流测量装置172以用于电流采样。在定子5具有多个定子模块10的设计(参见图2)中，多个同时通电的三相系统150也可以是多个相邻定子模块10的组成部分，这取决于动子200的位置。
167.在对多个三相系统150同时通电的情况下，上述时间偏移分别涉及一组的分配给一个电流测量装置172的三相系统150。相反，对于定子5的不同三相系统150组，彼此有偏移的时间网格可以是同步的，即不同组和必要时不同定子模块10的三相系统150可以被彼此同步地脉宽调制式通电并且被彼此同步地采样。
168.此外，在对多个三相系统150同时通电的情况下，动子200以及由此动子200的用于感应地传输能量的至少一个动子线圈240可以位于多个通电的三相系统的影响区域内并且受到所产生的交变磁场的影响，该交变磁场由多个交变磁场的叠加形成，每个交变磁场由在三相系统150中流动的纹波电流引起。在动子200的动子线圈240中感应出的交变电压取决于产生的交变磁场。三相系统150的彼此有时间偏移的脉宽调制式通电导致在三相系统150中流动的纹波电流在时间上彼此有偏移或有相移以及因此导致由纹波电流引起的交变磁场的时间变化曲线在时间上彼此有偏移或有相移。
169.基于两个相邻的通电线圈系统在图14中示出了这种关联。对于平面驱动系统1的定子5，这可以涉及例如两个横向并排的三相系统150或两个彼此叠置的三相系统150。图14
的两个上图表示出了依据时间t的电压和电流变化曲线，这些变化曲线可以在有偏移地脉宽调制式电操控两个线圈系统时存在。向两个线圈系统中的第一线圈系统施加第一操控电压s1(t)和因此施加周期性的第五电压脉冲411，使得在第一线圈系统中流动的第一电流i1(t)具有三角形的第三电流变化曲线431。以对应的方式，向两个线圈系统中的第二线圈系统施加第二操控电压s2(t)和因此施加周期性的第六电压脉冲412，使得在第二线圈系统中流动的第二电流i2(t)具有三角形的第四电流变化曲线432。在两个线圈系统中，在电流测量时刻470还进行与相应的脉宽调制式操控协调的电流采样，电流测量时刻470分别位于相继的第五电压脉冲411或第六电压脉冲412之间的中间。
170.根据图14的两个上图表，两个线圈系统的周期性电操控和因此通电以及与之时间上协调的周期性采样分别以彼此有偏移的、由脉宽调制的时钟频率预给定的时间网格执行。因此，在第五和第六电压脉冲411、412之间以及在与第一和第二线圈系统有关的电流测量时刻470之间分别存在时间偏移480。由于时间偏移480，可以暂时在两个线圈系统之一中导致电流数值的增大，同时在两个线圈系统中的另一个中出现电流数值的减小。
171.对于第五和第六电压脉冲411、412，时间偏移480如图14所示可以与第五和第六电压脉冲411、412的上升沿有关。替代地，时间偏移480也可以与第五和第六电压脉冲411、412的中心有关。相反，对于第五和第六电压脉冲411、412的下降沿，情况并非如此。这是因为存在两个线圈系统的电流调节中的占空比(即ton/ts之比)具有不同大小的可能性，尽管在每种情况下调节出相同的电流。其原因可能是参数散射或其他公差。如果占空比不同(即使只是略微不同)，则电流测量时刻470之间的时间偏移480不等于第五和第六电压脉冲411、412的下降沿之间的时间间隔，而是等于第五和第六电压脉冲411、412的中心之间的时间间隔。
172.图14的倒数第二个图表示出了虚拟总和电流随时间的第一变化曲线451，该虚拟总和电流通过将电流i1(t)、i2(t)相加或将第三和第四电流变化曲线431、432相加而形成。还示出了第一时间范围441以及磁场强度变化随时间的第一变化曲线461，在该第一时间范围中存在有偏移的第五和第六电压脉冲411、412的时间重叠。磁场强度的第一变化曲线461涉及两个线圈系统的交变磁场的时间叠加。对于磁场强度变化的第一变化曲线461，在纵坐标上示出了虚构的大小刻度。在第一时间范围441中，虚拟总和电流的第一变化曲线451具有电流数值的与时间t有关的最大的变化。磁场强度变化的第一变化曲线461符合由两个线圈系统中的电流i1(t)、i2(t)引起的交变磁场，并且取决于虚拟总和电流的第一变化曲线451。在第一时间范围441中导致由线圈系统引起的交变磁场的最大结构上叠加，由此磁场强度的变化最大。相反，在第一时间范围441之外，磁场强度的变化更小，其中在第一时间范围中由于两个线圈系统的彼此有偏移的通电而存在交变磁场的部分减弱式叠加。
173.相比之下，图14的最后一个或最下部的图表示出了时间同步地电操控两个线圈系统的情况，即当分别向两个线圈系统通以第一电流i1(t)时。还示出了通过第一电流i1(t)或第三电流变化曲线431的两次相加而形成的虚拟总和电流随时间的第二变化曲线452、对应于第五电压脉冲411的第二时间范围442以及磁场强度变化随时间的第二变化曲线462，该第二变化曲线462取决于虚拟总和电流的第二变化曲线452。磁场强度变化的第二变化曲线462涉及两个线圈系统的交变磁场的叠加。在时间同步地操控线圈系统时，仅存在由线圈系统引起的交变磁场的结构上叠加，所述叠加在第二时间范围442中最大。在这方面，磁场强度的变化在时间同步操控的情况下也比在有时间偏移地操控线圈系统的情况下更大，这
