CN115427763A - 多系统旋转传感器及搭载了多系统旋转传感器的电动助力转向装置 - Google Patents

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CN115427763A CN202080099209.1A CN202080099209A CN115427763A CN 115427763 A CN115427763 A CN 115427763A CN 202080099209 A CN202080099209 A CN 202080099209A CN 115427763 A CN115427763 A CN 115427763A
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stator
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池田纮子
森辰也
池田宪司
久保建太
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Abstract

为了解决由于多系统旋转传感器的转子芯体(6)的磁极数所对应的转子形状偏移或偏心所产生的噪声电压而导致角度检测精度恶化的技术问题，定子芯体(4)的磁极数S与转子芯体(6)的磁极数R和定子绕组的系统数N(N为2以上的自然数)之间具有S＝nRN(n为自然数)的关系，在定子芯体(4)的S个磁极中，以每R个磁极划分并卷绕各系统绕组，所述各系统绕组(16)的绕组配置构成为相对于转子的旋转轴呈R次旋转对称。

Description

多系统旋转传感器及搭载了多系统旋转传感器的电动助力转 向装置
技术领域
本申请涉及一种多系统旋转传感器及搭载了多系统旋转传感器的电动助力转向装置。
背景技术
以往，已知一种绕组结构(例如参照专利文献1)，该绕组结构是包括具有以相等间隔向内突出的多个磁极的定子和卷绕于各磁极的定子绕组的多系统旋转传感器，将由第一系统绕组和第二系统绕组构成的定子绕组的各系统绕组设为按每隔1个的磁极或每隔2个的磁极交替地卷绕而得的绕组配置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-247828号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在这种多系统旋转传感器中，定子绕组的各系统绕组与转子的磁极数无关，按规定的磁极数交替地卷绕。这里，在存在转子形状的制造偏差或偏心等的情况下，在各系统绕组中产生旋转频率的噪声电压。因此，该绕组配置存在角度检测精度因产生的噪声电压而恶化的问题。
本申请公开了用于解决上述问题的技术，其目的是提供一种具备角度检测精度提高的绕组配置的多系统旋转传感器。
用于解决技术问题的技术手段
本申请所公开的多系统旋转传感器，
包括具有以相等间隔配置的S个磁极的定子芯体、卷绕于该磁极的定子绕组、以及与定子芯体相对配置的具有R个磁极的转子芯体，定子绕组由系统数N(N是2以上的自然数)的系统绕组构成，在该多系统旋转传感器中，定子绕组由励磁绕组和二相的输出绕组构成，定子芯体的磁极数S与转子芯体的磁极数R和定子绕组的系统数N之间具有S＝nRN(n为自然数)的关系，在定子芯体的S个磁极中，以每R个磁极划分并卷绕各系统绕组，各系统绕组的绕组配置构成为相对于转子的旋转轴呈R次旋转对称。
发明效果
根据本申请公开的多系统旋转传感器，所述定子绕组的各系统绕组是与所述转子芯体的磁极数R对应的绕组配置。因此，由于转子形状的制造偏差或偏心等引起的噪声电压的相位在各系统绕组卷绕的各定子磁极间为360/R°，因此抑制了各系统绕组所产生的噪声电压，角度检测精度提高。
附图说明
图1是使用了实施方式1所涉及的多系统旋转传感器的电动机系统的结构图。
图2是示出实施方式1所涉及的多重旋转传感器实施了两个系统绕组的情况下的电路结构的图。
