DE102016104289A1 - Drehwinkelerfassungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Korrekturschaltung (113) speichert Daten zum Erhalten von Koeffizienten eines relationalen Ausdrucks, der eine Beziehung zwischen einem Störmagnetfluss und einem Drehwinkelfehler angibt. Dann werden die Koeffizienten anhand der Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten, und wird ein Erfassungsergebnis des Magnetsensors (111) auf der Grundlage der erhaltenen Koeffizienten, eines relationalen Ausdrucks und eines Erfassungsergebnisses einer Störmagnetflusserfassungsschaltung (112) korrigiert. Da es möglich ist, den Drehwinkelfehler in Bezug auf den Störmagnetfluss anhand der erhaltenen Koeffizienten und des relationalen Ausdrucks zu erhalten, ist es nicht notwendig, Daten zu speichern, die die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler für alle Werte des Störmagnetflusses in Störmagnetflussbereichen zu speichern, die anliegen könnten.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung, die mit einer Korrekturschaltung zur Korrektur von Erfassungsergebnissen versehen ist.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Herkömmlich gibt es beispielsweise einen in dem japanischen Patent Nr.: 4783752 offenbarten Resolver als eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung, die mit einer Korrekturschaltung zur Korrektur von Erfassungsergebnissen versehen ist.
  • Der Resolver weist ein PROM, einen Korrekturkoeffizienten-Berechnungsabschnitt und einen Korrekturabschnitt auf.
  • Dabei entsprechen das PROM, der Korrekturkoeffizienten-Berechnungsabschnitt und der Korrekturabschnitt der Korrekturschaltung.
  • Der Resolver ist eine Vorrichtung, die einen Drehwinkel einer Drehwelle eines Motors erfasst.
  • Der Resolver ist an der Drehwelle des Motors angebracht.
  • Dabei kann, wenn ein Strom durch den Motor fließt, ein Magnetfluss auftreten, der aus der Drehwelle austritt.
  • Als Ergebnis wird der ausgetretene Magnetfluss dem Resolver als ein Störmagnetfluss zugeführt, und kann das Erfassungsergebnis des Resolvers geändert werden.
  • Anders ausgedrückt tritt ein Drehwinkelfehler auf.
  • Zur Korrektur des Drehwinkelfehlers sind Daten, die eine Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler angeben, in dem PROM gespeichert.
  • Insbesondere sind Daten, die eine Beziehung zwischen dem durch den Motor fließenden Strom und dem Drehwinkelfehler angeben, in dem PROM gespeichert.
  • Der Korrekturkoeffizienten-Berechnungsabschnitt berechnet einen Korrekturfaktor auf der Grundlage der in dem PROM gespeicherten Daten und des erfassten Stroms, der durch den Motor fließt.
  • Der Korrekturabschnitt korrigiert das Erfassungsergebnis des Resolvers auf der Grundlage des Korrekturkoeffizienten, den der Korrekturkoeffizienten-Berechnungsabschnitt berechnet hat, und gibt einen Drehwinkel der Drehwelle aus.
  • Somit ist es möglich, dass Auftreten eines Drehwinkelfehlers zu unterdrücken, der durch das Anlegen des Störmagnetflusses verursacht wird.
  • Außerdem ist es in dem vorstehend beschriebenen Resolver zur Korrektur des Drehwinkelfehlers notwendig, die Daten zu speichern, die die Beziehung zwischen den durch den Motor fließenden Strom und dem Drehwinkelfehler wiedergeben.
  • Der durch den Motor fließende Strom ändert sich verschiedenartig in einem vorbestimmten Strombereich.
  • Daher müssen die Daten, die die Beziehung zwischen dem durch den Motor fließenden Strom und dem Drehwinkelfehler wiedergeben, für alle Ströme in dem Strombereich gespeichert werden.
  • Anders ausgedrückt müssen die Daten, die eine Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler, der dem Resolver zugeführt wird, für den gesamten Störmagnetfluss in Störmagnetflussbereichen gespeichert werden, der anliegen kann.
  • Daher wird das Volumen der zu speichernden Daten sehr groß. Als Ergebnis ist ein sehr großer Speicherbreich erforderlich. Zusätzlich benötigt es Zeit und Mühe, die Daten vorzubereiten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme gemacht, und weist die Aufgabe auf, eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung anzugeben, die das Auftreten eines durch eine zugeführten Störmagnetfluss verursachten Drehwinkelfehler unterdrücken kann, während das darin zu speichernde Datenvolumen reduziert wird.
  • Eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung weist einen Magneten, der an einer Drehwelle eines Drehkörpers angeordnet ist, der zusammen mit der Drehwelle dreht, um einen Magnetfluss zu erzeugen, einen Magnetsensor, der mit einem Abstand von dem Magneten angeordnet ist, zur Erfassung des Magnetflusses, der mit dem Magnetsensor verkettet ist, eine Störmagnetflusserfassungsschaltung, die einen Störmagnetfluss erfasst, der mit einem Magnetfluss verkettet ist, der ein Fluss ist, der einen durch den Magneten erzeugten Magnetfluss ausschließt, und eine Korrekturschaltung auf, die ein Erfassungsergebnis des Magnetsensors auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung korrigiert.
  • Die Korrekturschaltung speichert Daten zum Erhalten von Koeffizienten eines relationalen Ausdrucks, der eine Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler angibt, und/oder Daten der Koeffizienten.
  • Die Korrekturschaltung korrigiert das Erfassungsergebnis des Magnetsensors auf der Grundlage der Daten der Koeffizienten, die aus den Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten werden, und/oder der gespeicherten Daten der Koeffizienten, des relationalen Ausdrucks und des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung.
  • Gemäß der vorliegenden Konfiguration ist es ausreichend, lediglich entweder die Daten zum Erhalt der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks, der die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler angibt, oder die Daten der Koeffizienten zu speichern.
