CN110081914A - 一种旋转角度检测设备 - Google Patents

一种旋转角度检测设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110081914A
CN110081914A CN201810072242.XA CN201810072242A CN110081914A CN 110081914 A CN110081914 A CN 110081914A CN 201810072242 A CN201810072242 A CN 201810072242A CN 110081914 A CN110081914 A CN 110081914A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotation angle
stator
signal
rotor
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810072242.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110081914B (zh
Inventor
高翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Yuze Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Yu Yu Electronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Yu Yu Electronic Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Yu Yu Electronic Technology Co Ltd
Priority to CN201810072242.XA priority Critical patent/CN110081914B/zh
Publication of CN110081914A publication Critical patent/CN110081914A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110081914B publication Critical patent/CN110081914B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
    • G01D5/2013—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明提出了一种旋转角度检测设备及旋转体，属于检测技术领域。该设备包括旋转角度检测单元和信号处理单元。旋转角度检测单元至少包括第一和第二旋转角度检测装置；信号处理单元至少包括第一、第二和第三信号处理装置。第一和第二旋转角度检测装置分别输出在转子的每转内变化A个和B个周期的位置信号给第一和第二信号处理装置。第一和第二信号处理装置据此分别输出在转子的每转内分别变化A个和B个周期的第一和第二电角度至第三信号处理装置。第三信号处理装置据此处理得到并输出第一电角度减去第二电角度之差或电角度差，其在转子的每转内变化(A‑B)个周期。本发明相比于现有技术能够在采用相同分辨率的RD转换器时，大大提高检测精度。