图3是示出实施方式1所涉及的多系统旋转传感器的转子芯体和定子芯体的结构的图。
图4是示出实施方式1所涉及的实施了两个系统绕组的多系统旋转传感器的转子磁极数与定子磁极数的关系的图。
图5是示出实施方式1和2所涉及的卷绕在定子磁极上的各系统绕组的配置的图。
图6是示出实施方式1所涉及的卷绕在定子磁极上的各系统绕组的配置的另一个图。
图7是示出实施方式1所涉及的卷绕在定子磁极上的各系统绕组的配置的另一个图。
图8是示出实施方式1所涉及的多系统旋转传感器的同系统的系统绕组的接线例的图。
图9是示出在实施方式1所涉及的第一系统绕组上感应起的各噪声电压的复矢量的图。
图10是实施方式3所涉及的使用了外转子芯体的多系统旋转传感器的结构图。
图11是示出实施方式4所涉及的多系统旋转传感器的各系统绕组的接线例的图。
图12是示出实施方式4所涉及的多系统旋转传感器的各系统绕组的接线例的另一个图。
图13是示出实施方式5所涉及的实施了三个系统以上的系统绕组的多系统旋转传感器的电路结构的图。
图14是示出实施方式5所涉及的实施了三个系统绕组的多系统旋转传感器的转子磁极数与定子磁极数的关系的图。
图15是示出实施方式5所涉及的三个系统的系统绕组卷绕在定子磁极上的配置的图。
图16是示出实施方式5所涉及的三个系统的系统绕组卷绕在定子磁极上的配置的另一个图。
图17是示出实施方式6所涉及的双系统的系统绕组卷绕在定子磁极上的配置的图。
图18是示出实施方式7所涉及的电动助力转向装置的结构的图。
图19是示出实施方式1和7所涉及的角度运算部、励磁电路部以及ECU的硬件结构的一个示例的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本申请所涉及的多系统旋转传感器的优选的实施方式进行说明。另外，对于相同内容及对应部分配置相同标号，省略其详细说明。在之后的实施方式中，也同样地对附加了相同标号的结构省略重复说明。
实施方式1
<关于双系统串联的结构>
使用图1说明本实施方式所涉及的使用了多系统旋转传感器的电动机系统的结构。图1是示出使用了多系统旋转传感器的电动机系统100的结构图。电动机系统100由旋转电机2、轴3以及多系统旋转传感器8构成。旋转电机2例如表示安装在汽车上的电动机。旋转电机2与多系统旋转传感器8经由轴3连接。多系统旋转传感器8与轴3连接，由形成以轴3作为旋转轴的可旋转的转子的转子芯体6、与转子芯体6相对的定子芯体4、卷绕于定子芯体4的定子绕组5、与定子绕组5连接的励磁电路部1以及角度运算部7构成。
使用图2说明多系统旋转传感器8的电路结构。图2是实施了双系统的系统绕组的多系统旋转传感器8的电路结构图。图1所示的多系统旋转传感器8的定子绕组5在图2中由第一系统绕组9、第二系统绕组13的双系统构成，各系统绕组16分别由第一输出绕组10、第二输出绕组11和励磁绕组12构成。
第一输出绕组10和第二输出绕组11连接到角度运算部7，并且各系统的励磁绕组12连接到励磁电路部1。角度运算部7和励磁电路部1可以是按照各系统分开的，但也可以是在多个系统中连接到一个励磁电路部1和角度运算部7的结构。
接着，使用图3说明多系统旋转传感器8的转子芯体6和定子芯体4的结构。图3是实施了双系统的系统绕组16的多系统旋转传感器8中的转子芯体6和定子芯体4的结构图。转子芯体6相对于定子芯体4位于内径侧。转子芯体6具有呈凸形状、在周向上等间隔且外径变化的多个转子磁极24。此外，定子芯体4具有朝向内侧在周向上等间隔地突出的多个定子磁极21。转子磁极24和定子磁极21相互相对地配置。
在转子芯体6的内径部连接有作为旋转轴的轴3。这里，转子芯体6和轴3也可以成为一体。系统绕组16卷绕在定子磁极21上。这里，一个定子磁极21上卷绕有一个系统的系统绕组16。另外，构成系统绕组16的励磁绕组12、第一输出绕组10和第二输出绕组11的卷绕顺序可以先卷绕任何一个。