  • Da es möglich ist, den Drehwinkelfehler in Bezug auf den Störmagnetfluss anhand zumindest entweder der Daten der erhalten Koeffizienten oder der Daten der gespeicherten Koeffizienten und des relationalen Ausdrucks zu erhalten, ist es nicht notwendig, die Daten, die die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler angeben, für alle Werte des Störmagnetflusses in den Störmagnetflussbereichen zu speichern, die angelegt werden könnten.
  • Daher ist es möglich, das Auftreten des Drehwinkelfehlers, der durch den zugeführten Störmagnetfluss verursacht wird, zu unterdrücken, während das zu speichernde Datenvolumen reduziert wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein Schaltbild eines Motorantriebssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 einen erläuternden Graphen zur Erläuterung einer Beziehung zwischen einem durch eine Feldwicklung fließenden Strom und einen Drehwinkelfehler,
  • 3 eine vergrößerte Ansicht nahe an einem in 1 gezeigten Magnetsensor zur Erläuterung eines Flusses von Magnetflüssen um den Magnetsensor,
  • 4 eine Draufsicht des Magnetsensors gemäß 3 von einer Magnetseite aus betrachtet, zur Erläuterung des Magnetflusses, der sich mit dem Magnetsensor verkettet, und
  • 5 einen erläuternden Graphen zur Erläuterung einer Beziehung zwischen einem durch eine Feldwicklung fließenden Strom und einem Drehwinkelfehler gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung ist nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele beschrieben.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel des Anwendens einer Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Drehwinkelerfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Drehwinkels eines Motors in einem Motorantriebssystem gezeigt.
  • [Erstes Ausführungsbeispiel]
  • Zunächst ist eine Konfiguration eines Motors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
  • Ein in 1 gezeigtes Motorantriebssystem 1 ist ein System, das Drehmoment durch Antrieb eines Motors erzeugt.
  • Das Motorantriebssystem 1 weist einen Motor 10, eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung 11 und eine Motorantriebsvorrichtung 12 auf.
  • Der Motor 10 ist eine Vorrichtung, die ein Drehmoment durch einen durch den Motor 10 fließenden Strom erzeugt. Der Motor 10 weist ein Gehäuse 100, einen Stator 101 und einen Rotor 102 auf.
  • In dem Gehäuse 100 sind der Stator 101 und der Rotor 102 untergebracht, und ist außerdem ein Element, das drehbar den Rotor 102 stützt. Das Gehäuse 100 ist mit Lagern 100a und 100b versehen.
  • Der Stator 101 ist ein Element, das einen Teil eines Magnetpfades bildet, und das einen Magnetfluss durch einen zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom erzeugt, und ein drehendes Magnetfeld formt.
  • Der Stator 101 weist einen Statorkern 101a und eine Statorwicklung 101b auf.
  • Der Statorkern 101a ist ein zylindrisches Element, das aus einem magnetischen Material hergestellt ist, das einen anderen Teil des Magnetpfades bildet, und die Statorwicklung 101b stützt.
  • Der Statorkern 101a weist eine Vielzahl von Nuten (die nicht gezeigt sind) zum Unterbringen der Statorwicklung 101b auf.
  • Der Statorkern 101a ist an einer inneren umlaufenden Oberfläche des Gehäuses 100 befestigt.
  • Die Statorwicklung 101b ist ein Element, das den Magnetfluss durch den zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom erzeugt und das rotierende Magnetfeld formt.
  • Die Statorwicklung 101b ist in den Nuten des Statorkerns 101a untergebracht und wird gestützt.
  • Der Rotor 102 ist ein Element, das einen anderen Teil des Magnetpfades bildet und das außerdem den Magnetfluss durch den zugeführten Gleichstrom erzeugt und Magnetpole formt.
  • Der Rotor 102 weist eine Drehwelle 102a, einen Rotorkern 102b und eine Feldwicklung 102c auf.
  • Die Drehwelle 102a ist ein säulenförmiges Element, das aus einem ferromagnetischen Material hergestellt ist.
  • Die Drehwelle 102a ist drehbar durch das Gehäuse 100 über die Lager 100a und 100b gestützt.
  • Der Rotorkern 102b ist ein Element, das aus einem ferromagnetischen Material hergestellt ist, und bildet einen anderen Teil des Magnetpfades, und stützt außerdem die Feldwicklung 102c.
  • Der Rotorkern 102b ist ein Polkern der sogenannten Lundell-Bauart.
  • Der Rotorkern 102b ist an die Drehwelle 102a in einem Zustand befestigt, in dem eine äußere umlaufende Oberfläche davon einer inneren umlaufenden Oberfläche des Statorkerns 101a zugewandt ist, und wird drehbar durch das Gehäuse gestützt.
  • Die Feldwicklung 102c ist ein Element, das den Magnetfluss durch einen Gleichstrom erzeugt, der durch (nicht gezeigte) Schleifringe zugeführt wird, und formt die Magnetpole in dem Rotorkern 102b.
  • Die Feldwicklung 102c ist an dem Rotorkern 102b zylindrisch gewickelt.
  • Die Drehwinkelerfassungsvorrichtung 11 ist eine Vorrichtung, die einen Drehwinkel der Drehwelle 102a erfasst.
  • Die Drehwinkelerfassungsvorrichtung 11 weist eine Magneten 110, einen Magnetsensor 111, eine Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 und eine Korrekturschaltung 113 auf.
  • Der Magnet 110 ist ein scheibenförmiges Element, das den Magnetfluss erzeugt.
  • Von einer kreisförmigen Oberfläche des Magneten 110 ist ein N-Pol auf einem von halbkreisförmigen Abschnitten geformt, und ist ein S-Pol auf dem anderen der halbkreisförmigen Abschnitte geformt.
  • Der Magnet 110 ist an einem Ende der Drehwelle 102a in einem Zustand befestigt, in dem eine Mitte des Kreises mit einer Achse C der Drehwelle 102a in Übereinstimmung gebracht ist.
  • Der Magnetsensor 111 ist ein Element, das die Magnetflüsse erfasst, die in einer vorbestimmten Richtung verkettet sind.
  • Insbesondere ist der Magnetsensor 111 das Element, das den verketteten Magnetfluss in eine Richtung erfasst, die senkrecht zu einer Dickenrichtung ist, und gibt ein Signal entsprechend einem Erfassungsergebnis aus.