Description

一种旋转角度检测设备
技术领域
本发明属于检测技术领域，涉及一种检测设备，尤其是旋转角度检测设备。
背景技术
电动汽车、工业自动化、机器人、纺织机械和航空航天等行业均离不开旋转电机的高性能控制，因而需要电机旋转角度传感器，并且经常要求角度传感器高精度并且耐高温。
光电式角度编码器因可以容易地实现电机旋转角度的检测而得到了广泛应用，但这种光电式角度编码器含有光电元器件和半导体器件，因而无法应用在高温环境中。
旋转变压器是一种可以实现旋转角度检测的传感器，由于其不使用光电转换器件，因而可以在较高温度的环境中使用。以往旋转变压器根据用途不同选择不同的轴角倍数，比如用于驱动永磁电动机的情况下检测电动机转子磁极位置时常选择电动机磁极对数等于旋转变压器的轴角倍数。当用于检测转子绝对位置时常选择轴角倍数为1的旋转变压器作为位置检测装置。这里所说的轴角倍数是指旋转角度检测设备的输出电角度对于输入机械角度的比值，设机械角度为Qm，电角度为Qe，则可以通过Qe/Qm求得轴角倍数。即电角度Qe＝nX*Qm，一般轴角倍数用nX表示；比如当nX＝1时，Qe＝Qm，即电角度等于机械角度，可以检测绝对位置角度。
但是，当前旋转变压器存在诸多缺点：其定子检测齿上绕有多组绕组，通常绕有三组绕组，使得其制造工艺十分复杂，并且由于每个检测齿上绕有多组绕阻，还存在制造和使用过程中绕阻之间短路的风险。同时，对于轴角倍数较低，例如轴角倍数为1X的旋转变压器，因为位置信号为每转1个周期的两相互差90度相位的正弦信号，其与轴角倍数较多的旋转变压器相比，在相同的信号处理下，角度分辨率较低，角度精度较低，不能满足高精度和高分辨率的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转角度检测设备，以克服上面所述的角度检测设备或装置的所述诸多缺点。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种旋转角度检测设备，包括旋转角度检测单元和信号处理单元；所述旋转角度检测单元至少包括第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置；信号处理单元至少包括第一信号处理装置、第二信号处理装置和第三信号处理装置；第一旋转角度检测装置包括第一转子、第一定子和位于第一定子上的多个第一类线圈，第一转子具有A个凸极；第一旋转角度检测装置包括至少一个第一旋转角度检测电路，第一旋转角度检测电路包括多个所述第一类线圈，用于得到在第一转子的每转内随着第一转子的旋转角度变化A个周期的第一类位置信号；第二旋转角度检测装置包括第二转子、第二定子和位于第二定子上的多个第二类线圈，第二转子具有B个凸极；第二旋转角度检测装置包括至少一个第二旋转角度检测电路，第二旋转角度检测电路包括多个所述第二类线圈，用于得到在第二转子的每转内随着第二转子的旋转角度变化B个周期的第二类位置信号；第一转子和第二转子同步转动；A为大于或等于2的整数，B为大于或等于1的整数，并且A大于B；第一信号处理装置连接第一旋转角度检测装置，接收第一类位置信号，并据此处理得到和输出第一旋转角度检测装置的电角度，即第一电角度；第一电角度在第一转子的每转内变化A个周期；第二信号处理装置连接第二旋转角度检测装置，接收第二类位置信号，并据此处理得到和输出第二旋转角度检测装置的电角度，即第二电角度；第二电角度在第二转子的每转内变化B个周期；第一电角度和第二电角度的电角度差在第一转子和第二转子的每转中变化(A-B)个周期；第一电角度与第二电角度用于通过求差来辅助得到第一转子和第二转子的旋转角度；当第一电角度减去第二电角度之差大于等于0时，所述电角度差为第一电角度减去第二电角度之差；当第一电角度减去第二电角度之差小于0时，所述电角度差为第一电角度减去第二电角度之差再加上360度的和；第三信号处理装置分别连接第一信号处理装置和第二信号处理装置，以接收第一电角度信号和第二电角度信号，据此处理得到并输出第一电角度减去第二电角度之差或所述电角度差；第一定子包括第一定子轭和从第一定子轭上凸起的多个第一类定子检测齿，第一类线圈均缠绕在第一类定子检测齿上；第二定子包括第二定子轭和从第二定子轭上凸起的多个第二类定子检测齿，第二类线圈均缠绕在第二类定子检测齿上；第一定子轭、第一类定子检测齿以及第一转子的凸极的材料均为导磁材料；第二定子轭、第二类定子检测齿以及第二转子的凸极的材料均为导磁材料。
第三信号处理装置输出第一电角度减去第二电角度之差时，第三信号处理装置采用信号处理芯片或者功能电路实现；优选地，所述功能电路为减法电路；或者，第三信号处理装置输出所述电角度差时，第三信号处理装置采用芯片或者功能电路实现；优选地，所述功能电路包括减法电路、比较电路、开关电路和加法电路；其中，所述减法电路的两个输入端分别连接第一信号处理装置的输出端和第二信号处理装置的输出端，以接收第一电角度和第二电角度并求第一电角度减去第二电角度之差；所述比较电路的输入端连接所述减法电路的输出端，输出端连接所述开关电路，以在所述比较电路中比较得到第一电角度减去第二电角度之差小于零时，触发所述开关电路接通所述减法电路的输出端与所述加法电路的输入端，由所述加法电路将第一电角度减去第二电角度之差再加上360度并输出结果到第三信号处理装置的输出端，在所述比较电路中得到第一电角度减去第二电角度之差大于或等于零时，触发所述开关电路接通所述减法电路的输出端与第三信号处理装置的输出端；进一步优选地，所述减法电路为减法器，所述比较电路为比较器，所述加法电路为加法器，所述开关电路为电子开关；更进一步优选地，当第一电角度减去第二电角度之差小于零时，所述比较电路向所述电子开关的输入端输出高电平或低电平，触发所述电子开关接通所述减法电路的输出端与所述加法电路的输入端；当所述第一电角度减去第二电角度之差大于或等于零时，所述比较电路向所述电子开关的输入端输出低电平或高电平，触发所述电子开关接通所述减法电路的输出端与第三信号处理装置的输出端。
第一旋转角度检测电路包括2根励磁引线，以用于给第一旋转角度检测电路施加励磁信号，以及4根信号引线，以用于输出第一旋转角度检测电路的位置信号；第二旋转角度检测电路包括2根励磁引线，以用于给第二旋转角度检测电路施加励磁信号，以及4根信号引线，以用于输出第二旋转角度检测电路的位置信号。
第一定子轭为圆周状，第一类定子检测齿沿着第一定子轭的圆周分布；第二定子轭为圆周状，第二类定子检测齿沿着第二定子轭的圆周分布。
在第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置的内部，旋转角度检测电路的励磁端与信号输出端之间无实体上的连接，仅通过第一类线圈之间电磁感应和第二类线圈之间电磁感应的方式产生联系；优选地，第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置均为旋转变压器。
每个第一类定子检测齿上最多缠绕1个第一类线圈；每个第二类定子检测齿上最多缠绕1个第二类线圈。
第一旋转角度检测电路为桥式电路；第二旋转角度检测电路为桥式电路；优选地，第一旋转角度检测电路为多桥臂桥式电路；第二旋转角度检测电路为多桥臂桥式电路；优选地，第一旋转角度检测电路和第二旋转角度检测电路均为包括至少4列并联的桥臂的多桥臂桥式电路，每个桥臂包括至少一个第一类线圈或第二类线圈；每个所述多桥臂桥式电路中，各列桥臂并联形成两个并联节点，从两个并联节点各引出1根引线作为励磁引线，从每列桥臂的上下桥臂之间均引出一根引线作为信号引线；进一步优选地，所述多桥臂桥式电路均仅包括4列桥臂。
第一类定子检测齿数和第二类定子检测齿数均为8的正整数倍；第一旋转角度检测电路为包括仅4列并联的桥臂的第一多桥臂桥式电路，每个桥臂包括至少一个第一类线圈，多个桥臂并联形成两个并联节点；第一多桥臂桥式电路的两个并联节点各引出1根引线作为第一旋转角度检测装置的励磁引线，每列桥臂的上下桥臂之间均引出一根引线作为第一旋转角度检测装置的信号引线；其中2根信号引线的差分信号生成一路在第一转子的每转中变化A个周期的第一位置信号，另外2根信号引线的差分信号生成另一路在第一转子的每转中变化A个周期的第二位置信号；第二旋转角度检测电路为包括仅4列并联的桥臂的第二多桥臂桥式电路，每个桥臂包括至少一个第二类线圈，多个桥臂并联形成两个并联节点；第二多桥臂桥式电路的两个并联节点各引出1根引线作为第二旋转角度检测装置的励磁引线，每列桥臂的上下桥臂之间均引出一根引线作为第二旋转角度检测装置的信号引线；其中2根信号引线的差分信号生成一路在第二转子的每转中变化B个周期的第三位置信号，另外2根信号引线的差分信号生成另一路在第二转子的每转中变化B个周期的第四位置信号。
设置第一类检测齿的位置和形状以及第一转子的凸极的形状和位置，以使得第一位置信号和第二位置信号为随着第一转子的旋转角度相位相差第一设定角度的正弦波信号；设置第二类检测齿的位置和形状以及第二转子的凸极的形状和位置，以使得第三位置信号和第四位置信号为随着第二转子的旋转角度相位相差第二设定角度的正弦波信号；优选地，第一设定角度为90度，第二设定角度为90度；或者，设置第一类检测齿的位置和形状以及第一转子的凸极的形状和位置，以使得第一位置信号和第二位置信号为相位相差第一设定角度的三角波信号；设置第二类检测齿的位置和形状以及第二转子的凸极的形状和位置，以使得第三位置信号和第四位置信号为相位相差第二设定角度的三角波信号；优选地，第一设定角度为90度，第二设定角度为90度。
在每个第一类定子检测齿靠近第一转子的一侧设置第一数量的第一类扩展齿，在每个第二类定子检测齿靠近第二转子的一侧设置第二数量的第二类扩展齿；第一数量和第二数量均为设定值；优选地，设置第一类扩展齿的形状及其在第一类定子检测齿上的位置、第一类定子检测齿的形状和位置以及第一转子的凸极的形状和位置，以使得第一位置信号和第二位置信号为相位相差第一设定角度的正弦波信号；设置第二类扩展齿的形状及其在第二类定子检测齿上的位置、第二类定子检测齿的形状和位置以及第二转子的凸极的形状和位置，以使得第三位置信号和第四位置信号为相位相差第二设定角度的正弦波信号；进一步优选地，第一设定角度为90度，第二设定角度为90度；或者优选地，设置第一类扩展齿的形状及其在第一类定子检测齿上的位置、第一类定子检测齿的形状和位置以及第一转子的凸极的形状和位置，以使得第一位置信号和第二位置信号为相位相差第一设定角度的三角波信号；设置第二类扩展齿的形状及其在第二类定子检测齿上的位置、第二类定子检测齿的形状和位置以及第二转子的凸极的形状和位置，以使得第三位置信号和第四位置信号为相位相差第二设定角度的三角波信号；进一步优选地，第一设定角度为90度，第二设定角度为90度。
所述旋转角度检测单元具有定子机壳、端盖、轴承和转轴；第一定子和第二定子安装在共同的所述定子机壳上；第一转子和第二转子安装在共同的转轴上同步旋转；所述轴承支承所述转轴，所述端盖上设置有轴承室，所述轴承安装在所述轴承室内，所述端盖安装固定在所述定子机壳上，以确保第一转子的中心线、第二转子的中心线、第一定子的中心线和第二定子的中心线重合。