接着，使用图4至图7说明由双系统的系统绕组16构成的转子磁极24和定子磁极21的关系和双系统的系统绕组9、13的配置例。图4示出实施了双系统的系统绕组9、13的多系统旋转传感器8中的转子磁极数和定子磁极数的组合例。若设为系统绕组16的系统数N＝2，转子芯体6的转子磁极数为R，n为自然数，则定子芯体4具有如下式所示的定子磁极数S。这里，图5所示的组合是一个示例，满足公式(1)的组合即可。
[数学式1]
S＝nRN (1)
在图5中，示出了在R＝4、N＝2、n＝2、S＝16的情况下卷绕于定子磁极的系统绕组的配置例。各系统绕组9、13所卷绕的定子磁极21的位置配置为相对于转子的旋转轴在周向上呈4次旋转对称。
于是，各系统绕组9、13所卷绕的定子磁极数分别卷绕于S/N＝8个。图中，虽然各定子磁极被标记为A至P，但是第一系统绕组9卷绕在定子磁极(A,E,I,M)和定子磁极(C,G,K,O)，第二系统绕组13卷绕在定子磁极(B,F,J,N)和定子磁极(D,H,L,P)。
由此，各系统绕组9、13以4次旋转对称的方式卷绕于磁极即可，例如也可以是如图6所述那样第一系统绕组9卷绕在定子磁极(A,E,I,M)和定子磁极(B,F,J,N)，第二系统绕组13卷绕在定子磁极(C,G,K,O)和定子磁极(D,H,L,P)的绕组配置。
此外，在图7的R＝4,N＝2,n＝4,S＝24的情况下，也可以是第一系统绕组9卷绕在定子磁极(B,H,N,T)、定子磁极(C,I,O,U)和定子磁极(E,K,Q,W)，第二系统绕组13卷绕在定子磁极(D,J,P,V)、定子磁极(F,L,R,X)和定子磁极(G,M,S,A)的绕组配置。
卷绕在各定子磁极21上的同系统的系统绕组16彼此被串联连接。图8示出了将同系统的绕组全部串联连接时的接线例。在串联的情况下，考虑通过过渡线30在定子磁极间串联连接的结构。但是，也可以采用设置端子台来代替过渡线30进行连接的结构。
<动作>
接着，对于本实施方式的动作，首先使用图3进行说明。转子芯体6与旋转电机2同步旋转。通过从图1或图2所示的励磁电路部1向各系统的励磁绕组12施加电压，流过预先设定的电流，在转子芯体6和定子芯体4的内部产生磁通。此时，由于转子芯体6的旋转，转子芯体6的外径的周向分布发生变化，因此在各系统的第一输出绕组10和第二输出绕组11中感应出相对于旋转频率ω的与转子芯体6的磁极数R对应的频率Rω的正弦波电压。通过利用角度运算部7计算正弦波电压的相位来运算转子角度。
<效果>
接着，对于本实施方式的效果，使用图5进行说明。如上所述，各系统绕组9、13所卷绕的定子磁极位置配置为相对于转子的旋转轴沿周向以R＝4次的方式呈旋转对称。即，如图4所示，第一系统绕组9卷绕在定子磁极(A,E,I,M)和定子磁极(C,G,K,O)，第二系统绕组13卷绕在定子磁极(B,F,J,N)和定子磁极(D,H,L,P)。此外，由于转子芯体6的旋转而改变了转子芯体6的外径，从而在各系统的第一输出绕组10和第二输出绕组11中感应出正弦波电压。
在转子芯体6是动态偏心的情况，或者转子芯体6的形状因制造偏差而改变的情况下，在各系统绕组9、13的第一输出绕组10和第二输出绕组11中除了感应出具有频率Rω的正弦波电压之外，还感应出具有旋转频率ω的噪声电压。以第一系统绕组所卷绕的定子磁极(A,E,I,M)为例，该定子磁极(A,E,I,M)处的噪声电压的相位差在各磁极间为360/R度。因此，若在复矢量空间中表示噪声电压，则如图9所示。这里，矢量A1至A4表示分别在定子磁极(A,E,I,M)中感应出的噪声电压矢量。这里，矢量Vnoise表示分别在定子磁极(A,E,I,M)中感应出的噪声电压的合计矢量。由于所感应的噪声电压的合计Vnoise是图9中的矢量Vnoise的实部，因此由下式(2)表示，其几乎为零。
[数学式2]
Figure BDA0003867045480000071
其中，A1至A4表示分别在定子磁极(A,E,I,M)中感应出的噪声电压的振幅，θ0表示噪声电压的初始相位，ω表示噪声电压的频率。
