CN110178305B - 电动机旋转信息获取装置及电动机旋转信息获取方法 - Google Patents

Abstract

获取与具备整流子(20)的电动机(10)的旋转有关的信息的装置(100)包括：旋转角度计算部(32)，基于电动机(10)的端子间的电压(V)和流过电动机(10)的电流(Im)来计算电动机(10)的旋转角度(θ)；第一信号生成部(34)，基于流过电动机(10)的电流(Im)中包含的纹波成分(Ir)来生成第一脉冲信号(Pa)；第二信号生成部(35)，基于第一脉冲信号(Pa)和旋转角度(θ)来生成表示电动机(10)旋转了狭缝间角度(θc)的第二脉冲信号(Pb)；以及旋转信息计算部(36)，基于第二信号生成部(35)的输出来计算与电动机(10)的旋转有关的信息。

Description

电动机旋转信息获取装置及电动机旋转信息获取方法

技术领域

本公开涉及获取与直流整流子电动机的旋转有关的信息的装置以及方法。

背景技术

以往，已知有基于流过电动机的电流中包含的纹波成分来获取电动机的旋转量的装置(参照专利文献1。)。该装置生成具有与纹波成分相同的频率的脉冲信号，并对该脉冲信号的数目进行计数而获取电动机的旋转量。因此，在电动机以恒定的旋转角速度旋转的情况下，能够以某种程度的精度获取旋转量。但是，在关闭了电源之后的惯性旋转中等纹波成分变小的情况下，无法高精度地获取其旋转量。

相对于此，已知有使得能够以更高精度获取纹波成分小的情况下的旋转量的装置(参照专利文献2。)。该装置通过基于根据流过电动机的电流和其端子间电压而计算的反向电压的积分值对脉冲信号的数目进行修正，从而使得能够更高精度地获取电动机的旋转量。

具体地，在生成了脉冲信号时的实际的积分值显著小于纹波成分的一个周期的期间的平均的积分值的情况下，将该脉冲信号作为错误脉冲，对脉冲信号的数目进行负修正。或者，在从生成上一次的脉冲信号起经过了给定时间时的实际的积分值显著大于其平均的积分值的情况下，认为产生了脉冲信号的生成遗漏而对脉冲信号的数目进行正修正。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-261134号公报

专利文献2：日本特开2005-323488号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献2记载的装置直到经过认为电动机已停止的充分的时间为止无法对脉冲信号的数目进行正修正。因此，无法适时地获取准确的旋转量，有可能无法获取可靠性高的旋转量。

鉴于上述的方面，希望提供一种能够以更高的可靠性获取与直流整流子电动机的旋转有关的信息的装置。

用于解决课题的技术方案

按照本发明的实施例的装置是获取与具备整流子的电动机的旋转有关的信息的装置，包括：旋转角度计算部，基于所述电动机的端子间电压和流过所述电动机的电流来计算所述电动机的旋转角度；第一信号生成部，基于流过所述电动机的电流中包含的纹波成分来生成第一信号；第二信号生成部，基于所述第一信号和所述旋转角度来生成表示所述电动机旋转了给定角度的第二信号；以及旋转信息计算部，基于所述第二信号生成部的输出来计算与所述电动机的旋转有关的信息。

发明效果

通过上述的技术方案，能够提供一种能够以更高的可靠性获取与直流整流子电动机的旋转有关的信息的装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施例涉及的装置的结构例的概略图。

图2是整流子的概略图。

图3是示出第一信号生成部生成第一脉冲信号的定时的一个例子的图。

图4是示出第二信号生成部生成第二脉冲信号的定时的一个例子的图。

图5是旋转量计算处理的流程图。

图6是示出合成脉冲信号以及霍尔脉冲信号各自的推移的图。

具体实施方式

以下，参照图对本发明的实施例涉及的装置100进行说明。图1是示出本发明的实施例涉及的装置100的结构例的概略图。

装置100是获取与电动机10的旋转有关的信息(以下，设为“旋转信息”。)的装置。在图1的例子中，装置100基于电动机10的端子问的电压V和流过电动机10的电流Im来获取电动机10的旋转信息。装置100例如也可以不使用霍尔传感器等旋转传感器而基于获取到的旋转信息对电动机10的旋转轴的旋转位置进行控制。