所述旋转角度检测单元仅包括第一定子、第二定子、第一转子、第二转子、第一旋转角度检测电路和第二旋转角度检测电路；第一定子和第二定子固定安装，第一转子和第二转子同轴安装，且第一转子的中心线、第二转子的中心线、第一定子的中心线和第二定子的中心线重合；优选地，第一定子和第二定子通过中间连接结构连接为一体；第一转子和第二转子通过中间连接结构连接为一体；进一步优选地，第一定子和第二定子以及其中间结构均由硅钢片叠铆成一体；进一步优选地，第一转子和第二转子以及其中间结构均由硅钢片叠铆成一体。
第一转子和第二转子布置在第一定子和第二定子的内部；或者，第一转子和第二转子布置在第一定子和第二定子的外部。
一种包括上述旋转角度检测设备的旋转体，所述旋转体还包括旋转体本体；所述旋转角度检测设备用于辅助得到所述旋转体本体的旋转角度；所述旋转体本体与所述角度检测设备安装以使得，所述角度检测设备的旋转角度与所述旋转体本体的旋转角度之间成函数关系。
所述旋转角度检测单元与所述旋转体本体同轴安装，所述角度检测设备的旋转角度与所述旋转体本体的旋转角度相等。
所述旋转体本体为电动机。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本发明相比于现有技术能够在采用相同分辨率的RD转换器(将旋转变压器的正余弦信号转换为角度数字信号的芯片)的情况下，大大提高检测精度，在第一转子与第二转子的凸极数之差等于1时能够以该优势进行旋转角度的绝对位置检测；能够实现在每个定子检测齿上最多绕1个线圈，大大简化了生产工艺，提高了生产效率，降低了生产成本。同时，本发明有效防止了由于绕组的位置不同使得旋转角度检测装置的一致性受到不利影响，并克服了现有技术中同一定子检测齿上不同绕组间的短路风险。此外，扩展齿的设置，使得第一转子和第二转子的凸极数能够取得更大，更进一步地实现了高分辨率高精度角度检测。
附图说明
图1为本发明第一实施例中旋转角度检测设备的结构示意图；
图2为本发明第一实施例中旋转角度检测单元的结构示意图；
图3为本发明第一实施例中第一旋转角度检测装置的定转子截面示意图；
图4为本发明第一实施例中第一多桥臂桥式电路的电路图；
图5为本发明第一实施例中第二旋转角度检测装置的定转子截面示意图；
图6为本发明第一实施例中第二多桥臂桥式电路的电路图；
图7a为本发明第一实施例中第一电角度相对于机械角度的曲线图；
图7b为本发明第一实施例中第二电角度相对于机械角度的曲线图；
图7c为本发明第一实施例中电角度差相对于机械角度的曲线图；
图8为本发明第一实施例中第三信号处理装置的电路原理框图；
图9为本发明第二实施例中第一旋转角度检测装置的定转子截面示意图；
图10为本发明第二实施例中第一多桥臂桥式电路的电路图；
图11为本发明第二实施例中第二旋转角度检测装置的定转子截面示意图；
图12为本发明第二实施例中第二多桥臂桥式电路的电路图；
图13a为本发明第二实施例中第一电角度相对于机械角度的曲线图；
图13b为本发明第二实施例中第二电角度相对于机械角度的曲线图；
图13c为本发明第二实施例中电角度差相对于机械角度的曲线图；
图14为本发明第三实施例中旋转角度检测单元的结构示意图；
图15为本发明第四实施例中旋转体的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
本发明提出了一种旋转角度检测设备，该旋转角度检测设备包括旋转角度检测单元和信号处理单元。旋转角度检测单元至少包括第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置；信号处理单元至少包括第一信号处理装置和第二信号处理装置。
第一旋转角度检测装置包括第一转子、第一定子和位于第一定子上的多个第一类线圈，第一转子在转子表面上具有A个凸极；第一旋转角度检测装置包括至少一个第一旋转角度检测电路，第一旋转角度检测电路包括多个第一类线圈，用于得到在第一转子的每转内随第一转子的旋转角度变化A个周期的第一类位置信号。第二旋转角度检测装置包括第二转子、第二定子和位于第二定子上的多个第二类线圈，第二转子在表面上具有B个凸极；第二旋转角度检测装置包括至少一个第二旋转角度检测电路，第二旋转角度检测电路包括多个第二类线圈，用于得到在第二转子的每转内随第二转子的旋转角度变化B个周期的第二类位置信号。第一转子和第二转子同步转动；A为大于或等于2的整数，B为大于或等于1的整数，并且A大于B。
第一信号处理装置连接第一旋转角度检测装置，接收第一类位置信号，并据此处理得到和输出第一旋转角度检测装置的电角度，即第一电角度；第一电角度在第一转子的每转内随第一转子的旋转角度变化A个周期。每个周期内，第一电角度由0度到360度变化。第二信号处理装置连接第二旋转角度检测装置，接收第二类位置信号，并据此处理得到和输出第二旋转角度检测装置的电角度，即第二电角度；第二电角度在第二转子的每转内随第二转子的旋转角度变化B个周期。每个周期内，第二电角度由0度到360度变化。
第一电角度和第二电角度的电角度差在第一转子和第二转子的每转中随第一转子和第二转子的旋转角度变化(A-B)个周期，每个周期内电角度差与机械角度一一对应；第一电角度与第二电角度用于通过求差来辅助得到第一转子和第二转子的旋转角度。当第一电角度减去第二电角度之差大于等于0时，上述电角度差为第一电角度减去第二电角度之差；当第一电角度减去第二电角度之差小于0时，上述电角度差为第一电角度减去第二电角度之差再加上360度的和。
该信号处理单元还包括第三信号处理装置，第三信号处理装置分别连接第一信号处理装置和第二信号处理装置，以接收第一电角度信号和第二电角度信号，据此处理得到并输出第一电角度和第二电角度之差，或者在第一电角度减去第二电角度之差大于等于0时输出第一电角度减去第二电角度之差，在第一电角度减去第二电角度之差小于0时输出第一电角度减去第二电角度之差与360度的和。
本发明中，第三信号处理装置采用可编程的信号处理芯片等装置实现，或者采用功能电路实现。本发明中，第一信号处理装置、第二信号处理装置和第三信号处理装置也可以由同一个微处理器实现。
本发明中，第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置可以是在其装置内部，励磁端与信号输出端之间均无实体上的连接，仅通过相关绕组间电磁感应的方式产生联系的角度检测装置，比如具有这种结构与功能的传统的旋转变压器或旋转角度检测系统以及旋转角度检测器件。
此外，第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置也可以是在其装置内部，励磁端与信号输出端之间通过绕组构成的检测电路比如桥式电路而有实体上的连接的角度检测装置，比如具有这种结构与功能的角度检测装置，以下实施例均属于这种情形。
优选地，第一定子包括第一定子轭和从第一定子轭上凸起的多个第一类定子检测齿，第一类线圈均缠绕在第一类定子检测齿上；第二定子包括第二定子轭和从第二定子轭上凸起的多个第二类定子检测齿，第二类线圈均缠绕在第二类定子检测齿上。
在采用桥式电路实现角度检测电路时，本发明能够实现每个第一类定子检测齿上最多缠绕1个第一类线圈；每个第二类定子检测齿上最多缠绕1个第二类线圈。
上述桥式电路能够是多桥臂桥式电路，尤其是包括至少4列并联的桥臂的多桥臂桥式电路。在多桥臂桥式电路，每个桥臂包括至少一个第一类线圈或第二类线圈；每个多桥臂式电路中，各列桥臂并联共形成两个并联节点，可以从两个并联节点各引出1根引线作为励磁引线，从每列桥臂的上下桥臂之间均引出一根引线作为信号引线。
优选地，第一类定子检测齿数和第二类定子检测齿数均为8的正整数倍。
本发明中，第一类位置信号是在第一转子的每转内随第一转子的旋转角度变化A个周期的信号，第二类位置信号是在第二转子的每转内随第二转子的旋转角度变化B个周期的信号。第一电角度的0度到360度对应于第一类位置信号变化一个完整的周期，第二电角度的0度到360度对应于第二类位置信号变化一个完整的周期；即第一类位置信号变化一个周期时，第一电角度由0度变化到360度；第二类位置信号变化一个周期时，第二电角度由0度变化到360度。电角度和机械角度满足以下关系：
第一电角度＝机械角度*A
第二电角度＝机械角度*B
机械角度为转子的旋转角度。由于第一转子与第二转子同步转动，因而两者的机械角度相等。
第一实施例：
本实施例中，旋转角度检测设备包括旋转角度检测单元和信号处理单元，旋转角度检测单元包括第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置，信号处理单元包括第一信号处理装置、第二信号处理装置和第三信号处理装置。该旋转角度检测设备的构成示意图如图1所示。
第一旋转角度检测装置与第一信号处理装置之间采用6根引线连接，其中2根引线为励磁引线(用于给第一旋转角度检测电路施加励磁信号)，4根引线为信号引线(用于输出第一旋转角度检测电路的位置信号)；第二旋转角度检测装置与第二信号处理装置之间也采用6根引线连接，其中2根引线为励磁引线(用于给第二旋转角度检测电路施加励磁信号)，4根引线为信号引线(用于输出第二旋转角度检测电路的位置信号)。第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置的励磁引线可以共用或者相互独立，本实施例两者的励磁引线相互独立。
图2所示为本实施例中旋转角度检测单元的结构示意图，其中第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置的定子固定在共同的定子机壳4上，两者的转子301和302安装在共同的转轴5上且同步旋转。转轴5上安装有轴承6，以支掌转轴5平滑顺畅地转动。两侧端盖701和702上设置有轴承室，轴承6安装在两个端盖701和702的轴承室内，端盖701和702安装固定在定子机壳4上，以确保第一转子301的中心线、第二转子302的中心线、第一定子201的中心线和第二定子202的中心线重合。图3所示为第一旋转角度检测装置的定转子截面示意图。第一旋转角度检测装置包括相互配对的第一定子201、第一转子301和16个第一类线圈，第一转子301的表面呈凸极形状，具有12(即A＝12)个凸极，这些凸极沿着第一转子301的圆周表面均匀分布。第一定子201包括第一定子轭和从第一定子轭上凸起的16个第一类定子检测齿(图3中顺时针分布分别为1101A、1102A、……、1116A，简洁起见，图3中仅标记部分该第一类定子检测齿；上述第一类定子检测齿上的第一类线圈依次为Y101A、Y102A、……、Y1016A，各线圈的电感依次为L101A、L102A、……、L1016A)，每个第一类线圈均缠绕在一个第一类定子检测齿上，两者一一对应；第一定子轭呈圆周状，第一类定子检测齿沿着第一定子轭的圆周均匀分布。第一定子轭、第一类定子检测齿以及第一转子301的凸极的材料均为导磁材料，本实施例中第一定子轭、第一类定子检测齿和第一转子的凸极均由硅钢片冲制而成。第一旋转角度检测装置包括第一旋转角度检测电路，第一旋转角度检测电路包括由上述16个第一类线圈组成的4列并联的第一多桥臂桥式电路，图4所示为该第一多桥臂桥式电路的电路原理示意图，其中每列桥臂包括上下两个桥臂，每个桥臂包括两个第一类线圈，4列桥臂并联共形成两个并联节点。从该第一多桥臂桥式电路的两个并联节点A1、B1均引出1根引线作为第一旋转角度检测装置的励磁引线，因而一共引出2根励磁引线801A和802A；从每列桥臂的上下两个桥臂之间均引出一根引线作为第一旋转角度检测装置的信号引线，因而一共引出四根信号引线803A、804A、805A和806A，C1、D1、E1、F1分别是桥式电路上引出这些引线的节点。2根励磁引线用于输入励磁信号，本实施例中，在励磁引线上施加的励磁信号是频率为10kHz的正弦波信号；2根信号引线803A和804A用于输出第一位置信号，2根信号引线805A和806A用于输出第二位置信号，本实施例中第一位置信号为信号引线803A和804A之间的差分电压信号，第二位置信号为信号引线805A和806A之间的差分电压信号。