  • Der Magnetsensor 111 ist mit einem Abstand von dem Magneten 110 in einem Zustand angeordnet, in dem er an einer Leiterplatte 111a angebracht ist.
  • Der Magnetsensor 111 ist derart angeordnet, dass eine Dickenrichtung davon entlang der axialen Richtung der Drehwelle 102a verläuft und eine Mitte davon mit der Achse C der Drehwelle 102a zusammenfällt.
  • Ein Ausgang des Magnetsensors 111 ist mit der Korrekturschaltung 113 verbunden.
  • Die Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 ist eine Schaltung, die einen Störmagnetfluss erfasst, der mit dem Magnetsensor 111 verkettet ist, der ein anderer Magnetfluss als der durch den Magneten 110 erzeugte Magnetfluss ist.
  • Wenn ein Strom zu der Feldwicklung 102c des Motors 10 fließt, wird der Magnetfluss erzeugt.
  • Da die Drehwelle 102a aus einem magnetischen Material hergestellt ist, kann ein Teil des erzeugten Magnetflusses aus einem Ende der Drehwelle 102a auf der Seite des Magneten 110 nach außerhalb des Motors 10 austreten.
  • Die Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 ist eine Schaltung, die einen Streumagnetfluss (ausgetretenen Magnetfluss), der aus dem Ende der Drehwelle 102a auf der Seite des Magneten 110 nach außerhalb des Motors 10 austritt, als einen Störmagnetfluss unter dem Magnetfluss erfasst, der durch den durch die Feldwicklung 102c fließenden Strom erzeugt wird.
  • Der Streumagnetfluss, der ein Störmagnetfluss ist, ändert sich entsprechend dem durch die Feldwicklung 102c fließenden Strom.
  • Die Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 ist insbesondere ein Schaltung, die einen durch die Feldwicklung 102c fließenden Strom erfasst, der eine Verknüpfung mit dem ausgetretenen Magnetfluss aufweist, der ein Störmagnetfluss ist.
  • Die Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 weist einen Stromsensor 112a auf.
  • Der Stromsensor 112a ist ein Element, das den durch die Feldwicklung 112c fließenden Strom erfasst.
  • Der Stromsensor 112a ist in einem Zustand angebracht, bei dem er an eine Verdrahtung 120 geklemmt ist, die nachstehend beschrieben ist, die die Motorantriebsvorrichtung 12 und die Feldwicklung 102c miteinander verbindet.
  • Ein Ausgang des Stromsensors 112a ist mit der Korrekturschaltung 113 verbunden.
  • Die Korrekturschaltung 113 ist eine Schaltung, die das Erfassungsergebnis der Magnetsensoren 111 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 korrigiert.
  • Insbesondere speichert in einem Fall, in dem eine Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und einem Drehwinkelfehler durch einen einzelnen linearen Ausdruck wiedergegeben ist, die Korrekturschaltung 113 Daten zum Erhalten von Koeffizienten eines relationalen Ausdrucks, die die Beziehungen zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler bei jedem Drehwinkel angeben.
  • Weiterhin ist die Korrekturschaltung 113 eine Schaltung, die das Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage der Koeffizientendaten, die aus den Daten zum Erhalt der Koeffizienten erhalten werden, und des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 korrigiert.
  • Wie es in 2 gezeigt ist, speichert, wenn eine Beziehung zwischen einem durch die Feldwicklung 102c fließenden Strom I, der eine Verknüpfung mit dem Störmagnetfluss aufweist, und einem Drehwinkelfehler Δθ durch einen einzelnen linearen Ausdruck Δθ = a1·I + b1 wiedergegeben ist, die Korrekturschaltung 113 zwei Datensätze (I1, Δθ1) und (I2, Δθ2) zum Erhalten einer Steigung a1 und eines Achsenabschnitts b1, die Koeffizienten des linearen Ausdrucks sind, bei jedem Drehwinkel.
  • Dabei handelt es sich bei den Daten (I1, Δθ1) und (I2, Δθ2) und zwei unterschiedliche Ströme I1 und I2, die in der Feldwicklung 102 fließen, und zwei Drehwinkelfehler Δθ1 und Δθ2 entsprechend den Strömen I1 und I2.
  • Die Daten (I1, Δθ1) und (I2, Δθ2) werden vorab durch Experimente und/oder Simulationen erhalten.
  • Die Korrekturschaltung 113 erhält die Steigung a1 und den Achsenabschnitt b1 anhand der Daten zum Erhalt der Koeffizienten des linearen Ausdrucks (I1, Δθ1) und (I2, Δθ2).
  • Dann korrigiert die Korrekturschaltung 113 das Erfassungsergebnis der Magnetsensoren 111 auf der Grundlage des linearen Ausdrucks, der durch Einsetzen der erhaltenen Steigung a1 und des Achsenabschnitts b1 erhalten wird, und des durch die Feldwicklung 102c fließenden Stroms, der durch den Stromsensor 112a erfasst wird.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, weist die Korrekturschaltung 113 eine Speicherschaltung 113a, eine Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b und eine Korrekturverarbeitungsschaltung 113c auf.
  • Die Speicherschaltung 113a ist eine Schaltung, die die zwei Datensätze zum Erhalt der Steigung und des Achsenabschnitts des linearen Ausdrucks gemäß 2 bei jedem Drehwinkel speichert.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Ausgang der Speicherschaltung 113a mit der Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b verbunden.
  • Die Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b ist eine Schaltung, die die Steigung und den Achsenabschnitt anhand der zwei Datensätze zum Erhalt der Steigung und des Achsenabschnitts des linearen Ausdrucks erhält, die in der Speicherschaltung 113a bei jedem Drehwinkel gespeichert sind.
  • Weiterhin ist die Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b eine Schaltung, die den Drehwinkelfehler anhand des linearen Ausdrucks, der durch Einsetzen der erhaltenen Steigung und des erhaltenen Achsenabschnitts erhalten wird, und des in der Feldwicklung 102 fließenden Stroms erhält, der durch den Stromsensor 112a erfasst wird, und berechnet die Korrekturgröße zum Beseitigen des Drehwinkelfehlers.