电动机10例如是具备整流子的直流整流子电动机。电动机10例如在汽车的车窗的升降、车门后视镜的角度的调整、空调装置中的送风量的调整、头灯的光轴的调整等中被使用。

图2是整流子20的一个例子的概略图。如图2所示，整流子20由被狭缝20s相互隔开的八个整流子片20a构成。作为各整流子片20a的圆弧的中心角的狭缝间角度θc为大约45度。

在图1的例子中，电动机10经由四个开关SW1～SW4而与电源连接。而且，构成为：在开关SW1和开关SW3成为闭合状态(导通状态)时，按顺时针方向进行正向旋转，在开关SW2和开关SW4成为闭合状态(导通状态)时，按逆时针方向进行反向旋转。在与电源连接的图1的例子中，流过进行正向旋转的电动机10的电流具有正值，流过进行反向旋转的电动机10的电流具有负值。在惯性旋转中，开关SW2和开关SW3成为闭合状态(导通状态)，流过进行正向旋转的电动机10的电流具有负值，流过进行反向旋转的电动机10的电流具有正值。

电压检测部10a构成为检测电动机10的端子间的电压V。电流检测部10b构成为检测流过电动机10的电流Im。

装置100主要包括电压滤波器部30、旋转角速度计算部31、旋转角度计算部32、电流滤波器部33、第一信号生成部34、第二信号生成部35、旋转信息计算部36等功能要素。各功能要素可以由电路构成，也可以由软件构成。

电压滤波器部30是构成为对电压检测部10a输出的电压V进行调整的功能要素。电压滤波器部30例如对电压V进行调整，使得旋转角速度计算部31能够适当地计算电动机10的旋转角速度。在图1的例子中，电压滤波器部30是低通滤波器，构成为将电压检测部10a输出的电压V的波形中的高频分量作为噪声而除去。

旋转角速度计算部31是构成为基于电动机10的端子间的电压V和流过电动机10的电流Im来计算电动机10的旋转角速度的功能要素。在图1的例子中，旋转角速度计算部31基于式(1)计算旋转角速度ω。

[数学式1]

Ke是反向电压常数，Rm是电动机10的内部电阻，Lm是电动机10的电感，dIm/dt是电流Im的一次微分。电流Im的一次微分例如是上一次的电流Im的值与此次的电流Im的值之差。

旋转角速度计算部31例如也可以构成为：每隔给定的控制周期计算电动机10的旋转角速度ω，并对旋转角度计算部32输出计算出的旋转角速度ω。

旋转角度计算部32是构成为计算电动机10的旋转角度θ的功能要素。在图1的例子中，旋转角度计算部32基于式(2)计算旋转角度θ。

[数学式2]

θ＝∫₀ω×dt…(2)

旋转角度计算部32例如也可以构成为：将旋转角速度计算部31每隔给定的控制周期输出的旋转角速度ω进行累计来计算旋转角度θ，并对第二信号生成部35输出计算出的旋转角度θ。

此外，旋转角度计算部32也可以构成为：根据来自第二信号生成部35的同步指令将旋转角度θ重置为零。

电流滤波器部33是构成为对电流检测部10b输出的电流Im进行调整的功能要素。电流滤波器部33例如对电流Im进行调整，使得第一信号生成部34能够适当地检测电流Im的纹波成分Ir。在图1的例子中，电流滤波器部33是带通滤波器，构成为将电流检测部10b输出的电流Im的波形中的纹波成分Ir以外的成分除去。纹波成分Ir是电流Im中包含的周期性的成分，主要起因于整流子片20a与电刷的接触、分离而生成。因此，典型地，在纹波成分Ir的一个周期的期间电动机10旋转的角度与狭缝间角度θc相等。

第一信号生成部34是构成为生成表示电动机10旋转了给定角度的信号的功能要素。第一信号生成部34例如基于电流滤波器部33输出的纹波成分Ir的波形来生成纹波检测信号(第一脉冲信号Pa)。

