DE3734938C2 - - Google Patents
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- DE3734938C2 DE3734938C2 DE3734938A DE3734938A DE3734938C2 DE 3734938 C2 DE3734938 C2 DE 3734938C2 DE 3734938 A DE3734938 A DE 3734938A DE 3734938 A DE3734938 A DE 3734938A DE 3734938 C2 DE3734938 C2 DE 3734938C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sensoreinheit, insbesondere
zum Betrieb von elektronisch kommutierten Synchronelektromotoren
in Servoregelkreisen gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In Servoregelkreisen mit elektronisch kommutierten Syn
chronelektromotoren ist es notwendig, bestimmte Infor
mationen über den jeweiligen Zustand der Welle des Syn
chronelektromotors zu ermitteln und als elektrische
Meßwerte in digitaler oder analoger Form zur Verfügung
zu stellen. Solche Informationen sind insbesondere die
Motordrehzahl, die Motordrehrichtung, die Winkelstel
lung der Motorwelle zur Steuerung der elektronischen
Kommutierung innerhalb eines Polbereichs in drehfeld
bildender 3-Phasen-Konfiguration und der Absolutwert
der Motorwellenwinkelposition über mehrere Umdrehungen.
Zur Bestimmung der Winkelstellung der Motorwelle ist es
bekannt, außer Winkelcodierern auch Resolver (induktive
Drehwinkelgeber) zu verwenden, vgl. HOPPER Edward,
Encoder oder Resolvern in industrie-elektrik+elektronik,
1985 Nr. 9 Seite 59. Um die Winkelstellung absolut
über mehrere Umdrehungen zu bestimmen, ist eine Resolver-
Anordnung der eingangs genannten Gattung bekannt,
bei welcher ein hochauflösender Resolver an die Welle
des Synchronelektromotors angekoppelt ist. Die Signale
dieses Resolvers werden in der elektronischen Auswerteschaltung
verarbeitet, um die Motordrehzahl, die Motordrehrichtung
und die Winkelstellung der Motorwelle innerhalb
einer Umdrehung zu ermitteln. Um die Winkelstellung
der Motorwelle über mehrere Umdrehungen zu ermitteln,
ist diesem ersten Resolver nach dem Vernier-
Prinzip über ein Untersetzungsgetriebe mit einem Untersetzungsverhältnis
nahe 1 ein zweiter Resolver nachgeschaltet,
dessen Winkelposition zur Bestimmung der Anzahl
der Umdrehungen der Motorwelle dient. Um die Anzahl
der Umdrehungen über einen ausreichend großen Meßbereich
ermitteln zu können, muß der zweite Resolver
ebenfalls eine hohe Winkelauflösung aufweisen und das
Untersetzungsgetriebe muß ein hochpräzises spielarmes
Meßgetriebe sein. Sowohl der hochauflösende Resolver
als auch das Meßgetriebe sind aufwendige Bauteile, die
die Sensoreinheit kostspielig machen.
Aus EP-A 01 43 354 ist es bekannt, die Winkellage einer
Welle über mehrere Umdrehungen mittels eines mehrstufigen
Winkelcodierers zu bestimmen. Die Codescheiben des
Winkelcodierers sind über Untersetzungsgetriebe miteinander
verbunden. Um die Ungenauigkeiten der Untersetzungsgetriebe
auszuschalten, wird entweder eine redundante
Codespur der nachgeschalteten Codescheibe doppelt
abgetastet und mittels eines Signals der vorgeschalteten
Codescheibe synchronisiert oder es werden jeweils
Spuren der aufeinanderfolgenden Codescheiben überlagert
gemeinsam abgetastet. Da Resolver keine Abtastung von
Codespuren aufweisen, ist dieses Prinzip nicht auf Resolver
übertragbar.