第一类线圈的电感随着第一转子301的旋转角度的变化而变化。本实施例中，各第一类线圈的电感的直流分量相等，基波幅值也相等。通过电磁仿真设置第一类定子检测齿的位置和形状以及第一转子的凸极的位置和形状，使得随第一转子的旋转角度变化的第一位置信号和第二位置信号为随着第一转子的旋转角度变化而变化的相位相差90度的正弦波信号，这两个正弦波信号在第一转子的每转内均随第一转子的旋转角度变化12个周期。
图5所示为第二旋转角度检测装置的定转子截面示意图。第二旋转角度检测装置包括相互配对的第二定子202、第二转子302和8个第二类线圈，第二转子302的表面呈凸极形状，具有10(即B＝10)个凸极，这些凸极沿着第二转子302的表面均匀分布。第二定子202包括第二定子轭和从第二定子轭上凸起的8个第二类定子检测齿(图5中其顺时针分布分别为1101B、1102B、……、1108B，简洁起见，图5中仅标记部分该第二类定子检测齿；上述第二类定子检测齿上的第二类线圈依次为Y101B、Y102B、……、Y108B，对应的各第二类线圈的电感依次为L101B、L102B、……、L108B)，每个第二类线圈均缠绕在一个第二类定子检测齿上，两者一一对应；第二定子轭呈圆周状，第二类定子检测齿沿着第二定子轭的圆周均匀分布。第二定子轭、第二类定子检测齿以及第二转子302的凸极的材料均为导磁材料，本实施例中第二定子轭、第二类定子检测齿和第二转子的凸极均由硅钢片冲制而成。第二旋转角度检测装置包括第二旋转角度检测电路，第二旋转角度检测电路包括由上述8个第二类线圈组成的4列并联的第二多桥臂桥式电路，图6所示为该第二多桥臂桥式电路的电路原理示意图，其中每列桥臂包括上下两个桥臂，每个桥臂包括一个第二类线圈，4列桥臂并联共形成两个并联节点A2、B2。从该第二多桥臂桥式电路的两个并联节点均引出1根引线作为第二旋转角度检测装置的励磁引线，因而一共引出2根励磁引线801B和802B；从每列桥臂的上下两个桥臂之间均引出一根引线作为第二旋转角度检测装置的信号引线，因而一共引出四根信号引线803B、804B、805B和806B，C2、D2、E2、F2分别是桥式电路上引出这些引线的节点。2根励磁引线用于输入励磁信号，本实施例中，在该两根励磁引线上施加的励磁信号是频率为10kHz的正弦波信号；2根信号引线803B和804B用于输出第三位置信号，2根信号引线805B和806B用于输出第四位置信号，本实施例中第三位置信号为信号引线803B和804B之间的差分电压信号，第四位置信号为信号引线805B和806B之间的差分电压信号。
第二类线圈的电感随着第二转子302的旋转角度的变化而变化。本实施例中，各第二类线圈的电感的直流分量相等，基波幅值也相等。通过电磁仿真设置第二类检测齿的位置和形状以及第二转子的凸极的形状和位置，使得第三位置信号和第四位置信号为随着第二转子的旋转角度变化而变化的相位相差90度的正弦波信号，这两个正弦波信号在第二转子的每转内均随第二转子的旋转角度变化10个周期。
本实施例中，第一信号处理装置采用RD转换器。当在励磁引线801A和802A上施加励磁信号时，信号引线803A和804A上的输出电压和信号引线805A和806A上的输出电压作为第一信号处理装置的输入，由第一信号处理装置处理得到第一旋转角度检测装置的电角度，即第一电角度。其中信号引线803A和804A上的电压求差得到第一差分电压，信号引线805A和806A上的电压求差得到第二差分电压，这两个差分电压信号为相位相差90度的正弦信号，第一信号处理装置根据这两个差分电压即可以求得第一电角度。通过上述设置，本实施例中第一电角度在第一转子的每转中随第一转子的旋转角度变化12个周期，即第一转子每转30度(360度/12)的机械角度，第一信号处理装置输出的第一电角度从0度到360度直线变化一次，如图7a所示。
具体地，在本实施例中，第一旋转角度检测装置和第一信号处理装置得到第一电角度所基于的基本原理如下：
由图3可以看出，随着第一转子的旋转角度的变化，各第一类定子检测齿与第一转子的凸极之间的间隙发生变化，使得各第一类线圈的电感随之变化，第一转子的每转中其变化的周期数等于凸极数12。各第一类线圈的电感随第一转子的旋转角度θm1的变化可以分别表示为：
L101A＝L105A＝L109A＝L113A＝L1+Lm1*sin(12θm1) 式(101)
L102A＝L106A＝L110A＝L114A＝L1+Lm1*sin(12θm1+90) 式(102)
L103A＝L107A＝L111A＝L115A＝L1+Lm1*sin(12θm1+180) 式(103)
L104A＝L108A＝L112A＝L116A＝L1+Lm1*sin(12θm1+270) 式(104)
其中，L1为本实施例中各第一类线圈的电感的直流分量；
Lm1为本实施例中各第一类线圈的电感的基波幅值；
θm1为本实施例中第一转子的旋转角度。
参照图4的第一多桥臂桥式电路图：
桥臂XA1C1的电感L_A1C1为：L_A1C1＝L101A+L109A 式(105)
桥臂XA1D1的电感L_A1D1为：L_A1D1＝L107A+L1015A 式(106)
桥臂XA1E1的电感L_A1E1为：L_A1E1＝L102A+L1010A 式(107)
桥臂XA1F1的电感L_A1F1为：L_A1F1＝L108A+L1016A 式(108)
桥臂XB1C1的电感L_B1C1为：L_B1C1＝L103A+L1011A 式(109)
桥臂XB1D1的电感L_B1D1为：L_B1D1＝L105A+L1013A 式(110)
桥臂XB1E1的电感L_B1E1为：L_B1E1＝L104A+L1012A 式(111)
桥臂XB1F1的电感L_B1F1为：L_B1F1＝L106A+L1014A 式(112)
参考图4并根据式(101)－(112)，通过关于电路的简单计算很容易求出第一多桥臂桥式电路的节点C1与D1之间的差分电压V-C1D1为V-C1D1＝k1*V1*sinw1t*sin12θm1，此即为本实施例的第一位置信号；节点E1与F1之间的差分电压V-E1F1为V-E1F1＝k1*V1*sinw1t*cos12θm1，此即为本实施例的第二位置信号；其中，k1为系数，该系数为第一旋转角度检测装置的输出信号电压的幅值(或有效值)与励磁电压的幅值(或有效值)的比值，V1为施加在第一多桥臂桥式电路的励磁引线上的励磁电压的幅值，w1为2πf，f为励磁电压的频率，t为时间。上述两组差分信号(即第一位置信号和第二位置信号)为彼此相位相差90度的调幅正弦波电压信号，由此通过RD转换器得到第一转子的电角度(即第一电角度)，第一转子每转30度机械角度，第一电角度变化360度；第一转子每转360度机械角度，第一电角度变化12个360度，即第一电角度变化12个周期。
本实施例中，第二信号处理装置采用RD转换器。当在励磁引线801B和802B上施加励磁信号时，信号引线803B和804B上的输出电压和信号引线805B和806B上的输出电压作为第二信号处理装置的输入，由第二信号处理装置处理得到第二旋转角度检测装置的电角度，即第二电角度。其中信号引线803B和804B上的电压求差得到第三差分电压，信号引线805B和806B上的电压求差得到第四差分电压，这两个差分电压信号为相位相差90度的正弦信号，第二信号处理装置根据这两个差分电压即可以求得第二电角度。通过上述设置，本实施例中第二电角度在第二转子的每转中随第二转子的旋转角度变化10个周期，即第二转子每转36度(360度/10)的机械角度，第二信号处理装置输出的第二电角度从0度到360度直线变化一次，如图7b所示。
具体地，在本实施例中，由第二旋转角度检测装置和第二信号处理装置得到第二电角度所基于的基本原理与由前述第一旋转角度检测装置和第一信号处理装置得到第一电角度所基于的基本原理相似，因而能够得到第二旋转角度检测装置的节点C2与D2之间的差分电压V-C2D2为V-C2D2＝k2*V2*sinw2t*sin10θm2，此即为本实施例的第三位置信号；节点E2与F2之间的差分电压V-E2F2为V-E2F2＝k2*V2*sinw2t*cos10θm2，此即为本实施例的第四位置信号；其中，θm2为第二转子的旋转角度，k2为系数，该系数为第二旋转角度检测装置的输出信号电压的幅值(或有效值)与励磁电压的幅值(或有效值)的比值，V2为施加在第二多桥臂桥式电路的励磁引线上的励磁电压的幅值，w2为πf，f为励磁电压的频率，t为时间。上述两组差分信号(即第三位置信号和第四位置信号)为彼此相位相差90度的调幅正弦波电压信号，由此通过RD转换器得到第二转子的电角度(即第二电角度)，第二转子每转一周第二电角度变化10个周期。
将图7a的每转12个周期(A＝12)的电角度曲线与图7b的每转10个周期(B＝10)的电角度曲线相减，并作一定的补偿(即当相减所得结果小于0时再加上360度)(本申请中称如此操作之后的结果为电角度差)，即能够得到图7c所示的每转2(A-B＝12-10＝2)个周期的电角度差的曲线。因此，第三信号处理装置根据输入的第一电角度和第二电角度，求取并输出两者之差或者经过补偿的两者之差(即当求得的两者之差小于0时，再加上360度得到的值)，那么将该输出在图7c所得的曲线中进行对应即可得到转子的机械位置，即转子的旋转角度。本实施例利用凸极数分别为12和10的旋转角度检测装置，实现了转子的每转内电角度差变化2个周期的角度检测，与凸极数为2的角度检测装置(该装置在其转子的每转内电角度变化2个周期)相比分辨率和精度大大提高。
在实际实施时，第三信号处理装置可以仅实现求取第一电角度减去第二电角度之差并输出这个差值，判断和补偿360度的工作由使用人员或者后续部件进行。第三信号处理装置可以采用芯片，上述求差的计算可由芯片中的软件程序实现；第三信号处理装置也可以是减法电路(如减法器等)。