图3是示出第一信号生成部34生成第一脉冲信号Pa的定时的一个例子的图。第一信号生成部34例如在每当纹波成分Ir超过基准电流值Ib时生成第一脉冲信号Pa。在图3的例子中，在时刻t1、t2、t3、…、m等生成第一脉冲信号Pa。T1、T2、T3、…、Tn等表示纹波成分的周期，θ1、θ2、θ3、…、θn等表示第一信号生成部34生成第一脉冲信号时的旋转角度θ。旋转角度θ是旋转角度计算部32计算出的值。像这样，典型地，第一信号生成部34在旋转角度θ的大小变得与给定角度(例如狭缝间角度θc)大致相等时生成第一脉冲信号Pa。

但是，例如在电动机10的电源关闭后的惯性旋转期间中电流Im及其纹波成分Ir变小的情况下，第一信号生成部34有时无法基于纹波成分Ir的波形生成第一脉冲信号Pa。此外，例如在电动机10的电源接通后紧接着产生了冲击电流的情况下，第一信号生成部34有时会根据该冲击电流错误地生成第一脉冲信号Pa。这样的第一脉冲信号Pa的生成遗漏或误生成会使装置100输出的电动机10的旋转信息的可靠性下降。

因此，装置100通过第二信号生成部35使得能够更高精度地生成表示电动机10旋转了给定角度的信号。

第二信号生成部35是构成为生成表示电动机10旋转了给定角度的信号的功能要素。第二信号生成部35例如也可以构成为基于旋转角度计算部32输出的旋转角度θ和第一信号生成部34输出的第一脉冲信号Pa来生成伪纹波信号(第二脉冲信号Pb)。

图4是示出第二信号生成部35生成第二脉冲信号Pb的定时的一个例子的图。

第二信号生成部35例如在旋转角度θ的大小达到给定角度时生成第二脉冲信号Pb。给定角度例如是狭缝间角度θc。在图4的例子中，在时刻t3、t7、t9旋转角度θ3、θ7、θ9的绝对值达到狭缝间角度θc时，生成第二脉冲信号Pb3、Pb5、Pb6。若生成了第二脉冲信号Pb，则第二信号生成部35对旋转角度计算部32输出同步指令。旋转角度计算部32若接收到同步指令，则将旋转角度θ重置为零。

即，第二信号生成部35例如在时刻t2生成了第二脉冲信号Pb2之后保持未接收到第一脉冲信号Pa的状态下，旋转角度θ3的绝对值达到狭缝间角度θc时生成第二脉冲信号Pb3。

像这样，即使在由于某种理由未生成第一脉冲信号Pa的情况下，只要由旋转角度计算部32计算出的旋转角度θ的绝对值达到狭缝间角度θc，则第二信号生成部35也生成第二脉冲信号Pb。因此，能够可靠地防止第一脉冲信号Pa的生成遗漏。

此外，第二信号生成部35例如在第一信号生成部34生成第一脉冲信号Pa时的旋转角度θ为第一阈值θu以上且小于狭缝间角度θc的情况下生成第二脉冲信号Pb。第一阈值θu可以是预先设定的值，也可以是动态地设定的值。在图4的例子中，第一信号生成部34生成第一脉冲信号Pa1、Pa2、Pa4时的旋转角度θ1、θ2、θ5为第一阈值θu以上且小于狭缝间角度θc。即，直到旋转角度θ1、θ2、θ5各自达到狭缝间角度θc为止的剩余的角度小于角度α。在该情况下，第二信号生成部35能够判定为在时刻t1、t2、t5由第一信号生成部34生成的第一脉冲信号Pa1、Pa2、Pa5不是噪声。因此，第二信号生成部35在时刻t1、t2、t5生成第二脉冲信号Pb1、Pb2、Pb4。若生成了第二脉冲信号Pb，则第二信号生成部35对旋转角度计算部32输出同步指令。

