CN109073411B - 用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置及故障判定方法 - Google Patents

用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置及故障判定方法 Download PDF

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Abstract

本发明的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置包括：根据具有多相绕组的极对数m(m为2以上)的旋转电机的旋转位置来输出正弦波信号和余弦波信号的极对数n(n＞m)的角度检测器；以及利用所述角度检测器的信号来对所述角度检测器的故障进行判定的故障判定器，所述角度检测器输出相位相差180°的第1和第2正弦波信号、以及相位相差180°的第1和第2余弦波信号，所述故障判定器在利用使用了所述第1和第2正弦波信号之和以及所述第1和第2余弦波信号之和的第1故障判定、以及使用了所述正弦波信号与所述余弦波信号的平方和或平方和平方根的所述第2故障判定中的至少一方判定为发生故障时，判定为所述角度检测器发生了故障。

Description

用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置及故障判定方法
技术领域
本发明涉及用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置、旋转电机的角度检测装置、以及用于旋转电机的角度检测器的故障判定方法。
背景技术
例如，在现有的以下专利文献1的异常判定装置中，在正弦波信号和余弦波信号的平方和平方根位于规定范围外时判定为旋转角检测装置发生异常。
另外，在以下专利文献2的故障检测电路中，在信号+sinθ与信号-sinθ的加法值、或者信号+cosθ与信号-cosθ的加法值超过阈值时，判定为发生异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5011824号公报
专利文献2：日本专利特开2005-49097号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在上述专利文献1的异常判定装置中，在旋转电机的极对数比角度检测器的极对数要大的情况下，存在导致故障的误检测或漏检测的可能性。
另外，在上述专利文献2的故障检测电路中，在信号的加法值未发生变化的情况下，无法对异常进行检测。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置及故障判定方法等，即使在旋转电机的极对数m比角度检测器的极对数n要大的情况下，也能获得与m＝n时同等的故障检测精度。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置等包括：极对数n(n是小于m的自然数)的角度检测器，该极对数n的角度检测器根据具有多相绕组的极对数m(m是2以上的自然数)的旋转电机的旋转位置来输出正弦波信号和余弦波信号；以及故障判定器，该故障判定器利用所述角度检测器的信号来对所述角度检测器的故障进行判定，所述角度检测器所输出的所述正弦波信号是第1正弦波信号和相位与所述第1正弦波信号相差180°的第2正弦波信号，所述余弦波信号是第1余弦波信号和相位与所述第1余弦波信号相差180°的第2余弦波信号，所述故障判定器在利用第1故障判定和第2故障判定中的至少一方判定为发生故障时，判定为所述角度检测器发生了故障，其中，所述第1故障判定使用了所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之和以及所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之和，所述第2故障判定使用了所述正弦波信号与所述余弦波信号的平方和或平方和平方根。
发明效果
根据本发明，能提供一种用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置及故障判定方法等，即使在旋转电机的极对数m比角度检测器的极对数n要大的情况下，也能获得与m＝n时同等的故障检测精度。
附图说明
图1是表示设有本发明所涉及的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置等的旋转电机及其控制系统的整体结构的一个示例的图。
图2是表示本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的角度检测器的输出信号的图。
图3是表示本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定器中的、相位差180°的正弦波信号的和信号、相位差180°的余弦波信号的和信号的图。
图4是表示本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定器中的故障判定1的处理动作的一个示例的流程图。
图5是表示本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定器中的、相位差180°的正弦波信号的差信号、相位差180°的余弦波信号的差信号的图。
图6是表示本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定器中的、Sin_diff1与Cos_diff1的平方和平方根R_diff1的图。
图7是表示本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定器中的故障判定2的处理动作的一个示例的流程图。
图8是表示在本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定中正弦波信号1发生了接地故障的情况下的正弦波信号和余弦波信号的信号波形的图。
