CN102589411A - 旋转角检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转角检测装置。在转子的周围，3个磁传感器以转子的旋转中心轴为中心，隔开规定角度的角度间隔而配置。由磁传感器输出具有规定的相位差45°的正弦波信号。旋转角运算装置按照下述方式检测第1输出信号的磁极的变化。具体而言，旋转角运算装置基于第2输出信号的这次值与第3输出信号的这次值中其绝对值大的一方的值、第1输出信号的上次值和第1输出信号的这次值，检测第1输出信号(V1)的磁极的变化。

Description

旋转角检测装置

技术领域

本发明涉及检测无刷电动机的转子等旋转体的旋转角的旋转角检测装置。

背景技术

为了控制在电动动力转向装置等中使用的无刷电动机，需要按照转子的旋转角度，向定子线圈中通入电流。于是，公知有使用根据无刷电动机的旋转而旋转的检测用转子，检测无刷电动机的转子的旋转角的旋转角检测装置。具体而言，如图9所示，检测用转子101(以下，称为“转子101”)具备圆筒状的磁铁102，该磁铁102具有与设置于无刷电动机的转子的磁极对相当的多个磁极对。在转子101的周围，2个磁传感器121、122以转子101的旋转中心轴为中心隔开规定的角度间隔而配置。由各磁传感器121、122输出具有规定的相位差的正弦波信号。基于这2个正弦波信号来检测转子101的旋转角(无刷电动机的转子的旋转角)。(例如，参照日本特开2003-241411号公报，日本特开2002-213944号公报)

在该例中，磁铁102具有5组磁极对(M0、M1)(M2、M3)(M4、M5)(M6、M7)(M8、M9)。也就是说，磁铁102具有以等角度间隔配置的10个磁极M0～M9。各磁极M0～M9以转子101的旋转中心轴为中心，以36°(电角度为180°)的角度间隔而配置。另外，2个磁传感器121、122以转子101的旋转中心轴为中心隔开18°(电角度为90°)的角度间隔而配置。

将图9中箭头所示方向设为检测用转子101的正方向的旋转方向。而且，当转子101向正方向旋转时，转子101的旋转角变大，当转子101向反方向旋转时，转子101的旋转角变小。如图10所示，由各磁传感器121、122输出正弦波信号V1、V2，该正弦波信号V1、V2以转子101旋转与1磁极对的量相当的角度(72°(电角度为360°))的期间为一个周期。

根据5个磁极对将转子101的1周旋转量的角度范围划分为5个区间，将各区间的开始位置表示为0°、结束位置表示为360°的转子101的角度称为转子101的电角度θe。在该情况下，10个磁极的角度幅度相等，因此转子101的电角度θe与无刷电动机的转子的电角度一致。

这里，由第1磁传感器121输出V1＝A1·sinθe的输出信号，由第2磁传感器122输出V2＝A2·cosθe的输出信号。A1、A2是振幅。当两输出信号V1、V2的振幅A1、A2被设为相互相等时，转子101的电角度θe能够使用两输出信号V1、V2基于下式(1)来求出。

θe＝tan^-1(sinθe/cosθe)

   ＝tan^-1(V1/V2)            ...(1)

这样，使用求出的电角度θe来控制无刷电动机。

在控制在电动动力转向装置等中使用的无刷电动机的情况下，往往将转向角、转向角的角速度用于无刷电动机的控制。转向角、转向角的角速度能够基于无刷电动机的转子的机械角来运算。另外，转向角的角速度能够基于以旋转角运算处理开始时的转子的初始位置为基准的转子的机械角(以下，称作“相对的机械角”)来运算。

在检测出转子的机械角、相对的机械角的情况下，需要检测磁传感器的输出信号的磁极的变化。这里，检测磁传感器的输出信号的磁极的变化是指检测该磁传感器检测出的磁极发生变化以及其移动方向。考虑例如，基于图9所示的2个磁传感器121、122的输出信号V1、V2检测出磁传感器的输出信号的磁极的变化。

当2个磁传感器121、122的输出信号V1、V2的振幅A1、A2被设为相互相等的值A或者将两信号V1、V2标准化以使两振幅成为规定的规定值A时，一个输出信号V1表示为V1＝A·sinθe，另一个输出信号V2表示为V2＝A·cosθe。此外，当A＝1时，一个输出信号V1用V1＝sinθe表示，另一个输出信号V2用V2＝cosθe表示。于是，为了使说明变得简单，用V1＝sinθe，V2＝sin(θ+90°)＝cosθe表示磁传感器121、122的输出信号V1、V2。

图10表示相对于转子101的磁极M9与磁极M0的边界与第1磁传感器121相对时的转子101的旋转角取0°时的转子角度(机械角)的、各磁传感器121、122的输出信号V1、V2。其中，转子角度用对实际的机械角乘以转子101的磁极对数(在该例中为“5”)的角度表示。另外，在图10中，磁极M0～M9表示第1磁传感器121检测出的磁极。

第1磁传感器121检测出的磁极的变化存在以下4个种类。

(a)当转子101向正方向旋转时，第1磁传感器121检测出的磁极从N极变化为S极的情况。例如，如图10中用符号Qa表示的椭圆内的箭头所示，第1磁传感器121检测出的磁极从磁极M2变化为M3的情况。

(b)当转子101向正方向旋转时，第1磁传感器121检测出的磁极从S极变化为N极的磁极的情况。例如，如图10中用符号Qb表示的椭圆内的箭头所示，第1磁传感器121检测出的磁极从M1变化为M2的情况。

(c)当转子101向反方向旋转时，第1磁传感器121检测出的磁极从N极变化为S极的情况。例如，如图10中用符号Qc表示的椭圆内的箭头所示，第1磁传感器121检测出的磁极从M5变化为M6的情况。

(d)当转子101向反方向旋转时，第1磁传感器121检测出的磁极从S极变化为N极的磁极的情况。例如，如图10中用符号Qd表示的椭圆内的箭头所示，第1磁传感器121检测出的磁极从M7变化为M6的情况。

上述(a)的磁极的变化(参照图10的Qa)能够通过判断是否满足下面的第1判断条件来检测。

第1判断条件：“V2＜0”且“V1的上次值＞0”且“V1的这次值≤0”

上述(b)的磁极的变化(参照图10的Qb)能够通过判断是否满足下面的第2判断条件来检测。

第2判断条件：“V2＞0”且“V1的上次值＜0”且“V1的这次值≥0”

上述(c)的磁极的变化(参照图10的Qc)能够通过判断是否满足下面的第3判断条件来检测。

第3判断条件：“V2＞0”且“V1的上次值≥0”且“V1的这次值＜0”