可以基于磁场强度变化的不同变化曲线461、462的比较看出。这以对应的方式适用于可以在动子200的至少一个动子线圈240中感应出的交变电压。
174.在平面驱动系统1中，向电流测量装置172分别分配了由三个三相系统150构成的组(参见图12)。如上所述，可以应用平面驱动系统1的一种设计，其中定子5的定子模块10或每个定子模块10被构造为分别彼此有时间偏移地执行组中三相系统150的通电以及与其协调的周期性采样。
175.在图15中基于用于这种由三个线圈系统构成的组的依据时间t的可能电压和电流变化曲线示出了这种设计，所有三个线圈系统都被通电。向三个线圈系统中的第一线圈系统施加周期性的第五电压脉冲411，使得三角形的第三电流变化曲线431存在于第一线圈系统中。以对应的方式分别向第二和第三线圈系统施加周期性的第六电压脉冲412和周期性的第七电压脉冲413，由此在第二线圈系统中产生三角形的第四电流变化曲线432，在第三线圈系统中产生三角形的第五电流变化曲线433。在每个线圈系统中，电流采样与相应的电操控在时间上协调地执行，即在分别位于相继的第五、第六和第七电压脉冲411、412、413之间的中间的电流测量时刻470。对每个pwm周期进行一次电流采样。也可以想到对每个pwm周期进行多次电流采样，例如两次采样。
176.如图15所示，三个线圈系统的电操控和因此的通电以及与此协调的采样彼此错开地执行。在第一线圈系统的周期性操控和第二线圈系统的周期性操控之间以及在第二线圈系统的周期性操控和第三线圈系统的周期性操控之间分别存在时间偏移480。以对应的方式，在第一线圈系统的周期性采样与第二线圈系统的周期性采样之间以及在第二线圈系统的周期性采样与第三线圈系统的周期性采样之间分别存在时间偏移480。关于第五、第六和第七电压脉冲411、412、413，时间偏移480对应于图14可以涉及第五、第六和第七电压脉冲411、412、413的上升沿。替代地，时间偏移480也可以涉及第五、第六和第七电压脉冲411、412、413的中心。
177.当有时间偏移地操控线圈系统时可能出现的另一个效应在于，所产生的磁场的磁场强度变化可以取决于地点。以对应的方式，可在动子200的至少一个动子线圈240中感应出的交变电压可以取决于动子200的位置。
178.为了进一步说明，图16示出了三个相邻三相系统150的布置以及取决于位置x的磁场强度的空间变化曲线465、466、467。这些变化曲线在下面称为磁场强度的第一变化曲线466、磁场强度的第二变化曲线465和磁场强度的第三变化曲线467。三相系统150可以是定子5的第一三相系统151或第二三相系统152，如上面参照图8和图9所解释的。以对应的方式，位置x可以涉及第一方向12或第二方向14。在图16所示的三相系统150中，只有两个三相系统150被通电，而且是图16中的左侧三相系统150和中间三相系统150被通电。磁场强度的变化曲线465、466、467——这些变化曲线分别说明由两个通电的三相系统150产生的磁场的局部强度——涉及三个不同的时刻。用实线示出的磁场强度的第一空间变化曲线466具有连续的正弦形状，并且可以说明所产生的磁场的强度随时间的平均值。
179.在图16所示的布置中，左侧三相系统150和中间三相系统150以上述方式被脉宽调制式地电操控，由此对三相系统150通电并且在三相系统150中流动的电流受纹波电流影响。这导致在由通电的三相系统150产生的磁场中以及由此在产生的磁场中存在磁场强度随时间的波动，如基于在不同时刻存在的、磁场强度的不同变化曲线465、466、467所示出
的。
180.根据图16，左侧三相系统150和中间三相系统150还相对于彼此有时间偏移地被脉宽调制式操控。这可能导致由三相系统150产生的磁场在三相系统150的过渡区域中具有彼此不同的磁场强度。通过这种方式，所产生的磁场可以在所述过渡区域中具有相对较大的磁场强度局部变化形式的跳跃或弯折469，如图16中通过虚线所示的磁场强度的第二和第三变化曲线465、467所示。由此，与磁场强度的第一变化曲线466相比，磁场强度的第二和第三变化曲线465、467仅在所述过渡区域之外具有正弦形状。在当前情况下，对三相系统150的有偏移的操控因此导致感应能量传输在三相系统150的过渡区域中的效率可能低于在被所产生的磁场穿过的其余区域中的效率。在这方面，感应能量传输可以是取决于地点的并且因此取决于动子200的位置。
181.在图16中，在x轴上也表示出称为xmov-l/2、xmov-l/4、xmov、xmov l4和xmov l/2的多个位置，其中磁场强度的变化曲线465、466、467具有峰值和过零点。变量l可以是三相系统150或定子区段120、121的宽度，并且对应于图6和图7中所示的区段宽度127。此外，动子200的中心位置可以用xmov表示，动子200的中心和动子200的至少一个动子线圈240的中心可以位于该中心位置。