图9是表示在本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定中正弦波信号1发生了接地故障的情况下的和信号的信号波形的图。
图10是表示在本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定中正弦波信号1发生了电源短路故障的情况下的正弦波信号和余弦波信号的信号波形的图。
图11是表示在本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定中正弦波信号1发生了电源短路故障的情况下的和信号的信号波形的图。
图12是表示在本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定中正弦波信号1和正弦波信号2都固定于2.5V的情况下的正弦波信号和余弦波信号的信号波形的图。
图13是表示在本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定中正弦波信号1和正弦波信号2都固定于2.5V的情况下的和信号的信号波形的图。
图14是表示在本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定中正弦波信号1和正弦波信号2都固定于2.5V的情况下的差信号的信号波形的图。
图15是表示在本发明实施方式1所涉及的故障判定装置的故障判定中正弦波信号1和正弦波信号2都固定于2.5V的情况下的平方和平方根的信号波形的图。
图16是表示本发明实施方式2所涉及的故障判定装置的故障判定器中的故障判定1的处理动作的一个示例的流程图。
图17是表示本发明实施方式3所涉及的故障判定装置的故障判定器中的故障判定2的处理动作的一个示例的流程图。
图18是用于对旋转电机的极对数进行说明的图。
图19是用于对角度检测器的极对数进行说明的图(引用专利文献2的图1)。
图20是用于对角度检测器的极对数进行说明的图(引用专利文献2的图2)。
图21是由计算机构成本发明中的故障判定装置的主要部分的情况下的计算机的简要结构图。
图22是用于对现有的角度检测器的异常判定进行说明的图(引用专利文献1的图2)。
图23是用于对现有的角度检测器的异常判定进行说明的图(引用专利文献1的图6)。
图24是用于对现有的角度检测器的异常判定进行说明的图。
图25是用于对现有的角度检测器的异常判定进行说明的图。
具体实施方式
首先对上述现有技术再稍稍详细进行说明。
在上述专利文献1的异常判定装置中，基于正弦波信号与余弦波信号的平方和平方根，若检测值的平方和平方根位于上限阈值与下限阈值之间的区域内，则判定为正常，若检测值的平方和平方根位于上限阈值与下限阈值之间的区域外，则判定为异常。若在无误差分量的情况下，则成为如上述专利文献1所示的图22所示那样的上下限阈值。另外，在存在误差分量的情况下，由于平方和平方根根据角度而不同，因此，成为如上述专利文献1所示的图23所示那样的上下限阈值。虽然为了可靠地检测故障希望进行正常判定的区域变窄，但由于旋转角检测装置的输出即正弦波信号和余弦波信号的特性会随着温度变化、历时变化等而发生变化，因此，需要在上限阈值与下限阈值之间对特性变化进行预见并设置冗余。
对在极对数为m的旋转电机上搭载有极对数为n的旋转角检测装置的情况进行说明。输出转矩成为相反方向的是电气角与真值偏差90°以上的情况。此时旋转角检测装置所允许的角度误差小于(90n/m)°。在m＝n的情况时小于90°即可，因此，将上下限阈值设于相对于中央值±100％的范围内即可。
在旋转电机中，为了使输出转矩提高而进行多极化的情况较多。另一方面，旋转角检测装置减少极对数以使得易于对误差进行校正的情况较多。例如，对m＝5、n＝1的情况进行说明。上述专利文献1如图24那样将上下限值之间即阴影部判定为正常，将除此以外的部分判定为故障。内侧的圆的半径表示下限阈值，外侧的圆的半径表示上限阈值，黑色星形标记A表示刚故障之前的状态。在正弦波信号发生了异常的情况下，正弦波信号在箭头B的范围内变化。箭头B的范围内存在用标号C来表示的从阴影部露出的部位，在该区域中判定为发生故障。
在旋转电机中，若电气角的误差超过90°，则会产生相反方向的转矩，因此，在此之前需要实施角度检测器的故障判定。在旋转电机的极对数m为5且角度检测器的极对数n为1的情况下，电气角90°作为从角度检测器所获取到的旋转角相当于18°。即，在误差超过18°之前需要实施角度检测器的故障判定。如图25所示，可以考虑在18°处发生故障的情况。若箭头B的范围不通过内侧的圆的内部，则无法判定为故障，因此，需要将下限阈值设为比将COS18°乘以正常时的平方和平方根而得的值要大的值。即，作为平方和平方根的偏差所能允许的是4.9％(＝1-COS18°)。
为了能实现故障检测，需要将角度检测器的振幅的增减抑制在4.9％以内，但由于正弦波信号和余弦波信号的偏移和振幅等会根据温度而变化，因此，廉价的角度检测器中难以将因温度变化而产生的振幅的增减量抑制在该范围内。即，在旋转电机的极对数m比角度检测器的极对数n要大的情况下，用专利文献1的故障检测方法有可能会导致故障的误检测或漏检测。
在专利文献2的故障检测电路中，在信号+sinθ与信号-sinθ的加法值、或者信号+cosθ与信号-cosθ的加法值超过阈值时，判定为异常。由于利用了各信号是以中点电压(Vcc/2)为基准的正弦波信号的情况，因此，例如在信号+sinθ与信号-sinθ为相邻的引脚且固定于Vcc/2附近的情况等、信号的加法值不发生变化的情况下，无法检测异常。
根据本发明，即使在旋转电机的极对数m比角度检测器的极对数n要大的情况下，也能利用第1故障判定和第2故障判定来对故障进行判定，从而获得与m＝n的情况同等的故障检测精度，其中，所述第1故障判定使用了相位互相相反的正弦波信号之和以及相位互相相反的余弦波信号之和，所述第2故障判定使用了正弦波信号与余弦波信号的平方和或平方和平方根。
以下，按照各实施方式使用附图来对用于本发明所涉及的旋转电机的角度检测器的故障判定装置及故障判定方法进行说明。此外，在各实施方式中，用相同标号示出相同或相当部分，并省略重复说明。
实施方式1.