  • Der Ausgang des Stromsensors 112a und der Ausgang der Speicherschaltung 113a sind mit einem Eingang der Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b verbunden, und ein Ausgang der Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b ist mit der Korrekturverarbeitungsschaltung 113c verbunden.
  • Die Korrekturverarbeitungsschaltung 113c ist eine Schaltung, die das Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b korrigiert und zu der Motorantriebsvorrichtung 12 als den Drehwinkel der Drehwelle 102a ausgibt.
  • Der Ausgang der Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b und der Ausgang des Magnetsensors 111 sind mit einem Eingang der Korrekturverarbeitungsschaltung 113c verbunden, und ein Ausgang der Korrekturverarbeitungsschaltung 113c ist mit der Motorantriebsvorrichtung 12 verbunden.
  • Die Motorantriebsvorrichtung 12 ist eine Vorrichtung, die der Feldwicklung 102c den Gleichstrom zum Antrieb des Motors 10 zuführt, und führt den Drei-Phasen-Wechselstrom der Startorwicklung 101b auf der Grundlage des aus der Korrekturverarbeitungsschaltung 113c zugeführten Drehwinkels zu.
  • Der Ausgang der Korrekturverarbeitungsschaltung 113c ist mit dem Eingang der Motorantriebsvorrichtung 12 verbunden, ein Gleichstromausgang der Motorantriebsvorrichtung 12 ist mit der Feldwicklung 102 über die Verdrahtungen 120 und 121 sowie der Schleifringe verbunden, und ein Wechselstromausgang der Motorantriebsvorrichtung 12 ist mit den Startorwicklungen 101b über die Verdrahtungen 122 bis 124 verbunden.
  • Nachstehend ist der Betrieb des Motorantriebssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.
  • Der in 1 gezeigte Magnet 110 erzeugt den Magnetfluss.
  • Wie es in 3 gezeigt ist, fließt der durch den Magneten 110 erzeugte Magnetfluss von dem N-Pol, der auf einem halbkreisförmigen Abschnitt der kreisförmigen Oberfläche des Magneten 110 geformt ist, zu dem S-Pol, der auf dem anderen halbkreisförmigen Abschnitt der kreisförmigen Oberfläche geformt ist.
  • Daher verkettet sich der Magnetfluss mit dem Magnetsensor 111 in eine Richtung, die senkrecht zu der Dickenrichtung des Magnetsensors 111 ist.
  • Der Störmagnetfluss, der durch den durch die Feldwicklung 122c fließenden Strom erzeugt wird, fließt von dem Ende der Drehwelle 102a auf der Seite des Magneten 110 zu dem anderen Ende.
  • Wenn der Magnetsensor 111 derart angeordnet ist, dass dessen Mitte mit der Achse C der Drehwelle 102a zusammenfällt, verkettet sich der Störmagnetfluss nicht mit dem Magnetsensor 111 in die Richtung, die senkrecht zu der Dickenrichtung ist.
  • Daher verkettet sich lediglich der Magnetfluss mit dem Magnetsensor 111 in der Richtung, die senkrecht zu der Dickenrichtung ist.
  • Jedoch tritt in der Praxis, wenn versucht wird, den Magnetsensor 111 derart anzuordnen, dass dessen Mittel mit der Drehachse C der Drehwelle 102a zusammenfällt, tritt eine Positionsabweichung auf.
  • Wie es in 4 gezeigt ist, wird, wenn die Mitte des Magnetsensors 111 an einer Position angeordnet wird, die von der Drehachse C der Drehwelle 102a abweicht, der Störmagnetfluss mit dem Magnetsensor 111 in die Richtung verkettet, die senkrecht zu der Dickenrichtung ist.
  • Dadurch betrachtet der Magnetsensor 111 einen zusammengesetzten Magnetfluss Φc des Magnetflusses Φm, der sich in die Richtung senkrecht zu der Dickenrichtung verkettet, und des Störmagnetflusses Φn als einen Magnetfluss, der in die Richtung senkrecht zu der Dickenrichtung verkettet ist.
  • Dadurch wird der Drehwinkelfehler durch den Störmagnetfluss erzeugt.
  • Der in 1 gezeigte Stromsensor 112a erfasst den durch die Feldwicklung 112c des Motors 10 fließenden Strom.
  • Die in 1 gezeigte Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b erhält die Steigung und den Achsenabschnitt von zwei Sätzen der Daten zum Erhalt der Steigung und des Achsenabschnitts des linearen Ausdrucks, die in der Speicherschaltung 113a für jeden Drehwinkel gespeichert sind.
  • Dann erhält die Korrekturschaltung 113 den Drehwinkelfehler anhand des linearen Ausdrucks, der durch Einsetzen der erhaltenen Steigung und des erhaltenen Achsenabschnitts erhalten wird, und des durch den Stromsensor 112a erfassten Stroms, der in der Feldwicklung 102c fließt, und berechnet die Korrekturgröße zur Beseitigung des Drehwinkelfehlers.
  • Die in 1 gezeigte Korrekturverarbeitungsschaltung 113c korrigiert das Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage des Berechnungsergebnisses der Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b und gibt dieses zu der Motorantriebsvorrichtung 12 als den Drehwinkel der Drehwelle 102a aus.
  • Als Ergebnis ist es möglich, den Drehwinkelfehler fast zu Null zu machen.
  • Die Motorantriebsvorrichtung 12 führt der Feldwicklung 102c den Gleichstrom zum Antrieb des Motors 10 zu und führt der Statorwicklung 101b den Drei-Phasen-Wechselstrom auf der Grundlage des aus der Korrekturverarbeitungsschaltung 113c eingegebenen Drehwinkels zu.
  • Als Ergebnis erzeugt der Motor 10 ein Drehmoment.
  • Nachstehend sind Wirkungen des Motorantriebssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel speichert die Korrekturschaltung 113 Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks, der die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler angibt.
  • Dann erhält die Korrekturschaltung 113 die Koeffizienten anhand der Daten zum Erhalten der Koeffizienten und korrigiert das Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage der erhaltenen Koeffizienten, des relationalen Ausdrucks und des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung 112.