182.为了在具有彼此偏移地电操控的三相系统150的平面驱动系统1的上述设计中尽可能地抑制由于有偏移的操控导致对感应能量传输的损害，还可以考虑关于平面驱动系统1的以下配置。在此情况下，定子5的定子模块10或每个定子模块10被构造为使得在有偏移地操控三相系统150时存在的时间偏移480(参见图14和图15)尽可能小或最小。为此，时间偏移480可以对应于电流测量装置172的采样持续时间或最小采样持续时间，电流测量装置172需要所述采样持续时间或最小采样持续时间来同时采样相关联的三相系统150的电流。通过这种方式，在有偏移地对三相系统150通电和与此协调地对三相系统150采样时可以实现：通电的三相系统150的交变磁场至少部分地或较大部分地结构上叠加。结果，从定子5到动子200的感应能量传输可以尽可能有效并且也大部分与位置无关，并且能量传输的大小的波动可以相对较小。也可以称为采样时间的最小采样持续时间例如可以在个位数微秒范围内，并且例如可以是1.2μs。
183.替代地，也可以应用平面驱动系统1的下述设计。在此情况下，定子5的定子模块10或每个定子模块10被构造为在第一运行模式中分别与多相系统150的脉宽调制式通电时间上协调地借助于相关联的电流测量装置172周期性地采样多相系统150的电流，所述多相系统150分配给电流测量装置172以进行电流采样，以及彼此之间有时间偏移地执行对所述组中三相系统150的脉宽调制式通电以及与之相协调的采样。定子5的定子模块10或每个定子模块10还被构造为在第二运行模式中对分配给电流测量装置172的组中的三相系统150分别彼此时间同步地执行脉宽调制式通电，并借助于相关联的电流测量装置172彼此之间有时间偏移地对组中三相系统中流动的电流进行周期性采样。也可以针对所有电流测量装置172和平面驱动系统1的定子5的相关联的三相系统150组来设置这种设计。
184.在第一运行模式和第二运行模式中设置的时间偏移可以分别对应于电流测量装置172的上述采样持续时间或最小采样持续时间。此外，在第一运行模式以及第二运行模式中，对每个pwm周期可以相应地执行电流采样。
185.在第一运行模式中，以上述彼此间有偏移的方式对分配给电流测量装置172的三
相系统150进行电流调节以及时间上与此协调的电流采样，如也在图14和图15的两个上图表中示出的。如果不需要从定子5到动子200的感应能量传输或者不使用在动子200的至少一个动子线圈240中感应出的交变电压，可以使用第一运行模式。在第一运行模式中，可以如上所述获得电流平均值作为实际电流值，这使得准确的电流调节成为可能。
186.与此不同，第二运行模式可以用于以有针对性的方式实现从定子5到动子200的尽可能有效的感应能量传输。在第二运行模式中，彼此同步地并且因此以共同的时间网格对组中分配到电流测量装置172的三相系统150脉宽调制地通电。
187.图17借助用于由三个线圈系统构成的组的依据时间t的可能电压和电流变化曲线说明了第二运行模式，其中所有三个线圈系统都通电。向三个线圈系统中的第一线圈系统施加周期性的第五电压脉冲411，使得三角形的第三电流变化曲线431存在于第一线圈系统中。以对应的方式，分别利用周期性的第六电压脉冲412和周期性的第七电压脉冲413来操控第二和第三线圈系统，由此分别在第二和第三线圈系统中产生三角形的第四电流变化曲线432和三角形的第五电流变化曲线433。为了脉宽调制式通电而施加到线圈系统的第五、第六和第七电压脉冲411、412、413在时间上彼此同步并且位于共同的时间网格上。该时间网格在图17中基于网格线490来表示。在当前情况下，网格线490以及因此时间网格与第五、第六和第七电压脉冲411、412、413的上升沿有关。替代地，网格线490以及因此时间网格也可以与第五、第六和第七电压脉冲411、412、413的下降沿或中心有关。
188.如上所述，在平面驱动系统1的运行中，可以对多个三相系统150同时通电以驱动动子200。为此，主控制装置500向相关联的电流调节器170输出对应的额定电流值300(参见图11)。也可以对来自不同组的多个三相系统150同时通电，所述多个三相系统因此分配给不同的电流测量装置172以用于电流采样。在定子5具有多个定子模块10的设计(参见图2)中，多个同时通电的三相系统150也可以是多个相邻定子模块10的组成部分。在这方面，定子5或定子5的定子模块10或每个定子模块10可以被构造为使得在第二运行模式中，多个或所有待通电的三相系统150可以在时间上彼此同步地并且因此在共同的时间网格中脉宽调制式地通电，所述三相系统可以是不同组的组成部分并且必要时可以是不同的定子模块10的组成部分。