上述公式(2)在各系统绕组9、13所卷绕的其他定子磁极(C,G,K,O)、定子磁极(B,F,J,N)和定子磁极(D,H,L,P)中也同样成立。由此，能够抑制由噪声电压引起的多系统旋转传感器的角度检测误差，从而提高角度检测精度。上述效果不限于图5所示的结构，如果是系统绕组16沿周向以R次对称来配置的结构，即，卷绕于定子的各磁极的各系统绕组的绕组配置相对于转子的旋转轴呈R次旋转对称的结构，则在全部结构中都成立上述效果。
此外，如上所述，各系统绕组所卷绕的定子磁极位置配置为沿周向呈R次对称即可，各系统绕组可以是对每S/RN个定子磁极配置不同系统的系统绕组16的结构。例如，如图6所示，可以是第一系统绕组9卷绕在定子磁极(A,E,I,M)和定子磁极(B,F,J,N)，第二系统绕组13卷绕在定子磁极(C,G,K,O)和定子磁极(D,H,L,P)的绕组配置。通过这样的结构，能够使各系统绕组的磁极间的过渡线的长度最小，从而能够提高制造性。
此外，各系统绕组可以每隔一个定子磁极配置不同系统的系统绕组16。如图5所示，也可以是第一系统绕组9卷绕在定子磁极(A,E,I,M)和定子磁极(C,G,K,O)，第二系统绕组13卷绕在定子磁极(B,F,J,N)和定子磁极(D,H,L,P)的绕组配置。由此，各系统绕组的磁极配置尽可能均匀分布于整周，从而能够提高角度检测精度。
此外，在图5至图7中，各系统绕组16所卷绕的定子磁极数均卷绕于S/N个。由此，各系统绕组所卷绕的定子磁极数相同，从而能够使各系统绕组的角度检测精度相同。
此外，不限于上述的绕组配置，能够配合制造性等的情况在自由变更绕组的配置的同时获得同样的效果，从而能够提高制造性。
实施方式2
<关于双系统串联、相同匝数的结构>
在实施方式1中说明的各系统绕组9、13的配置例中，例如图5中，卷绕于每S/R＝4个定子磁极的同一系统的绕组分别以相同匝数卷绕后连接。即，在第一系统绕组9中，相同匝数的第一输出绕组10和第二输出绕组11卷绕在定子磁极(A,E,I,M)上，相同匝数的第一输出绕组10和第二输出绕组11卷绕在定子磁极(C,G,K,O)上。此外，在第二系统绕组13中，相同匝数的第一输出绕组10和第二输出绕组11卷绕在定子磁极(B,F,J,N)上，相同匝数的第一输出绕组10和第二输出绕组11卷绕在定子磁极(D,H,L,P)上。
但是，对于第一系统绕组9，定子磁极(A,E,I,M)和定子磁极(C,G,K,O)可以以彼此不同的匝数被卷绕，同样，对于第二系统绕组13，定子磁极(B,F,J,N)和定子磁极(D、H、L、P)可以以彼此不同的匝数被卷绕。此外，构成第一系统绕组9及第二系统绕组13的第一输出绕组10及第二输出绕组11也可以以彼此不同的匝数被卷绕。
此外，图5中示出了系统数为2的情况，但不限于此，只要转子磁极数和定子磁极数满足公式(1)，各系统绕组16所卷绕的定子磁极21的位置配置为沿周向呈R次对称即可。即，卷绕在定子的各磁极上的各系统绕组的绕组配置相对于转子的旋转轴呈R次旋转对称即可。
<效果>
接着，对于本实施方式的效果，使用图5进行说明。如上所述，卷绕于每S/R个定子磁极的同一系统的绕组分别以相同的匝数卷绕并连接。例如，如图5所示，在第一系统绕组9中，相同匝数的第一输出绕组10和第二输出绕组11卷绕在定子磁极(A,E,I,M)。此时，在转子芯体6是动态偏心的情况，或者转子芯体6的形状因制造偏差而改变的情况下，在第一系统绕组9的第一输出绕组10和第二输出绕组11中感应出的噪声电压的振幅在所卷绕的定子磁极(A,E,I,M)的各个中相同，因此感应出的噪声电压的合计Vnoise由下述公式(3)表示为零。
[数学式3]
Figure BDA0003867045480000101
这里，A表示在各个定子磁极(A,E,I,M)上感应出的噪声电压的振幅。上述公式(3)在各系统绕组16所卷绕的其他定子磁极(C,G,K,O)、定子磁极(B,F,J,N)和定子磁极(D,H,L,P)中也同样成立。由此，能够进一步抑制由根据轴倍角的转子形状偏移、偏心等产生的噪声电压引起的角度检测误差，从而能够提高角度检测精度。