图1是表示设有本发明所涉及的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置的旋转电机及其控制系统的整体结构的一个示例的图。
在图1中，旋转电机1例如是具有由三相绕组U、V、W所构成的多相绕组的永磁体型同步旋转电机。在本发明中，对旋转电机1为永磁体型同步旋转电机的情况进行说明，但旋转电机1也可以是励磁绕组型同步旋转电机。在以下的说明中，作为一个示例采用极对数m为5的旋转电机1，但只要是2以上的自然数则即使是其它极对数也能获得同样的效果。
直流电源10向后述的功率转换器7输出直流电压Vdc。作为该直流电源10，只要是电池、DC-DC转换器、二极管整流器、PWM整流器等输出直流电压的设备，则可以是任意设备。
角度检测器2是霍尔元件、TMR元件、GMR元件等位置检测器，为了获知旋转电机1的旋转位置，输出与旋转电机1的旋转位置相对应的如图2所示那样的正弦波信号(Sin1p、Sin1n)以及余弦波信号(Cos1p、Cos1n)。正弦波信号由
第1正弦波信号即正弦波信号1(Sin1p)、
相位与正弦波信号1相差180°的第2正弦波信号即正弦波信号2(Sin1n)构成。余弦波信号由
第1余弦波信号即余弦波信号1(Cos1p)、
相位与余弦波信号1相差180°的第2余弦波信号即余弦波信号2(Cos1n)构成。在本说明中，作为一个示例采用极对数n为1的角度检测器2，但只要是比m要小的不包含0的自然数，则即使是其它极对数也能获得相同的效果。
此外，旋转电机1的极对数m例如是图18所示的旋转电机1的转子1R的磁极mp的极对数。在这种情况下，极对数m＝2。
角度检测器2例如如图19中用纵向剖视图所示出的那样，在壳体22内具有固定于壳体22的平板状的支承构件(固定部)23、以及位于支承构件23上方的杯形的旋转构件24。旋转构件24的中心沿中心线O-O固定有朝壳体22的外部沿Z轴方向延伸的旋转轴25，以旋转轴25为轴可自由旋转地对旋转构件24进行支承。将旋转电机1的旋转传导至旋转轴25。
旋转构件24的内壁固定有磁体M1、M2。磁体M1、M2彼此的相对面上分极并磁化为N极和S极，连结N极与S极的方向为径向。在图19中，用虚线图示出了从N极即磁体M1朝向S极即磁体M2的磁场H，磁场H的朝向随着旋转构件24的旋转而改变。
在支承构件23上，例如沿图19的A-A线的俯视图即图20所示的四个基板K1、K2、K3、K4设于中心轴O-O的周围，各基板上分别设有各两个磁阻效应元件G1-G8。即，基板K1上设有磁阻效应元件G1、G2，基板K2上设有磁阻效应元件G3、G4，基板K3上设有磁阻效应元件G5、G6，基板K4上设有磁阻效应元件G7、G8。相对于中心轴O-O周围，基板K1与基板K2呈轴对称地进行设置，基板K3与基板K4呈轴对称地进行设置。此外，标注于各磁阻效应元件G1-G8的箭头表示形成磁阻效应元件的固定磁性层的磁化的朝向e。
基板K1、K2、K3、K4设于旋转构件24的磁体M1、M2的内侧，若磁体M1、M2与旋转构件24一起绕着基板K1、K2、K3、K4的周围进行旋转，则形成各磁阻效应元件G1-G8的自由磁性层的磁化的朝向根据进行旋转的磁体M1、M2间的磁场H的朝向而变化。
磁阻效应元件G1-G8所具有的阻抗分量中的电阻R1至R8在自由磁性层的磁化的朝向与固定磁性层的磁化的朝向e相一致时减少，在自由磁性层的磁化的朝向与固定磁性层的磁化的朝向e相反时上升，在将旋转角设为θs时，能作为以θs为变量的sinθs函数或cosθs函数来获得。
这里，利用由相对的两个磁体所生成的磁场来对磁场H进行检测，但并不局限于图19的结构，只要是能生成横穿磁阻效应元件、霍尔元件等的磁场的结构即可，例如可使用由安装于旋转轴25的前端的圆盘状的磁体所生成的磁场等。
而且，角度检测器2的极对数n是指磁体M1、M2的对数。在这种情况下，极对数n＝1。
角度运算器3基于从角度检测器2所获取到的正弦波信号和余弦波信号来生成旋转电机1的旋转角θs。例如，如下述式(1)那样，能计算出旋转角θs。
正弦波信号1与正弦波信号2的中点电压基本相等，因此，从正弦波信号1减去正弦波信号2，从而能获得基本以0V为中点电压的正弦波(Sin_diff1)。
余弦波信号1与余弦波信号2的中点电压基本相等，因此，从余弦波信号1减去余弦波信号2，从而能获得基本以0V为中点电压的余弦波(Cos_diff1)。
然后利用由减法运算所获得的信号，根据arctan{(Sin_diff1)/(Cos_diff1)}来对旋转角θs进行计算，从而能减小旋转1次的角度误差。此外，这里，作为一个示例而对利用了下述式(1)的旋转角θs的计算方法进行了说明，但也可以利用公知的方法来减小因偏移、振幅、相位差的影响而产生的角度误差。
[数学式1]
Figure GDA0001838490610000101
故障判定器4基于从角度检测器2所获取到的正弦波信号(Sin1p，Sin1n)以及余弦波信号(Cos1p，Cos1n)来生成故障信息Err。故障判定器4由
利用了正弦波信号1与正弦波信号2之和以及余弦波信号1与余弦波信号2之和的故障判定1、
利用了正弦波信号与余弦波信号的平方和或平方和平方根的故障判定2
构成。详细情况如下述说明。