189.当定子5的多个三相系统150在时间上同步通电时，如在第二运行模式中执行的那样，在所涉及三相系统150中流动的纹波电流和由此引发的交变磁场可以是彼此同步和同相的，并且完全地或很大程度上结构上地叠加。通过这种方式，可以引起磁场强度的相对较大的变化，如上面基于图14的最后一个图表所示。以对应的方式，可以在动子200的至少一个动子线圈240中感应出相对较大的交变电压，这使得从定子5到动子200的有效感应能量传输成为可能。此外，可以避免基于图16解释的取决于地点的效应，从而能量传输可以独立于动子200的位置。
190.在第二运行模式中，彼此有时间偏移地借助于相关联的电流测量装置172对组中的三相系统150进行周期性采样。这是因为借助于电流测量装置172如上所述可以相应地仅对一个相关联的三相系统150同时进行采样。在这个意义上，在第二运行模式中，分配给电流测量装置172的组中仅有一个三相系统150可以与其脉宽调制式通电协调地借助于所涉及电流测量装置172进行采样，使得对于该三相系统150获得电流平均值作为实际电流值。相反，对于该组的其他三相系统150这是不可能的，因为执行彼此有偏移的采样。
191.在图17中同样示出了该方面。在此情况下，仅对第二线圈系统与其脉宽调制式通电协调地进行采样，使得可以将电流平均值检测为实际电流值。为此，电流测量时刻470分别位于第六电压脉冲412之间的中间。第一和第三线圈系统的采样分别与此有偏移地进行。与第二线圈系统的采样相比，电流测量时刻470在第一线圈系统中时间上向前偏移，而在第三线圈系统中时间上向后偏移。因此在第一线圈系统的周期性采样和第二线圈系统的周期性采样之间以及在第二线圈系统的周期性采样和第三线圈系统的周期性采样之间分别存在时间偏移480。通过这种方式，电流测量时刻470在第一线圈系统中以及在第三线圈系统中都不位于第六电压脉冲412或第七电压脉冲413之间的中间，因此在这方面无论对于第一线圈系统还是第三线圈系统都无法获得电流平均值作为实际电流值。时间偏移480在此也可以对应于电流测量装置172的采样持续时间或最小采样持续时间。
192.结果，当平面驱动系统1在第二运行模式下运行时导致电流调节的准确性可能受到削弱。例如，可能出现在一个或多个通电的三相系统150中电流偏离额定电流值的情况。然而，第二运行模式可以仅以有针对性的方式用于引起能量从定子5有效感应地传输到动子200并且由此在有限的时间内使用，从而可以忽略这种削弱。
193.对应于第一或第二运行模式对平面驱动系统1的定子5的三相系统150的通电可以由平面驱动系统1的主控制装置500确定或启动。为此，主控制装置500可以将对应的控制信号传送到一个或多个电流调节器170或传送到一个或多个定子模块10的一个或多个模块控制装置190，以预给定相应的运行模式(未示出)。
194.为了实现从定子5到动子200的有效感应能量传输，还可以使用平面驱动系统1的下面描述的设计。这种设计基于以有针对性的方式干预上面基于图11解释的电流调节，使得在通电的三相系统150中流动的纹波电流得到放大。
195.为了说明，图18示出了用于基于脉宽调制对三相系统150进行电流调节的另一调节回路的框图，该调节回路可以为此在平面驱动系统1中设置。图18所示的调节回路基本上对应于图11的调节回路，并且除了主控制装置500以外还包括诸如模块控制装置190、输出级装置180、三相系统150和电流测量装置172的上述组件。模块控制装置190包括电流调节器170、pwm信号产生装置171和处理装置173。关于这些组件的细节和它们的相互作用，请参考上述针对图11的描述。
196.图18中所示的调节回路的另一组成部分是可选的可接通的影响装置175，其可以如图18所示是模块控制装置190的组成部分。如果影响装置175没有被激活或接通，则对三相系统150的电流调节以上述方式进行，如基于图11所解释的。
197.当影响装置175被激活或接通时，如图18所示，借助于影响装置175产生影响信号307，所述影响信号添加到从电流调节器170输出的控制信号301。影响信号307可以是无平均值的交变电压。影响信号307也可以再现没有平均值的交变电压或这种交变电压的效应。将影响信号307添加到控制信号301导致控制信号301的改变或调制，使得受到影响的控制信号302被传送到pwm信号产生装置171。基于此，pwm信号产生装置171产生经过脉宽调制的控制信号303，将所述控制信号如上所述施加到输出级装置180的输出级或开关。由于pwm信号产生装置171接收受到影响的控制信号302而不是控制信号301，因此由pwm信号产生装置171产生的经过脉宽调制的控制信号303同样受到影响装置175的影响，而且使得在借助于输出级装置180通电的三相系统150中流动放大的纹波电流。
