存儲檢測用轉子(1)的各磁極(a~j)的角寬度并按照每個磁極對設定區間(a+b、c+d、e+f、g+h、i+j)。旋轉角計算裝置根據磁傳感器(21、22)的輸出信號(V1、V2),計算作為上述區間內的旋轉角的第一旋轉角(θRS)、第二旋轉角(θRC)。旋轉角計算裝置還根據上述角寬度而確定第一磁傳感器(21)所感知的磁極,并使用第一旋轉角(θRS)計算第一絕對旋轉角(θAS)。旋轉角計算裝置根據上述確定出的磁極和第二旋轉角(θRC)而計算第二絕對旋轉角(θAC)。根據第一絕對角(θAS),第二絕對角(θAC)而計算檢測用轉子的旋轉角。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及旋檢測轉體的旋轉角的旋轉角檢測裝置。
技術介紹
用于電カ轉向裝置等的無刷電機通過配合轉子的旋轉角度來向定子繞組通上電流而控制。因此,公知有使用與無刷電機的旋轉對應地旋轉的檢測用轉子來檢測無刷電機的轉子的旋轉角的旋轉角檢測裝置。具體而言,如圖10所示,檢測用轉子101 (以下稱為“轉子101”)具備圓筒狀的磁鐵102,該磁鐵具有相當于在無刷電機的轉子上設置的磁極對的多個磁極對。在轉子101的周圍,以轉子101的旋轉中心軸為中心而空開規定的角度間隔地配置有兩個磁傳感器121、122。具有規定的相位差的正弦波信號從各磁傳感器121、122輸出。根據這兩個正弦波信號檢測轉子101的旋轉角(無刷電機的轉子的旋轉角)。 在該例中,磁鐵102具有5組磁極對。S卩,磁鐵102具有等角度間隔地配置的10個磁扱。各磁極以轉子101的旋轉中心軸為中心并按照36° (電角度為180° )的角度間隔而配置。另外,兩個磁傳感器121、122以轉子101的旋轉中心軸為中心并空開18° (電角度為90° )的角度間隔而配置。將圖10中箭頭所示的方向設為檢測用轉子101的正方向的旋轉方向。而且,若使轉子101朝正方向旋轉則轉子101的旋轉角變大,若使轉子101朝相反方向旋轉,則轉子101的旋轉角變小。如圖11所示,從各磁傳感器121、122輸出正弦波信號Vl、V2,該正弦波信號VI、V2以轉子101旋轉相當于I個磁極對的角度(72° (電角度為360° ))的期間為一周期。將轉子101相對于規定的基準位置的絕對的旋轉角設為轉子101的絕對旋轉角(與機械角對應的旋轉角)θ A。將轉子101旋轉I周的角度范圍以與5個磁極對相對應的方式分為5個區間,并將以各區間的開始位置為0°而以結束位置為360°所表示的轉子101的角度設為轉子101的相對旋轉角θκ。在這種情況下,10個磁極的角寬度相等,所以轉子101的相對旋轉角0R與無刷電機的轉子的電角度一致。這里,從第一磁傳感器121輸出Vl = Al *sin θ R的輸出信號,從第二磁傳感器122輸出V2 = A2 · cos θ R的輸出信號。Al、A2是振幅。若假設兩輸出信號VI、V2的振幅Al、A2相互相等,則使用兩輸出信號VI、V2并通過下式(I)而能夠求出轉子101的相對旋轉角Θ EoΘ R = tarf1 (sin Θ R/cos Θ R) = tarf1 (V1/V2) ... (I)這樣,使用求出的相對旋轉角θκ來控制無刷電機。此外,在轉子101的絕對旋轉角θ Α與轉子101相對于規定的基準位置的機械角相等的情況下,使用相對旋轉角θ κ并通過例如下式(2)而能夠求出轉子101的絕對旋轉角θ Α。ΘΑ = { ΘΕ + 360Χ (j-l)}/5 (其中,j = 1,2,···5)··· (2) 參考文獻I :日本特開2006-208025號公報在為了檢測無刷電機的轉子的旋轉角而使用上述的現有的旋轉角檢測裝置的情況下,為了高精度地檢測用于無刷電機的控制的電角度,優選使檢測用轉子101的磁極數與無刷電機的磁極數相等。然而,若對檢測用轉子101磁化的磁極數增多,則由于磁化誤差而使各磁極的角寬度產生差別。若各磁極的角寬度產生差別,則由旋轉角檢測裝置檢測的旋轉角產生誤差。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種即使設置于檢測用轉子的各磁極的角寬度存在差別,也能夠高精度地檢測旋轉體的旋轉角的旋轉角檢測裝置。