电流检测器5利用分流电阻、霍尔元件等电流检测器来获得检测电流Iu、Iv、Iw。这里，示出了检测出所有3相的情况，但也可以通过推测来获得一部分或全部。
电压指令运算器6对用于驱动旋转电机1的电压指令Vu、Vv、Vw进行运算，并向功率转换器7进行输出。作为电压指令Vu、Vv、Vw的运算方法，使用如下电流反馈控制等：即，将旋转电机1的电流指令设定作为控制指令，基于与由电流检测器5所输出的检测电流Iu、Iv、Iw之间的偏差，利用要将该偏差归零的比例积分控制来对电压指令Vu、Vv、Vw进行运算。
在功率转换器7中，在省略了图示的脉宽调制电路中，基于从电压指令运算器6所输出的电压指令Vu、Vv、Vw来进行脉宽调制(PWM调制)，从而生成具有与电压指令Vu、Vv、Vw相对应的脉冲宽度的开关信号。然后，在同样省略了图示的开关电路中，根据所生成的开关信号来对半导体开关进行通断，从而对从直流电源10输入的直流电压Vdc进行功率转换，并向旋转电机1的3相绕组U、V、W施加电压。作为开关元件，使用将IGBT、双极型晶体管、MOS功率晶体管等半导体开关与回流二极管反向并联连接而得到的开关。在进行PWM调制时，根据直流电压Vdc来决定供给电压，因此，为了提高电压利用率而采用公知的各种调制方法。
此外，例如能利用一个计算机来构成角度运算器3、故障判定器4，进而构成电压指令运算器6，再进而构成功率转换器7的脉宽调制电路。该情况下的计算机的简要结构的一个示例在图21中示出。来自角度检测器2、电流检测器5的输入信号、向功率转换器7的输出信号的输入输出经由接口101来执行。存储器103中存储或预先存储有用于后述控制的各种功能的程序、以及处理所需要的信息、数据等。处理器102根据存储于存储器103的各种程序、信息、数据，对经由接口101而输入的信号进行运算处理，并经由接口101对处理结果进行输出。
另外，角度运算器3、故障判定器4、电压指令运算器6可以由一个数字电路构成，或分别由数字电路构成。
以下，对本发明的特征部分即故障判定器4进行详细说明。
正弦波信号1与正弦波信号2的相位差为180°，因此，两个信号的和信号(Sin_sum1)理想状态下如中点电压(2.5V)的2倍的图3所示那样为5V。
同样，余弦波信号1与余弦波信号2的相位差为180°，因此，两个信号的和信号(Cos_sum1)在理想状态下为中点电压的2倍。
在4个信号中的任意信号因故障而偏离了真值的情况下，Sin_sum1或Cos_sum1将从中点电压的2倍偏离。
在第1故障判定即故障判定1中，基于该偏移量来判定故障。根据电路偏差、温度变化、历时变化等，上述两个信号之和从中点电压的2倍起稍稍发生变动，因此，作为故障判定的阈值，需要对宽度进行设置。
在故障判定1中，作为一个示例利用图4的流程图所示的处理来判定故障。
在步骤S101中，分别根据正弦波信号之和来计算Sin_sum1，根据余弦波信号之和来计算Cos_sum1。
在步骤S102中，对Sin_sum1是否为故障判定1的下限阈值Thl1以上、故障判定1的上限阈值Thh1以下、且Cos_sum1是否为下限阈值Thl1以上、上限阈值Thh1以下进行判定。其中，设Thl1＜Thh1。
若上述条件成立(“是”)，则在步骤S103中判定为正常，若不成立(“否”)，则在步骤S104中判定为故障。
此外，各种阈值还包含并预先设定有后述的值，例如存储于图21所示的计算机100的存储器103中来使用。
由于正弦波信号1与正弦波信号2的相位差为180°且偏移电压几乎相等，因此，若使用正弦波信号1与正弦波信号2之差，则如图5所示，偏移电压相互抵消后的振幅能获得2倍的差信号Sin_diff1。
由于余弦波信号1与余弦波信号2的相位差为180°且偏移电压几乎相等，因此，若使用余弦波信号1与余弦波信号2之差，则同样如图5所示，偏移电压相互抵消后的振幅能获得2倍的差信号Cos_diff1。
此时Sin_diff1与Cos_diff1的平方和平方根R_diff1理想状态下为正弦波信号1的振幅的2倍并固定，如图6所示。
在第2故障判定即故障判定2中，基于与该固定值的偏移量来判定故障。根据电路偏差、温度变化、历时变化等，上述两个差信号的平方和平方根R_diff1从上述固定值起发生变动，因此，作为故障判定的阈值，需要对宽度进行设置。
在故障判定2中，若平方和平方根R_diff1为故障判定2的下限阈值Thl2以上、故障判定2的上限阈值Thh2以下，则判定为正常，若小于下限阈值Thl2或大于上限阈值Thh2，则判定为故障。
在旋转电机1旋转过程中正弦波信号1(Sin1p)发生了接地故障的情况下，正弦波信号2、余弦波信号1、2成为如图8那样的信号波形。到相位为60°为止角度检测器2能正常输出正弦波信号1，但若相位超过60°则正弦波信号1成为0V并维持该状态不变。此时的和信号Sin_sum1如图9所示。和信号Sin_sum1在正常时如偏移监视值2所示那样保持5V固定，而在故障后如偏移监视值1所示那样在0.5V至4.5V之间变动。因此，若能将故障判定1的下限阈值Thl1设定为大于4.5V的值，则能利用故障判定1来判定为发生故障。