此外，在实际实施时，第三信号处理装置可以不仅实现两个电角度求差，而且还完成上述判断和补偿360度的工作，输出的结果可以供使用人员或后续部件对照图7c得到机械角度。此时第三信号处理装置可以是芯片，上述求差和判断与补偿360度的工作可由芯片中的软件程序实现。此时第三信号处理装置也可以由功能电路实现，该功能电路能够包括减法电路、比较电路、开关电路和加法电路。减法电路的两个输入端连接第一信号处理装置和第二信号处理装置，接收第一电角度和第二电角度的信号并求第一电角度减去第二电角度之差；比较电路的输入端连接减法电路的输出端，输出端连接开关电路，以在比较电路中比较得到第一电角度减去第二电角度之差小于零时，触发开关电路接通减法电路与加法电路，由加法电路将减法电路输出的电角度之差再加上360度之后输出到第三信号处理装置的输出端，或者在比较电路中比较得到第一电角度减去第二电角度之差大于或等于零时，触发开关电路接通减法电路与第三信号处理装置的输出端，以直接输出电角度之差。具体地，减法电路为减法器；加法电路为加法器；开关电路为电子开关，比较电路为比较器，比较器用于比较减法器输出的第一电角度减去第二电角度之差与零的大小，当该电角度之差小于零时输出低电平(或高电平)，低电平(或高电平)触发开关电路接通减法器与加法器，由加法器将减法器输出的电角度之差再加上360度之后输出到第三信号处理装置的输出端，当该电角度之差大于或等于零时输出高电平(或低电平)，高电平(或低电平)触发开关电路接通减法器与第三信号处理装置的输出端。图8所示为该第三信号处理装置的电路原理框图。
本发明中，也可以通过电磁仿真设置对应的定子检测齿的位置和形状以及对应的转子的凸极的形状和位置，使得位置信号为相对于转子的旋转角度相位相差其他设定角度(例如60度等)的相同种类的其他波形(例如三角波)。
此外，在本发明中，第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置可以采用在其装置内部，励磁端与信号输出端之间均无实体上的连接，仅通过相关绕组间电磁感应的方式产生联系的角度检测装置，比如具有这种结构与功能的传统的旋转变压器，其他部件均与本实施例相同。
本实施例中，第一转子和第二转子均布置在第一定子和第二定子的内部。本发明中，第一转子和第二转子也可以布置在第一定子和第二定子的外部。
本实施例中，该旋转角度检测设备相比于现有技术能够在采用相同分辨率的RD转换器的情况下，大大提高检测精度；同时，其能够实现在每个定子检测齿上最多绕1个线圈，大大简化了生产工艺，提高了生产效率，降低了生产成本；此外，有效防止了由于绕组的位置不同使得旋转角度检测装置的一致性受到不利影响，并克服了现有技术中同一定子检测齿上不同绕组间的短路风险。
第二实施例：
本实施例中，旋转角度检测设备包括旋转角度检测单元和信号处理单元，旋转角度检测单元包括第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置，信号处理单元包括第一信号处理装置、第二信号处理装置和第三信号处理装置。该旋转角度检测设备的结构示意图可以借用图1。
第一旋转角度检测装置与第一信号处理装置之间采用6根引线连接，其中2根引线为励磁引线(用于给第一旋转角度检测电路施加励磁信号)，4根引线为信号引线(用于输出第一旋转角度检测电路的位置信号)；第二旋转角度检测装置与第二信号处理装置之间也采用6根引线连接，其中2根引线为励磁引线(用于给第二旋转角度检测电路施加励磁信号)，4根引线为信号引线(用于输出第二旋转角度检测电路的位置信号)。第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置的励磁引线可以共用或者相互独立，本实施例两者的励磁引线相互独立。
本实施例中旋转角度检测单元的结构示意图可以借用图2，其中第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置的定子固定在共同的定子机壳4上，两者的转子安装在共同的转轴5上且同步旋转。转轴5上安装有轴承6，以支掌转轴5平滑顺畅地转动。两侧端盖701和702上设置有轴承室，轴承6安装在两个端盖701和702的轴承室内，端盖701和702安装固定在定子机壳4上，以确保第一转子301的中心线、第二转子302的中心线、第一定子201的中心线和第二定子202的中心线重合。
图9所示为第一旋转角度检测装置的定转子截面示意图。第一旋转角度检测装置包括相互配对的第一定子201、第一转子301和8个第一类线圈，第一转子301的表面呈凸极形状，具有30(即A＝30)个凸极，这些凸极沿着第一转子301的圆周表面均匀分布。第一定子201上包括第一定子轭和从第一定子轭上凸起的8个第一类定子检测齿(图9中其按照顺时针分布分别为2101A、2102A、……、2108A，简洁起见，图9中仅标记部分该第一类定子检测齿；上述第一类定子检测齿上的第一类线圈分别为Y201A、Y202A、……、Y208A，各线圈的电感依次为L201A、L202A、……、L208A)，每个第一类线圈均缠绕在一个第一类定子检测齿上，两者一一对应；第一定子轭呈圆周状，第一类定子检测齿沿着第一定子轭的圆周均匀分布。每个第一类定子检测齿上靠近转子的一侧设置有3个第一类扩展齿，在本实施例中各第一类定子检测齿上的3个第一类扩展齿关于所在的第一类定子检测齿的中心对称分布。第一类扩展齿为小齿。第一定子轭、第一类定子检测齿、第一转子的凸极和第一类扩展齿的材料均为导磁材料，本实施例中第一定子轭、第一类定子检测齿、第一转子的凸极和第一类扩展齿均由硅钢片冲制而成。第一旋转角度检测装置包括第一旋转角度检测电路，第一旋转角度检测电路包括由上述8个第一类线圈组成的4列并联的第一多桥臂桥式电路，图10所示为该第一多桥臂桥式电路的电路原理示意图，其中每列桥臂包括上下两个桥臂，每个桥臂上包括一个第一类线圈，4列桥臂并联共形成两个并联节点。从该第一多桥臂桥式电路的两个并联节点A1、B1均引出1根引线作为第一旋转角度检测装置的励磁引线，因而一共引出2根励磁引线801A和802A，从每列桥臂的上下两个桥臂之间均引出一根引线作为第一旋转角度检测装置的信号引线，因而一共引出四根信号引线803A、804A、805A和806A，C1、D1、E1、F1分别是桥式电路上引出这些引线的节点。2根励磁引线用于输入励磁信号，本实施例中，在励磁引线上施加的励磁信号是频率为10kHz的正弦波信号；2根信号引线803A和804A用于输出第一位置信号，2根信号引线805A和806A用于输出第二位置信号，本实施例中第一位置信号为信号引线803A和804A之间的差分电压信号，第二位置信号为信号引线805A和806A之间的差分电压信号。
第一类线圈的电感随着第一转子301的旋转角度的变化而变化。本实施例中，各第一类线圈的电感的直流分量相等，基波幅值也相等。通过电磁仿真设置第一类扩展齿的形状及其在第一类定子检测齿上的位置、第一类定子检测齿的形状和位置，以及第一转子的凸极的形状和位置，使得第一位置信号和第二位置信号为随着第一转子的旋转角度变化而变化的相位相差90度的正弦波信号，这两个正弦波信号在第一转子的每转内均随第一转子的旋转角度变化30个周期。
图11所示为第二旋转角度检测装置的定转子截面示意图。第二旋转角度检测装置包括相互配对的第二定子、第二转子和8个第二类线圈，第二转子的表面呈凸极形状，具有29(即B＝29)个凸极，这些凸极沿着第二转子的表面均匀分布。第二定子包括第二定子轭和从第二定子轭上凸起的8个第二类定子检测齿(图11中其顺时针分布分别为2101B、2102B、……、2108B，简洁起见，图11中仅标记部分该第二类定子检测齿；上述第二类定子检测齿上的第二类线圈依次为Y201B、Y202B、……、Y208B，对应的各第二类线圈的电感依次为L201B、L202B、……、L208B)，每个第二类线圈均缠绕在一个第二类定子检测齿上，两者一一对应；第二定子轭呈圆周状，第二类定子检测齿沿着第二定子轭的圆周均匀分布。每个第二类定子检测齿上靠近第二转子的一侧设置有3个第二类扩展齿，各第二类定子检测齿上的3个第二类扩展齿关于所在的第二类定子检测齿的中心对称分布。第二类扩展齿为小齿，每个第二类扩展齿的占用空间远远小于第二类定子检测齿的占用空间。第二定子轭、第二类定子检测齿、第二转子的凸极和第二类扩展齿的材料均为导磁材料，本实施例中第二定子轭、第二类定子检测齿、第二转子的凸极和第二类扩展齿均由硅钢片冲制而成。第二旋转角度检测装置包括第二旋转角度检测电路，第二旋转角度检测电路包括由上述8个第二类线圈组成的4列并联的第二多桥臂桥式电路，图12所示为该第二多桥臂桥式电路的结构示意图，其中每列桥臂包括上下两个桥臂，每个桥臂上包括一个第二类线圈，4列桥臂并联共形成两个并联节点A2、B2。从该第二多桥臂桥式电路的两个并联节点均引出1根引线作为第二旋转角度检测装置的励磁引线，因而一共引出2根励磁引线801B和802B；本实施例中，在励磁引线上施加的励磁信号为频率为10kHz的正弦波信号；从每列桥臂的上下两个桥臂之间均引出一根引线作为第二旋转角度检测装置的信号引线，因而一共引出四根信号引线803B、804B、805B和806B，C2、D2、E2、F2分别是桥式电路上引出这些引线的节点。2根励磁引线用于输入励磁信号，本实施例中，在该两根励磁引线上施加的励磁信号是频率为10kHz的正弦波信号；2根信号引线803B和804B用于输出第三位置信号，2根信号引线805B和806B用于输出第四位置信号，本实施例中第三位置信号为信号引线803B和804B之间的差分电压信号，第四位置信号为信号引线805B和806B之间的差分电压信号。
第二类线圈的电感随着第二转子的旋转角度的变化而变化。本实施例中，各第二类线圈的电感的直流分量相等，基波幅值也相等。通过电磁仿真设置第二类扩展齿的形状及其在第二类定子检测齿上的位置、第二类定子检测齿的形状和位置，以及第二转子的凸极的形状和位置，使得第三位置信号和第四位置信号为随着第二转子的旋转角度变化而变化的相位相差90度的正弦波信号，这两个正弦波信号在第二转子的每转内均随第二转子的旋转角度变化29个周期。
本实施例中，第一信号处理装置采用RD转换器。当在励磁引线801A和802A上施加励磁信号时，信号引线803A和804A上的输出电压和信号引线805A和806A上的输出电压作为第一信号处理装置的输入，由第一信号处理装置处理得到第一旋转角度检测装置的电角度，即第一电角度。其中信号引线803A和804A上的电压求差得到第一差分电压，信号引线805A和806A上的电压求差得到第二差分电压，这两个差分电压信号为相位相差90度的正弦信号，第一信号处理装置根据这两个差分电压即可以求得第一电角度。通过上述设置，本实施例中第一电角度在第一转子的每转中随第一转子的旋转角度变化30个周期，即第一转子每转12度(360度/30)的机械角度，第一信号处理装置输出的第一电角度从0度到360度直线变化一次，如图13a所示。