另一方面，第二信号生成部35例如在第一信号生成部34生成了第一脉冲信号Pa时的旋转角度θ小于第二阈值θd的情况下不生成第二脉冲信号Pb。第二阈值θd可以是预先设定的值，也可以是动态地设定的值。这样的状况典型地在由于旋转角度θ的大小达到给定角度而生成了第二脉冲信号Pb之后发生。在图4的例子中，在由于在时刻t3旋转角度θ3的绝对值达到狭缝间角度θc而生成了第二脉冲信号Pb3之后的时刻t4，第一信号生成部34生成第一脉冲信号Pa3。此时的旋转角度θ4小于第二阈值θd。即，在时刻t3被重置之后累计的旋转角度θ4尚小于角度β。在该情况下，第二信号生成部35能够判定为能够将在时刻t4由第一信号生成部34生成的第一脉冲信号Pa3合并到在时刻t3生成的第二脉冲信号Pb3。具体地，第二信号生成部35本应在生成第一脉冲信号Pa3时生成第二脉冲信号Pb3。但是，因为在生成第一脉冲信号Pa3之前旋转角度θ的绝对值达到了狭缝间角度θc，所以为了可靠地防止脉冲信号的生成遗漏，在生成第一脉冲信号Pa3之前生成了第二脉冲信号Pb3。因此，第二信号生成部35能够将在生成第二脉冲信号Pb3之后紧接着生成的第一脉冲信号Pa3视作本应与第二脉冲信号Pb3同时生成的第一脉冲信号Pa。在该情况下，第二信号生成部35在时刻t4不生成第二脉冲信号Pb，对旋转角度计算部32输出同步指令。图4的朝向“×”的虚线箭头表示未基于第一脉冲信号Pa3生成第二脉冲信号Pb。关于其它朝向“×”的虚线箭头也是同样的。

此外，第二信号生成部35在第一信号生成部34生成了第一脉冲信号Pa时的旋转角度θ为第二阈值θd以上且小于第一阈值θu的情况下不会生成第二脉冲信号Pb，也不会对旋转角度计算部32输出同步指令。在图4的例子中，在时刻t6由第一信号生成部34生成了第一脉冲信号Pa5时的旋转角度θ6为第二阈值θd以上且小于第一阈值θu。即，直到旋转角度θ6达到狭缝间角度θc为止的剩余的角度大于角度α，在时刻t5被重置之后累计的旋转角度θ6为角度β以上。在该情况下，第二信号生成部35能够判定为第一脉冲信号Pa5是基于噪声的。因此，第二信号生成部35在时刻t6不会生成第二脉冲信号Pb，也不会对旋转角度计算部32输出同步指令。即，能够完全排除由基于噪声的第一脉冲信号Pa5造成的影响。

通过以上的结构，例如，即使在电动机10的电源关闭后的惯性旋转期间中电流Im及其纹波成分Ir变小，第一信号生成部34无法基于纹波成分Ir的波形生成第一脉冲信号Pa的情况下，第二信号生成部35也能够生成第二脉冲信号Pb。

此外，例如，即使在电动机10的电源接通后紧接着产生冲击电流，第一信号生成部34根据该冲击电流错误地生成了第一脉冲信号Pa的情况下，第二信号生成部35也不会生成与该第一脉冲信号Pa对应的第二脉冲信号Pb。即，能够完全排除由该第一脉冲信号Pa造成的影响。

因此，装置100不是基于第一脉冲信号Pa而是基于第二脉冲信号Pb计算电动机10的旋转信息，由此能够使电动机10的旋转信息的可靠性提高。

此外，第二信号生成部35构成为输出表示电动机10的旋转方向的方向信号。例如，第二信号生成部35构成为：如果旋转角度θ为正值，则输出表示正向旋转方向的信号，如果旋转角度θ为负值，则输出表示反向旋转方向的信号。旋转角度θ在流过电动机10的电流为正值时具有正值，在流过电动机10的电流为负值时具有负值。但是，在惯性旋转中，旋转角度θ在流过电动机10的电流为负值时具有正值，在流过电动机10的电流为正值时具有负值。