在旋转电机1旋转过程中正弦波信号1(Sin1p)发生了电源短路故障的情况下，正弦波信号2、余弦波信号1、2成为如图10那样的信号波形。到相位为60°为止角度检测器2能正常输出正弦波信号1，但若相位超过60°则正弦波信号1成为5V并维持该状态不变。此时的和信号Sin_sum1如图11所示。和信号Sin_sum1在正常时如偏移监视值2所示那样保持5V固定，而在故障后如偏移监视值1所示那样在5.5V至9.5V之间变动。因此，若能将故障判定1的上限阈值Thh1设定为小于5.5V的值，则能利用故障判定1来判定为发生故障。
在旋转电机1处于旋转过程中正弦波信号1(Sin1p)和正弦波信号2(Sin1n)都固定于2.5V的情况下，各正弦波信号、余弦波信号成为图12那样的信号波形。到相位为60°为止角度检测器2能正常输出正弦波信号1、2，但若相位超过60°则正弦波信号1和正弦波信号2都成为2.5V并维持该状态不变。此时的和信号Sin_sum1如图13所示。和信号Sin_sum1在正常时和故障后都保持5V不变，因此，在故障判定1中无法判定为发生故障。
对像这样的故障模式应用故障判定2。从上述式(1)的正弦波信号1减去正弦波信号2而得的差信号Sin_diff1、以及从余弦波信号1减去余弦波信号2而得的差信号Cos_diff1成为如图14所示的波形。虽然到相位60°为止能正常进行输出，但若相位超过60°则成为0V并维持该状态不变。此时平方和平方根R_diff1如图15所示。正常时保持4V固定，而在相位60°处发生故障后在0V至4V之间变动。
在故障判定2中，作为一个示例利用图7的流程图所示的措施来判定故障。
在步骤S111中，
根据正弦波信号1与正弦波信号2之差来求出差信号Sin_diff1，
根据余弦波信号1与余弦波信号2之差来求出差信号Cos_diff1，
根据差信号Sin_diff1与差信号Cos_diff1来对平方和平方根R_diff1进行计算(R_diff1＝√{(Sin_diff1)2+(Cos_diff1)2})。
在步骤S112中，对平方和平方根R_diff1是否为故障判定2的下限阈值Thl2以上、故障判定2的上限阈值Thh2以下进行判定。其中，设Thl2＜Thh2。
若上述条件成立(“是”)，则在步骤S113中判定为正常，若不成立(“否”)，则在步骤S114中判定为故障。
因此，若能将下限阈值Thl2设定为2V以上，则若相位超过60°而进入故障状态，则能利用故障判定2判定为发生故障。这里，利用平方和平方根来进行了判定，但不言而喻利用平方和{(Sin_diff1)2+(Cos_diff1)2}来进行判定也可以获得相同的效果。
即，利用故障判定1来检测多个故障模式，从而能通过对故障判定2所检测的故障模式进行限定，来决定故障判定2的判定阈值而不将其局限于由极对数所决定的4.9％这样的小范围内。即，故障判定1的下限阈值Thl1、
故障判定1的上限阈值Thh1、
故障判定2的下限阈值Thl2、以及
故障判定2的上限阈值Thh2
考虑电路偏差、温度变化、历时变化等偏差因素来决定，用故障判定1和故障判定2中的任意一个来进行故障判定，从而能获得以下以往所没有的效果：即，能对角度检测器2发生故障的情况进行判定。
此外，也可以始终实施故障判定1和故障判定2，在用任意一个故障判定判定为发生故障的情况下判定为角度检测器2发生故障，但由于利用故障判定1来对多个故障模式进行检测，因此，为了减少故障判定的频度以降低处理负荷，也可以采用以下结构：即，以故障判定1为主，以故障判定2为辅，在用故障判定1无法进行检测时实施故障判定2。
故障判定2在存在正弦波信号1与正弦波信号2、以及余弦波信号1与余弦波信号2几乎固定于同一值的可能性时有效，因此，在正弦波信号1与正弦波信号2的差信号(Sin_diff1)比预先设定的故障判定选择阈值ThlS要小、或者余弦波信号1与余弦波信号2的差信号(Cos_diff1)比上述故障判定选择阈值ThlS要小的情况下，也可以实施故障判定2。
另外，在正弦波信号1与正弦波信号2为相同值而差信号(Sin_diff1)＝0、或者余弦波信号1与余弦波信号2为相同值而差信号(Cos_diff1)＝0的情况下，也可以实施故障判定2。
能获得以下以往所没有的效果：即，对于无法用故障判定1来进行判定的信号几乎固定于同一值的故障，能通过用故障判定2来进行检测，从而能提高故障检测精度。
另外，在故障判定2中利用差信号Sin_diff1和差信号Cos_diff1来对故障进行检测，但不言而喻，用正弦波信号1Sin1p或正弦波信号2Sin1n代替差信号Sin_diff1，用余弦波信号1Cos1p或余弦波信号2Cos1n代替差信号Cos_diff1，也能获得同样的效果。在Sin1p、Sin1n、Cos1p和Cos1n的基准值如图2那样与0V有较大偏差的情况下，若预先减去偏移电压量后对平方和或平方和平方根进行计算则能获得同样的效果。
另外，在上述说明中，将角度检测器2设为了一个，但也可以如图1中用虚线所示出的那样，采用多个角度检测器2具有2a、2b的结构。角度检测器的数量并不局限于2个。在具有多个角度检测器的结构中，在正常时所述旋转角计算中所使用的角度检测器通过故障判定器4判定为发生故障的情况下，角度运算器3利用未发生故障的角度检测器的信号来对旋转角进行计算，从而能与正常时同样地对旋转电机进行控制。
实施方式2.