上述(d)的磁极的变化(参照图10的Qd)能够通过判断是否满足下面的第4判断条件来检测。

第4判断条件：“V2＜0”且“V1的上次值≤0”且“V1的这次值＞0”

也就是说，当判断为满足了上述第1判断条件时，判别为发生了上述(a)的磁极的变化。当判断为满足了上述第2判断条件时，判别为发生了上述(b)的磁极的变化。当判断为满足了上述第3判断条件时，判别为发生了上述(c)的磁极的变化。当判断为满足了上述第4判断条件时，判别为发生了上述(d)的磁极的变化。

但是，当磁传感器发生故障时，该输出信号成为异常的状态。该异常有下面3个种类。

(1)上限固着异常(上限張り付き異常)：磁传感器的输出信号固定为比正常时的上限值大的值的异常。

(2)下限固着异常：磁传感器的输出信号固定为比正常时的下限值小的值的异常。

(3)中点固着异常：磁传感器的输出信号固定为正常时的上限值与正常时的下限值之间的中央值附近的值的异常。

对于上限固着异常以及下限固着异常而言，由于来自磁传感器的输入信号为正常输入范围外，因此容易检测出该异常。另一方面，对于中点固着异常而言，由于来自磁传感器的输入信号在正常输入范围内，因此不容易检测出该异常。

当第1磁传感器121的输出信号V1或者第2磁传感器122的输出信号V2中发生了中点固着异常时，会不能正确地检测出磁极的变化。例如，当第2输出信号V2中发生了中点固着异常，第2输出信号V2被固定于“0”时，上述第1～第4判断条件的任意一个判断条件都不会被满足。因此，无法检测出上述(a)～(d)的磁极的变化。

另外，当第2输出信号V2在“0”附近，但被固定为“0”以外的值，例如“0.1”时，也会误检测磁极的变化。图11表示第2输出信号V2被固定为“0.1”时的各磁传感器121、122的输出信号V1、V2。

在图11中，在用椭圆Qa内的箭头表示的磁极的变化中，本来应该成为V2＜0却成为V2＞0，因此成为不满足上述第1判断条件，而满足上述第3判断条件。因此，将上述(a)的磁极的变化误检测为上述(c)的磁极的变化。同样地，在图11中，在用椭圆Qd内的箭头表示的磁极的变化中，本来应该成为V2＜0却成为V2＞0，因此成为不满足上述第4判断条件，而满足上述第2判断条件。因此，会将上述(d)的磁极的变化误检测为上述(b)的磁极的变化。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种即使在多个正弦波信号之中的1个正弦波信号中发生了中点固着异常的情况下，也能够正确地检测出磁极的变化的旋转角检测装置。

本发明的一个方式的旋转角检测装置的结构，是一种包括检测用转子，其根据旋转体的旋转而旋转，并且设置了多个磁极；和传感器，其根据上述检测用转子的旋转，输出相互具有规定的相位差的3个正弦波信号；基于这些正弦波信号来检测上述旋转体的旋转角的旋转角检测装置，该旋转角检测装置包括：信号读取单元，其按每个规定的运算周期读取上述各正弦波信号；和检测单元，其基于通过上述信号读取单元读取到的上述各正弦波信号，检测至少1个正弦波信号的磁极的变化，其中，上述检测单元，在将上述各正弦波信号中的、磁极的变化被检测的正弦波信号作为第1正弦波信号，其他的2个正弦波信号中的一个作为第2正弦波信号，另一个作为第3正弦波信号时，基于上述第2正弦波信号的这次值与上述第3正弦波信号的这次值中其绝对值大的一方的值、上述第1正弦波信号的上次值和上述第1正弦波信号的这次值，来检测上述第1正弦波信号的磁极的变化。

附图说明

通过下述基于附图对实施方式的描述，前面提到的以及其他的本发明的特征和优点会变得更明显，其中相同的附图标记表示相同的要素，其中：

图1是表示将本发明的一实施方式的旋转角检测装置应用于检测无刷电动机的转子的旋转角用的旋转角检测装置时的构成的示意图。

图2是表示检测用转子的构成的示意图。

图3是表示第1、第2以及第3磁传感器的输出信号波形以及第1磁传感器检测出的磁极的示意图。

图4是表示旋转角运算装置进行的旋转角运算处理的顺序的流程图。

图5是表示旋转角运算装置进行的旋转角运算处理的顺序的流程图。

图6是表示图5的步骤S12的相对极号码的设定处理的顺序的流程图。

图7是用于说明相对极号码的设定处理的示意图。

图8是表示第3输出信号固定为零时的各输出信号波形以及第1磁传感器检测出的磁极的示意图。

图9是用于说明以往的旋转角检测装置进行的旋转角检测方法的示意图。

图10是表示第1磁传感器的输出信号波形以及第2磁传感器的输出信号波形的示意图。

图11是用于说明当2个磁传感器的输出信号中的一个输出信号中发生了中点固着异常时，误检测磁极的变化的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对将本发明应用于检测无刷电动机的转子的旋转角用的旋转角检测装置时的实施方式详细地进行说明。

图1是表示将本发明的一实施方式的旋转角检测装置应用于检测无刷电动机的转子的旋转角用的旋转角检测装置时的构成的示意图。

该旋转角检测装置具有根据无刷电动机10的旋转而旋转的检测用转子(以下，仅称为“转子1”)。如图2所示，转子1包含具有与无刷电动机10的转子中设置的磁极对相当的多个磁极对的圆筒状的磁铁2。

磁铁2具有5组磁极对(M0、M1)(M2、M3)(M4、M5)(M6、M7)(M8、M9)。也就是说，磁铁2具有以等角度间隔配置的10个磁极M0～M9。各磁极M0～M9以转子1的旋转中心轴为中心，以36°(电角度为180°)的角度间隔被配置。

在转子1的周围，3个磁传感器21、22、23以转子1的旋转中心轴为中心，隔开规定角度(9°(上述电角度为45°))的角度间隔而配置。往往将这3个磁传感器21、22、23分别称为第1磁传感器21、第2磁传感器22以及第3磁传感器23。能够使用具备例如霍尔元件、磁阻元件(MR元件)等具有电特性通过磁场的作用发生变化的特性的元件的传感器作为磁传感器。

将图2中用箭头表示的方向设为转子1的正方向的旋转方向。而且，当转子1向正方向旋转时，转子1的旋转角变大，当转子1向反方向旋转时，转子1的旋转角变小。如图3所示，由各磁传感器21、22、23输出以转子1旋转相当于1磁极对的角度(72°(电角度为360°))的期间为一个周期的正弦波信号V1、V2、V3。