旋转信息计算部36是构成为计算电动机10的旋转信息的功能要素。电动机10的旋转信息例如包括从基准旋转位置起的旋转量(旋转角度)、从基准旋转位置起的转速等。在电动机10使用于汽车的车窗的升降的情况下，电动机10的旋转信息也可以包括车窗的上缘相对于基准位置的相对位置、车窗的打开量等。此外，也可以包括某个期间中的旋转角速度ω的平均值、最大值、最小值、中间值等统计值。在图1的例子中，旋转信息计算部36基于第二信号生成部35的输出来计算电动机10的旋转信息。例如，通过对在电动机10的旋转开始之后生成的第二脉冲信号Pb的数目乘以狭缝间角度θc，从而计算电动机10的旋转开始之后的旋转量。此时，旋转信息计算部36例如基于第二信号生成部35连同第二脉冲信号Pb一起输出的方向信号来决定使第二脉冲信号Pb的数目增加还是减少。或者，旋转信息计算部36也可以对与表示正向旋转方向的方向信号一起接收到的第二脉冲信号Pb的数目和与表示反向旋转方向的方向信号一起接收到的第二脉冲信号Pb的数目单独进行计数，并基于它们的差来计算电动机10的旋转量。

接着，参照图5对装置100计算电动机10的旋转量的处理(以下，设为“旋转量计算处理”。)的流程进行说明。图5是旋转量计算处理的流程图。装置100例如在电动机10的驱动中执行该旋转量计算处理。

最初，装置100获取电压V以及电流Im(步骤ST1)。在图1的例子中，装置100每隔给定的控制周期获取电压检测部10a输出的电压V、以及电流检测部10b输出的电流Im。

此后，装置100计算旋转角速度ω以及旋转角度θ(步骤ST2)。在图1的例子中，装置100的旋转角速度计算部31将电压V和电流Im代入到式(1)，每隔给定的控制周期计算旋转角速度ω。然后，装置100的旋转角度计算部32将每隔控制周期计算的旋转角速度ω累计而计算旋转角度θ。

此后，装置100判定旋转角度θ是否小于给定角度(步骤ST3)。在图1的例子中，装置100的第二信号生成部35判定旋转角度θ是否小于狭缝间角度θc。

在判定出旋转角度θ为狭缝间角度θc以上的情况下(步骤ST3的“否”)，第二信号生成部35判定为在所希望的定时未生成第一脉冲信号Pa。然后，生成第二脉冲信号Pb(步骤ST10)，且重置旋转角度θ(步骤ST11)。这是在生成第一脉冲信号Pa之前旋转角度θ达到了狭缝间角度θc的情况，这与图4的例子中在时刻t3、t7、t9旋转角度θ的绝对值达到了旋转角度θ3、θ7、θ9的情况对应。

另一方面，在旋转角度θ判定为小于狭缝间角度θc的情况下(步骤ST3的“是”)，第二信号生成部35判定是否生成了第一脉冲信号Pa(步骤ST4)。在图1的例子中，判定是否由第一信号生成部34生成了第一脉冲信号Pa。

在判定为在旋转角度θ小于狭缝间角度θc的阶段尚未生成第一脉冲信号Pa的情况下(步骤ST4的“否”)，第二信号生成部35不会生成第二脉冲信号Pb，也不会重置旋转角度θ。而且，旋转信息计算部36基于第二信号生成部35的输出来计算电动机10的旋转量。在该情况下，计算的旋转量没有变化。这与图4的例子中在时刻t0旋转角度θ成为旋转角度θ0的情况对应。

在判定为生成了第一脉冲信号Pa的情况下(步骤ST4的“是”)，第二信号生成部35判定旋转角度θ是否小于第一阈值θu(步骤ST5)。

这是为了判定比所希望的定时提前生成的第一脉冲信号Pa是否为基于噪声的。

在判定出旋转角度θ为第一阈值θu以上的情况下(步骤ST5的“否”)，第二信号生成部35与犹如在所希望的定时生成了第一脉冲信号Pa时同样地动作。即，生成第二脉冲信号Pb(步骤ST10)，且重置旋转角度θ(步骤ST11)。这是因为能够判定为比所希望的定时提前生成的第一脉冲信号Pa不是基于噪声的。这与图4的例子中在时刻t1、t2、t5生成了第一脉冲信号Pal、Pa2、Pa4的情况对应。