Aus US 35 41 315 ist es bekannt, analoge Meßwerte mittels
eines einfachen Analog-Digital-Wandlers mit hoher
Genauigkeit in digitale Werte umzusetzen. Hierzu wird
zunächst der Analogwert mittels des Analog-Digital-
Wandlers grob in einen Digitalwert umgesetzt. Dieser
Digitalwert wird wieder in einen Analogwert zurückgewandelt,
worauf die Differenz zwischen den ursprünglichen
und den zurückgewandelten Analogwerten gebildet
und mittels eines Analog-Digital-Wandlers ebenfalls in
einen Digitalwert umgewandelt wird. Der erste und der
zweite Digitalwert werden mittels einer logischen
Schaltung aneinandergefügt. Diese Umsetzung eines Analogwertes
mit hoher Genauigkeit in einen Digitalwert
gibt keinen Hinweis auf eine einfache Bestimmung der
Winkelstellung einer Welle über mehrere Umdrehungen
mittels Resolvern.
Aus DE-A 33 22 897 ist ein mehrstufiger Winkelcodierer
bekannt, bei welchem die einzelnen Codescheiben über
Untersetzungsgetriebe hintereinander geschaltet sind.
Um Störungen durch das Getriebespiel der Untersetzungsgetriebe
auszuschließen, weisen die jeweils nachgeschalteten
Codescheiben eine zusätzliche redundante
Codespur auf, deren Teilung dem binären Untersetzungsverhältnis
der Untersetzungsgetriebe entspricht. Diese
zusätzliche Codespur dient zur Synchronisation des
Codewortes der nachgeschalteten Codescheibe durch das
Signal der Codespur des niederwertigsten Bits der vorgeschalteten
Codescheibe. Auch dieser Stand der Technik
betrifft einen Winkelcodierer mit elektrooptischer Abtastung
von Codespuren, die die Winkelposition in digitaler
Form liefern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Resolver-
Anordnung zur Verfügung zu stellen, die die Winkelposition
der Motorwelle (oder eines anderen rotierenden
Meßobjektes) in preisgünstiger Weise über eine große
Anzahl von Umdrehungen bestimmen kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Resolver-Anordnung der
eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
1.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprü
chen angegeben.
Die erfindungsgemäße Resolver-Anordnung besteht aus
mehreren Resolvern, von denen der erste, wie bei der
gattungsgemäßen Resolver-Anordnung ein hochgenauer Resolver
ist, der direkt mit der Motorwelle gekoppelt
ist. Dieser hochgenaue Resolver (nachfolgend Resolver
Typ A genannt) wird in herkömmlicher Weise zur Ermittlung
der Motordrehzahl der Motordrehrichtung und
der Winkelstellung der Motorwelle zur Steuerung der
elektronischen Kommutierung benutzt.
An diesem ersten Resolver Typ A sind über Unterset
zungsgetriebe jeweils in Reihe ein oder vorzugsweise
mehrere weitere Resolver (nachfolgend Resolver Typ B
genannt) gekoppelt. An die Untersetzungsgetriebe und an
die Winkelauflösung dieser Resolver Typ B sind erfin
dungsgemäß jedoch nur geringe Genauigkeitsanforderungen
gestellt. Es können somit äußerst preisgünstige Unter
setzungsgetriebe und Resolver verwendet werden, so daß
die Gesamtkosten für die Resolver-Anordnung stark reduziert
sind, auch wenn mehrere Resolver Typ B mit Unterset
zungsgetrieben hintereinander gekoppelt werden,
um die erforderliche Anzahl von Umdrehungen der Motorwelle
bestimmen zu können.
Um trotz der geringen Genauigkeit der Untersetzungsge
triebe und der Resolver Typ B eine exakte Bestimmung
der Umdrehungen der Welle zu erhalten, sind die Unter
setzungsgetriebe so ausgebildet, daß sich die Winkel
bewegungen der aufeinanderfolgenden Resolver vorzugs
weise in Verhältnissen binärer Teilungen befinden, d. h.
die Untersetzungsgetriebe weisen ein Untersetzungsver
hältnis von 2 n : 1 auf. Die Resolver Typ B weisen je
weils eine Winkelauflösung auf, die in binärer Darstel
lung um ein Bit größer ist als das Untersetzungs
verhältnis des vorgeschalteten Untersetzungsgetriebes.