图3表示相对于转子1的磁极M9与磁极M0的边界与第1磁传感器21相对时的转子1的旋转角取0°时的转子角度(机械角)的各磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3。图3中的横轴的转子角度“deg”表示通过对机械角乘以磁极对数(在该实施方式中为“5”)而得到的角度。另外，在图3中根据转子角度表示了第1磁传感器21检测出的磁极M0～M9。

将以旋转角运算处理开始时的转子1的初始位置为基准的转子1的机械角称为相对的机械角θm。但是，在该实施方式中，用对旋转角运算处理开始时的转子1的初始位置为基准的转子1的机械角乘以转子1的磁极对数(在该例中为“5”)的值表示相对的机械角θm。根据5个磁极对将转子1的1周旋转量的角度范围划分为5个区间，将各区间的开始位置表示为0°、结束位置表示为360°的转子1的角度称为转子1的电角度θe。在该情况下，10个磁极的角度幅度相等，因此转子1的电角度θe与无刷电动机的转子的电角度一致。

这里，从第1磁传感器21对与5个磁极对对应的每个区间输出V1＝A1·sinθe的输出信号。在该情况下，从第2磁传感器22对与5个磁极对对应的每个区间输出V2＝A2·sin(θe+45°)的输出信号。另外，从第3磁传感器23对与5个磁极对对应的每个区间输出V3＝A3·sin(θe+90°)＝A3·cosθe的输出信号。A1、A2、A3分别表示振幅。也就是说，从各磁传感器21、22、23输出具有规定的相位差45°(电角度)的正弦波信号。往往将各磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3分别称为第1输出信号V1、第2输出信号V2以及第3输出信号V3。

当3个磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3的振幅A1、A2、A3被设为相互相等的值A，或者以各振幅成为规定的规定值A的方式将各信号V1、V2、V3标准化时，第1、第2以及第3输出信号V1、V2、V3表示为V1＝A·sinθe、V2＝A·sin(θe+45°)以及V3＝A·sin(θe+90°)。此外，当A＝1时，第1、第2以及第3输出信号V1、V2、V3用V1＝sinθe，V2＝sin(θe+45°)以及V3＝sin(θe+90°)表示。于是，为了使说明变得简单，用V1＝sinθe，V2＝sin(θe+45°)以及V3＝sin(θe+90°)＝cosθe表示各磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3。

返回图1，各磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3被输入到旋转角运算装置20。旋转角运算装置20基于各磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3来对转子1的电角度θe进行运算。另外，旋转角运算装置20基于得到的电角度θe等对转子1的相对的机械角θm进行运算。旋转角运算装置20例如由微型计算机构成，包含CPU(中央运算处理装置)以及存储器(ROM、RAM、可擦写的非易失性存储器等)。

通过旋转角运算装置20运算出的电角度θe以及相对的机械角θm被赋予给电动机控制器30。电动机控制器30使用由旋转角运算装置20赋予的电角度θe以及相对的机械角θm来控制无刷电动机10。

为了对相对的机械角θm进行运算，需要检测输出信号V1、V2、V3中的至少1个输出信号的磁极的变化(磁传感器21、22、23中的至少1个磁传感器检测出的磁极的变化)。该旋转角运算装置20的特征在于具备在检测第1或者第3磁传感器21、23的输出信号V1、V3的磁极的变化的情况下，即使在该磁传感器以外的2个磁传感器的输出信号中的一个发生了中点固着异常，也能够正确地检测出该磁传感器的变化的功能。另外，旋转角运算装置20的特征在于具备即使3个磁传感器21、22、23的输出信号中的1个输出信号中发生了中点固着异常，也能够正确地运算相对的机械角θm的功能。

图4以及图5是表示旋转角运算装置20的旋转角运算处理的顺序的流程图。

图4以及图5所示的旋转角运算处理按每个规定的运算周期重复地进行。

将在旋转角运算处理开始时，第1磁传感器21检测出的磁极作为基准磁极，对各磁极分配相对的号码时的各磁极的号码定义为相对极号码。用变量p1表示第1磁传感器21检测出的相对极号码(以下，称为“第1相对极号码”)，用变量p3表示第3磁传感器23检测出的相对极号码(以下，称为“第3相对极号码”)。在该实施方式中，在旋转角运算处理开始时，第1磁传感器21检测出的磁极(基准磁极)为N极的磁极的情况下，向该磁极分配相对极号码“0”。另一方面，当旋转角运算处理开始时，第1磁传感器21检测出的磁极(基准磁极)为S极的磁极的情况下，向该磁极分配相对极号码“1”。

当旋转角运算处理开始时，旋转角运算装置20读入各磁传感器21、22、23的输出信号(传感器值)V1、V2、V3(步骤S1)。此外，在旋转角运算装置20的存储器(例如RAM)中存储有从规定次数前读入的传感器值到最新读入的传感器值的多次的传感器值。

当在上述步骤S1中各传感器值V1、V2、V3被读入时，旋转角运算装置20判别第1传感器值V1是否比上限固着异常判断用的阈值U1大(步骤S2)。阈值U1被设定为例如在第1传感器值V1的正常时的上限值(在该例中为“+1”)上加上规定值α(α≥0)的值。α被设定为例如0～0.1范围内的值。

当第1传感器值V1在阈值U1以下时(步骤S2：否)，旋转角运算装置20判断为在第1输出信号V1中未发生上限固着异常，判别第1传感器值V1是否比下限固着异常判断用的阈值D1小(步骤S3)。阈值D1被设定为例如从第1传感器值V1的正常时的下限值(在该例中为“-1”)减去上述规定值α的值。当第1传感器值V1在阈值D1以上时(步骤S3：否)，旋转角运算装置20判断为在第1输出信号V1中未发生下限固着异常，移向步骤S5。

当在上述步骤S2中，判别为第1传感器值V1比阈值U1大时(步骤S2：是)，旋转角运算装置20判断为在第1输出信号V1中发生了上限固着异常，移向步骤S4。另外，当在上述步骤S3中，判别为第1传感器值V1比阈值D1小时(步骤S3：是)，旋转角运算装置20判断为在第1输出信号V1中发生了下限固着异常，移向步骤S4。在步骤S4中，旋转角运算装置20存储并显示在第1输出信号V1中发生了上限固着异常或者下限固着异常。然后，移向步骤S5。