198.借助于影响装置175产生的放大的纹波电流可以具有比在没有影响装置175的不受影响的运行中存在的纹波电流更大的振荡宽度。以对应的方式，通过放大的纹波电流引发的交变磁场以及在动子200的至少一个动子线圈240中可感应出的交变电压可以具有更大的振荡宽度。此外，影响信号307的上述使用——所述影响信号以没有平均值的交变电压的形式存在或反映这种交变电压的效应——也使得在通电的三相系统150中流动的并且借助于影响装置175影响的电流的平均值保持相同。这一情况可能与多个pwm周期有关。此外，借助于影响装置175可以独立于在三相系统150中流动的电流的平均值来影响纹波电流的大小或振荡宽度。
199.为了进一步说明，图19示出了依据时间t的可能电压和电流变化曲线，所述变化曲线可能在未受影响的状态和受影响装置175影响的状态下在线圈系统的脉宽调制式通电时出现。图19的上图表说明了线圈系统的未受影响的电操控。向所述线圈系统施加周期性的第一电压脉冲410，使得三角形的第一电流变化曲线430存在于所述线圈系统中。电流围绕电流平均值439来回振荡。对于该电流，在纵坐标上显示了虚构的大小刻度。对于时间t，还在横坐标上显示了虚构的大小刻度。
200.与此相比，图19的下图表示出了在使用影响装置175影响的对线圈系统的电操控时可能存在的可能情况。在当前情况下所示的示例中，向所述线圈系统以周期性的方式先后交替地施加两个第八电压脉冲415和两个第九电压脉冲416。为了实现保持相同的电流平均值的期望效应，第八和第九电压脉冲415、416例如可以是由第一电压脉冲410引发的电压脉冲，其中添加第一电压脉冲410的两倍脉冲宽度(第八电压脉冲415)或减去第一电压脉冲410的两倍脉冲宽度(第九电压脉冲416)。通过这种方式，第八电压脉冲415的脉冲持续时间可以是未受影响的第一电压脉冲410的脉冲持续时间的三倍。关于第九电压脉冲416，所述减去将导致负脉冲宽度，其具有对应于第一电压脉冲410的脉冲宽度的绝对值。因此与此等效地，按照以下方式产生第九电压脉冲416，即第九电压脉冲416具有与未受影响的第一电压脉冲410相同的脉冲持续时间并且具有与第一电压脉冲410相反并且因此也与第八电压脉冲415相反的极性。由于周期性的第八和第九电压脉冲415、416，在线圈系统中产生了三角形的第三电流变化曲线437，其与未受影响的第一电流变化曲线430相比具有更大的振荡宽度。在这里，电流也围绕相同的平均值439来回振荡，但与多个pwm周期或周期持续时间有关。
201.对于图18所示的调节回路存在以下可能性：定子5的定子模块10或每个定子模块10具有单个影响装置175。在此情况下，定子模块10的影响装置175可以被构造为以上述方式影响由相关联定子模块10的一个、多个或所有电流调节器170产生的控制信号301。对于定子模块10的每个三相系统150并且因此对于每个电流调节器170，定子模块10或每个定子模块10也可以具有自己的影响装置175。在该设计中，定子模块10或每个定子模块10可以具有二十四个影响装置175，借助于这些影响装置175可以影响来自每个电流调节器170的控制信号301。如图18所示，定子模块10的影响装置175或多个影响装置175可以集成在相关联的模块控制装置190中。
202.为了影响电流调节，还可以考虑与图18不同的未示出的另一设计，在该设计中将影响装置175所产生的影响信号307添加到由pwm信号产生装置171产生的经过脉宽调制的控制信号303，使得在输出级装置180的输出级或开关上施加改变的或受到影响的经过脉宽
调制的控制信号。由此可以对应地影响对三相系统150的电操控，并由此引发纹波电流的放大。在这样的设计中，定子5的定子模块10或每个定子模块10也可以具有单个影响装置175或多个或二十四个影响装置175，借助于所述影响装置来影响来自相关联定子模块10的一个、多干或所有pwm信号产生装置171的经过脉宽调制的控制信号303。
203.如上所述，在平面驱动系统1的运行期间可以对多个三相系统150同时通电以驱动动子200。同时通电的多个三相系统150可以是多个组的组成部分，即分配给多个电流测量装置172，也可以是多个定子模块10的组成部分。在这种关联下，可以在多个或所有待通电的三相系统150中借助于一个或多个影响装置175以使得纹波电流放大的方式干预电流调节。通过这种方式，借助于三相系统150产生的交变磁场以及由此产生的交变磁场可以被放大，并且可以对应地放大可在动子200的至少一个动子线圈240中感应出的交变电压。这实现了从定子5到动子200的有效感应能量传输。
204.用于影响一个或多个三相系统150的电流调节的一个或多个影响装置175的激活及其停用可由平面驱动系统1的主控制装置500启动。为此，主控制装置500可以将对应的控制信号传送到一个或多个影响装置175或传送到一个或多个定子模块10的一个或多个模块控制装置190(未示出)。
205.基于图18和图19解释的其中可以影响电流调节的设计可以与上述平面驱动系统1的设计组合。这包括其中对三相系统150有偏移地通电的设计(参见图15)，以及具有第一和第二运行模式的设计，其中在第二运行模式中对三相系统150彼此同步地通电(参见图16)。关于后一种设计，在这种情况下可以规定，在第二运行模式中既要这些三相系统150彼此同步地被通电、又要所涉及三相系统150的电流调节通过激活一个或多个影响装置175来受到影响，使得在三相系统150中流动放大的纹波电流。