具体地，在本实施例中，第一旋转角度检测装置和第一信号处理装置得到第一电角度所基于的基本原理同样可以采用第一实施例中的分析方法，经过该分析方法能够得到第一旋转角度检测装置的节点C1与D1之间的差分电压V-C1D1为V-C1D1＝k1*V1*sinw1t*sin30θm1，此即为本实施例的第一位置信号；节点E1与F1之间的差分电压V-E1F1为V-E1F1＝k1*V1*sinw1t*cos30θm1，此即为本实施例的第二位置信号。其中，θm1为第一转子的旋转角度，k1为系数，该系数为第一旋转角度检测装置的输出信号电压的幅值(或有效值)与励磁电压的幅值(或有效值)的比值，V1为施加在本实施例第一多桥臂桥式电路的励磁引线上的励磁电压的幅值，w1为2πf，f为励磁电压的频率，t为时间。上述两组差分信号(即第一位置信号和第二位置信号)为彼此相位相差90度的调幅正弦波电压信号，由此通过RD转换器得到第一转子的电角度(即第一电角度)，第一转子每转一圈第一电角度变化30个周期。
本实施例中，第二信号处理装置采用RD转换器。当在励磁引线801B和802B上施加励磁信号时，信号引线803B和804B上的输出电压和信号引线805B和806B上的输出电压作为第二信号处理装置的输入，由第二信号处理装置处理得到第二旋转角度检测装置的电角度，即第二电角度。其中信号引线803B和804B上的电压求差得到第三差分电压，信号引线805B和806B上的电压求差得到第四差分电压，这两个差分电压为相位相差90度的正弦信号，第二信号处理装置根据这两个差分电压即可以求得第二电角度。通过上述设置，本实施例中第二电角度在第二转子的每转中随第二转子的旋转角度变化29个周期，即第二转子每转360/29度的机械角度，第二信号处理装置输出的第二电角度从0度到360度直线变化一次，如图13b所示。
具体地，在本实施例中，第二旋转角度检测装置和第二信号处理装置所基于的基本原理同样可以采用第一实施例中的分析方法，经过该分析方法能够得到本实施例中该第二旋转角度检测装置的节点C2与D2之间的差分电压V-C2D2为V-C2D2＝k2*V2*sinw2t*sin29θm2，此即为本实施例的第三位置信号；节点E2与F2之间的差分电压V-E2F2为V-E2F2＝k2*V2*sinw2t*cos29θm2，此即为本实施例的第四位置信号；其中，k2为系数，该系数为第二旋转角度检测装置的输出信号电压的幅值(或有效值)与励磁电压的幅值(或有效值)的比值，V2为施加在第二多桥臂桥式电路的励磁引线上的励磁电压的幅值，w2为2πf，f为励磁电压的频率，t为时间。上述两组差分信号(即第三位置信号和第四位置信号)为彼此相位相差90度的调幅正弦波电压信号，由此通过RD转换器得到第二转子的电角度(即第二电角度)，第二转子每转一圈第二电角度变化29个周期。
将图13a的每转30个周期(A＝30)的电角度曲线与图13b的每转29个周期(B＝29)的电角度曲线相减，并作一定的补偿(即当相减所得结果小于0时再加上360度)(本申请中称如此操作之后的结果为电角度差)，即能够得到图13c所示的每转1(A-B＝30-29＝1)个周期的电角度差的曲线。因此，第三信号处理装置根据输入的第一电角度和第二电角度，求取并输出两者之差或者经过补偿的两者之差(即当求得的两者之差小于0时，再加上360度得到的值)，那么将该输出在图13c所得的曲线中进行对应即可得到转子的机械位置，即转子的旋转角度。本实施例利用凸极数分别为30和29的旋转角度检测装置，实现了转子的每转内电角度差变化1个周期的角度检测，与凸极数为1的角度检测装置(该装置在其转子的每转内电角度变化1个周期)相比分辨率和精度大大提高。
在实际实施时，第三信号处理装置可以仅实现求取第一电角度减去第二电角度之差并输出这个差值，判断和补偿360度的工作由使用人员或者后续部件进行。第三信号处理装置可以采用芯片，上述求差的计算可由芯片中的软件程序实现；第三信号处理装置也可以是减法电路(减法器等)。
此外，在实际实施时，第三信号处理装置可以不仅实现两个电角度求差，而且还完成上述判断和补偿360度的工作，输出的结果可以供使用人员或后续部件对照图13c得到机械角度。此时第三信号处理装置可以是芯片，上述求差和判断与补偿360度的工作可由芯片中的软件程序实现。此时第三信号处理装置也可以由功能电路实现，该功能电路能够包括减法电路、比较电路、开关电路和加法电路。减法电路的两个输入端连接第一信号处理装置和第二信号处理装置，接收第一电角度和第二电角度的信号并求第一电角度减去第二电角度之差；比较电路的输入端连接减法电路的输出端，输出端连接开关电路，以在比较电路中比较得到第一电角度减去第二电角度之差小于零时，触发开关电路接通减法电路与加法电路，由加法电路将减法电路输出的电角度之差再加上360度之后输出到第三信号处理装置的输出端，或者在比较电路中比较得到第一电角度减去第二电角度之差大于或等于零时，触发开关电路接通减法电路与第三信号处理装置的输出端，以直接输出电角度之差。具体地，减法电路为减法器；加法电路为加法器；开关电路为电子开关，比较电路为比较器，比较器用于比较减法器输出的第一电角度减去第二电角度之差与零的大小，当该电角度之差小于零时输出低电平(或高电平)，低电平(或高电平)触发开关电路接通减法器与加法器，由加法器将减法器输出的电角度之差再加上360度之后输出到第三信号处理装置的输出端，当该电角度之差大于或等于零时输出高电平(或低电平)，高电平(或低电平)触发开关电路接通减法器与第三信号处理装置的输出端。该第三信号处理装置的电路原理框图可以参考图8。
本发明中，也可以通过电磁仿真设置对应的扩展齿的形状及其在对应的定子检测齿上的位置、对应的定子检测齿的形状和位置，以及对应的转子的凸极的形状和位置，使得位置信号为相对于转子的旋转角度相位相差其他设定角度(例如60度等)的相同种类的其他波形(例如三角波)。
此外，在本发明中，第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置可以采用在其装置内部，励磁端与信号输出端之间均无实体上的连接，仅通过相关绕组间电磁感应的方式产生联系的角度检测装置，比如具有这种结构与功能的传统的旋转变压器，其他部件均与本实施例相同。
本实施例中，第一转子和第二转子均布置在第一定子和第二定子的内部。本发明中，第一转子和第二转子也可以布置在第一定子和第二定子的外部。
本实施例可用于旋转角度的绝对位置检测，该旋转角度检测设备相比于现有技术能够在采用相同分辨率的RD转换器的情况下，大大提高检测精度；同时能够实现在每个定子检测齿上最多绕1个线圈，大大简化了生产工艺，提高了生产效率；此外，有效防止了由于绕组的位置不同使得旋转角度检测装置的一致性受到不利影响，并克服了现有技术中同一定子检测齿上不同绕组间的短路风险；此外，扩展齿的设置，使得第一转子和第二转子的凸极数能够取得更大，转子每转一周可以得到更多周期的互差90度相位的正弦信号，能够实现高分辨率高精度角度检测，例如本实施例A取30，B取29，可得到转子的每转中变化1(即30-29)个周期的电角度差，此时电角度差等于机械角度，因而与传统的凸极数为1的检测装置(比如传统的旋转变压器)相比能够实现更高的角度检测分辨率和角度精度。
第三实施例：
本实施例中，仅在旋转角度检测单元的电路以外的框架结构上与第一实施例不同，其他方面请参考第一实施例。本实施例中，旋转角度检测单元相比于第一实施例的旋转角度检测单元所不同的是，该旋转角度检测单元本身并不包括端盖、转轴、轴承和轴承室，其结构示意图如图14所示，其中转轴孔9用于将转子安装在转轴上。该旋转角度检测单元依然包括第一定子201、第二定子202、第一转子301、第二转子302、第一旋转角度检测电路和第二旋转角度检测电路。第一定子201和第二定子202以及其中间结构均由硅钢片冲压叠铆成一体，即采用中间结构连接为一体；第一转子301和第二转子302以及其中间结构也均由硅钢片冲压叠铆成一体，即采用中间结构连接为一体。
本实施例中，由于旋转角度检测单元在结构上的简化，大大减轻了整个旋转角度检测设备的成本和重量，在实际应用中，既能够降低成本，又能够实现整个检测设备的轻量化；在应用到旋转体本体如电动机上，如将转轴5与电动机的轴共用，可以将其定子和转子直接镶嵌在旋转体本体的定子和转子上，因此也能够实现整个旋转体的低成本、轻量化和小型化。
本发明还提出了一种包含上述旋转角度检测设备的旋转体，该旋转体还包括旋转体本体；旋转角度检测设备用于辅助得到该旋转体本体的旋转角度。旋转体本体与旋转角度检测设备安装以使得，旋转角度检测设备的旋转角度与旋转体本体的旋转角度之间成函数关系，从而通过旋转角度检测设备得到其旋转角度，再通过上述函数关系，能够求得旋转体本体的旋转角度。
第四实施例：
本实施例中，旋转角度检测设备采用第一实施例中的旋转角度检测设备，旋转角度检测设备与旋转体本体同轴安装，从而使旋转角度检测设备的旋转角度与旋转本体的旋转角度之间呈相等的关系，进而通过旋转角度检测设备得到的旋转角度即是旋转体的旋转角度。本实施例中，旋转体本体为电动机，图15为本实施例中旋转体的结构示意图，401为转轴，402为电动机动力引线，403为旋转角度检测设备中第一旋转角度检测装置的六根信号引线，包括两根励磁引线和四根信号引线，404为旋转角度检测设备中第二旋转角度检测装置的六根信号引线，包括两根励磁引线和四根信号引线。本实施例中，旋转角度检测设备中的定子与电动机的定子安装在共同的机壳上，旋转角度检测设备中的转子与电动机转子安装在共同的转轴上，且旋转角度检测单元与电动机共用端盖。
利用本发明的核心思路，将其中第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置采用磁性编码器和/或光电编码器，也可以大大提高旋转角度检测设备或检测装置的旋转角度检测分辨率。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种旋转角度检测设备，其特征在于：包括旋转角度检测单元和信号处理单元；
所述旋转角度检测单元至少包括第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置；信号处理单元至少包括第一信号处理装置、第二信号处理装置和第三信号处理装置；
第一旋转角度检测装置包括第一转子、第一定子和位于第一定子上的多个第一类线圈，第一转子具有A个凸极；第一旋转角度检测装置包括至少一个第一旋转角度检测电路，第一旋转角度检测电路包括多个所述第一类线圈，用于得到在第一转子的每转内随着第一转子的旋转角度变化A个周期的第一类位置信号；
第二旋转角度检测装置包括第二转子、第二定子和位于第二定子上的多个第二类线圈，第二转子具有B个凸极；第二旋转角度检测装置包括至少一个第二旋转角度检测电路，第二旋转角度检测电路包括多个所述第二类线圈，用于得到在第二转子的每转内随着第二转子的旋转角度变化B个周期的第二类位置信号；
第一转子和第二转子同步转动；A为大于或等于2的整数，B为大于或等于1的整数，并且A大于B；
第一信号处理装置连接第一旋转角度检测装置，接收第一类位置信号，并据此处理得到和输出第一旋转角度检测装置的电角度，即第一电角度；第一电角度在第一转子的每转内变化A个周期；第二信号处理装置连接第二旋转角度检测装置，接收第二类位置信号，并据此处理得到和输出第二旋转角度检测装置的电角度，即第二电角度；第二电角度在第二转子的每转内变化B个周期；