Die Resolver Typ B weisen daher eine Redundanz in ihrer
Auflösung auf und können in ihrem Winkelwert durch das
langsamste , d. h. niederwertigste Bit des jeweils vorge
schalteten Resolver synchronisiert werden. Hierzu wer
den in der elektronischen Auswerteeinheit die Codewör
ter des Winkelwertes der Resolver Typ B mit dem Syn
chronisationsbit des vorgeschalteten Resolvers zu einem
Codewort eines einschrittigen Codes, z. B. Gray-Code,
zusammengefügt.
Die Untersetzungsgetriebe und die Resolver Typ B können
wegen der geringen Genauigkeitsanforderungen kleine Ab
messungen haben, so daß sie konzentrisch zur Achse des
hochauflösenden und damit im Durchmesser größeren ersten
Resolvers Typ A in einer zweiten axialen Ebene an
geordnet werden können. Dadurch ergibt sich trotz der
größeren Anzahl von Resolvern eine kompakte Bauabmes
sung der Sensoreinheit, die nicht größer ist als
die der herkömmlichen Anordnung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand des Ausführungs
beispiels einer Resolver-Anordnung zum Betrieb von
elektronisch kommutierten Synchronelektromotoren in
Servoregelkreisen näher erläutert. Es ist selbstver
ständlich und aus der Beschreibung ohne weiteres er
sichtlich, daß die Resolver-Anordnung auch zur Bestim
mung des Absolutwerts der Winkelposition eines belie
bigen anderen rotierenden Meßobjektes über mehrere Um
drehungen geeignet ist. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der Resolver-An
ordnung und
Fig. 2 eine Darstellung der zulässigen Toleranz
für das Getriebespiel der Untersetzungs
getriebe.
Die Resolver-Anordnung weist einen hochauflösenden Resolver
(Typ A) 10 mit einer Winkelauflösung von 12 Bit auf, d.
h. eine Umdrehung des Resolvers 10 wird in 4096 Winkel
schritte unterteilt. Jeweils über Untersetzungsge
triebe 12 mit einem Untersetzungsverhältnis von
23 : 1, d. h. 8 : 1,
sind an den ersten Resolver 10 weitere Resolver (Typ B)
14 in Reihe angekoppelt. Die Resolver 14 haben eine
Winkelauflösung von 4 Bit , d. h. eine Umdrehung des Re
solvers wird in 16 Winkelschritte unterteilt.
Alle Resolver 10 und 14 sind "One-Speed-Typen", d. h.
ihre Auflösung erstreckt sich über eine gesamte Umdre
hung. Die Resolver 10 und 14 arbeiten im Receiver-Be
trieb. Die Sinus- und Kosinus-Statorwicklungen der Re
solver sind parallel geschaltet.
Die Signale der Resolver 10 und 14 werden jeweils über
ein Resolver-Interface 16 einer elektronischen Auswer
teschaltung zugeführt, die, soweit sie bekannter Stand
der Technik ist, nicht dargestellt und erläutert ist.
Die Auswerteschaltung kann in einer größeren Entfernung
von den Resolvern angeordnet sein. Dies ist insbeson
dere deshalb von Vorteil, weil ausschließlich die Re
solver als passive elektrische Bauelemente im Bereich
der Synchronelektromotoren und der u.U. harten Umge
bungsbedingungen des Einsatzes angeordnet werden müs
sen.