在上述实施方式1中，通过故障判定1来对和信号Sin_sum1及和信号Cos_sum1、与故障判定1的下限阈值Thl1和上限阈值Thh1进行比较，从而对是正常还是故障进行判定。然而，图3是理想状态，检测值即使在初始状态下与理论值也存在偏差。本实施方式2考虑初始状态下的偏差量来实施故障判定1，从而防止上下限阈值的设定范围发生不必要的扩大。
正弦波信号和余弦波信号中重叠有阶数分量误差，因此，例如用下述式(2)来给出。这里，仅记载了到2阶分量为止，但有时信号还包含至更高阶分量。
[数学式2]
Figure GDA0001838490610000161
图3是用式(3)来给出各系数的情况，电路偏差导致从初始状态起就不满足式(3)。
[数学式3]
Figure GDA0001838490610000162
例如，在偏移发生偏差的情况下，例如成为如式(4)那样的值。在这种情况下，初始状态下和信号Sin_sum1为4.9V，和信号Cos_sum1为4.9V。成为比理想值小0.1V的值，若通过图4所示的流程图来实施故障判定1，则与上限阈值Thh1之间的余量增加0.1V，而与下限阈值Thl1之间的余量减小0.1V。实施方式1中也考虑了该部分而对上下限阈值进行了设定，但为了提高故障判定的精度，上下限阈值的宽度越小越好。
[数学式4]
Figure GDA0001838490610000171
在本实施方式2中，在故障判定器4的故障判定1中，作为一个示例，利用图16的流程图所示的处理来对故障进行判定。
在步骤S121中，根据正弦波信号之和来计算Sin_sum1，根据余弦波信号之和来计算Cos_sum1。
在步骤S122中，
关于正弦波信号，对所计算出的正弦波信号的和信号Sin_sum1与预先获取到的初始基准值Sin_sum1_init之间的偏差Sin_sum3进行计算，
关于余弦波信号，对所计算出的余弦波信号的和信号Cos_sum1与预先获取到的初始基准值Cos_sum1_init之间的偏差Cos_sum3进行计算。
在步骤S123中，对偏差Sin_sum3是否为故障判定1的下限阈值Thl3以上、故障判定1的上限阈值Thh3以下、且Cos_sum3是否为下限阈值Thl3以上、上限阈值Thh3以下进行判定。其中，设Thl3＜Thh3。
若上述条件成立(“是”)，则在步骤S124中判定为正常，若不成立(“否”)，则在步骤S125中判定为故障。
初始基准值Sin_sum1_init为基准值即可，
通过以下等方法来获取：
对所计算出的和信号Sin_sum1的旋转角1周期量进行平均化；
设为所计算出的和信号Sin_sum1的FFT(高速傅里叶变换)结果的0阶分量；
设为旋转角0°时所计算出的和信号Sin_sum1。
初始基准值Cos_sum1_init也为基准值即可，
通过以下等方法来获取：
对所计算出的和信号Cos_sum1的旋转角1周期量进行平均化；
设为所计算出的和信号Cos_sum1的FFT(高速傅里叶变换)结果的0阶分量；
设为旋转角90°时所计算出的Cos_sum1。
所获取到的初始基准值Sin_sum1_init、Cos_sum1_init例如存储于图21所示的计算机100的存储器103来使用。
即，与上下限阈值进行比较的是与初始值之间的偏差，因此，初始状态下已经具有的偏移误差量在设定上下限阈值时无需加入，主要考虑与温度变化、历时变化有关的变化量即可。
此外，在上述示例中，对偏移进行了说明，但在计算和的两个信号中存在振幅偏差、相位差偏差的情况下，初始值与理想值存在偏差，因此，通过图16的步骤来进行故障判定，从而能获得相同的效果。
实施方式3.
在上述实施方式2中，通过故障判定1来对偏差Sin_sum3及Cos_sum3、与下限阈值Thl3和上限阈值Thh3进行比较，从而对是正常还是故障进行了判定。然而，图6是理想状态，检测值即使在初始状态下与理论值也存在偏差。本实施方式3考虑初始状态下的偏差量来实施故障判定2，从而防止上下限阈值的设定范围发生不必要的扩大。
图6是用式(3)来给出各系数的情况，电路偏差导致从初始状态起就不满足式(3)。例如，在振幅发生偏差的情况下，例如成为如式(5)那样的值。在这种情况下，初始状态下平方和平方根R_diff1为4.2V。成为比理想值要大0.2V的值，若用如图7那样的流程图来实施故障判定2，则到下限阈值Th12为止的余量增加0.2V，但到上限阈值Thh2为止的余量减小0.2V。实施方式1中也考虑了该部分而对上下限阈值进行了设定，但为了提高故障判定的精度，上下限阈值的宽度越小越好。
[数学式5]
Figure GDA0001838490610000191
在本实施方式3中，在故障判定器4的故障判定2中，作为一个示例，利用图17的流程图所示的处理来对故障进行判定。
在步骤S131中，
根据正弦波信号1与正弦波信号2之差来求出差信号Sin_diff1，
根据余弦波信号1与余弦波信号2之差来求出差信号Cos_diff1，
根据差信号Sin_diff1与差信号Cos_diff1来对平方和平方根R_diff1进行计算(R_diff1＝√{(Sin_diff1)2+(Cos_diff1)2})。
在步骤S132中，对所计算出的平方和平方根R_diff1与预先获取到的初始基准值R_diff1_init之间的偏差R_diff4进行计算。
在步骤S133中，对偏差R_diff4是否为故障判定2的下限阈值Thl4以上、故障判定2的上限阈值Thh4以下进行判定。其中，设Thl4＜Thh4。
若上述条件成立(“是”)，则在步骤S134中判定为正常，若不成立(“否”)，则在步骤S135中判定为故障。
初始基准值R_diff1_init为基准值即可，
通过以下等方法来获取：
对所计算出的平方和平方根R_diff1的旋转角1周期量进行平均化；
设为所计算出的平方和平方根R_diff1的FFT(高速傅里叶变换)结果的0阶分量；
设为旋转角0°时所计算出的平方和平方根R_diff1。
所获取到的初始基准值R_diff1_init例如存储于图21所示的计算机100的存储器103来使用。
即，与上下限阈值进行比较的是与初始值之间的偏差，因此，初始状态下已经具有的振幅误差量在设定上下限阈值时无需加入，主要考虑与温度变化、历时变化有关的变化量即可。
此外，在上述示例中，对振幅进行了说明，但在计算差的两个信号中存在偏移、相位差偏差的情况下，初始值与理想值存在偏差，但通过图17的步骤来进行故障判定，从而能获得相同的效果。
此外，在本发明中，用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置基本由图1的角度检测器2、2a、2b、故障判定器4构成。另外，旋转电机的角度检测装置由角度检测器2、2a、2b、故障判定器4、角度运算器3构成。
另外，在依据上述说明的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置中，故障判定器4自行执行所有运算，但例如也可以与角度运算器3共有并使用差信号Sin_diff1、Cos_diff1等运算结果。在这种情况下，故障判定装置也包含角度运算器3。