上述效果不限于图5所示的结构，如果是转子磁极数和定子磁极数满足公式(1)，且各系统绕组16所卷绕的定子磁极位置配置为沿周向呈R次对称的结构，即，卷绕于定子的各磁极的各系统绕组的绕组配置是相对于转子旋转轴呈R次旋转对称的结构，则在这些结构中上述效果都成立。
实施方式3
<外转子的结构>
图10示出了在转子芯体6成为外转子的多系统旋转传感器8中的转子芯体6和定子芯体4的结构图。转子芯体6相对于定子芯体4位于外径侧。转子芯体6具有呈凸形状、在周向上等间隔且内径变化的多个转子磁极24，定子芯体4具有朝向外侧在周向上等间隔地突出的多个定子磁极21。转子芯体6和定子芯体4相互相对地配置。然后，轴3连接到转子芯体6的外径侧。这里，转子芯体6和轴3也可以成为一体。
<效果>
接着，对于本实施方式的效果，使用图10进行说明。如上述所述，转子芯体6相对于定子芯体4位于外径侧。由此，根据多系统旋转传感器的制造性，或者多系统旋转传感器设置的周边设备的情况，从实施方式1的结构那样的转子芯体6相对于定子芯体4位于内径侧的结构变更为本实施方式那样的转子芯体6相对于定子芯体4位于内径侧的结构的同时，能够获得同样的效果，从而提高多系统旋转传感器的制造性。
实施方式4
<双系统并联的结构>
图11和图12是示出实施了两个系统的系统绕组16的多系统旋转传感器8中的第一系统绕组9的接线例的图。如上所述，每一个定子磁极21上卷绕一个系统的系统绕组。然后，卷绕在各定子磁极21上的同系统的系统绕组16并联连接。图11示出了将各系统绕组全部并联连接时的接线例。如图11所示，在并联的情况下，设置接线板31以连接各个定子磁极，但是也可以是不设置接线板31而通过过渡线连接各个定子磁极的结构。此外，各系统绕组只要以串联或并联的方式连接即可，如图12所示，串联连接和并联连接可以混合。此外，本结构不限于上述结构，在基于双系统以上的多个系统的多系统旋转传感器的结构中皆成立。
<效果>
接着，对于本实施方式的效果，使用图11和图12进行说明。如上所述，卷绕在各定子磁极21上的同系统的系统绕组16彼此并联连接。由此，各系统绕组16的电阻可以最小。此外，如上所述，各系统绕组只要连接即可，例如如图12所示，串联连接和并联连接可以混合。由此，不依赖旋转电机2的各系统绕组的接线结构，能够获得与实施方式1相同的效果，能够提高绕组的制造性或者提高电动机的设计自由度。。
实施方式5
<三个系统以上的结构>
图13是示出实施了三个系统以上的N个系统的多系统绕组时的多系统旋转传感器8的电路结构的图。如图13所示，多系统旋转传感器8的定子绕组5由N个系统的系统绕组9、13、14、15构成，各系统绕组16分别由第一输出绕组10、第二输出绕组11和励磁绕组12构成。各系统的第一输出绕组10和第二输出绕组11分别连接到角度运算部7，并且各系统的励磁绕组12连接到励磁电路部1。这里，角度运算部7和励磁电路部1在各系统的每一个中可以是独立分开的，但也可以是在全部系统中连接到一个励磁电路部1和角度运算部7的结构。图14示出了在系统数为3的情况下转子磁极数R和定子磁极数S的组合例。图14所示的组合是一个示例，只要是满足公式(1)的组合即可。
图15示出实施了三个系统的系统绕组的情况下的各系统绕组16的配置例。如上所述若将系统绕组16的系统数设为N，转子芯体6的转子磁极数设为R，n设为自然数，则定子芯体4具有如公式(1)所示的定子磁极数S。图15示出了R＝4、N＝3、n＝2、S＝24的情况。
各系统绕组16所卷绕的定子磁极位置以相对于转子的旋转轴沿周向呈四次旋转对称的方式配置。即，第一系统绕组9卷绕在定子磁极(B,H,N,T)和定子磁极(E,K,Q,W)。第二系统绕组13卷绕在定子磁极(C,I,O,U)和定子磁极(F,L,R,X)。第三系统绕组14卷绕在定子磁极(D,J,P,V)和定子磁极(G,M,S,A)。