206.下面讨论关于动子200和动子200的用于感应地传输能量的至少一个动子线圈240可以考虑的进一步可能的细节。
207.如上面基于图3所解释的，动子200可以具有带有至少一个动子线圈240的第一印刷电路板230，所述动子线圈布置在由动子200的磁体装置201的动子磁体216围绕的区域中。通过这种方式，第一印刷电路板230可以相对简单地集成在动子200中。为了进一步说明该设计，图20示出了定子5的定子模块10和动子200的透视图，其中动子200以部分剖视图示出。基于该图示，动子200的第一印刷电路板230的可能大小和位置变得清楚。在当前情况下，第一印刷电路板230具有矩形或正方形的轮廓。同样为了说明，图21示出了定子模块10和动子200的俯视图，其中动子200中示出了磁体装置201和第一印刷电路板230的轮廓，并且示出了动子线圈240。
208.图3、图20和图21中所示的第一印刷电路板230可以具有例如1mm的厚度。此外，第一印刷电路板230可以实施为多层的并且具有多个彼此叠置并且彼此电连接的动子线圈240。由此可以实现从定子5到动子200的有效感应能量传输。动子线圈240可以通过多层的第一印刷电路板230的相互连接的螺旋形印制导线来实现。
209.为了说明该设计，图22示出了第一印刷电路板230的组成部分的分解图。第一印刷电路板230包括布置在第一印刷电路板230的不同层中的多个螺旋形金属第一印制导线241，每一个第一印制导线都形成一个动子线圈240。第一印制导线241可以经由第一印刷电路板230的未示出的电垂直连接结构串联电连接。
210.图23示出了第一印刷电路板230的螺旋形第一印制导线241的俯视图，所述第一印制导线用作动子线圈240。所示结构可以适用于第一印刷电路板230的所有第一印制导线241。第一印制导线241具有基本上矩形或正方形的外轮廓并且包围基本上矩形或正方形的内部区域。第一印制导线241也具有相对较高的绕组数。此外，在图23中示出第一印制导线241的与外轮廓有关的外宽度251和与内轮廓有关的内宽度252。在此情况下，外宽度251例如可以是0.85l，而内宽度252例如可以是0.4l。如上所述，变量l可以是三相系统150或定子区段120、121的宽度，并且可以对应于图6和图7中所示的区段宽度127。
211.关于在至少一个动子线圈240中感应出的交变电压的利用，动子200还可以具有整流器260，如图24所示。借助于以适当方式与一个或多个动子线圈240电连接的整流器260，可以将感应出的交变电压转换为直流电压。整流器260例如可以是桥式整流器或同步整流器。此外，整流器260例如可以实现为电压放大器或倍压器。
212.可以使用由整流器260提供的直流电压向至少一个另外的装置261供应电能。如图24所示，另外的装置261可以是动子200的组成部分和/或可以布置在动子200上。另外的装置261也以适当的方式与整流器260电连接。例如，另外的装置261可以是电子设备。还存在一种可能性：使用由整流器260提供的直流电压可以向多个另外的装置供电，这些装置可以是动子200的组成部分和/或布置在动子200上(未示出)。
213.动子200具有整流器260用于为至少一个另外的装置261供电的设计可以对应地关于下面基于图25至图31解释的设计来考虑。
214.图25以从下方的透视图示出了可以为动子200设置的另一设计。在此情况下，动子200具有带有多个动子线圈240的第二印刷电路板231，第二印刷电路板231布置在下侧并且位于图25中未示出的磁体装置201的下方。第二印刷电路板231基本上在动子200的整个表面上延伸。通过这种方式可以提供相对较大的线圈面积，这促进了从定子5到动子200的有效能量传输。第二印刷电路板231同样可以实施为多层的。
215.在图25所示的设计中，动子200的飞行高度可以被减小第二印刷电路板231的厚度。因此可以考虑的是，与图3、图20和图21所示的第一印刷电路板230相比，实现具有更小厚度和更少层数的第二印刷电路板231。例如，具有0.3mm厚度并且如图26中的分解图所示具有两层的第二印刷电路板231的设计是可能的。根据图26，第二印刷电路板231具有在两层的每一层中四个并排布置的螺旋形金属第二印制导线245，每个第二印制导线形成一个动子线圈240。第二印制导线245可以具有比第一印制导线241(参见图23)更少的绕组数，并且可以经由合适的电连接结构彼此连接。