在判定为旋转角度θ小于第一阈值θu的情况下(步骤ST5的“是”)，第二信号生成部35在当前时间点无法判定第一脉冲信号Pa不是基于噪声的。这是因为，该第一脉冲信号Pa有可能不是比所希望的定时提前生成的，而是比所希望的定时晚生成的。因此，第二信号生成部35判定旋转角度θ是否小于第二阈值θd(步骤ST6)。这是为了判定比所希望的定时晚生成的第一脉冲信号Pa是否为基于噪声的。

在判定为旋转角度θ小于第二阈值θd的情况下(步骤ST6的“是”)，第二信号生成部35不生成第二脉冲信号Pb，将旋转角度θ重置为零(步骤ST11)。这是因为能够判定为比所希望的定时晚生成的第一脉冲信号Pa不是基于噪声的。即，因为能够判定为比所希望的定时晚生成的第一脉冲信号Pa与刚刚之前生成的第二脉冲信号Pb对应。这与图4的例子中在时刻t4、t8生成了第一脉冲信号Pa3、Pa6的情况对应。即，第二信号生成部35能够判定为第一脉冲信号Pa3、Pa6与第二脉冲信号Pb3、Pb5对应。

在判定出旋转角度θ为第二阈值θd以上的情况下(步骤ST6的“否”)，第二信号生成部35判定为该第一脉冲信号Pa是基于噪声的。在该情况下，第二信号生成部35不生成第二脉冲信号Pb，也不会重置旋转角度θ。而且，旋转信息计算部36基于不生成第二脉冲信号Pb的第二信号生成部35的输出来计算电动机10的旋转量。这与图4的例子中在时刻t6生成了第一脉冲信号Pa5之时对应。即，第二信号生成部35将第一脉冲信号Pa5判定为是基于噪声的。

此后，装置100计算电动机10的旋转量(步骤ST7)。在图1的例子中，装置100的旋转信息计算部36通过对在电动机10的旋转开始之后生成的第二脉冲信号Pb的数目乘以狭缝间角度θc，从而计算电动机10的旋转开始之后的旋转量。

接着，参照图6对关于装置100计算出的电动机10的旋转量的可靠性的实验结果进行说明。图6是示出合成脉冲信号以及霍尔脉冲信号各自的推移的图。

合成脉冲信号是通过将第二脉冲信号Pb的多个脉冲合成为一个脉冲而得到的信号。在图6的例子中，狭缝间角度θc为90度。第一脉冲信号Pa以及第二脉冲信号Pb基本上每当电动机10的旋转轴旋转90度时生成。而且，合成脉冲信号将第二脉冲信号Pb的两个脉冲合成为一个脉冲而生成。即，装置100构成为：每当电动机10的旋转轴旋转180度时生成一个合成脉冲信号。

霍尔脉冲信号是霍尔传感器输出的脉冲信号。霍尔传感器对为了第二脉冲信号Pb和霍尔脉冲信号的比较而装配在电动机10的旋转轴的磁铁产生的磁通量进行检测。在图6的例子中，装置100构成为：每当电动机10的旋转轴旋转180度时生成一个霍尔脉冲信号。

图6的朝向“×”的虚线箭头表示未基于第一脉冲信号Pa生成第二脉冲信号Pb。即，表示第一脉冲信号Pa作为噪声被忽略。此外，图6的八个实线箭头表示在第一脉冲信号Pa的生成遗漏时追加了第二脉冲信号Pb。

在图6的例子中，确认出：在从使电动机10的正向旋转开始起直到使该正向旋转停止为止的期间内生成的合成脉冲信号以及霍尔脉冲信号各自的数目相等。即，确认出：基于第二脉冲信号Pb计算的电动机10的旋转量与由霍尔传感器检测的电动机10的旋转量相等。