在步骤S5中，旋转角运算装置20判别第2传感器值V2是否比上限固着异常判断用的阈值U2大。阈值U2被设定为例如在第2传感器值V2的正常时的上限值(在该例中为“1”)上加上上述规定值α(α≥0)的值。

当第2传感器值V2在阈值U2以下时(步骤S5：否)，旋转角运算装置20判断为在第2输出信号V2中未发生上限固着异常，判别第2传感器值V2是否比下限固着异常判断用的阈值D2小(步骤S6)。阈值D2例如被设定为从第2传感器值V2的正常时的下限值(在该例中为“-1”)中减去上述规定值α的值。当第2传感器值V2在阈值D2以上时(步骤S6：否)，旋转角运算装置20判断为在第2输出信号V2中未发生下限固着异常，移向步骤S8。

当在上述步骤S5中，判别为第2传感器值V2比阈值U2大时(步骤S5：是)，旋转角运算装置20判断为在第2输出信号V2中发生了上限固着异常，移向步骤S7。另外，当在上述步骤S6中，判别为第2传感器值V2比阈值D2小时(步骤S6：是)，旋转角运算装置20判断为在第2输出信号V2中发生了下限固着异常，移向步骤S7。在步骤S7中，旋转角运算装置20存储并显示在第2输出信号V2中发生了上限固着异常或者下限固着异常。然后，移向步骤S8。

在步骤S8中，旋转角运算装置20判别第3传感器值V3是否比上限固着异常判断用的阈值U3大。阈值U3被设定为例如在第3传感器值V3的正常时的上限值(在该例中为“+1”)上加上上述规定值α(α≥0)的值。

当第3传感器值V32在阈值U3以下时(步骤S8：否)，旋转角运算装置20判断为在第3输出信号V3中未发生上限固着异常，判别第3传感器值V3是否比下限固着异常判断用的阈值D3小(步骤S9)。阈值D3被设定为例如从第3传感器值V3的正常时的下限值(在该例中为“-1”)中减去上述规定值α的值。当第3传感器值V3在阈值D3以上时(步骤S9：否)，旋转角运算装置20判断为在第3输出信号V3中未发生下限固着异常，移向图5的步骤S11。

当在上述步骤S8中，判别为第3传感器值V3比阈值U3大时(步骤S8：是)，旋转角运算装置20判断为在第3输出信号V3中发生了上限固着异常，移向步骤S10。另外，当在上述步骤S9中，判别为第3传感器值V3比阈值D3小时(步骤S9：是)，旋转角运算装置20判断为在第3输出信号V3中发生了下限固着异常，移向步骤S10。在步骤S10中，旋转角运算装置20存储并显示在第3输出信号V3中发生了上限固着异常或者下限固着异常。然后，移向步骤S11。

参照图5，在步骤S11中，旋转角运算装置20判别本次的处理是否是旋转角运算处理开始后的首次处理。当本次处理是旋转角运算处理开始后的首次处理时(步骤S11：是)，旋转角运算装置20进行相对极号码的设定处理(步骤S12)。

图6表示相对极号码的设定处理的详细的顺序。

旋转角运算装置20首先判别第1输出信号V1是否比0大(步骤S31)。当第1输出信号V1比0大时(步骤S31：是)，旋转角运算装置20判别为第1磁传感器21检测出的磁极(基准磁极)为N极磁极，将第1相对极号码p1设定为0(步骤S34)。然后，进入步骤S36。

另一方面，当第1输出信号V1在0以下时(步骤S31：否)，旋转角运算装置20判别第1输出信号V1是否比0小(步骤S32)。当第1输出信号V1比0小时(步骤S32：是)，判别为第1磁传感器21检测出的磁极(基准磁极)为S极磁极，将第1相对极号码p1设定为1(步骤S35)。然后，进入步骤S36。

当在上述步骤S32中，判别为第1输出信号V1在0以上时(步骤S32：否)，也就是说，第1输出信号V1为0时，旋转角运算装置20为了判别转子旋转角(电角度)为0°还是180°，判别第3输出信号V3是否比0大(步骤S33)。当第3输出信号V3比0大时(步骤S33：是)，旋转角运算装置20判别为转子旋转角(电角度)为0°，将第1相对极号码p1设定为0(步骤S34)。然后，进入步骤S36。

另一方面，当第3输出信号V3为0以下时(步骤S33：否)，旋转角运算装置20判别为转子旋转角(电角度)为180°，将第1相对极号码p1设定为1(步骤S35)。然后，进入步骤S36。

在步骤S36中，旋转角运算装置20判别是否满足“V1≥0且V3≤0”或者“V1＜0且V3≥0”的条件。当满足该条件时(步骤S36：是)，旋转角运算装置20判别为第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极不同，将第3相对极号码p3设定比第1相对极号码p1多1的号码(步骤S38)。然后，返回图5的步骤S14。

另一方面，当不满足上述步骤S36的条件时(步骤S36：否)，旋转角运算装置20判别为第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极相同，将第3相对极号码p3设定与第1相对极号码p1相同的号码(步骤S37)。然后，返回图5的步骤S14。

对当满足上述步骤S36的条件时，判别为第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极不同，当不满足上述步骤S36的条件时，判别为第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极相同的理由进行说明。

例如，当示意地表示由转子1的磁极M0与磁极M1构成的磁极对通过第1磁传感器21时的第1、第2以及第3磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3的信号波形时，如图7(a)(b)(c)所示。

在图7(a)(c)中，用S1表示的区域是第1磁传感器21以及第3磁传感器23共同检测出磁极M0的区域。用S2表示的区域是第1磁传感器21检测出磁极M0，第3磁传感器23检测出磁极M1的区域。用S3表示的区域是第1磁传感器21以及第3磁传感器23共同检测出磁极M1的区域。用S4表示的区域是第1磁传感器21检测出磁极M1，第3磁传感器23检测出磁极M2的区域。

也就是说，在区域S1以及S3中，第3磁传感器23检测出的磁极的极号码会与第1磁传感器21检测出的磁极的极号码相等。另一方面，在区域S2以及S4中，第3磁传感器23检测出的磁极的极号码会比第1磁传感器21检测出的磁极的极号码大1。

在区域S1中，两传感器值V1、V3满足V1≥0且V3＞0的第1条件。在区域S2中，两传感器值V1、V3满足V1≥0且V3≤0的第2条件。在区域S3中，两传感器值V1、V3满足V1＜0且V3＜0的第3条件。在区域S4中，两传感器值V1、V3满足V1＜0且V3≥0的第4条件。