216.图27示出了可以关于动子200应用的另一设计。在此情况下，动子200具有多个或四个第三印刷电路板232，这些第三印刷电路板布置在动子200的横向外侧区域中。第三印刷电路板232可以是多层印刷电路板，并且具有例如1mm的厚度。此外，第三印刷电路板232可以具有多个彼此叠置并且用作动子线圈240的螺旋形印制导线(未示出)。层数可以例如对应于图22中所示的第一印刷电路板230。此外，第三印刷电路板232可以集成在动子200的间隔件204中，所述间隔件204可以存在于动子200的横向外侧区域中。
217.动子200的未示出的另一设计例如是对图27中所示设计的以下修改，即动子200仅具有两个第三印刷电路板232而不是四个第三印刷电路板232，这些第三印刷电路板232布置在动子200的横向外侧区域中或集成在动子200的间隔件204中。在此情况下，两个第三印
刷电路板232可以在不同的横向方向上延伸。参考图27，例如可以仅设置在图27的图示中布置在上部和左侧的两个印刷电路板232。
218.图28至图31基于透视图和从下方观察的视图示出了可以考虑用于动子200的另一设计。在此情况下，动子200具有动子线圈240，该动子线圈240构造为一次缠绕或多次缠绕的金属线270的形式。在这种设计中，动子线圈240具有多个环绕的线绕组(未示出)。动子线圈240也布置在动子200的横向外侧区域中，并且动子线圈240包围或围绕动子200的磁体装置201。通过这种方式可以高效率地将能量从定子5感应地传输到动子200，并且可以传输相对较大的电功率。
219.根据图28至图31所示的设计，动子200还具有外周的间隔件结构205和第四印刷电路板233。间隔件结构205可以具有弹性可变形材料或塑料或由弹性可变形材料或塑料形成。动子线圈240集成在间隔件结构205中，如从图28和图29中可以看出的。为了说明这种设计，图30中省略了间隔件结构205。为了进一步说明，图31仅示出动子200的动子线圈240、磁体装置201和第四印刷电路板233。
220.动子200的第四印刷电路板233同样集成在间隔件结构205中(参见图29)。第四印刷电路板233可以具有上面基于图24描述的组件，例如与动子线圈240电连接的整流器260，借助于该整流器260可以将动子线圈240中感应出的交变电压转换为直流电压。通过这种方式，如上面同样基于图24所解释的，可以通过由整流器260提供的直流电压来向至少一个另外的动子261供电。另外的装置261也可以集成在第四印刷电路板233上。
221.图28至图31还说明了以缠绕线270形式存在的动子线圈240的线连接端271，动子线圈240可以通过线连接端271被接触并且与第四印刷电路板233电连接。根据图28至图31中所示的设计，动子线圈240具有三个线连接端271，其中线连接端271之一可以用作中间抽头。在此情况下，动子线圈240可以具有例如七十个线绕组，其中通过中间抽头可以实现六十个线绕组和十个线绕组的划分。由此可以在这里未进一步描述的负载调制的范围内使动子线圈240的十个线绕组短路。为了传输能量，可以使用动子线圈240的所有七十个线绕组或六十个线绕组。如果不使用负载调制，则动子线圈240也可以仅具有两个线连接端271并且不具有中间抽头(未示出)。此外需要指出的是，与图28和29中的图示不同，线连接端271不能从动子200或从间隔件结构205的侧面伸出。
222.通过所描述的方法和平面驱动系统1，可以将例如最大10w、例如最大1w或例如最大100mw的电功率从定子5传输到动子200。但是，其他或更大的功率值也是可能的。
223.所传输的电能可以用于不同的应用。下面描述了一系列非详尽的应用。所传输的能量也可以同时用于下述应用的组合。
224.为了在动子200上提供比从定子5感应传输到动子200的电功率更大的功率，动子200可以包括用于对储能器充电的充电电路和储能器(例如蓄电池或电容器)。经由动子线圈240和充电电路之间的连接，感应传输的功率可以用于为储能器充电。充电的储能器然后可以将储存的能量再次输出到动子200上的电子组件。
225.动子200上的电动机可以用动子200上可用的电功率驱动。该电动机可以用于抓握或固定或旋转或提升动子200上的物体，或移动其他机械组件或作业链，例如机器人。
226.此外，可以在动子200上运行通信装置，特别是用于无线通信的通信装置。该通信装置可以用于在动子200与定子5或平面驱动系统1或其他通信伙伴之间交换数据。
227.利用动子200上可用的电能，还可以在动子200上运行传感器，该传感器例如可以测量温度或与周围对象的距离。
228.动子200还可以包括发光装置，该发光装置可以利用所传输的或存储的能量运行。所产生的光可以用于例如照亮建筑物，并且为了有效的室内照明，具有对应的传感器系统的这种动子200可以跟随穿过建筑物的人，以便在人的停留地点实现有针对性的室内照明。此外，所产生的光例如可以位于红外光谱中，并且同样可以用于通信或触发对应传感器中的信号，以例如打开将平面驱动系统1的分离的工作区域分离的锁。