  • Da es möglich ist, den Drehwinkelfehler in Bezug auf den Störmagnetfluss anhand der erhaltenen Koeffizienten und des relationalen Ausdrucks zu erhalten, ist es nicht notwendig, die Daten, die die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler angeben, für den gesamten Störmagnetfluss in den Störmagnetflussbereichen zu speichern, der anliegen könnte.
  • Daher ist es möglich, das Auftreten des Drehwinkelfehlers zu unterdrücken, der durch den anliegenden Störmagnetfluss verursacht wird, während das zu speichernde Datenvolumen reduziert wird.
  • Als Ergebnis ist es möglich, eine Vorrichtung mit einem kleinen Speicherbereich zu konfigurieren.
  • Zusätzlich ist es möglich, die Zeit und den Arbeitsaufwand zu reduzieren, die zur Vorbereitung der Daten erforderlich sind.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch einen einzelnen linearen Ausdruck wiedergegeben.
  • Die Korrekturschaltung 113 speichert die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des linearen Ausdrucks für jeden Drehwinkel.
  • Dann werden die Koeffizienten anhand der Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten, und korrigiert die Korrekturschaltung 113 das Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage des linearen Ausdrucks, der durch Einsetzen der erhaltenen Koeffizienten erhalten wird, und des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung 112.
  • Daher ist es, wenn die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch den einzelnen linearen Ausdruck wiedergegeben wird, möglich, das Auftreten des Drehwinkelfehlers zu unterdrücken, der durch den anliegenden Störmagnetfluss verursacht wird, während das zu speichernde Datenvolumen reduziert wird.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Koeffizienten des relationalen Ausdrucks die Steigung und der Achsenabschnitt.
  • Dadurch ist es möglich, zuverlässig die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler zu erhalten, die durch den einzelnen linearen Ausdruck wiedergegeben wird.
  • Daher ist es möglich, zuverlässig den Drehwinkelfehler in Bezug auf den Störmagnetfluss anhand der erhaltenen Koeffizienten und des relationalen Ausdrucks zu erhalten.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks Daten von zwei Störmagnetflüssen, die sich voneinander unterscheiden, und Daten von zwei Drehwinkelfehlern, in Bezug auf die Störmagnetflüsse.
  • Daher ist es möglich, die Koeffizienten des relationalen Ausdrucks zuverlässig zu erhalten, der durch den einzelnen linearen Ausdruck wiedergegeben ist.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel werden Daten zum Erhalten der Koeffizienten vorab durch Experimente und/oder Simulationen erhalten.
  • Daher ist es möglich, korrekt die Drehwinkelfehler in Bezug auf den Störmagnetfluss anhand der erhaltenen Koeffizienten und des relationalen Ausdrucks zu erhalten.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Drehkörper, der der Erfassung durch die Drehwinkelerfassungsvorrichtung 11 zu unterziehen ist, der Motor 10 mit der Feldwicklung 102c.
  • Daher tritt (streut), wenn der Strom durch die Feldwicklung 102c fließt, der Strom nach außerhalb des Motors 10 aus und kann an den Magnetsensor 111 angelegt werden.
  • Die Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 erfasst den ausgetretenen Magnetfluss (Streumagnetfluss), der nach außerhalb des Motors 10 austritt, als den Störmagnetfluss unter den Magnetfluss, der durch den durch die Feldwicklung 102c fließenden Strom erzeugt wird.
  • Daher ist es möglich, den Störmagnetfluss zuverlässig zu erfassen, der sich mit dem Magnetsensor 111 verkettet.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 den Stromsensor 112a auf.
  • Der Stromsensor 112a ist das Element, das den durch die Feldwicklung 102c fließenden Strom erfasst, der eine Verknüpfung mit dem Störmagnetfluss aufweist.
  • Daher ist es möglich, den Störmagnetfluss zuverlässig zu erfassen.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Feldwicklung 102c um den Rotorkern 102b gewickelt, der sich zusammen mit der Drehwelle 102a dreht.
  • Daher kann mehr Magnetfluss von dem Ende der Drehwelle 102a auf der Seite des Magneten 110 austreten.
  • Anders ausgedrückt ist das Auftreten von mehr Störmagnetfluss wahrscheinlich.
  • Jedoch ist es möglich, das Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage des Störmagnetflusses zu korrigieren.
  • Daher ist es selbst in einer Konfiguration, bei der mehr Störmagnetfluss an dem Magnetsensor 111 anliegt, möglich, das Auftreten des Drehwinkelfehlers zuverlässig zu unterdrücken.
  • Es sei bemerkt, dass, obwohl ein Beispiel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend gezeigt ist, dass die Korrekturschaltung 113 die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks speichert, der die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler bei jedem Drehwinkel angibt, dies nicht darauf begrenzt ist.
  • Zumindest entweder die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks oder die Daten der Koeffizienten können für jeden Drehwinkel gespeichert werden.
  • Wenn die Daten (I1, Δθ1) oder (I2, Δθ2) und die Steigung a1 gemäß 2 gespeichert werden, kann der Achsenabschnitt b1 anhand davon erhalten werden.
  • Wenn die Daten (I1, Δθ1) oder (I2, Δθ2) und der Achsenabschnitt b1 gespeichert werden, kann die Steigung a1 anhand davon erhalten werden.
  • Wenn die Steigung a1 und der Achsenabschnitt b1 gespeichert werden, wird es unnötig, diese zu erhalten, und somit ist es möglich, die Last der arithmetischen Verarbeitung in der Korrekturschaltung 113 zu reduzieren.
  • Obwohl gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein Beispiel gezeigt ist, bei dem die Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 den durch die Feldwicklung 102c fließenden Strom erfasst, der die Verknüpfung mit dem Störmagnetfluss aufweist, ist dies nicht darauf begrenzt.
  • Ein Fluss, der den Magnetfluss ausschließt, und der Störmagnetfluss, der mit dem Magnetsensor 111 verkettet ist, können direkt erfasst werden.