如上所述，获取具备整流子20的电动机10的旋转信息的装置100包括：旋转角度计算部32，基于电压V和电流Im来计算旋转角度θ；第一信号生成部34，基于电流Im中包含的纹波成分Ir来生成第一脉冲信号Pa；第二信号生成部35，基于第一脉冲信号Pa和旋转角度θ来生成表示电动机10旋转了给定角度的第二脉冲信号Pb；以及旋转信息计算部36，基于第二信号生成部35的输出来计算旋转信息。因此，装置100能够以比以往高的可靠性获取电动机10的旋转信息。此外，能够省略霍尔传感器等旋转传感器。这意味着，能够省略传感器接口电路、线束等为了利用旋转传感器而需要的部件。因此，装置100能够实现轻量化、低成本化、小型化等。

此外，装置100优选构成为：使用基于电流Im的纹波成分Ir生成的第一脉冲信号Pa和基于电压V以及电流Im计算的旋转角度θ来生成第二脉冲信号Pb。即，构成为：使用作为通过独立的方法导出的两个参数的第一脉冲信号Pa和旋转角度θ来生成第二脉冲信号Pb。因此，即使在一个参数未适当地导出的情况下，装置100也能够通过另一个参数来弥补该不良情况。其结果是，装置100能够以更高的可靠性获取电动机10的旋转信息。

旋转角度计算部32例如构成为：将基于电压V和电流Im计算的电动机10的旋转角速度ω累计而计算旋转角度θ。因此，旋转角度计算部32能够历经包含电动机10的起动后紧接着的期间、惯性旋转期间等的整个期间稳定且持续地计算旋转角度θ。而且，第二信号生成部35例如构成为：在旋转角度θ达到给定角度时，即刻生成第二脉冲信号Pb。因此，即使在产生了第一脉冲信号Pa的生成遗漏的情况下，第二信号生成部35也能够基于稳定且持续地计算的旋转角度θ来实时地生成表示旋转了给定角度的第二脉冲信号Pb。因此，装置100能够无延迟地计算电动机10的旋转信息。

第二信号生成部35例如构成为：在旋转角度θ达到给定角度时对旋转角度计算部32输出将旋转角度θ重置为零的指令。因此，装置100能够避免旋转角度计算部32计算的旋转角度θ的累积误差的最大值超过给定角度而增大。

给定角度例如为整流子片20a的圆弧的中心角，即，狭缝间角度θc。因此，装置100能够使旋转角度计算部32计算的旋转角度θ的累积误差的最大值为狭缝间角度θc。

第二信号生成部35例如构成为：在接收到第一脉冲信号Pa时，如果旋转角度θ为第一阈值θu以上，则生成第二脉冲信号Pb。第一阈值θu例如预先设定为小于给定角度(狭缝间角度θc)的值。通过该结构，第二信号生成部35能够将比所希望的定时提前生成的第一脉冲信号Pa判定为不是基于噪声的。而且，能够在产生第一脉冲信号Pa的生成遗漏之前生成第二脉冲信号Pb。因此，能够提前且可靠地排除第一脉冲信号Pa的生成遗漏对旋转信息的计算结果的影响。

此外，第二信号生成部35例如构成为：在接收到第一脉冲信号Pa时，如果旋转角度θ小于第一阈值θu，则不生成第二脉冲信号Pb。通过该结构，第二信号生成部35能够将在从所希望的定时偏移的定时生成的第一脉冲信号Pa判定为是基于噪声的。而且，能够防止生成与基于噪声生成的第一脉冲信号Pa对应的第二脉冲信号Pb。因此，能够提前且可靠地排除基于噪声生成的第一脉冲信号Pa对旋转信息的计算结果的影响。