Die elektronische Auswerteschaltung enthält den Resol
vern jeweils zugeordnete Regelkreise (Resolver-Inter
face) 16 zur Umsetzung der Resolversignale (Sinus,
Kosinus, Referenz) in Winkelinformationen in digitaler
Form in an sich bekannter Weise. In der Auswerteschal
tung wird aus den Resolversignalen ein Signal entspre
chend der Drehwinkeländerung pro Zeiteinheit und der
Drehrichtung in analoger Form (Tachosignal) erzeugt.
Weiter enthält die Auswerteschaltung eine Einrichtung,
die die Winkelinformation entsprechend der gewünschten
Motorpolzahl modifiziert und in Winkelbeziehung zum
Motorpolbereich Ausgangssignale zur Steuerung der elek
tronischen Stromkommutierung bereitstellt.
Diese Ausgangssignale können in bekannter Weise in ana
loger Form zur Herstellung eines kontinuierlichen 3-
Phasen-Drehfeldes bereitgestellt werden (sogenannte
Sinus-Kommutierung) oder als Digitalsignale zum Aufbau
eines in bestimmten Stellungen rastenden 3-Phasen-Dreh
feldes (sogenannte Trapez-Kommutierung).
Erfindungsgemäß enthält die elektronische Auswerte
schaltung weiter vorzugsweise Einrichtungen für die
Betriebsarten "Neustart" und "Normalbetrieb". In der
Betriebsart "Neustart" werden sequentiell alle Resol
versignale ausgewertet und deren Werte digital ge
speichert. In der Betriebsart "Normalbetrieb" wird
permanent nur der hochauflösende Resolver 10 ausgewer
tet. Die in der Funktion "Neustart" sequentiell gewon
nen digitalen Winkelinformationen werden zu einer digi
talen Gesamtinformation zusammengesetzt und bereitge
stellt. Zu diesem Winkelwert kann in der Auswerteschal
tung auf Befehl ein einstellbarer digitaler Festwert
addiert werden (elektronische Referenzpunktjustage). Auf
der Basis der Information des hochauflösenden Resolvers
10 wird im Normalbetrieb die bei der Funktion Neustart
gewonnene Gesamtinformation ständig aktualisiert, ohne
daß die Resolver Typ B 14 neu umgesetzt werden müssen.
Die Arbeitsweise in den zwei Funktionen "Neustart" und
"Normalbetrieb" ermöglicht eine vorteilhafte Einsparung
von Verkabelung. Um den über mehrere Umdrehungen er
mittelten absoluten Winkelwert zu Beginn des Betriebs
des Synchronelektromotors in die Auswerteschaltung ein
zulesen, werden einmal sequentiell die Winkelinforma
tionen sämtlicher Resolver eingelesen. Hierzu ist nur
ein einziger Übertragungskanal erforderlich. Während
des Normalbetriebs wird nur die Information des hoch
auflösenden Resolvers Typ A über diesen einen Kanal
übertragen und die Resolver-Anordnung arbeitet im übrigen
als inkrementaler Geber, um die beim Neustart einge
lesene absolute Winkelinformation ständig zu aktua
lisieren. Eine verkabelungsaufwendigere parallele Über
tragung der Informationen der Resolver Typ B während
des Betriebs ist selbstverständlich auch möglich.
Weiter kann die Auswerteschaltung eine digitale Adres
sierung enthalten, um die Gesamtwinkelinformation meh
rere Auswerteschaltungen im Parallelbetrieb an einem
Bussystem weiterzuverarbeiten.
Die Betriebsweise der Resolver-Anordnung soll nachfolgend
erläutert werden.
Vor dem Start eines Systems, z. B. eines Roboters oder
einer sonstigen Automatisierungeinrichtung werden in
der Betriebsart "Neustart" für alle Synchronelektro
motoren des Systems alle Resolver Typ A und Typ B seri
ell in die Auswerteschaltung eingelesen. Die auf diese
Weise gewonnenen lnformationen werden in einem Digital
speicher abgelegt, in später beschriebener Weise zur
elektronischen Getriebespielkorrektur korrigiert, zu
einem digitalen Wort von im dargestellten Ausführungs
beispiel 21 Bit Länge zusammengesetzt, zur elektro
nischen Referenzpunktjustage mit einem Korrekturwert
addiert und in einem Ausgangsspeicher eingeschrieben.