  • Weiterhin ist es ebenfalls möglich, eine andere physikalische Größe zu erfassen, die eine Verknüpfung mit dem Störmagnetfluss aufweist.
  • [Zweites Ausführungsbeispiel]
  • Nachstehend ist ein Motorantriebssystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Im Gegensatz zu dem Motorantriebssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch den einzelnen linearen Ausdruck wiedergegeben ist, entspricht das Motorantriebssystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel einem Fall, bei dem die Beziehung durch zwei lineare Ausdrücke wiedergegeben ist, die für jeden Bereich definiert sind.
  • Zunächst ist eine Konfiguration des Motorantriebssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Die Konfiguration des Motorantriebssystems ist dieselbe wie des Motorantriebssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, dass der Betrieb der Korrekturschaltung sich unterscheidet.
  • Daher ist nachstehend eine Konfiguration einer Korrekturschaltung in dem Motorantriebssystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 5 zusammen mit einer Bezugnahme auf das Schaltbild des Motorantriebssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 beschrieben.
  • Die in 1 gezeigte Korrekturschaltung 113 ist die Schaltung zur Korrektur des Erfassungsergebnisses des Magnetsensors 111 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung 112.
  • Insbesondere speichert die Korrekturschaltung 113 die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks, der die Beziehungen zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler für jeden Drehwinkel in dem Fall angibt, dass die Beziehung des Störmagnetflusses und des Drehwinkelfehlers durch zwei lineare Ausdrücke wiedergegeben ist, die für jeden Bereich definiert sind.
  • Zusätzlich ist die Korrekturschaltung 113 die Schaltung zur Korrektur des Erfassungsergebnisses des Magnetsensors 111 auf der Grundlage der Koeffizientendaten, die anhand der Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten werden, des relationalen Ausdrucks und des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungseinrichtung 112.
  • Wie es in 5 gezeigt ist, speichert, wenn die Beziehung zwischen dem durch die Feldwicklung 102c fließenden Strom I, der eine Verknüpfung mit dem Störmagnetfluss aufweist, und dem Drehwinkelfehler Δθ durch Δθ = a2·I + b2 in einem Bereich 2 wiedergegeben ist, in dem der durch die Wicklung 102c fließende Strom größer als in dem Bereich 1 mit dem linearen Ausdruck Δθ = a1·I + b1 in dem Bereich 1 als eine Referenz ist, die Korrekturschaltung 113 zwei Datensätze (I1, Δθ1) und (I2, Δθ2) in dem Bereich 1 zum Erhalten der Steigungen a1 und a2 sowie des Achsenabschnitts b1, die die Koeffizienten der linearen Ausdrücke sind, und zwei Datensätze (I2, Δθ2) und (I3, Δθ3) in dem Bereich 2 für jeden Drehwinkel.
  • Die Daten (I2, Δθ2) sind Daten an einer Grenze des Bereichs 1 und des Bereichs 2.
  • Daher werden als Ergebnis drei Datensätze (I1, Δθ1), (I2, Δθ2) und (I3, Δθ3) zum Erhalten der Steigungen a1, a2 und des Achsenabschnitts b1, die die Koeffizienten der linearen Ausdrücke sind, für jeden Drehwinkel gespeichert.
  • Dabei handelt es sich bei den Daten (I1, Δθ1), (I2, Δθ2) und (I3, Δθ3) um die in die Feldwicklung 102c fließenden Ströme I1, I2 und I3, die sich voneinander unterscheiden, und die Drehwinkelfehler Δθ1, Δθ2 und Δθ3 in Bezug auf die Ströme I1, I2 und I3 in jedem Bereich.
  • Die Daten (I1, Δθ1), (I2, Δθ2) und (I3, Δθ3) werden durch Experimente und/oder Simulationen erhalten.
  • Die Korrekturschaltung 113 erhält die Steigung a1 und den Achsenabschnitt b1 anhand der Daten (I1, Δθ1) und (I2, Δθ2) zum Erhalten der Koeffizienten des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1.
  • Weiterhin erhält die Korrekturschaltung 113 die Steigung a2 anhand der Daten (I2, Δθ2) und (I3, Δθ3) zum Erhalten der Koeffizienten des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2.
  • Eine gerade Linie, die durch den linearen Ausdruck in dem Bereich 2 wiedergegeben ist, ist mit einer geraden Linie, die durch den linearen Ausdruck in dem Bereich 1 wiedergegeben ist, an der Grenze des Bereichs 1 und des Bereichs 2 verbunden.
  • Daher ist es nicht stets notwendig, den Achsenabschnitt b2 des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2 zu erhalten.
  • Die Korrekturschaltung 113 korrigiert das Erfassungsergebnis der Magnetsensoren 111 auf der Grundlage des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1, der durch Einsetzen der erhaltenen Steigung a1 und des Achsenabschnitts b1 erhalten wird, des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2, der durch Einsetzen der erhaltenen Steigung 2 des linearen Ausdrucks erhalten wird, und des zu der Feldwicklung 102c fließenden Stroms, der durch den Stromsensor 112a erfasst wird.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, weist die Korrekturschaltung 113 die Speicherschaltung 113a, die Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b und die Korrekturverarbeitungsschaltung 113c auf.
  • Die Speicherschaltung 113a ist eine Schaltung, die die Steigung und den Achsenabschnitt des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1, der in 5 gezeigt ist, und die drei Datensätze zum Erhalten der Steigung des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2 für jeden Drehwinkel speichert.
  • Die Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b gemäß 1 ist eine Schaltung, die die Steigung und den Achsenabschnitt des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1 und die Steigung des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2 auf der Grundlage der Steigung und des Achsenabschnitts des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1 und der drei Datensätze zum Erhalten der Steigung des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2 bei jedem Drehwinkel erhält, die in der Speicherschaltung 113a gespeichert sind.