于是，旋转角运算装置20，当满足上述第2条件(V1≥0且V≤30)或者上述第4条件(V1＜0且V3≥0)时，判别为第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极不同，当不满足上述第2条件或者上述第4条件时，判别为第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极相同。

返回图5，在上述步骤S11中，当判别为本次处理不是旋转角运算处理开始后的首次处理时(步骤S11：否)，移向步骤S13。在步骤S13中，旋转角运算装置20进行磁极的变化的检测以及相对极号码的更新处理。在该实施方式中，旋转角运算装置20进行用于检测第1磁传感器21检测出的磁极的变化以及第3磁传感器23检测出的磁极的变化的处理。而且，旋转角运算装置20当检测出第1磁传感器21检测出的磁极发生变化时，更新第1相对极号码p1。另外，旋转角运算装置20当检测到第3磁传感器23检测出的磁极发生变化时，更新第3相对极号码p3。

参照图3，对第1磁传感器21检测出的磁极的变化的检测处理以及第1相对极号码p1的更新处理进行说明。

第1磁传感器21检测出的磁极的变化有下面4个种类。

(a)当转子1向正方向旋转时，第1磁传感器21检测出的磁极从N极变化为S极的情况。例如，如图3中用符号Qa表示的椭圆内的箭头所示那样，第1磁传感器21检测出的磁极从M2变化为M3的情况。

(b)当转子1向正方向旋转时，第1磁传感器21检测出的磁极从S极变化为N极的磁极的情况。例如，如图3中用符号Qb表示的椭圆内的箭头所示那样，第1磁传感器21检测出的磁极从M1变化为M2的情况。

(c)当转子1向反方向旋转时，第1磁传感器21检测出的磁极从N极变化为S极的情况。例如，如图3中用符号Qc表示的椭圆内的箭头所示那样，第1磁传感器21检测出的磁极从M6变化为M5的情况。

(d)当转子1向反方向旋转时，第1磁传感器21检测出的磁极从S极变化为N极的磁极的情况。例如，如图3中用符号Qd表示的椭圆内的箭头所示那样，第1磁传感器21检测出的磁极从M7变化为M6的情况。

旋转角运算装置20判别是否发生了上述(a)～(d)的磁极的变化，当判别为发生了磁极的变化时，更新第1相对极号码p1。

旋转角运算装置20为了判断上述(a)的磁极的变化(参照图3的Qa)的有无，判断是否满足下面的第1判断条件。

第1判断条件：“V2与V3中其绝对值大的一方的传感器值＜-β(β＞0)”且“V1的上次值＞0”且“V1的这次值≤0”。β是用于判断磁极的变化的阈值，当发生了磁传感器的输出中点固着异常时，该输出信号被设定为比固定的值的绝对值大的值。优选阈值β考虑各输出信号V1、V2、V3的相位差来设定。在本实施方式(各输出信号V1、V2、V3的相位差为45°)中，阈值β例如被设定为0.25。

旋转角运算装置20当判断为满足上述第1判断条件时，将第1相对极号码p1更新为仅大了1的值。

另外，旋转角运算装置20为了判断上述(b)的磁极的变化(参照图3的Qb)的有无，判断是否满足下面的第2判断条件。

第2判断条件：“V2与V3中其绝对值大的一方的传感器值＞β”且“V1的上次值＜0”且“V1的这次值≥0”

旋转角运算装置20当判断为满足上述第2判断条件时，将第1相对极号码p1更新为仅大了1的值。其中，当第1相对极号码p1为“9”时，比其仅大了1的值为“0”。

另外，旋转角运算装置20为了判断上述(c)的磁极的变化(参照图3的Qc)的有无，判断是否满足下面的第3判断条件。

第3判断条件：“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＞β”且“V1的上次值≥0”且“V1的这次值＜0”

旋转角运算装置20当判断为满足上述第3判断条件时，将第1相对极号码p1更新为仅小了1的值。其中，当第1相对极号码p1为“0”时，比其仅小了1的值为“9”。

另外，旋转角运算装置20为了判断上述(d)的磁极的变化(参照图3的Qd)的有无，判断是否满足下面的第4判断条件。

第4判断条件：“V2与V3中其绝对值大的一方的传感器值＜-β”且“V1的上次值≤0”且“V1的这次值＞0”

旋转角运算装置20当判断为满足上述第4判断条件时，将第1相对极号码p1更新为仅小了1的值。

另外，旋转角运算装置20为了判别是否发生了第3磁传感器23检测出的磁极的变化，判别是否满足下面的4个条件(第5条件～第8条件)。

第5判断条件(旋转方向为正方向时的从N极向S极的变化)：“V1与V2中其绝对值大的一方的传感器值＞β”且“V3的上次值＞0”且“V3的这次值≤0”

第6判断条件(旋转方向为正方向时的从S极向N极的变化)：“V1与V2中其绝对值大的一方的传感器值＜-β”且“V3的上次值＜0”且“V3的这次值≥0”

第7判断条件(旋转方向为反方向时的从N极向S极的变化)：“V1与V2中其绝对值大的一方的传感器值＜-β”且“V3的上次值≥0”且“V3的这次值＜0”

第8判断条件(旋转方向为反方向时的从S极向N极的变化)：“V1与V2中其绝对值大的一方的传感器值＞β”且“V3的上次值≤0”且“V3的这次值＞0”

在满足第5判断条件或者第6判断条件的情况下，旋转角运算装置20将第3相对极号码p3更新为仅大了1的值。但是，在第3相对极号码p3为“9”时，比其仅大了1的值为“0”。另一方面，当满足第7判断条件或者第8判断条件时，旋转角运算装置20将第3相对极号码p3更新为仅小了1的值。但是，当第3相对极号码p3为“0”时，比其仅小了1的值为“9”。

使用上述那样的判断条件检测出第1或者第3磁传感器21、23检测出的磁极的变化，因此即使在该磁传感器以外的2个磁传感器的输出信号中的1个输出信号中发生了中点固着异常，也能够正确地检测出该磁传感器检测出的磁极的变化。对此，以检测出第1磁传感器21检测出的磁极的变化的情况为例进行验证。图8表示第3输出信号V3由于中点固着异常，固定为“0”的值时的各输出信号。

验证图8中用椭圆Qa内的箭头表示的磁极的变化(旋转方向为正方向时的从N极向S极的变化)是否可以通过上述第1判断条件来检测。第1判断条件为“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＜-β(β＞0)”且“V1的上次值＞0”且“V1的这次值≤0”。发生了中点固着异常的第3输出信号V3成为零附近的值(在图8的例中为零)。因此，在图8中用椭圆Qa内的箭头表示的磁极的变化时刻，V2的绝对值变得比V3的绝对值大。