Die in dem Ausgangsspeicher stehende Information ist
somit der Absolutwert der Motorwellenposition bezogen
auf den Referenzwert mit einer Auflösung von 4096
Schritten (entsprechend der Winkelauflösung von 12 Bit
des Resolvers 10) mal 512 Umdrehungen (entsprechend der
drei achtfach untersetzenden Untersetzungsgetriebe 12).
Nach Ablauf dieser Prozedur kann das System in der
Betriebsart "Normalbetrieb" weiterarbeiten. In dieser
Betriebsart werden lediglich die Signale des hochauflö
senden Resolvers Typ A der Auswerteschaltung zugeführt.
Die aus diesem Resolver 10 gewonnenen Informationen
dienen drei verschiedenen Zwecken:
- a) Die im Ausgangsspeicher stehende Digitalinformation der absoluten Winkelposition wird inkremental stän dig der Bewegung der Motorwelle entsprechend aktua lisiert. Dadurch bleibt die Absolutwertinformation erhalten, ohne daß die Resolver Typ B neu gelesen werden müssen.
- b) Die durch den Resolver Typ A gewonnene 12-Bit-Win kelinformation wird in bekannter Weise dazu verwen det, die zur Steuerung der elektronischen Kommu tierung des Synchronelektromotors erforderlichen Signale bereitzustellen. Hierbei ist eine Anpassung an die Motorpolzahl und die gewünschte Kommutie rungsart (Sinus-Kommutierung oder Trapezstrom-Kommu tierung) durch Austausch eines Festwertspeicherbau steins möglich.
- c) Die Auswertung der im Receiver-Betrieb des Resolvers 10 arbeitenden Phasenregelkreise erlaubt in bekann ter Weise eine analoge Auswertung der Drehwinkel änderung pro Zeiteinheit und der Drehrichtung. Diese Informationen werden in analoger Form als Tachosi gnal bereitgestellt.
- Die im Ausgangsspeicher stehende absolute 21-Bit- Positionsinformation kann über eine an sich bekannte serielle Schnittstelle oder eine parallele Schnitt stelle bereitgestellt werden. Die Auswerteschaltung kann eine Adressierlogik enthalten, die es erlaubt, mehrere Schnittstellen parallel an einem Bus zu betreiben.
Die im Ausgangsspeicher stehende absolute 21-Bit-
Positionsinformation kann über eine an sich bekannte
serielle Schnittstelle oder eine parallele Schnitt
stelle bereitgestellt werden. Die Auswerteschaltung
kann eine Adressierlogik enthalten, die es erlaubt,
mehrere Schnittstellen parallel an einem Bus zu
betreiben.
Die erfindungsgemäß verwendeten einfachen preisgün
stigen Untersetzungsgetriebe 12 weisen ein Umkehrspiel
auf. Um einen Meßfehler aufgrund dieses Umkehrspiels zu
vermeiden, wird erfindungsgemäß eine Redundanz in der
Auflösung der nachgeschalteten Resolver Typ B zur Syn
chronisation des Winkelwertes bzw. zum Ausgleich des
Gebtriebespiels ausgenützt. Dieser Getriebespielaus
gleich (Synchronisation) kann entweder durch eine mit
einem Mikroprozessor erzeugte oder in einem Speicher
abgelegte Code-Tabelle oder durch eine entsprechende
Codierschaltung durchgeführt werden.
Die in der elektronischen Auswerteschaltung enthaltene
Synchronisationsschaltung 18 erhält als Eingangsinfor
mation einerseits das Code-Wort der zu synchronisie
renden Winkelinformation des Resolvers Typ B , das im
dargestellten Ausführungsbeispiel aus 4 Bit besteht,
und andererseits das langsamste Bit der Winkelinfor
mation des vorgeschalteten Resolvers als Synchroni
sations-Bit.