229.在动子200上的传输的电能同样可以运行用于诸如室内空气的气体的压缩机或动子200上的真空泵。以这种方式产生的与大气相比具有过压或欠压的气体、气体混合物或室内气体可以用于例如操纵在动子200上运输的产品。例如，产品的包装可以在超压下充气或保持打开，或者可以在密封包装之前用负压将空气吸出包装，特别是食品包装。此外，产品可以借助于欠压吸附或保持在动子200上。
230.利用动子200上的电能也可以运行代表电热转换器的珀耳帖元件。动子上的珀耳帖元件既可以用于冷却又可以用于加热在动子200上运输的产品。因此，例如食品可以在运输期间用平面驱动系统1冷却，从而所述食品更缓慢地变质。此外，可以有针对性地加热已经施加了焊锡的产品，使得焊锡保持液态直到随后的处理步骤为止。
231.尽管已经通过优选实施例对本发明进行了详细图示和描述，但是本发明不受所公开的示例的限制，并且本领域技术人员可以从中导出其他变化而不脱离本发明的保护范围。
232.附图标记列表
233.1平面驱动系统
234.5定子
235.10定子模块
236.11定子面
237.12第一方向
238.14第二方向
239.15第三方向
240.16连接线路
241.18模块外壳
242.21外边缘
243.32下侧
244.33侧面
245.100定子单元
246.104第一定子层
247.106第二定子层
248.108另外的定子层
249.110第一定子扇区
250.112第二定子扇区
251.113第三定子扇区
252.114第四定子扇区
253.120第一定子区段
254.121第二定子区段
255.125定子导体
256.127区段宽度
257.131第一正向导体
258.132第一返回导体
259.141第二正向导体
260.142第二返回导体
261.146第三正向导体
262.147第三返回导体
263.150三相系统
264.151第一三相系统
265.152第二三相系统
266.154第一连接点
267.155第二连接点
268.156第三连接点
269.157星形点
270.165第一线圈
271.166第二线圈
272.167第三线圈
273.170电流调节器
274.171pwm信号产生装置
275.172电流测量装置
276.173处理装置
277.175影响装置
278.180输出级装置
279.181第一开关
280.182第二开关
281.183第三开关
282.184第四开关
283.185第五开关
284.186第六开关
285.190模块控制装置
286.200动子
287.201磁体装置
288.204间隔件
289.205间隔件结构
290.206第一动子方向
291.208 第二动子方向
292.210 第一磁体单元
293.212 第二磁体单元
294.213 第三磁体单元
295.214 第四磁体单元
296.216 动子磁体
297.230 第一印刷电路板
298.231 第二印刷电路板
299.232 第三印刷电路板
300.233 第四印刷电路板
301.240 动子线圈
302.241 第一印制导线
303.245 第二印制导线
304.251 外宽度
305.252 内宽度
306.260 整流器
307.261 另外的装置
308.270 线
309.271 线连接端
310.300 额定电流值
311.301 控制信号
312.302 受影响的控制信号
313.303 经过脉宽调制的控制信号
314.304 实际电流值
315.305 经过处理的实际电流值
316.307 影响信号
317.410 第一电压脉冲
318.411 第五电压脉冲
319.412 第六电压脉冲
320.413 第七电压脉冲
321.415 第八电压脉冲
322.416 第九电压脉冲
323.421 第二电压脉冲
324.422 第三电压脉冲
325.423 第四电压脉冲
326.430 第一电流变化曲线
327.431 第三电流变化曲线
328.432 第四电流变化曲线
329.433 第五电流变化曲线
330.435第二电流变化曲线
331.437第三电流变化曲线
332.439电流平均值
333.441第一时间范围
334.442第二时间范围
335.451虚拟总和电流的第一变化曲线
336.452虚拟总和电流的第二变化曲线
337.461磁场强度变化的第一变化曲线
338.462磁场强度变化的第二变化曲线
339.465磁场强度的第二变化曲线
340.466磁场强度的第一变化曲线
341.467磁场强度的第三变化曲线
342.469弯折
343.470电流测量时刻
344.480时间偏移
345.490网格线
346.500主控制装置
347.601第一侧
348.602第二侧
349.i1第一电流
350.i2第二电流
351.s1第一操控电压
352.s2第二操控电压
353.t时间
354.ton脉冲持续时间
355.toff休止持续时间
356.ts周期持续时间
357.x距离
358.ud中间电路电压
359.u第一相
360.v第二相
361.w第三相