  • Weiterhin ist die Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b eine Schaltung, die den Drehwinkelfehler anhand des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1, der durch Einsetzen der erhaltenen Steigung und des erhaltenen Achsenabschnitts erhalten wird, des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2, der durch Einsetzen der erhaltenen Steigung erhalten wird, und des in die Feldwicklung 102c fließenden Stroms erhält, der durch den Stromsensor 112a erfasst wird, und die Korrekturgröße zum Beseitigen des Drehwinkelfehlers berechnet.
  • Die Korrekturverarbeitungsschaltung 113c ist eine Schaltung, die das Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b korrigiert und zu der Motorantriebsvorrichtung 12 als einen Drehwinkel der Drehwelle 102a ausgibt.
  • Nachstehend ist der Betrieb des Motorantriebsystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Der Betrieb des Motorantriebssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist identisch zu demjenigen des Motorantriebssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel außer in Bezug auf den Betrieb der Korrekturschaltung.
  • Daher ist der Betrieb der Korrekturschaltung des Motorantriebssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 und 5 beschrieben.
  • Der in 1 gezeigte Stromsensor 112a erfasst den durch die Feldwicklung 102c fließenden Strom des Motors 10.
  • Die Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b ist die Schaltung, die die Steigung und den Achsenabschnitt des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1 und die Steigung des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2 anhand der Steigung und des Achsenabschnitts des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1 gemäß 5 und der drei Datensätze zum Erhalten der Steigung des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2 erhält, die in der Speicherschaltung 113a für jeden Drehwinkel gespeichert sind.
  • Dann erhält die Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b den Drehwinkelfehler anhand des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1, der durch Einsetzen der erhaltenen Steigung und des erhaltenen Achsenabschnitts erhalten wird, des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2, der durch Einsetzen der erhaltenen Steigung erhalten wird, und des in der Feldwicklung 102c fließenden Stroms, der durch den Stromsensor 112a erfasst wird, und berechnet die Korrekturgröße zur Beseitigung des Drehwinkelfehlers.
  • Die in 1 gezeigte Korrekturverarbeitungsschaltung 113c korrigiert das Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Korrekturgrößenberechnungsschaltung 113b und gibt dieses zu der Motorantriebsvorrichtung 12 als einen Drehwinkel der Drehwelle 102a aus.
  • Als Ergebnis ist es möglich, den Drehwinkelfehler fast zu Null zu machen.
  • Nachstehend sind Wirkungen des Motorantriebssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es, da dieselbe Konfiguration wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorliegt, möglich, dieselben Wirkungen wie diejenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechend derselben Konfiguration zu erhalten.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch zwei lineare Ausdrücke wiedergegeben, die für jeden Bereich definiert sind.
  • Die Korrekturschaltung 113 speichert die Daten zum Erhalten der Koeffizienten der zwei linearen Ausdrücke für jeden Drehwinkel.
  • Dann werden die Koeffizienten anhand der Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten und korrigiert die Korrekturschaltung 113 das Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage der zwei linearen Ausdrücke, die durch Einsetzen der erhaltenen Koeffizienten erhalten werden, und des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung 112.
  • Daher ist es, wenn die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch die zwei linearen Ausdrücke wiedergegeben ist, die für jeden Bereich definiert sind, möglich, das Auftreten des Drehwinkelfehlers zu unterdrücken, der durch den anliegenden Störmagnetfluss verursacht wird, während das zu speichernde Datenvolumen reduziert wird.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Koeffizienten des relationalen Ausdrucks die Steigung und der Achsenabschnitt des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1 als eine Referenz (Referenzbereich), und die Steigung des linearen Ausdrucks in dem anderen Bereich 2, der nicht der Referenzbereich ist.
  • Dadurch ist es möglich, die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler, die durch die zwei linearen Ausdrücke wiedergegeben wird, zuverlässig zu erhalten.
  • Deshalb ist es möglich, den Drehwinkelfehler in Bezug auf den Störmagnetfluss anhand der erhaltenen Koeffizienten und des relationalen Ausdrucks zuverlässig zu erhalten.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks Daten von zwei Störmagnetflüssen, die sich voneinander in jedem Bereich unterscheiden, und Daten von zwei Drehwinkelfehlern in Bezug auf die Störmagnetflüsse.
  • Daher ist es möglich, die Koeffizienten des relationalen Ausdrucks, der durch die zwei linearen Ausdrücke wiedergegeben wird, zuverlässig zu erhalten.
  • Es sei bemerkt, dass, obwohl gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Beispiel gezeigt ist, bei dem die Korrekturschaltung 113 die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks einschließlich der Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler für jeden Drehwinkel speichert, dies nicht darauf begrenzt ist.
  • Zumindest entweder die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks oder die Daten der Koeffizienten, die für jeden Bereich definiert sind, können für jeden Drehwinkel gespeichert werden.
  • Wenn die Daten (I1, Δθ1) oder (I2, Δθ2) und die Steigung a1 gemäß 5 gespeichert werden, kann der Achsenabschnitt b1 daraus erhalten werden.
  • Wenn die Daten (I1, Δθ1) oder (I2, Δθ2) und der Achsenabschnitt b1 gespeichert werden, kann die Steigung a1 daraus erhalten werden.
  • Wenn die Steigung a1 und der Achsenabschnitt b1 gespeichert werden, ist es unnötig, diese zu erhalten, und somit ist es möglich, die Last der arithmetischen Verarbeitung in der Korrekturschaltung 113 zu reduzieren.
  • In Bezug auf die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2 kann ein Verhältnis der Steigung des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2 zu der Steigung des linearen Ausdrucks in dem Bereich 1 für jeden Drehwinkel gespeichert werden.
  • Dementsprechend ist es möglich, das Datenvolumen im Vergleich zu einem Fall zu reduzieren, bei dem die Steigung a2 des linearen Ausdrucks in dem Bereich 2 anhand der Daten (I2, Δθ2) und (I3, Δθ3) erhalten wird.
  • Obwohl gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Beispiel gezeigt ist, bei dem die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch zwei lineare Ausdrücke wiedergegeben ist, die für jeden Bereich definiert sind, ist dieses nicht darauf begrenzt.
  • Ein Fall, bei dem die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch drei oder mehr lineare Ausdrücke, die für jeden Bereich definiert sind, kann ebenfalls angewendet werden.