其结果，对第1判断条件中的“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＜-β”这样的条件不使用发生了中点固着异常的第3输出信号V3而使用第2输出信号V2来判断。在图8中用椭圆Qa内的箭头表示的磁极的变化时刻，成为V2＜-0.25，因此会满足第1判断条件。也就是说，即使在第3输出信号V3中发生了中点固着异常时，也能够基于第1判断条件正确地检测出旋转方向为正方向时的从N极向S极的变化。

验证图8中用椭圆Qb内的箭头表示的磁极的变化(旋转方向为正方向时的从S极向N极的变化)是否可以通过上述第2判断条件来检测。第2判断条件为“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＞β”且“V1的上次值＜0”且“V1的这次值≥0”。在图8中用椭圆Qb内的箭头表示的磁极的变化时刻，V3的绝对值变得比V2的绝对值小。

其结果，对第2判断条件中的“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＞β”这样的条件不使用发生了中点固着异常的第3输出信号V3而使用第2输出信号V2来判断。在图8中用椭圆Qb内的箭头表示的磁极的变化时刻，成为V2＞0.25，因此会满足第2判断条件。也就是说，即使当第3输出信号V3中发生了中点固着异常时，也能够基于第2判断条件正确地检测出旋转方向为正方向时的从S极向N极的变化。

验证图8中用椭圆Qc内的箭头表示的磁极的变化(旋转方向为反方向时的从N极向S极的变化)是否可以通过上述第3判断条件来检测。第3判断条件为“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＞β”且“V1的上次值≥0”且“V1的这次值＜0”。在图8中用椭圆Qc内的箭头表示的磁极的变化时刻，V3的绝对值变得比V2的绝对值小。

其结果，对第3判断条件中的“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＞β”这样的条件不使用发生了中点固着异常的第3输出信号V3而使用第2输出信号V2来判断。在图8中用椭圆Qc内的箭头表示的磁极的变化时刻，成为V2＞0.25，因此会满足第3判断条件。也就是说，即使当第3输出信号V3中发生了中点固着异常时，也能够基于第3判断条件正确地检测出旋转方向为反方向时的从N极向S极的变化。

验证图8中用椭圆Qd内的箭头表示的磁极的变化(旋转方向为反方向时的从S极向N极的变化)是否可以通过上述第4判断条件来检测。第4判断条件为“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＜-β”且“V1的上次值≤0”且“V1的这次值＞0”。在图8中用椭圆Qd内的箭头表示的磁极的变化时刻，V3的绝对值变得比V2的绝对值小。

其结果，对第4判断条件中的“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＜-β”这样的条件不使用发生了中点固着异常的第3输出信号V3而使用第2输出信号V2来判断。在图8中用椭圆Qd内的箭头表示的磁极的变化时刻，成为V2＜-0.25，因此会满足第4判断条件。也就是说，即使当第3输出信号V3中发生了中点固着异常时，也能够基于第4判断条件正确地检测出旋转方向为反方向时的从S极向N极的变化。

取代第3输出信号V3，当第2输出信号V2中发生了中点固着异常时，在上述(a)～(d)的磁极的变化时刻，在与此对应的第1～第4判断条件中，成为第3输出信号V3与β或者-β比较。也就是说，发生了中点固着异常的第2输出信号V2不用于磁极的变化判断。因此，即使当第2输出信号V2中发生了中点固着异常时，也能够使用上述第1～第4判断条件来正确地检测出第1磁传感器21检测出的磁极的变化。

此外，当判断第3磁传感器23的输出信号V3的磁极的变化时，也同样地，即使其他的磁传感器21、22的输出信号V1、V2的任意一方中发生了中点固着异常也能够正确地检测出第3磁传感器23的输出信号V3的磁极的变化。

另外，在图4的步骤S1～S10的处理中，当判别为第1、第2以及第3输出信号V1、V2、V3的所有的输出信号中发生了上限或者下限固着异常时，旋转角运算装置20也可以在移向上述步骤S11之前，将电动机停止指令赋予电动机控制器30，并且停止旋转角运算处理。

另外，在图4的步骤S1～S10的处理中，当判别为仅第1、第2以及第3输出信号V1、V2、V3中的1个输出信号中发生了上限或者下限固着异常时，也可以在上述步骤S13的磁极的变化的检测以及相对极号码的更新处理中，基于未发生上限或者下限固着异常的2个输出信号进行磁极的变化的检测以及相对极号码的更新处理。

具体而言，当发生了上限或者下限固着异常的1个输出信号为第2输出信号V2时，旋转角运算装置20基于与上述第1判断条件～第4判断条件同样的判断条件，判别是否发生了第1磁传感器21检测出的磁极的变化，根据该判别结果来更新第1相对极号码p1。但是，在该情况下，使用“V3的传感器值”作为上述第1判断条件～第4判断条件中的最初的条件中的“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值”。另外，旋转角运算装置20基于与上述第5判断条件～第8判断条件同样的判断条件，判别是否发生了第3磁传感器23检测出的磁极的变化，根据该判别结果来更新第3相对极号码p3。其中，在该情况下，使用“V1的传感器值”作为上述第5判断条件～第8判断条件中的最初的条件中的“V1与V2中其绝对值大的一方的传感器值”。

当发生了上限或者下限固着异常的1个输出信号为第1输出信号V1时，旋转角运算装置20不进行是否发生了第1磁传感器21检测出的磁极的变化的判别。另一方面，旋转角运算装置20使用与上述第5判断条件～第8判断条件同样的判断条件，判别是否发生了第3磁传感器23检测出的磁极的变化，根据该判别结果来进行第3相对极号码p3的更新。其中，在该情况下，使用“V2的传感器值”作为上述第5判断条件～第8判断条件中的最初的条件中的“V1与V2中其绝对值大的一方的传感器值”。

另外，当发生了上限或者下限固着异常的1个输出信号为第3输出信号V3时，旋转角运算装置20不进行是否发生了第3磁传感器23检测出的磁极的变化的判别。另一方面，旋转角运算装置20使用与上述第1判断条件～第4判断条件同样的判断条件，判别是否发生了第1磁传感器21检测出的磁极的变化，根据该判别结果来进行第1相对极号码p1的更新。其中，在该情况下，使用“V2的传感器值”作为上述第1判断条件～第4判断条件中的最初的条件中的“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值”。