Das Code-Wort der zu synchronisierenden Winkelinforma
tion wird mit diesem Synchronisations-Bit der vorge
schalteten Resolverstufe zu einem Code-Wort eines fest
gelegten einschrittigen Codes, vorzugsweise des Gray-
Codes zusammengesetzt und in ein synchronisiertes Aus
gangscodewort umgewandelt, wie dies die nachfolgende
Umcodierungstabelle beispielsweise zeigt:
Da das Untersetzungsverhältnis der Untersetzungsgetrie
be 12, wie oben dargelegt, ein Bit weniger aufweist als
die Auflösung der Resolver Typ B (im dargestellten Aus
führungsbeispiel Untersetzungsverhältnis 8 : 1,
Winkelauflösung 4 Bit) ist ein Bit der Winkelauflösung
der Resolver Typ B redundant. Dieses für die
Synchronisation verwendete redundante Bit geht für die
vollständige Winkelanzeige verloren, so daß sich die
zwölf Bit Winkelauflösung des Resolvers Typ A und die
drei Resolver Typ B mit einer Winkelauflösung von 4 Bit
nur zu einem Ausgangswort der absoluten
Winkelinformation von 21 Bit zusammensetzen (4096
Winkelschritte x 512 Umdrehungen). Weiter folgt aus
der Beziehung zwischen der Getriebeuntersetzung und der
Winkelauflösung der Resolver Typ B, daß sich das
Synchronisationsbit nur bei jedem zweiten Schritt
ändert. Die Anzahl der Schritte am Eingang der
Synchronisationsschaltung 18 ist daher doppelt so hoch
wie die Anzahl der Schritte an deren Ausgang. Die oben
angegebene Umkodierungstabelle ist daher so aufgebaut,
daß
- - aufeinanderfolgende Werte am Eingang der Synchronisa tionsschaltung einem Wert an deren Ausgang zugeordnet sind und
- - daß sich der Wert am Ausgang nur ändert, wenn sich auch das Synchronisationsbit ändert.
Wenn der zu synchronisierende nachgeschaltete Resolver
Typ B, wie in Fig. 2 gezeigt ist, auf die ideale Posi
tion justiert ist, so kann sich diese Justierung infol
ge des Umkehrspiels des Untersetzungsgetriebes 12
innerhalb der Breite des Synchronisationsbits, d. h. im
vorliegenden Falle innerhalb einer Toleranz von 22,5
verschieben, ohne daß die festgelegte Reihenfolge der
Codewörter des einschrittigen Codes verlorengeht.
Solange sich das Getriebespiel innerhalb dieser Tole
ranz bewegt, bleibt somit die Synchronisation erhalten
und das Getriebespiel ist ohne Einfluß auf den ausge
gebenen absoluten Winkelpositionswert.
Die vorstehende Erläuterung zeigt, daß die erfindungs
gemäße Sychronisation nicht auf ein Untersetzungsver
hältnis von 8 : 1 und eine Winkelauflösung der Resolver
Typ B von 4 Bit beschränkt ist. Notwendig ist nur, daß
die Winkelauflösung jedes Resolvers Typ B um ein Bit
größer ist als das Untersetzungsverhältnis des vorge
schalteten Untersetzungsgetriebes. Weiter ist ohne
weiteres ersichtlich, daß die Zahl der Resolver Typ B
nicht auf das Ausführungsbeispiel mit drei Resolvern
Typ B beschränkt ist. Es können ebenso weniger oder
auch mehr Resolver Typ B vorgesehen sein je nach der
Anzahl der absolut zu erfassenden Drehungen der Motor
welle. Aufgrund der Synchronisation wirkt sich auch
eine Vergrößerung der Anzahl der Resolver Typ B nicht
nachteilig auf die Genauigkeit aus.