如上所述，根据本发明，完成了一种用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置，该用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置包括：极对数n(n是小于m的不包含0的自然数)的角度检测器，该极对数n的角度检测器根据具有多相绕组的极对数m(m是2以上的自然数)的旋转电机的旋转位置来输出正弦波信号和余弦波信号；以及故障判定器，该故障判定器利用所述角度检测器的信号来对所述角度检测器的故障进行判定，所述角度检测器所输出的所述正弦波信号是第1正弦波信号和相位与所述第1正弦波信号相差180°的第2正弦波信号，所述余弦波信号是第1余弦波信号和相位与所述第1余弦波信号相差180°的第2余弦波信号，所述故障判定器在利用第1故障判定和第2故障判定中的至少一方判定为发生故障时，判定为所述角度检测器发生了故障，其中，所述第1故障判定使用了所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之和以及所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之和，所述第2故障判定使用了所述正弦波信号与所述余弦波信号的平方和或平方和平方根。
由此，能利用基于信号和的偏移监视或基于平方和的利萨如曲线来对故障进行判定，从而即使m＞n也能获得与m＝n时同等的故障检测精度。
另外，所述故障判定器在无法在所述第1故障判定中判定为发生故障的情况下，利用所述第2故障判定来对故障进行判定。
由此，利用偏移监视(主)、利萨如曲线(辅)来对故障进行判定。
另外，所述第1故障判定利用所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之和以及所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之和的、与初始值之间的偏差来进行故障判定。
由此，通过使用初始值，从而能将阈值设定得冗余较小，并省略初始状态下的偏移来进行判定，从而能提高故障范围的精度。
另外，所述第2故障判定利用所述正弦波信号和所述余弦波信号的平方和或平方和平方根的、与初始值之间的偏差来进行故障判定。
由此，通过使用初始值，从而能将阈值设定得冗余较小，并省略初始状态下的偏移来进行判定，从而能提高故障范围的精度。
另外，所述第2故障判定利用所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之差以及所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之差的平方和或平方和平方根来进行故障判定。
由此，能通过使用差值来抵消由温度特性所造成的变化，能将阈值设定得冗余较小，能提高故障范围的精度。
另外，所述故障判定器在发生所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之差小于故障判定阈值、或者所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之差小于故障判定阈值的故障时，使用所述第2故障判定。
由此，在因信号对与相邻的端子发生短路等而导致存在固定于同一值的可能性的情况下，通过使用基于利萨如曲线的判定，来提高故障检测精度。
另外，所述故障判定器在发生所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号成为相同值、或者所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号成为相同值的故障时，使用所述第2故障判定。
由此，在因信号对与相邻的端子发生短路等而导致固定于同一值的情况下，通过使用基于利萨如曲线的判定，来提高故障检测精度。
另外，旋转电机的角度检测装置包括：上述故障判定装置；以及角度运算器，该角度运算器根据所述角度检测器的信号来对所述旋转电机的旋转角进行计算，所述角度检测器设置有多个，在由所述故障判定器判定为所述旋转角的计算中所使用的角度检测器发生故障的情况下，所述角度运算器使用未发生故障的角度检测器的信号来对旋转角进行计算。
由此，即使一个角度检测器发生故障，也能利用正常的角度检测器的信号来计算旋转角。
另外，完成了一种用于旋转电机的角度检测器的故障判定方法，根据极对数n(n是小于m的不包含0的自然数)的角度检测器(2)的信号来计算旋转角，所述极对数n的角度检测器根据具有多相绕组的极对数m(m是2以上的自然数)的旋转电机的旋转位置来输出正弦波信号和余弦波信号，利用所述角度检测器的信号来对所述角度检测器的故障进行判定，所述角度检测器所输出的所述正弦波信号是第1正弦波信号和相位与所述第1正弦波信号相差180°的第2正弦波信号，所述余弦波信号是第1余弦波信号和相位与所述第1余弦波信号相差180°的第2余弦波信号，在利用第1故障判定和第2故障判定中的至少一方判定为发生故障时，判定为所述角度检测器发生了故障，其中，所述第1故障判定使用了所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之和以及所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之和，所述第2故障判定使用了所述正弦波信号与所述余弦波信号的平方和或平方和平方根。
由此，能利用基于信号和的偏移监视或基于平方和的利萨如曲线来对故障进行判定，从而即使m＞n也能获得与m＝n时同等的故障检测精度。
工业上的实用性
本发明所涉及的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置及故障判定方法等能适用于各种领域的用于旋转电机的角度检测器的故障判定。

Claims (8)

1.一种用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置，其特征在于，包括：
极对数n的角度检测器，该极对数n的角度检测器根据具有多相绕组的极对数m的旋转电机的旋转位置来输出正弦波信号和余弦波信号；以及
故障判定器，该故障判定器利用所述角度检测器的信号来对所述角度检测器的故障进行判定，
所述角度检测器所输出的所述正弦波信号是第1正弦波信号和相位与所述第1正弦波信号相差180°的第2正弦波信号，所述余弦波信号是第1余弦波信号和相位与所述第1余弦波信号相差180°的第2余弦波信号，
所述故障判定器在利用第1故障判定和第2故障判定中的至少一方判定为发生故障时，判定为所述角度检测器发生了故障，其中，
所述第1故障判定使用了所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之和以及所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之和，
所述第2故障判定使用了所述正弦波信号与所述余弦波信号的平方和或平方和平方根，
其中，m是2以上的自然数，
n是小于m的自然数，
所述故障判定器在无法在所述第1故障判定中判定为发生故障的情况下，利用所述第2故障判定来对故障进行判定。
2.如权利要求1所述的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置，其特征在于，