当上述步骤S13的处理结束时，移向步骤S14。在步骤S14中，旋转角运算装置20判别在上述步骤S1中读入的传感器值V1、V2、V3是否都正常。具体而言，旋转角运算装置20首先进行各输出信号V1、V2、V3中是否发生了中点固着异常的判断。在各输出信号V1、V2、V3中是否发生了中点固着异常的判断、能够通过例如对每个输出信号V1、V2、V3调查经过规定次数传感器值是否几乎不变化来进行。也就是说，旋转角运算装置20当传感器值经过规定次数几乎不变化时，判断为与该传感器值对应的输出信号中发生了中点固着异常。

然后，旋转角运算装置20基于中点固着异常的判别结果和上述步骤S1～S10的处理中的上限或者下限固着异常的判别结果这两者的判别结果，判别在上述步骤S1中读入的传感器值(输出信号)V1、V2、V3是否都正常。

当判别为3个传感器值V1、V2、V3都正常时(步骤S14：是)，旋转角运算装置20根据在上述步骤S1中读入的3个传感器值V1、V2、V3来运算与转子1的旋转角相当的电角度θe(步骤S15)。

具体而言，旋转角运算装置20基于第1输出信号V1与第2输出信号V2来运算与转子1的旋转角相当的第1电角度θe1。另外，旋转角运算装置20基于第1输出信号V1与第3输出信号V3来运算与转子1的旋转角相当的第2电角度θe2。另外，旋转角运算装置20基于第2输出信号V2与第3输出信号V3来运算与转子1的旋转角相当的第3电角度θe3。对于第1、第2以及第3电角度θe1、θe2、θe3的运算方法将在后述。

然后，旋转角运算装置20例如基于下式(2)来运算最终的电角度θe。也就是说，旋转角运算装置20将第1、第2以及第3电角度θe1、θe2、θe3的平均值运算为最终的电角度θe。

θe＝(θe1+θe2+θe3)/3            ...(2)

此外，当判断为所有的输出信号V1、V2、V3都正常时，旋转角运算装置20能够将第1、第2以及第3电角度θe1、θe2、θe3的中央值运算为最终的电角度θe。另外，该情况下，也能够删除第1、第2以及第3电角度θe1、θe2、θe3中最偏离其他2个的那一个，将其他2个的平均值运算为最终的电角度θe。此外，该情况下，旋转角运算装置20也可以将第1、第2以及第3电角度θe1、θe2、θe3的任意一个电角度决定为最终的电角度θe。

对第1电角度θe1的运算方法进行说明。旋转角运算装置20首先根据第1输出信号V1(＝sinθe)与第2输出信号V2(＝sin(θe+45°))运算成为相对于第1输出信号V1的相位差为90°的信号V₁₂(＝sin(θe+90°)＝cosθe)。更具体而言，旋转角运算装置20基于下式(3)来运算信号V12。

数1

上述式(3)能够基于利用三角函数的加法定理展开sin(θe+45°)的式子来导出。然后，旋转角运算装置20使用上述信号V12(＝cosθe)和第1输出信号V1(＝sinθe)基于下式(4)来运算第1电角度θe1。

数2 $\mathrm{\θe}1={\tan }^{-1}\frac{\sin \mathrm{\θe}}{\cos \mathrm{\θe}}$

$={\tan }^{-1}\frac{V1}{V12}...\left(4\right)$

对第2电角度θe2的运算方法进行说明。旋转角运算装置20基于下式(5)来运算第2电角度θe2。

数3 $\mathrm{\θe}2={\tan }^{-1}\frac{\sin \mathrm{\θe}}{\cos \mathrm{\θe}}$

$={\tan }^{-1}\frac{V1}{V3}...\left(5\right)$

对第3电角度θe3的运算方法进行说明。旋转角运算装置20首先根据第2输出信号V2(＝sin(θe+45°)和第3输出信号V3(＝cosθe)来运算与sinθe相当的信号V₂₃。更具体而言，旋转角运算装置20基于下式(6)来运算信号V₂₃。

数4

上述式(6)能够基于利用三角函数的加法定理展开sin(θe+45°)的式子而导出。然后，旋转角运算装置20使用上述信号V₂₃(＝sinθe)和第3输出信号V3(＝cosθe)基于下式(7)来运算第3电角度θe3。

数5 $\mathrm{\θe}3={\tan }^{-1}\frac{\sin \mathrm{\θe}}{\cos \mathrm{\θe}}$

$={\tan }^{-1}\frac{V_{23}}{V12}...\left(7\right)$

当上述步骤S15的电角度θe的运算结束时，旋转角运算装置20将第1相对极号码p1的值设定为用于相对的机械角θm的运算的机械角运算用极号码p(步骤S15)。机械角运算用极号码p表示第1磁传感器21检测出的磁极的相对极号码。当第1输出信号V1正常时，可以认为第1相对极号码p1正确地表示了第1磁传感器1检测出的磁极的相对极号码，因此第1相对极号码p的值被设定为机械角运算用极号码p。然后，移向步骤S24。

在上述步骤S14中，当判断为传感器值V1、V2、V3的任意一个异常时(步骤S14：否)，旋转角运算装置20判别传感器值V1、V2、V3中的2个是否正常(步骤S17)。当传感器值V1、V2、V3中的2个正常时，旋转角运算装置20根据正常的2个传感器值(输出信号)运算与转子1的旋转角相当的电角度θe(步骤S18)。

具体而言，当判断为第1输出信号V1异常、第2以及第3输出信号V2、V3正常时，旋转角运算装置20基于第2输出信号V2与第3输出信号V3来运算与转子1的旋转角相当的电角度θe(与上述第3电角度θe3相当)。

另外，当判断为第2输出信号V2异常、第1以及第3输出信号V1、V3正常时，旋转角运算装置20基于第1以及第3输出信号V1、V3来运算电角度(与上述第2电角度θe2相当)。

另外，当判断为第3输出信号V3异常、第1以及第2输出信号V1、V2正常时，旋转角运算装置20基于第1以及第2输出信号V1、V2来运算电角度(与上述第1电角度θe1相当)。

接下来，旋转角运算装置20判别第1输出信号V1是否被判断为正常(步骤S19)。当第1输出信号V1被判断为正常时(步骤S19：是)，旋转角运算装置20将第1相对极号码p1的值设定为用于相对的机械角θm的运算的机械角运算用极号码p(步骤S16)。然后，移向步骤S24。

另一方面，当第1输出信号V1被判断为异常时(步骤S19：否)，第1相对极号码p1不能被信赖，因此旋转角运算装置20基于第3相对极号码p3来运算机械角运算用极号码p。具体而言，旋转角运算装置20判断第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极相同还是不同(步骤S20)。更具体而言，判断在上述步骤S18中运算出的电角度θe是否在90°＜θe≤180°或者270°≤θe＜360°的范围内。在图7(a)(c)中，在区域S1以及区域S3中，第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极相同。另一方面，在区域S2以及区域S4中，第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极不同。