  • Weiterhin kann ein Fall, bei dem die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch irgendeine Beziehung wiedergegeben wird, angewendet werden.
  • In einem derartigen Fall speichert die Korrekturschaltung 113 zumindest entweder die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks, der die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler angibt, oder die Daten der Koeffizienten, und es ist ausreichend, das Erfassungsergebnis des Magnetsensors auf der Grundlage zumindest der Daten der Koeffizienten, die aus den Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten werden, oder der gespeicherten Daten der Koeffizienten, des relationalen Ausdrucks und des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung zu korrigieren.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, speichert eine Korrekturschaltung 113 Daten zum Erhalten von Koeffizienten eines relationalen Ausdrucks, der eine Beziehung zwischen einem Störmagnetfluss und einem Drehwinkelfehler angibt. Dann werden die Koeffizienten anhand der Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten, und wird ein Erfassungsergebnis des Magnetsensors 111 auf der Grundlage der erhaltenen Koeffizienten, eines relationalen Ausdrucks und eines Erfassungsergebnisses einer Störmagnetflusserfassungsschaltung 112 korrigiert. Da es möglich ist, den Drehwinkelfehler in Bezug auf den Störmagnetfluss anhand der erhaltenen Koeffizienten und des relationalen Ausdrucks zu erhalten, ist es nicht notwendig, Daten zu speichern, die die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler für alle Werte des Störmagnetflusses in Störmagnetflussbereichen zu speichern, die anliegen könnten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 4783752 [0002]

Claims (12)

  1. Drehwinkelerfassungsvorrichtung mit einem Magneten (110), der an einer Drehwelle eines Drehkörpers angeordnet ist, der zusammen mit der Drehwelle dreht, um einen Magnetfluss zu erzeugen, einem Magnetsensor (111), der mit einem Abstand von dem Magneten angeordnet ist, zur Erfassung des Magnetflusses, der mit dem Magnetsensor verkettet ist, einer Störmagnetflusserfassungsschaltung (112), die einen Störmagnetfluss erfasst, der mit einem Magnetfluss verkettet ist, der ein Fluss ist, der einen durch den Magneten erzeugten Magnetfluss ausschließt, und einer Korrekturschaltung (113), die ein Erfassungsergebnis des Magnetsensors auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung korrigiert, wobei die Korrekturschaltung Daten zum Erhalten von Koeffizienten eines relationalen Ausdrucks, der eine Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler angibt, und/oder Daten der Koeffizienten speichert, und die Korrekturschaltung das Erfassungsergebnis des Magnetsensors auf der Grundlage der Daten der Koeffizienten, die aus den Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten werden, und/oder der gespeicherten Daten der Koeffizienten, des relationalen Ausdrucks und des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung korrigiert.
  2. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch einen einzelnen linearen Ausdruck wiedergegeben ist, die Korrekturschaltung die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des linearen Ausdrucks und/oder die Daten der Koeffizienten speichert, und die Korrekturschaltung das Erfassungsergebnis des Magnetsensors auf der Grundlage des linearen Ausdrucks, der durch die Daten der Koeffizienten, die aus den Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten werden, und/oder die gespeicherten Daten der Koeffizienten erhalten wird, und Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung korrigiert.
  3. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Koeffizienten eine Steigung und ein Achsenabschnitt sind.
  4. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Daten zum Erhalten der Koeffizienten des relationalen Ausdrucks Daten von zwei Störmagnetflüssen, die sich voneinander unterscheiden, und Daten von zwei Drehwinkelfehlern in Bezug auf die Störmagnetflüsse sind.
  5. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn die Beziehung zwischen dem Störmagnetfluss und dem Drehwinkelfehler durch eine Vielzahl von linearen Ausdrücken wiedergegeben ist, die für jeden Bereich definiert sind, die Korrekturschaltung die Daten zum Erhalten der Koeffizienten der Vielzahl der linearen Ausdrücke und/oder die Daten der Koeffizienten speichert, und die Korrekturschaltung das Erfassungsergebnis des Magnetsensors auf der Grundlage der Vielzahl der linearen Ausdrücke, die zumindest entweder durch die Daten der Koeffizienten, die aus den Daten zum Erhalten der Koeffizienten erhalten werden, oder den gespeicherten Daten der Koeffizienten erhalten werden, und des Erfassungsergebnisses der Störmagnetflusserfassungsschaltung korrigiert.
  6. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Koeffizienten die Steigung und der Achsenabschnitt des linearen Ausdrucks in einem Bereich als ein Referenzbereich und die Steigung des linearen Ausdrucks in dem anderen Bereich sind, der nicht der Referenzbereich ist.
  7. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Daten zum Erhalten der Koeffizienten Daten von zwei Störmagnetflüssen, die sich voneinander unterscheiden, in jedem Bereich und Daten von zwei Drehwinkelfehlern in Bezug auf die Störmagnetflüsse sind.
  8. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei es sich bei den Daten zum Erhalten der Koeffizienten in dem anderen Bereich um ein Verhältnis der Steigung des linearen Ausdrucks in dem anderen Bereich in Bezug auf die Steigung des linearen Ausdrucks in dem Referenzbereich handelt.
  9. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Daten zum Erhalten der Koeffizienten und die Daten der Koeffizienten vorab durch Experimente und/oder Simulationen erhalten werden.
  10. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Drehkörper ein Motor (10) mit einer Feldwicklung (102c) ist, und die Störmagnetflusserfassungsschaltung einen ausgetretenen Magnetfluss, der nach außerhalb des Motors austritt, als einen Störmagnetfluss unter dem Magnetfluss erfasst, der durch einen durch die Feldwicklung fließenden Strom erzeugt wird.
  11. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Störmagnetflusserfassungsschaltung einen Stromsensor (112a) zur Erfassung des durch die Feldwicklung fließenden Stroms aufweist.
  12. Drehwinkelerfassungsvorrichtung nach Anspruch 10 der 11, wobei die Feldwicklung an einem Rotorkern angeordnet ist, der sich zusammen mit der Drehwelle dreht.
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