另外，各系统绕组16配置为相对于转子的旋转轴呈四次旋转对称即可。例如，如图16所述第一系统绕组9卷绕在定子磁极(B,H,N,T)和定子磁极(C,I,O,U)。第二系统绕组13卷绕在定子磁极(D,J,P,V)和定子磁极(E,K,Q,W)。第三系统绕组14卷绕在定子磁极(F,L,R,X)和定子磁极(G,M,S,A)。N>3的系统中的系统绕组的配置也能够按照同样的步骤进行。即，卷绕在定子的各磁极上的各系统绕组的绕组配置是相对于转子的旋转轴呈R次旋转对称的结构即可。
<效果>
通过这样的结构，能够由N≥3的多系统构成，即使在两个系统以上的多系统的绕组发生故障时也能够动作。此外，在N≥3的多系统中也能得到与N＝2时同样的效果。
实施方式6
<主系统和辅助系统的结构>
图17示出了系统数为2的情况下的多系统旋转传感器8中的系统绕组16的配置例。若将系统绕组16的系统数设为N＝2，转子芯体6的转子磁极数设为R，n设为自然数，则定子芯体4具有公式(1)所示的定子磁极数S。图17中示出了R＝4、N＝2、n＝3、S＝24的情况。各系统绕组16所卷绕的定子磁极位置以相对于转子的旋转轴沿周向呈四次旋转对称的方式配置。即，第一系统绕组9卷绕在定子磁极(B,H,N,T)、定子磁极(C,I,O,U)、定子磁极(D,J,P,V)和定子磁极(E,K,Q,W)。第二系统绕组13卷绕在定子磁极(F,L,R,X)和定子磁极(G,M,S,A)。
在该结构中，各系统绕组9、13所卷绕的定子磁极21的数量在系统之间不同。这是一个示例，只要定子磁极数S满足公式(1)，并且各系统绕组16所卷绕的定子磁极位置配置为沿周向呈R次对称的结构即可。即，卷绕在定子的各磁极上的各系统绕组的绕组配置以相对于转子的旋转轴呈R次旋转对称的方式进行配置即可。
<效果>
通过这种结构，可以增加作为主系统的第一系统绕组9所卷绕的定子磁极数，与各系统绕组16所卷绕的定子磁极21的数量在系统间相同的情况相比，能够提高主系统的角度检测精度。另外，虽然在图17中示出了N＝2的情况，但不限于此，如果是N≥2的整数则可以得到同样的效果。
实施方式7
<将本旋转传感器安装在电动助力转向系统上时的结构>
以上说明的多系统旋转传感器能够应用于车辆用的电动助力转向装置。以下，使用图18来说明实施方式7所涉及的电动助力转向装置。
图18是汽车的电动助力转向装置的结构图。驾驶员对方向盘(未图示)进行转向，其转矩通过转向轴(未图示)传递到轴41。此时，转矩传感器42检测到的转矩被转换为电信号，并通过电缆(未图示)传递到第一系统供电源43和第二系统供电源44。另一方面，车速等汽车信息被转换成电信号，通过电缆传递到第一系统供电源43和第二系统供电源44。第一系统供电源43及第二系统供电源44根据转矩和车速等汽车信息，计算所需的辅助转矩，并通过ECU(Electric Control Unit:电子控制单元)49向旋转电机2提供电流。旋转电机2以与齿条轴的移动方向(箭头所示)平行的方向配置。此外，向第一系统供电源43和第二系统供电源44的供电从电池或交流发电机经由电源连接器46、电源连接器47传送。旋转电机2所产生的转矩通过内置有传动带(未图示)和滚珠螺钉(未图示)的齿轮箱52减速，从而产生沿箭头方向使位于外壳54内部的齿条轴(未图示)移动的推力，以辅助驾驶员的转向力。
由此，连杆40移动，车轮转向，从而能够使车辆转弯。利用旋转电机2的转矩来进行辅助，因此，驾驶员能以较少的转向力来使车辆转弯。另外，齿条护套53被设置成不让异物侵入装置内。如图1中所说明的那样，多系统旋转传感器8安装于旋转电机2的轴3。多系统旋转传感器8检测旋转电机2的转子的旋转角，并输出与之对应的角度信号。从电源45经由电源连接器向ECU49供电。
在这样的电动助力转向装置中，由于旋转电机产生的齿槽转矩或转矩纹波通过齿轮传递给驾驶员，因此为了获得良好的转向感觉，希望齿槽转矩或转矩纹波较小。此外，期望旋转电机动作时的振动、噪声也较小。