区域S2是电角度θe处于90°＜θe≤180°的范围的区域，区域S4是电角度θe处于270°≤θe＜360°的范围的区域。因此，当电角度θe在90°＜θe≤180°或者270°≤θe＜360°的范围内时(步骤S20：是)，旋转角运算装置20判断为第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极不同。于是，在该情况下，旋转角运算装置20将比第3相对号码p3仅小了1的值设定为机械角运算用极号码p(步骤S21)。然后，移向步骤S24。

另一方面，在上述步骤S20中，当判别为电角度θe不在90°＜θe≤180°的范围内，并且也不在270°≤θe＜360°的范围内时(步骤S20：否)，旋转角运算装置20判断为第1磁传感器21检测出的磁极与第3磁传感器23检测出的磁极相同。因此，在该情况下，旋转角运算装置20将第3相对号码p3的值设定为机械角运算用极号码p(步骤S22)。然后，移向步骤S24。

此外，当3个输出信号V1、V2、V3中的2个以上的输出信号异常时，步骤S17为否。在该情况下，无法运算电角度θe，因此旋转角运算装置20进行异常处理(步骤S23)。具体而言，旋转角运算装置20向电动机控制器30输出电动机停止指令，并且停止旋转角运算处理。

在步骤S24中，旋转角运算装置20使用在上述步骤S15或者S18中运算出的电角度θe与机械角运算用极号码p，基于下式(8)，运算相对的机械角θm。然后，将在上述步骤S15或者S18中运算出的电角度θe与在步骤S24中运算出的相对的机械角θm赋予电动机控制器30。

θm＝θe+n×360°            ...(8)

其中，当p＝0或者1时，n＝0，

当p＝2或者3时，n＝1，

当p＝4或者5时，n＝2，

当p＝6或者7时，n＝3，

当p＝8或者9时，n＝4。

当步骤S24的处理结束时，结束在当前运算周期的处理。

根据上述实施方式，旋转角运算装置20能够对每个规定的运算周期运算电角度θe和相对的机械角θm，并赋予给电动机控制器30。即使3个磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3中的1个中发生了异常(下限固着异常、上限固着异常或者中点固着异常)，旋转角运算装置20也能够运算正确的电角度θe。另外，即使3个磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3中的1个发生了中点固着，旋转角运算装置20也能够正确地检测出第1磁传感器21以及第3磁传感器23中的至少1个磁传感器检测出的磁极的变化。由此，能够运算正确的相对的机械角θm。

以上，对本发明的第1～第3实施方式进行了说明，但本发明还能够以其他的方式实施。例如，在上述的实施方式中，各磁传感器21、22、23的输出信号V1、V2、V3的相位差在电角度中为45°，但若对于2个输出信号，在其过零附近，其他的2个输出信号是同符号且他们的绝对值变得比较大的相位差，则可以是45°以外的角度。具体而言，输出信号V1、V2、V3的相位差也可以是电角度为30°～75°的范围内的角度。

此外，输出信号V1、V2、V3的相位差也可以是在1个输出信号在过零附近，其他的2个输出信号是异符号且他们的绝对值变得比较大的相位差。具体而言，输出信号V1、V2、V3的相位差可以是在电角度中为105°～150°的范围内的角度(优选120°)。该情况下，若将上述相位差设为ψ，将V1设为sinθe，将V2设为sin(θe+ψ)，将V3设为sin(θe+2ψ)，则当转子1向正方向旋转时，在第1磁传感器21检测出的磁极从N极变化为S极的情况下，V2的绝对值成为比较大的负值，V3的绝对值成为比较大的正值。于是，上述第1判断条件中的“V2与V3中的其绝对值大的一方的传感器值＜-β(β＞0)”的最初的条件被置换为“当V2与V3中其绝对值大的一方的传感器信号为V2时V2＜-β(β＞0)，为V3时V3＞β(β＞0)”。在其他的第2～第8判断条件中也同样地，当成为磁极的变化的判别对象的1个输出信号在过零附近的其他的2个输出信号中绝对值大的一方的传感器信号设为Vi时，在Vi为正的情况下，Vi＞β成为最初的条件，在Vi为负的情况下，Vi＜-β成为最初的条件。

另外，在上述实施方式中，第1磁传感器21检测出的相对极号码被设定为p1，第3磁传感器23检测出的相对极号码被设定为p3，并且被更新，但也可以将第1磁传感器21检测出的相对极号码设定为p1，将第2磁传感器22检测出的相对极号码设定为p2，进行更新。此外，也可以将第1磁传感器21检测出的相对极号码设定为p1，将第2磁传感器22检测出的相对极号码设定为p2，将第3磁传感器23检测出的相对极号码设定为p3，并且进行更新。

另外，在上述实施方式中，在转子1中设置了5组的磁极对，但也可以设置比5组少的数量或者多的数量的磁极对。

另外，本发明也能够应用于检测无刷电动机的转子以外的旋转体的旋转角的情况。

此外，可以在权利要求书记载的事项的范围内实施种种的设计变更。

Claims (3)

1.一种旋转角检测装置，其包括：检测用转子，其根据旋转体的旋转而旋转，并且设置有多个磁极；以及传感器，其根据所述检测用转子的旋转，输出相互具有规定的相位差的3个正弦波信号；基于这些正弦波信号来检测所述旋转体的旋转角，该旋转角检测装置的特征在于，

包括：

信号读取单元，其按每个规定的运算周期读取所述各正弦波信号；以及

检测单元，其基于通过所述信号读取单元读取到的所述各正弦波信号，检测至少1个正弦波信号的磁极的变化，

其中，当在所述各正弦波信号中，将磁极的变化被检测的正弦波信号设为第1正弦波信号，将其他的2个正弦波信号中的一个设为第2正弦波信号，将另一个设为第3正弦波信号时，所述检测单元基于所述第2正弦波信号的这次值与所述第3正弦波信号的这次值中的其绝对值大的一方的值、所述第1正弦波信号的上次值和所述第1正弦波信号的这次值，来检测所述第1正弦波信号的磁极的变化。

2.根据权利要求1所述的旋转角检测装置，其特征在于，

所述规定的相位差在电角度中为45°。

3.根据权利要求1所述的旋转角检测装置，其特征在于，

所述规定的相位差在电角度中为120°。

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