此外，第二信号生成部35例如构成为：在接收到第一脉冲信号Pa时，如果旋转角度θ小于第二阈值θd，则对旋转角度计算部32输出将旋转角度θ重置为零的指令。第二阈值θd例如预先设定为小于第一阈值θu的值。通过该结构，在产生第一脉冲信号Pa的生成遗漏之前生成了第二脉冲信号Pb之后紧接着接收到第一脉冲信号Pa的情况下，第二信号生成部35能够将该第一脉冲信号Pa判定为不是基于噪声的。而且，能够将该第一脉冲信号Pa与刚刚之前生成的第二脉冲信号Pb建立对应。因此，能够提前且可靠地排除第一脉冲信号Pa的生成定时的偏移对旋转信息的计算结果的影响。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了详细说明。然而，本发明并不限制于上述的实施方式。上述的实施方式能够在不脱离本发明的范围的情况下应用各种变形、置换等。此外，只要不产生技术上的矛盾，分别说明的特征就能够进行组合。

本申请要求基于在2016年12月28日申请的日本专利申请2016-256129号的优先权，通过参照，将该日本专利申请的全部内容援引于本申请。

附图标记说明

10：电动机，10a：电压检测部，10b：电流检测部，20：整流子，20a：整流子片，20s：狭缝，30：电压滤波器部，31：旋转角速度计算部，32：旋转角度计算部，33：电流滤波器部，34：第一信号生成部，35：第二信号生成部，36：旋转信息计算部，100：装置，SW1～SW4：开关。

Claims (7)

1.一种电动机旋转信息获取装置，获取与具备整流子的电动机的旋转有关的信息，其中，

所述装置包括：

旋转角度计算部，基于所述电动机的端子间电压和流过所述电动机的电流来计算所述电动机的旋转角度；

第一信号生成部，基于流过所述电动机的电流中包含的纹波成分来生成第一信号；

第二信号生成部，基于所述第一信号和所述旋转角度来生成表示所述电动机旋转了给定角度的第二信号；以及

旋转信息计算部，基于所述第二信号生成部的输出来计算与所述电动机的旋转有关的信息，

所述第二信号生成部构成为：在所述旋转角度达到所述给定角度时，对所述旋转角度计算部输出将所述旋转角度重置为零的指令。

2.根据权利要求1所述的电动机旋转信息获取装置，其中，

所述旋转角度计算部构成为：对基于所述电动机的端子间电压和流过所述电动机的电流而计算的所述电动机的旋转角速度进行累计来计算所述旋转角度，

所述第二信号生成部构成为：在所述旋转角度达到所述给定角度时生成所述第二信号，

所述给定角度是整流子片的圆弧的中心角。

3.根据权利要求1或2所述的电动机旋转信息获取装置，其中，

所述第二信号生成部构成为：在接收到所述第一信号时，如果所述旋转角度为第一阈值以上，则生成所述第二信号，

所述第一阈值小于所述给定角度。

4.根据权利要求3所述的电动机旋转信息获取装置，其中，

所述第二信号生成部构成为：在接收到所述第一信号时，如果所述旋转角度小于第一阈值，则不生成所述第二信号。

5.根据权利要求3所述的电动机旋转信息获取装置，其中，

所述第二信号生成部构成为：在接收到所述第一信号时，如果所述旋转角度小于第二阈值，则对所述旋转角度计算部输出将所述旋转角度重置为零的指令，

所述第二阈值小于所述第一阈值。

6.根据权利要求1或2所述的电动机旋转信息获取装置，其中，

所述第二信号生成部构成为：在接收到所述第一信号时，如果所述旋转角度为第一阈值以上，则对所述旋转角度计算部输出将所述旋转角度重置为零的指令。

7.一种电动机旋转信息获取方法，获取与具备整流子的电动机的旋转有关的信息，其中，

所述电动机旋转信息获取方法包括：

基于所述电动机的端子间电压和流过所述电动机的电流来计算所述电动机的旋转角度的步骤；

基于流过所述电动机的电流中包含的纹波成分来生成第一信号的步骤；

基于所述第一信号和所述旋转角度来生成表示所述电动机旋转了给定角度的第二信号的步骤；以及

基于所述第二信号计算与所述电动机的旋转有关的信息的步骤，

在生成所述第二信号的步骤中，在所述旋转角度达到所述给定角度时，输出将所述旋转角度重置为零的指令。

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