本專利技術的旋轉角檢測裝置具備檢測用轉子(1),其隨著旋轉體(10)的旋轉而旋轉并且設置有多個磁極(M(TM9);第一磁傳感器(21),其根據上述檢測用轉子的旋轉而輸出作為基準的正弦波信號亦即第一輸出信號(VI =Al · sin0 );以及第二磁傳感器(22),其 根據上述檢測用轉子的旋轉而輸出相對于上述第一輸出信號具有規定的相位差的正弦波信號亦即第二輸出信號(V2 = A2 · cos Θ ),根據這些磁傳感器的輸出信號檢測上述旋轉體的旋轉角的旋轉角檢測裝置(20)具備存儲被預先測定出的上述各磁極的角寬度的存儲単元(20);按照上述多個磁極的每個磁極對設定與其角寬度對應的區間的單元(20);根據上述第一輸出信號而確定上述第一磁傳感器所感知的磁極的磁極確定單兀(20、S2^S5);根據上述第一輸出信號而計算作為上述區間內的旋轉角的第一旋轉角(eKS)的第一計算單元(20、S7);根據上述第二輸出信號而計算作為上述區間內的旋轉角的第二旋轉角(θ〖)的第ニ計算單元(20、S9);根據由上述第一計算單元計算出的第一旋轉角、存儲于上述存儲單元的上述各磁極的角寬度、由上述磁極確定單元確定出的磁極而計算上述檢測用轉子的第一絕對旋轉角(Qas)的第三計算單元(20、S8);根據由上述第二計算單元計算出的第二相對旋轉角、存儲于上述存儲單元的上述各磁極的角寬度、由上述磁極確定單元確定出的磁極而計算上述檢測用轉子的第二絕對旋轉角(ΘΑ。)的第四計算單元(20、S10);以及根據由上述第三計算單元計算出的第一絕對旋轉角、由上述第四計算單元計算出的第二絕對旋轉角而計算上述旋轉體的旋轉角(θ E)的第五計算單元(20、Sll、S12、S31、S32、S12A)。此外,括弧內的英文數字表示后述的實施方式中的對應結構要素等。然而,這并不意味著將本專利技術限定地解釋為該實施方式。在上述結構中,根據第一輸出信號,確定第一磁傳感器所感知的磁極。根據第一輸出信號,計算作為磁極對的區間內的旋轉角的第一旋轉角(第一相對旋轉角)。根據第一旋轉角、各磁極的角寬度、以及第一磁傳感器所感知的磁極計算檢測用轉子的第一絕對旋轉角。由此,即使在設置于檢測用轉子的多個磁極的角寬度存在差別的情況下,也能夠根據第一旋轉角計算正確的絕對旋轉角。另外,根據第二輸出信號,計算作為磁極對的區間內的旋轉角的第二旋轉角(第二相對旋轉角)。根據第二旋轉角、各磁極的角寬度、以及第一磁傳感器所感知的磁極計算檢測用轉子的第二絕對旋轉角。由此,即使在設置于檢測用轉子的多個磁極的角寬度存在差別的情況下,也能夠根據第二旋轉角計算正確的絕對旋轉角。而且,根據第一絕對旋轉角和第二絕對旋轉角來計算旋轉體的旋轉角。由此,即使各磁極的角寬度存在差別,也能夠高精度地檢測旋轉體的旋轉角。在本專利技術的ー實施方式中,上述第五計算單元具備如下的單元該單元根據上述第一輸出信號的信號值以及上述第二輸出信號的信號值切換基于上述第一絕對旋轉角以及上述第二絕對旋轉角的上述旋轉體的旋轉角的計算方法。在該結構中,根據第一輸出信號的信號值以及第ニ輸出信號的信號值切換基于第一絕對旋轉角以及第ニ絕對旋轉角的旋轉體的旋轉角的計算方法。由此,通過與第一輸出信號的信號值以及第ニ輸出信號的信號值對應的適當的計算方法,能夠計算旋轉體的旋轉角。在本專利技術的ー實施方式中,上述第一輸出信號與上述第二輸出信號的相位差為90° (相對旋轉角為90° ),上述第一計算單元是根據上述第一輸出信號和上述第二輸出信號的極性而計算上述第一旋轉角的単元,上述第二計算單元是根據上述第二輸出信號和上述第一輸出信號的極性而計算上述第二旋轉角的単元,上述第五計算單元具備在上述第ー輸出信號在極值附近時,根據由上述第四計算單元計算出的第二絕對旋轉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:上田武史,小松逸人,狩集裕二,
申請(專利權)人:株式會社捷太格特,
類型:
國別省市:
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