<效果>
通过将实施方式1至6中所述的多系统旋转传感器8搭载在电动助力转向装置上，能够获得在各个实施方式中描述的效果，即通过抑制多系统旋转传感器8的角度检测误差，能够提高角度检测精度，从而能够获得舒适的转向感。此外，多系统旋转传感器8能够构成三个系统以上的多个系统，在双系统以上的绕组发生故障时也能够进行动作。由此，即使在发生故障的情况下，也可以输出用于安全转向的辅助力。
另外，图1所示的励磁电路部1、角度运算部7以及图18所示的ECU49也可以由微机构成。图19示出了励磁电路部1、角度运算部7以及ECU的微机的硬件的一个例子。由处理器500及存储装置510构成，虽未图示，但存储装置510具备随机存取存储器等易失性存储装置、和闪存等非易失性的辅助存储装置。此外，也可以具备硬盘这样的辅助存储装置以代替闪存。处理器500通过执行从存储装置510输入的程序，从而进行例如角度运算部7中的角度运算。该情况下，将程序从辅助存储装置经由易失性存储装置输入到处理器500。此外，处理器500可以将运算结果等数据输出至存储装置510的易失性存储装置，也可以经由易失性存储装置将数据保存至辅助存储装置。
另外，励磁电路部1、角度运算部7以及ECU49内的硬件可以不是微机，也可以是ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array：现场可编程门阵列)、简单逻辑电路或继电器等。
本公开记载了各种例示性的实施方式及实施例，但1个或多个实施方式中记载的各种特征、形态及功能并不限于特定实施方式的应用，可单独或以各种组合来应用于实施方式。
因此，可以认为未例示的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、添加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。
标号说明
1：励磁电路部，2：旋转电机，3：轴，4：定子芯体，5：定子绕组，6：转子芯体，7：角度运算部，8：多系统旋转传感器，9：第一系统绕组，10：第一输出绕组，11：第二输出绕组，12：励磁绕组，13：第二系统绕组，14：第三系统绕组，15：第N系统绕组，16：系统绕组，21：定子磁极，24：转子磁极，30：过渡线，31：接线板。

Claims (7)

1.一种多系统旋转传感器，包括：
具有以等间隔配置的S个磁极的定子芯体、卷绕在该磁极的定子绕组、以及与所述定子芯体相对配置的具有R个磁极的转子芯体，所述定子绕组由系统数N的系统绕组构成，其中，N是2以上的自然数，所述多系统旋转传感器的特征在于，
所述定子绕组由励磁绕组和二相输出绕组构成，所述定子芯体的磁极数S与所述转子芯体的磁极数R和所述定子绕组的系统数N之间具有S＝nRN的关系，在所述定子芯体的S个磁极中，以每R个磁极划分并卷绕各系统绕组，所述各系统绕组的绕组配置构成为相对于转子的旋转轴呈R次旋转对称，其中，n为自然数。
2.如权利要求1所述的多系统旋转传感器，其特征在于，
所述定子绕组中，在所述定子芯体的周向上，同一系统的系统绕组以相同的匝数被卷绕于位于每S/R处的磁极。
3.如权利要求1所述的多系统旋转传感器，其特征在于，
在所述定子芯体的每隔一个磁极上卷绕不同系统的系统绕组。
4.如权利要求1所述的多系统旋转传感器，其特征在于，
在所述定子芯体的每隔S/RN个磁极上卷绕不同系统的系统绕组。
5.如权利要求1至3中任一项所述的多系统旋转传感器，其特征在于，每个系统绕组卷绕在所述定子芯体的S/N个磁极上。
6.如权利要求1至3中任一项所述的多系统旋转传感器，其特征在于，根据系统的不同，所卷绕的所述定子芯体的磁极数也不同。
7.一种电动助力转向装置，其特征在于，
搭载有权利要求1至6中任一项所述的多系统旋转传感器。
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