所述第1故障判定利用所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之和以及所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之和的、与初始值之间的偏差来进行故障判定。
3.如权利要求1或2所述的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置，其特征在于，
所述第2故障判定利用所述正弦波信号和所述余弦波信号的平方和或平方和平方根的、与初始值之间的偏差来进行故障判定。
4.如权利要求1或2所述的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置，其特征在于，
所述第2故障判定利用所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之差以及所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之差的平方和或平方和平方根来进行故障判定。
5.如权利要求1或2所述的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置，其特征在于，
所述故障判定器在发生所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之差小于故障判定阈值、或者所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之差小于故障判定阈值的故障时，使用所述第2故障判定。
6.如权利要求1或2所述的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置，其特征在于，
所述故障判定器在发生所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号成为相同值、或者所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号成为相同值的故障时，使用所述第2故障判定。
7.一种旋转电机的角度检测装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至6的任一项所述的用于旋转电机的角度检测器的故障判定装置；以及
角度运算器，该角度运算器根据所述角度检测器的信号来对所述旋转电机的旋转角进行计算，
所述旋转电机的角度检测装置设有多个所述角度检测器，
在由所述故障判定器判定为所述旋转角的计算中所使用的角度检测器发生故障的情况下，所述角度运算器使用未发生故障的角度检测器的信号来对旋转角进行计算。
8.一种用于旋转电机的角度检测器的故障判定方法，其特征在于，
根据极对数n的角度检测器的信号来计算旋转角，所述极对数n的角度检测器根据具有多相绕组的极对数m的旋转电机的旋转位置来输出正弦波信号和余弦波信号，
利用所述角度检测器的信号来对所述角度检测器的故障进行判定，
所述角度检测器所输出的所述正弦波信号是第1正弦波信号和相位与所述第1正弦波信号相差180°的第2正弦波信号，所述余弦波信号是第1余弦波信号和相位与所述第1余弦波信号相差180°的第2余弦波信号，
在利用第1故障判定和第2故障判定中的至少一方判定为发生故障时，判定为所述角度检测器发生了故障，其中，所述第1故障判定使用了所述第1正弦波信号与所述第2正弦波信号之和以及所述第1余弦波信号与所述第2余弦波信号之和，所述第2故障判定使用了所述正弦波信号与所述余弦波信号的平方和或平方和平方根，
其中，m是2以上的自然数，
n是小于m的自然数，
在无法在所述第1故障判定中判定为发生故障的情况下，利用所述第2故障判定来对故障进行判定。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6304610B2 (ja) * 2016-06-08 2018-04-04 Tdk株式会社 状態判別装置および方法、物理量情報生成装置ならびに角度センサ
JP6854841B2 (ja) * 2019-04-19 2021-04-07 三菱電機株式会社 角度検出装置
EP4100701A1 (en) * 2020-02-05 2022-12-14 The Timken Company Position sensor system using equidistantly spaced magnetic sensor arrays
CN113359026A (zh) * 2020-03-06 2021-09-07 比亚迪股份有限公司 电机参数诊断装置及系统
CN113359025A (zh) * 2020-03-06 2021-09-07 比亚迪股份有限公司 电机参数诊断装置及电机参数诊断系统
US11313702B2 (en) * 2020-07-30 2022-04-26 Microchip Technology Inc. System and method for monitoring analog front-end (AFE) circuitry of an inductive position sensor
JP7491807B2 (ja) * 2020-10-20 2024-05-28 オークマ株式会社 エンコーダ異常診断装置
CN113791369B (zh) * 2021-09-27 2023-01-03 重庆大学 基于三次谐波的李萨如图形变压器绕组变形在线监测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005049097A (ja) * 2003-07-29 2005-02-24 Alps Electric Co Ltd 故障検出回路
CN100506624C (zh) * 2004-09-10 2009-07-01 三菱电机株式会社 电动机控制装置
CN101660927A (zh) * 2008-08-25 2010-03-03 株式会社捷太格特 分解器的异常检测装置和电动式动力转向装置
JP5011824B2 (ja) * 2006-05-31 2012-08-29 株式会社ジェイテクト 異常判定装置
CN103913189A (zh) * 2013-01-08 2014-07-09 株式会社捷太格特 旋转角传感器的异常检测装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005049097A (ja) * 2003-07-29 2005-02-24 Alps Electric Co Ltd 故障検出回路
CN100506624C (zh) * 2004-09-10 2009-07-01 三菱电机株式会社 电动机控制装置
JP5011824B2 (ja) * 2006-05-31 2012-08-29 株式会社ジェイテクト 異常判定装置
CN101660927A (zh) * 2008-08-25 2010-03-03 株式会社捷太格特 分解器的异常检测装置和电动式动力转向装置
CN103913189A (zh) * 2013-01-08 2014-07-09 株式会社捷太格特 旋转角传感器的异常检测装置

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