Claims (4)
1. Resolver-Anordnung, insbesondere zum Betrieb von
elektronisch kommutierten Synchronelektromotoren in
Servoregelkreisen mit einem ersten Resolver zur An
kopplung an ein in seiner Winkelstellung zu bestim
mendes Meßobjekt, insbesondere an die Welle des Syn
chronelektromotors, mit einem über ein Unterset
zungsgetriebe an den ersten Resolver angekoppelten
zweiten Resolver und mit einer elektronischen Aus
werteeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß das Unter
setzungsgetriebe (12) ein binäres Untersetzungsver
hältnis 2 n : 1 aufweist, daß der zweite Resolver
(14) eine Winkelauflösung von (n + 1) Bit auf
weist, daß gegebenenfalls an den zweiten Resolver
ein oder mehrere weitere Resolver (14) über Unter
setzungsgetriebe (12) angekuppelt sind, wobei die
Untersetzungsverhältnisse der Untersetzungsgetriebe
jeweils 2 n′ : 1, 2 n′′ : 1 usw. und die Winkelgenauig
keit der weiteren Resolver (n′ + 1) Bit, (n′′ + 1)
Bit usw. betragen, und daß das Code-Wort der
Winkelposition jedes nachgeschalteten Resolvers (14)
in der Auswerteeinheit mit vorzugsweise dem nieder
wertigsten Bit der Winkelposition des vorgeschal
teten Resolvers zur Winkelsynchronisation zu einem
Code-Wort in einem einschrittigen Code zusammengesetzt wird.
2. Resolveranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Resolver eine hohe Win
kelgenauigkeit und die nachgeschalteten Resolver
eine geringe Winkelgenaugigkeit aufweisen.
3. Resolver-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der erste Resolver eine Winkelgenauig
keit von 12 Bit, die nachgeschalteten Resolver eine
Winkelgenauigkeit von 4 Bit und die Untersetzungsge
triebe ein Untersetzungsverhältnis von 8 : 1 aufwei
sen.
4. Resolver-Anordnung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nachge
schalteten Resolver (14) in einer gemeinsamen axial
gegen den ersten Resolver (10) versetzten Ebene und
konzentrisch zur Achse des ersten Resolvers (10) an
geordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873734938 DE3734938A1 (de) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Sensoreinheit, insbesondere zum betrieb von elektrisch kommutierten synchronelektromotoren in servoregelkreisen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873734938 DE3734938A1 (de) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Sensoreinheit, insbesondere zum betrieb von elektrisch kommutierten synchronelektromotoren in servoregelkreisen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3734938A1 DE3734938A1 (de) | 1989-05-03 |
DE3734938C2 true DE3734938C2 (de) | 1989-10-19 |
Family
ID=6338405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873734938 Granted DE3734938A1 (de) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Sensoreinheit, insbesondere zum betrieb von elektrisch kommutierten synchronelektromotoren in servoregelkreisen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3734938A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4310772A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-06 | Fritz A Seidel Elektro Automat | Reluktanzmotor als Servoantrieb |
EP0707198A1 (de) | 1994-10-13 | 1996-04-17 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesseinrichtung |
EP0707384A1 (de) | 1994-10-13 | 1996-04-17 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesseinrichtung |
DE19508834A1 (de) * | 1995-03-11 | 1996-09-12 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positonsmeßsystem |
DE10056448B4 (de) * | 2000-11-14 | 2005-12-08 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Absolutes Längenmeßsystem |
DE102006017865A1 (de) * | 2006-04-13 | 2007-10-18 | Sick Stegmann Gmbh | Vorrichtung zur Messung der absoluten Position eines Messobjekts |