第一电角度和第二电角度的电角度差在第一转子和第二转子的每转中变化(A-B)个周期；第一电角度与第二电角度用于通过求差来辅助得到第一转子和第二转子的旋转角度；当第一电角度减去第二电角度之差大于等于0时，所述电角度差为第一电角度减去第二电角度之差；当第一电角度减去第二电角度之差小于0时，所述电角度差为第一电角度减去第二电角度之差再加上360度的和；
第三信号处理装置分别连接第一信号处理装置和第二信号处理装置，以接收第一电角度信号和第二电角度信号，据此处理得到并输出第一电角度减去第二电角度之差或所述电角度差；
第一定子包括第一定子轭和从第一定子轭上凸起的多个第一类定子检测齿，第一类线圈均缠绕在第一类定子检测齿上；
第二定子包括第二定子轭和从第二定子轭上凸起的多个第二类定子检测齿，第二类线圈均缠绕在第二类定子检测齿上；
第一定子轭、第一类定子检测齿以及第一转子的凸极的材料均为导磁材料；第二定子轭、第二类定子检测齿以及第二转子的凸极的材料均为导磁材料。
2.根据权利要求1所述的旋转角度检测设备，其特征在于：第三信号处理装置输出第一电角度减去第二电角度之差时，第三信号处理装置采用信号处理芯片或者功能电路实现；优选地，所述功能电路为减法电路；
或者，第三信号处理装置输出所述电角度差时，第三信号处理装置采用芯片或者功能电路实现；优选地，所述功能电路包括减法电路、比较电路、开关电路和加法电路；其中，所述减法电路的两个输入端分别连接第一信号处理装置的输出端和第二信号处理装置的输出端，以接收第一电角度和第二电角度并求第一电角度减去第二电角度之差；所述比较电路的输入端连接所述减法电路的输出端，输出端连接所述开关电路，以在所述比较电路中比较得到第一电角度减去第二电角度之差小于零时，触发所述开关电路接通所述减法电路的输出端与所述加法电路的输入端，由所述加法电路将第一电角度减去第二电角度之差再加上360度并输出结果到第三信号处理装置的输出端，在所述比较电路中得到第一电角度减去第二电角度之差大于或等于零时，触发所述开关电路接通所述减法电路的输出端与第三信号处理装置的输出端；
进一步优选地，所述减法电路为减法器，所述比较电路为比较器，所述加法电路为加法器，所述开关电路为电子开关；
更进一步优选地，当第一电角度减去第二电角度之差小于零时，所述比较电路向所述电子开关的输入端输出高电平或低电平，触发所述电子开关接通所述减法电路的输出端与所述加法电路的输入端；当所述第一电角度减去第二电角度之差大于或等于零时，所述比较电路向所述电子开关的输入端输出低电平或高电平，触发所述电子开关接通所述减法电路的输出端与第三信号处理装置的输出端。
3.根据权利要求1所述的旋转角度检测设备，其特征在于：第一旋转角度检测电路包括2根励磁引线，以用于给第一旋转角度检测电路施加励磁信号，以及4根信号引线，以用于输出第一旋转角度检测电路的位置信号；第二旋转角度检测电路包括2根励磁引线，以用于给第二旋转角度检测电路施加励磁信号，以及4根信号引线，以用于输出第二旋转角度检测电路的位置信号。
4.根据权利要求1所述的旋转角度检测设备，其特征在于：第一定子轭为圆周状，第一类定子检测齿沿着第一定子轭的圆周分布；第二定子轭为圆周状，第二类定子检测齿沿着第二定子轭的圆周分布。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的旋转角度检测设备，其特征在于：在第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置的内部，旋转角度检测电路的励磁端与信号输出端之间无实体上的连接，仅通过第一类线圈之间电磁感应和第二类线圈之间电磁感应的方式产生联系；
优选地，第一旋转角度检测装置和第二旋转角度检测装置均为旋转变压器。
6.根据权利要求1所述的旋转角度检测设备，其特征在于：每个第一类定子检测齿上最多缠绕1个第一类线圈；每个第二类定子检测齿上最多缠绕1个第二类线圈。
7.根据权利要求1所述的旋转角度检测设备，其特征在于：第一旋转角度检测电路为桥式电路；第二旋转角度检测电路为桥式电路；
优选地，第一旋转角度检测电路为多桥臂桥式电路；第二旋转角度检测电路为多桥臂桥式电路；
优选地，第一旋转角度检测电路和第二旋转角度检测电路均为包括至少4列并联的桥臂的多桥臂桥式电路，每个桥臂包括至少一个第一类线圈或第二类线圈；每个所述多桥臂桥式电路中，各列桥臂并联形成两个并联节点，从两个并联节点各引出1根引线作为励磁引线，从每列桥臂的上下桥臂之间均引出一根引线作为信号引线；进一步优选地，所述多桥臂桥式电路均仅包括4列桥臂。
8.根据权利要求7所述的旋转角度检测设备，其特征在于：第一类定子检测齿数和第二类定子检测齿数均为8的正整数倍；
第一旋转角度检测电路为包括仅4列并联的桥臂的第一多桥臂桥式电路，每个桥臂包括至少一个第一类线圈，多个桥臂并联形成两个并联节点；第一多桥臂桥式电路的两个并联节点各引出1根引线作为第一旋转角度检测装置的励磁引线，每列桥臂的上下桥臂之间均引出一根引线作为第一旋转角度检测装置的信号引线；其中2根信号引线的差分信号生成一路在第一转子的每转中变化A个周期的第一位置信号，另外2根信号引线的差分信号生成另一路在第一转子的每转中变化A个周期的第二位置信号；
第二旋转角度检测电路为包括仅4列并联的桥臂的第二多桥臂桥式电路，每个桥臂包括至少一个第二类线圈，多个桥臂并联形成两个并联节点；第二多桥臂桥式电路的两个并联节点各引出1根引线作为第二旋转角度检测装置的励磁引线，每列桥臂的上下桥臂之间均引出一根引线作为第二旋转角度检测装置的信号引线；其中2根信号引线的差分信号生成一路在第二转子的每转中变化B个周期的第三位置信号，另外2根信号引线的差分信号生成另一路在第二转子的每转中变化B个周期的第四位置信号。
9.根据权利要求8所述的旋转角度检测设备，其特征在于：设置第一类检测齿的位置和形状以及第一转子的凸极的形状和位置，以使得第一位置信号和第二位置信号为随着第一转子的旋转角度相位相差第一设定角度的正弦波信号；设置第二类检测齿的位置和形状以及第二转子的凸极的形状和位置，以使得第三位置信号和第四位置信号为随着第二转子的旋转角度相位相差第二设定角度的正弦波信号；优选地，第一设定角度为90度，第二设定角度为90度；
或者，设置第一类检测齿的位置和形状以及第一转子的凸极的形状和位置，以使得第一位置信号和第二位置信号为相位相差第一设定角度的三角波信号；设置第二类检测齿的位置和形状以及第二转子的凸极的形状和位置，以使得第三位置信号和第四位置信号为相位相差第二设定角度的三角波信号；优选地，第一设定角度为90度，第二设定角度为90度。
10.根据权利要求1所述的旋转角度检测设备，其特征在于：在每个第一类定子检测齿靠近第一转子的一侧设置第一数量的第一类扩展齿，在每个第二类定子检测齿靠近第二转子的一侧设置第二数量的第二类扩展齿；
第一数量和第二数量均为设定值；
优选地，设置第一类扩展齿的形状及其在第一类定子检测齿上的位置、第一类定子检测齿的形状和位置以及第一转子的凸极的形状和位置，以使得第一位置信号和第二位置信号为相位相差第一设定角度的正弦波信号；设置第二类扩展齿的形状及其在第二类定子检测齿上的位置、第二类定子检测齿的形状和位置以及第二转子的凸极的形状和位置，以使得第三位置信号和第四位置信号为相位相差第二设定角度的正弦波信号；进一步优选地，第一设定角度为90度，第二设定角度为90度；
或者优选地，设置第一类扩展齿的形状及其在第一类定子检测齿上的位置、第一类定子检测齿的形状和位置以及第一转子的凸极的形状和位置，以使得第一位置信号和第二位置信号为相位相差第一设定角度的三角波信号；设置第二类扩展齿的形状及其在第二类定子检测齿上的位置、第二类定子检测齿的形状和位置以及第二转子的凸极的形状和位置，以使得第三位置信号和第四位置信号为相位相差第二设定角度的三角波信号；进一步优选地，第一设定角度为90度，第二设定角度为90度。
11.根据权利要求1所述的旋转角度检测设备，其特征在于：所述旋转角度检测单元具有定子机壳、端盖、轴承和转轴；第一定子和第二定子安装在共同的所述定子机壳上；第一转子和第二转子安装在共同的转轴上同步旋转；所述轴承支承所述转轴，所述端盖上设置有轴承室，所述轴承安装在所述轴承室内，所述端盖安装固定在所述定子机壳上，以确保第一转子的中心线、第二转子的中心线、第一定子的中心线和第二定子的中心线重合。
12.根据权利要求1所述的旋转角度检测设备，其特征在于：所述旋转角度检测单元仅包括第一定子、第二定子、第一转子、第二转子、第一旋转角度检测电路和第二旋转角度检测电路；第一定子和第二定子固定安装，第一转子和第二转子同轴安装，且第一转子的中心线、第二转子的中心线、第一定子的中心线和第二定子的中心线重合；
优选地，第一定子和第二定子通过中间连接结构连接为一体；第一转子和第二转子通过中间连接结构连接为一体；
进一步优选地，第一定子和第二定子以及其中间结构均由硅钢片叠铆成一体；
进一步优选地，第一转子和第二转子以及其中间结构均由硅钢片叠铆成一体。
13.根据权利要求1所述的旋转角度检测设备，其特征在于：第一转子和第二转子布置在第一定子和第二定子的内部；或者，第一转子和第二转子布置在第一定子和第二定子的外部。
14.一种包括权利要求1至13中任一项所述的旋转角度检测设备的旋转体，其特征在于：所述旋转体还包括旋转体本体；所述旋转角度检测设备用于辅助得到所述旋转体本体的旋转角度；
所述旋转体本体与所述角度检测设备安装以使得，所述角度检测设备的旋转角度与所述旋转体本体的旋转角度之间成函数关系。
15.根据权利要求14所述的包括旋转角度检测设备的旋转体，其特征在于：所述旋转角度检测单元与所述旋转体本体同轴安装，所述角度检测设备的旋转角度与所述旋转体本体的旋转角度相等。
16.根据权利要求14或15所述的包括旋转角度检测设备的旋转体，其特征在于：所述旋转体本体为电动机。
CN201810072242.XA 2018-01-25 2018-01-25 一种旋转角度检测设备 Active CN110081914B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810072242.XA CN110081914B (zh) 2018-01-25 2018-01-25 一种旋转角度检测设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810072242.XA CN110081914B (zh) 2018-01-25 2018-01-25 一种旋转角度检测设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110081914A true CN110081914A (zh) 2019-08-02
CN110081914B CN110081914B (zh) 2023-12-29