DE102021123244A1 (de) | 2021-09-08 | 2023-03-09 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Signalverarbeitungsvorrichtung, Drehmesseinrichtung, Drehmesssystem und Fahrzeug |
DE102021123243A1 (de) | 2021-09-08 | 2023-03-09 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Signalverarbeitungsvorrichtung, Drehmesseinrichtung, Drehmesssystem und Fahrzeug |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4137092C2 (de) * | 1991-11-12 | 1995-05-24 | Walcher Mestechnik Gmbh | Verfahren zum Messen von Winkeln von mehr als 360 DEG |
WO1993016354A1 (de) * | 1992-02-05 | 1993-08-19 | Asm Automation, Sensorik, Messtechnik Gmbh | Drehwinkelsensor zur absoluten drehwinkelmessung über mehrere umdrehungen |
DE4209308C2 (de) * | 1992-03-21 | 1995-07-13 | Deutschmann Automation Gmbh | Verfahren zum Synchronisieren der Drehung einer Maschinenwelle mit mindestens einem Arbeitsgang der Maschine |
JP3294737B2 (ja) * | 1994-10-13 | 2002-06-24 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 位置測定装置 |
CH690043A5 (de) | 1994-11-23 | 2000-03-31 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zum Lagebestimmen eines sich bewegenden Körpers. |
JP3098732B2 (ja) * | 1997-09-11 | 2000-10-16 | 多摩川精機株式会社 | ディジタル角度変換方法 |
DE10060185B4 (de) * | 2000-12-04 | 2004-02-19 | Walcher Meßtechnik GmbH | Vorrichtung und Verfahren zum Messen von Winkeln |
CZ299293B6 (cs) * | 2004-05-07 | 2008-06-11 | Benda@Milan | Víceotáckový mechanicko-elektronický snímac polohy a/nebo stavu |
GB2417842B (en) * | 2004-09-02 | 2006-08-16 | Rotork Controls | Improvements to a multi-turn shaft encoder |
DE102008053526B4 (de) * | 2008-10-28 | 2017-10-12 | Martin Dachroth | Multiturn-Drehgeber |
US9217559B2 (en) | 2012-03-20 | 2015-12-22 | Martin Professional A/S | Moving head light fixture with yoke and head position encoding means |
WO2017049547A1 (zh) | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 西门子公司 | 电机控制系统、驱动器、逆变器及控制方法、计算机软件和存储介质 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3541315A (en) * | 1967-04-13 | 1970-11-17 | Singer General Precision | Analog-to-digital cyclic forward feed conversion equipment |
DE2817172C2 (de) * | 1978-04-20 | 1986-05-15 | Stegmann & Co KG, 7710 Donaueschingen | Mehrstufiger Winkelschrittgeber |
DE2938318C2 (de) * | 1979-09-21 | 1988-05-26 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Meßeinrichtung |
DE3322897A1 (de) * | 1983-06-25 | 1985-01-03 | Sütron electronic GmbH, 7024 Filderstadt 4 | Absolutwert-winkelcodierer |
DE3342940A1 (de) * | 1983-11-26 | 1985-06-05 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Mehrstufiger winkelkodierer |
-
1987
- 1987-10-15 DE DE19873734938 patent/DE3734938A1/de active Granted
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4310772A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-06 | Fritz A Seidel Elektro Automat | Reluktanzmotor als Servoantrieb |
EP0707198A1 (de) | 1994-10-13 | 1996-04-17 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesseinrichtung |
EP0707384A1 (de) | 1994-10-13 | 1996-04-17 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesseinrichtung |
DE19508834A1 (de) * | 1995-03-11 | 1996-09-12 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positonsmeßsystem |
DE10056448B4 (de) * | 2000-11-14 | 2005-12-08 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Absolutes Längenmeßsystem |
DE102006017865A1 (de) * | 2006-04-13 | 2007-10-18 | Sick Stegmann Gmbh | Vorrichtung zur Messung der absoluten Position eines Messobjekts |
DE102021123244A1 (de) | 2021-09-08 | 2023-03-09 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Signalverarbeitungsvorrichtung, Drehmesseinrichtung, Drehmesssystem und Fahrzeug |
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Also Published As
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