Family

ID=67411940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810072242.XA Active CN110081914B (zh) 2018-01-25 2018-01-25 一种旋转角度检测设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110081914B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022013075A1 (en) * 2020-07-14 2022-01-20 Analog Devices International Unlimited Company Apparatus for detecting sensor error
CN114252766A (zh) * 2020-09-22 2022-03-29 南京磁之汇电机有限公司 传感器及转角转速信号提取方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0356817A (ja) * 1989-07-26 1991-03-12 Ckd Corp 回転角度検出装置
JP2001183169A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Oriental Motor Co Ltd 位置検出装置
JP2011153863A (ja) * 2010-01-26 2011-08-11 Oriental Motor Co Ltd 回転位置検出装置及びそれを用いたモータ駆動システム
JP2014085135A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Nsk Ltd 高精度レゾルバ
CN106655685A (zh) * 2017-03-01 2017-05-10 上海世昱电子技术有限公司 一种旋转变压器和具有这种旋转变压器的旋转体
CN107276323A (zh) * 2017-08-01 2017-10-20 上海世昱电子技术有限公司 一种角度检测设备、旋转体及电动机系统
CN208476266U (zh) * 2018-01-25 2019-02-05 上海世昱电子技术有限公司 一种旋转角度检测设备

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0356817A (ja) * 1989-07-26 1991-03-12 Ckd Corp 回転角度検出装置
JP2001183169A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Oriental Motor Co Ltd 位置検出装置
JP2011153863A (ja) * 2010-01-26 2011-08-11 Oriental Motor Co Ltd 回転位置検出装置及びそれを用いたモータ駆動システム
JP2014085135A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Nsk Ltd 高精度レゾルバ
CN106655685A (zh) * 2017-03-01 2017-05-10 上海世昱电子技术有限公司 一种旋转变压器和具有这种旋转变压器的旋转体
CN107276323A (zh) * 2017-08-01 2017-10-20 上海世昱电子技术有限公司 一种角度检测设备、旋转体及电动机系统
CN208476266U (zh) * 2018-01-25 2019-02-05 上海世昱电子技术有限公司 一种旋转角度检测设备

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022013075A1 (en) * 2020-07-14 2022-01-20 Analog Devices International Unlimited Company Apparatus for detecting sensor error
US11740104B2 (en) 2020-07-14 2023-08-29 Analog Devices International Unlimited Company Apparatus for detecting sensor error
CN114252766A (zh) * 2020-09-22 2022-03-29 南京磁之汇电机有限公司 传感器及转角转速信号提取方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110081914B (zh) 2023-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107063075B (zh) 一种角度检测设备
CN102377310B (zh) 马达和使用马达的电力转向设备
CN103222168B (zh) 一种伺服电机和伺服控制系统
CN112117079B (zh) 编码器磁体结构、编码器、电机、电气设备及车辆
JP3060525B2 (ja) レゾルバ装置
US9810550B2 (en) Position detection device
CN106655685A (zh) 一种旋转变压器和具有这种旋转变压器的旋转体
CN110081914A (zh) 一种旋转角度检测设备
CN208476266U (zh) 一种旋转角度检测设备
CN106533108A (zh) 一种旋转变压器和具有这种旋转变压器的旋转体
CN106712428A (zh) 一种旋转变压器和具有这种旋转变压器的旋转体
CN107276323B (zh) 一种角度检测设备、旋转体及电动机系统
CN202816634U (zh) 一种无刷线性旋转变压器
CN106767954A (zh) 一种旋转变压器系统和具有这种旋转变压器系统的旋转体
CN106208539A (zh) 一种磁电式编码器
JP2001183169A (ja) 位置検出装置
CN106526333B (zh) 一种获得永磁同步电机交轴和直轴电感的方法
CN207339581U (zh) 一种角度检测设备、旋转体及电动机系统
CN206686061U (zh) 一种旋转变压器和具有这种旋转变压器的旋转体
CN206772221U (zh) 旋转角度检测装置、旋转角度检测系统和旋转体
CN106612083A (zh) 电机转子初始位置和电机转子位置检测方法及装置
CN206556672U (zh) 一种旋转变压器系统和具有这种旋转变压器系统的旋转体
CN106712427A (zh) 一种旋转变压器和具有这种旋转变压器的旋转体
CN108731586A (zh) 旋转角度检测装置、旋转角度检测系统和旋转体
CN206283398U (zh) 一种旋转变压器和具有这种旋转变压器的旋转体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20211012

Address after: 150001 No. 1, building 1, No. 126, customs Street, Nangang District, Harbin, Heilongjiang Province

Applicant after: Gao Hongwei

Address before: 201201 b419, Weige Creative Park, No. 59, Xude Road, Xujing Town, Qingpu District, Shanghai

Applicant before: SHANGHAI SHI YU ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20211221

Address after: 215431 room 577, floor 5, building 1, Hutai fashion, No. 10, Nanhai Road, Liuhe Town, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant after: Suzhou Yuze Intelligent Technology Co.,Ltd.

Address before: 150001 No. 1, building 1, No. 126, customs Street, Nangang District, Harbin, Heilongjiang Province

Applicant before: Gao Hongwei

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant