JP2004515187A

JP2004515187A - 絶対位置信号に対して整流される歯車付電動機

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Publication number: JP2004515187A
Application number: JP2002533461A
Authority: JP
Inventors: ダニエル　プルダム
Original assignee: Moving Magnet Technologie SA
Current assignee: Moving Magnet Technologie SA
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2004-05-20
Also published as: WO2002029959A1; EP1323223A1; ATE300803T1; DE60112316D1; FR2815189A1; US20040085041A1; US7304450B2; DE60112316T2; FR2815189B1; EP1323223B1

Abstract

本発明は、Ｐの位相（Ｐは１〜６の整数である）及び回転子でのＮ対の極（Ｎは１以上の整数である）を有する少なくとも１つの自動整流ブラシレス同期電動機からなり、出力信号が電動機の電子操縦回路を制御する位置センサを含み、前記電動機の回転子は、比率Ｒの減速装置を駆動する電気アクチュエータであって、前記絶対位置センサは、減速器の出力軸の絶対角度位置を測定するために［回転子ではなく］減速器の出力軸に連結され、各位相の電流逐次操縦回路を含む電子回路は、減速器の出力軸の絶対位置に応じて、位相給電シーケンスの自動整流を行うことを特徴とするアクチュエータに関する。

Description

【０００１】
本発明は、減速装置に連結された電動機を含む歯車付電動機アクチュエータの分野に関する。
【０００２】
アクチュエータとは、ある部品の回転駆動手段を意味し、その行程は、３６０°未満である。アクチュエータの機能は、操縦回路の制御のもとに正確かつ反復可能な角度位置決めを確実に行うことである。それは、機能が、角度の限定なしに、１分当りｎ回転という形で、一定の回転速度で部品を回転させることである、電動機と区別される。
【０００３】
先行技術において、空気流量、ガス再循環、又は空気調節の制御弁の自動車の分野に使用される多数の歯車付電動機が知られている。これらの弁は通常、ブラシ付き直流電動機、１又は２段の機械減速、及び出力軸位置のシンクロフォロア（ｒｅｃｏｐｉｅ）の電位差計からなる。米国特許５，６７２，８１８又は欧州特許ＥＰ１００９０８９において、かかる動力化の記載が見られる。
【０００４】
これらの解決策の欠点は、温度及び振動の点で面倒な応用例において限られた寿命を有する整流子電動機を使用することである。同様に、現在まで使用された電位差計は、ブラシの存在のために限られた寿命を有する。
【０００５】
アクチュエータでなく、電動機を記載している日本特許０９３２２５８４が、先行技術において同様に知られている。この電動機は、絶対位置センサではなく、相対位置センサを駆動する減速器を含む。
【０００６】
先行技術のこの文献に記載されたセンサは、絶対位置信号でなく、相対位置信号である、９０°位相の異なる２つの正弦波信号を送出する。
【０００７】
絶対位置センサによって送信される信号からの電動機操縦手段でなく、行程終了検出器を記載している特許ＥＰ０８５６９３９も知られている。それは、行程終了情報を送出する位置センサによって操縦される遮断回路によって起動する電動機制御回路を含む。
【０００８】
従って、このタイプの弁の製造業者は全て、ブラシ付きの解決策に代わるための、電動機に組み込まれるコーダの信号によって自動整流される同期電動機である、「ブラシレス」電動機の導入、及び（磁気、誘導又は容量タイプの）コンタクトレス位置センサを組み込むことに取り組んでいる。
【０００９】
ブラシレス直流電動機（ブラシレス電動機）は、種々の多相変形例において長年、先行技術では公知であり、図１に、出願人の特許ＵＳ５，８８０，５５１に記載されたかかる三相電動機（１００）の図がある。この図１に、電気１２０°位相の異なる３つの信号（（４）、（５）、（６））を、図２で示すように、送信する歯状部（１８）の内部に置かれた、３つのホール効果プローブ（（１）、（２）、（３））の位置、及び図１の３つの位相（（１９）、（２０）、（２１））のトルク定数（（７）、（８）、（９））に対するプローブのこれらの信号の位相差が見られる。電動機の固定子部分内のこれらのプローブの存在は、並置された２つの位相の２つの歯の間の位置決めによって確保される理想的な１２０°の位相により、著しい空間利得を可能にする。これら３つのプローブの存在の目的は、この特許明細書において「整流論理回路」と呼ばれる操縦電子機器に、図１の５対の極（２２）を有する回転子の位置情報を与えることである。これらの回転子の位置情報に応じて、整流論理回路は、例えば三相電動機の場合に使用される６つのトランジスタ（二相電動機には４つのトランジスタ）を操縦する「制御論理回路」電子機器に必要な情報を与える。「自動整流」と呼ばれる、この操縦方法は、（回転子の位置に対して自動的に行われるので）各位相のトルク定数に対する電流位相差を最適に調整することを可能にし、かつその後に位置自動制御において不利益をもたらすトルクの波動を最小限に抑えることを可能する。
【００１０】
かかるアセンブリは、一方で、出力軸の角度位置シンクロフォロアセンサに由来する入力信号を、かつ他方で各ホールプローブに由来する入力信号を受ける電子制御回路を必要とする。
【００１１】
図３に、先行技術において公知の弁制御の応用例に組み込まれた、ブラシレス歯車付電動機の制御電子機器アセンブリの図式が見られる：従って制御論理回路（１３）は、出力電位差計信号（１２）の獲得を行うアナログ／ディジタル変換器（１１）により、位置自動制御の責任を負う、マイクロコントローラ（１０）に由来する情報、及び回転子（２２）の位置に関する情報を与える整流論理回路（１４）に由来する情報を、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ、パルス幅変調）信号（１５）及び進行方向（方角）の信号（１６）を介して管理せねばならない。制御論理回路（１３）は、各位相（（１９）、（２０）、（２１））内に電流を加え、かつ絶対位置センサ（２４）が取り付けられた出力軸を駆動する、減速器（２３）の入力歯車に連結された回転子（２２）を駆動する任務を負った電力の段（３３）を操縦する。従って、次の２つの重ねられた自動制御ループを有することを思い描かねばならない：
ａ）マイクロコントローラが、一方で、制御論理回路に、及び従ってトランジスタ（３３）に作用するＰＷＭ信号を介して、電動機の位相により見られる電流レベルを変調し、かつ他方で方角信号を介して、整流論理回路（１４）に作用して、電動機の回転方向を決定する、位置自動制御ループ。この自動制御ループは、直流電動機の自動制御のそれと同一のタイプである。
ｂ）整流論理回路（１４）を介して、制御論理回路（１３）に対して作用し、かつプローブＳＡ、ＳＢ、ＳＣ（（４）、（５）、（６））の信号の状態に応じて、位相給電シーケンスを可能にする自動整流ループ。
【００１２】
これら２つのループの重なり合いの詳細は、制御論理回路が６つのトランジスタを操縦する論理ゲートＥＴによって示される、図４で繰り返す。
【００１３】
先行技術の３つのプローブにより自動整流されるこれらの解決策の欠点は、多数のワイヤが必要なことである。各プローブは、３本の接続ワイヤ（＋５Ｖ、アース及び信号）を有し、三相電動機は、少なくとも３本の接続ワイヤを含み、かつ冗長電位差計は、４本のワイヤ（＋５Ｖ、アース及び２本の出力）を含み得る。従って、図１の三相ブラシレス直流電動機での応用例は、１０本のワイヤ（＋５Ｖ、アース、３本のプローブ信号、３本の電動機接続ワイヤ、２本の冗長電位差計信号）によって接続され得るが、他方、Ｂｏｓｃｈの解決策、ＵＳ５６７２８１８に記載されたような、ブラシ付きの直流電動機での同一の応用例は、６本のワイヤしか含まない。
【００１４】
本発明の目的は、少ない数の配線ワイヤしか必要としないブラシレス電動機を含むアクチュエータを提供して、ブラシ付き電動機を有するアクチュエータ、及びブラシレス電動機を有するアクチュエータの欠点を同時に回避することである。
【００１５】
本発明は、少なくとも：
‐Ｐの位相及び回転子（２２）でのＮ対の極を有する多相ブラシレス同期電動機（１００）
‐比率１／Ｒ及び角度遊びｊの歯車装置を有する機械減速器（２３）
‐θ_０と呼ばれる出力軸（２８）の基準位置上の戻しばね（３４）
‐ｍＶ／°で表現される位置情報、又はｍＶ／°で処理され得るＰＷＭ出力の場合に度数で表現される分解能ｒの情報を提供する絶対位置センサ（２４）からなる電気アクチュエータに関する。
【００１６】
また、自動車の分野で限られた行程を有する弁の制御に特に適している。図５に吸気蝶形弁（２７）用の典型的応用例の設計明細書が見られる。
【００１７】
本発明によるかかるアクチュエータは、電位差計センサ、又は接触せずに出力軸の位置のシンクロフォロアの存在を利用して、ブラシレス同期電動機の回転子の位置を推論し、かつプローブの及び従って必要な接続の数をこのようにして減少させることを可能にする。ブラシレス電動機の自動整流は、もはや電動機の回転子で直接取られる位置情報ではなく、応用例の出力での間接位置情報によって行われる。
【００１８】
本発明は、その最も一般的な意味で、Ｐの位相（Ｐは１〜６の整数である）、及び回転子でのＮ対の極（Ｎは１以上の整数である）を有する少なくとも１つの自動整流ブラシレス同期電動機からなり、出力信号が電動機の電子操縦回路を制御する位置センサを含み、前記電動機の回転子は、比率Ｒの減速装置を駆動する電気アクチュエータであって、前記絶対位置センサは、減速器の出力軸の絶対角度位置を測定するために［回転子ではなく］減速器の出力軸に連結され、各位相の電流逐次操縦回路を含む電子回路は、減速器の出力軸の絶対位置に応じて、位相給電シーケンスの自動整流を行うことを特徴とするアクチュエータに関する。
【００１９】
絶対位置センサとは、増分センサとは反対に行程に関する同一の値を決して２回取らない情報を提供する、不変基準位置を確保する基準手段を含む位置センサを意味する。本発明により利用されるセンサは、角度位置の単射機能（ｆｏｎｃｔｉｏｎ　ｉｎｊｅｃｔｉｖｅ）に対応する信号を提供するセンサ、すなわち出力信号の全ての値が、減速器の出力軸の行程に対する角度位置の多くとも１つの値の再現であるセンサである。
【００２０】
基準手段は、遊びの補償を確保する出力軸の戻し手段からなり得る。
【００２１】
基準手段は、同様に分解能ｒより小さな遊びを有する減速装置、及び分解能ｒ≦１８０／（Ｎ．Ｐ．Ｒ）（但し：
‐Ｎは回転子での極の対の数を示し、
‐Ｐは回転子の位相の数を示し、
‐Ｒは、減速比率を示す）を有するセンサからもなり得る。
【００２２】
減速器の出力軸によって駆動されるセンサは、前記出力軸の角度位置の単射機能に対応する信号を送出する。
【００２３】
もう一つの変形例によれば、基準手段は、電動機の回転子によって直接駆動される追加位置センサからなる。この追加位置センサは、電動機制御回路の同期信号を送出する。
【００２４】
好適には、前記機械減速器は、２より大きい減速比率Ｒを有する。
【００２５】
特殊な変形例によれば、軸の戻し手段は、一端が出力軸と連動し、かつ他端が固定点と連動する螺旋ばねからなる。
【００２６】
ばね又は戻し手段に頼ることを回避することが可能になるもう一つの実施態様によれば、機械減速器は、１８０／（Ｎ．Ｐ．Ｒ）より小さい遊びを有する。
【００２７】
好ましくは、位置センサは、１８０／（Ｎ．Ｐ．Ｒ）度より小さい分解能ｒを有する。
【００２８】
特殊な変形例によれば、電子回路は、減速器の出力軸の絶対位置センサによって送出される信号を受けるための入力、及び各々が電動機のＰの位相の一方の操縦信号を送出するＰの出力を含み、位相差は、２つの連続する位相間で３６０／Ｐであり、Ｎは電動機の極の対の数を示す。
【００２９】
特殊な実施態様によれば、電子回路は、回転子によって直接駆動される追加位置センサにより送出される信号を受ける再調整入力を更に含む。
【００３０】
好適には、電子回路は、所望の角度位置に対応する基準信号を受けるための入力を更に含み、電子回路は、駆動トルクの強さに作用する第１の自動制御ループ及び電動機の位相における電流の状態を制御する第２の自動整流ループを行う。
【００３１】
もう一つの変形例によれば、位相操縦電子機器は、Ｐの位相の電流振幅及び給電シーケンスを加える論理制御の段によって操縦されるトランジスタを有する電力の段からなる。
【００３２】
好ましくは、論理制御の段は、Ｐの位相の各々の電流を独立して調整することを可能にするＰＷＭタイプの少なくともＰの出力を有するマイクロコントローラからなる。
【００３３】
ある実施例によれば、位相操縦電子機器は、戻しばねによって決定される基準位置で通電させると、初期化シーケンスを有する。
【００３４】
本発明は、添付図面を参照して、以下に続く非限定的な実施例の記載を読めば、より良く理解されるであろう。
【００３５】
以下において例として記載される本発明は、図１に開示されたような５対の極を有する三相電動機（１００）を含む。電気コイル（１９）によって励起される３つの固定子伸長部を有する固定子（２５）を公知のように含む。
【００３６】
回転子（２２）は、５対の極を有し、かつ交代方向に従って、径方向に磁化された薄い磁石の交代を含む。回転子は、歯車列からなる減速器（２００）を駆動する歯車（５０）を駆動する。
【００３７】
歯車付電動機の出力軸（２８）は、記載された例において、蝶形弁（２７）を支持する。螺旋ばねからなる戻しばね（３４）は、出力軸（２８）に作用する。出力軸（２８）の行程は、３６０°未満である。
【００３８】
出力軸は、図６に詳細に示した位置センサ（２４）を直接駆動する。この位置センサは、固定子（６０）及び対向する方向に径方向に磁化された半管形状の２つの薄い磁石（６２、６３）を含む回転子（６１）からなる。固定子（６０）は、２つのホールプローブ（６６、６７）が収納される２つの磁極間隙（６４、６５）を、記載された例において有する。
【００３９】
このセンサ（２４）は、歯車付電動機の出力軸（２８）の現実の角度位置を表す信号を送出する。
【００４０】
かかる絶対位置センサによって送出された信号は、電位差計センサのそれに等しく、０．１°未満の分解能を有する角度位置にほぼ比例する電圧からなるアナログ信号である。燃料噴射式機関用の吸気弁の制御の場合、絶対位置センサは、２つの冗長信号（２５、２６）を送出する（図１０）。
【００４１】
電動機（１００）の制御は、５対の極を有する三相電動機に関して、１２°毎の状態変化を必要とし、このことは、Ｐの位相及び回転子でのＮ対の極を有する電動機の自動整流に関して、１８０／（Ｎ．Ｐ）度毎の状態変化の条件に対応する。
【００４２】
図５に記載したアクチュエータにおいて、センサ２４は、電動機（１００）の角度位置の単射機能信号を提供する。減速器の遊びｊを無視するならば、出力軸に対する位置の増分（θ−θ_０）は、電動機の回転子での位置Ｒの増分（θ−θ_０）に対応する。記載した例に従ったアクチュエータによる自動整流を確実に行い得るためには、状態変化が、１２°に等しい回転子の位置の各増分に関して介在することが必要である。
【００４３】
従って出力電位差計に必要な分解能ｒは、θ−θ_０＝１２°／Ｒ＝ｒである。
【００４４】
吸気蝶形弁の応用の枠内で、減速比率Ｒは、ほぼ２０に相当する。従ってセンサに必要な分解能ｒは、０．６°である。これらのセンサの通常の分解能が約０．１５°であることは、知るべきである。
【００４５】
一般的に、Ｐの位相及び回転子でのＮ対の極を有する電動機に関して、センサに必要な最低分解能は、ｒ≦１８０／（Ｎ．Ｐ．Ｒ）（但し：
‐Ｎは回転子での極の対の数を示し、
‐Ｐは回転子の位相の数を示し、
‐Ｒは、減速比率を示す）である。
【００４６】
出力軸が、以上に記載したような戻しばね（３４）に対して機能しない場合、必要な最低分解能の条件に対応する回転子の運動が、出力軸の運動によって表されるためには、減速器の遊びｊが、１８０／（Ｎ．Ｐ．Ｒ）未満であることが是非とも必要である。それでも、処理される大部分の応用例において、減速器の遊びｊは、ばね（３４）によって常に取り戻されると我々は考える。
【００４７】
図７に、センサ（２４）の出力信号が、ディジタル信号にアナログディジタル変換器（２９）を用いて変換される、本発明の第１の変形例が見られる。このディジタル信号は、次に図１及び２のプローブ（１）、（２）、（３）のそれに等しい信号（４）、（５）、（６）を３つの通信路ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ（３０）、（３１）、（３２）に対して提供する任務を負ったデコーダよって処理される。整流電子機器は、自動整流のための制御論理回路に、回転子の位置情報を提供する。プローブの３本のワイヤを取り除くことが可能になり、かつ電磁摂動に敏感なプローブの３つの信号を、しばしば方向が逸れる論理整流電子機器の方へ出力する必要がないことが可能になる、この解決策の長所が判る。
【００４８】
図８に、目的が、なおも３つのホール効果プローブ（（１）、（２）、（３））を取り除くことであるが、プローブのこれら３つの信号と等しい情報を再現する必要がない、より高性能な本発明の第２の変形例が見られる。
【００４９】
絶対センサ（２４）のアナログ信号は、図５及び７の通常の自動制御ループと同じように、マイクロコントローラ（１０）の主アナログディジタル変換器（１１）によってディジタル情報に変換される。しかしこのディジタル信号は、先に記載した次の２つの自動制御ループに関して使用される：
‐使用可能な駆動トルクの強さ及びその特徴に対して効果を生み出す任務を負った、直流電動機のそれと同一の従来の位置自動制御ループ
‐後で図１１で説明するような調整可能な位相の進行による、電動機の位相Ｐにおける電流の状態から次の状態への移行を可能にする自動制御ループ。
【００５０】
図７及び８に記載した電子機器とは反対に、２つのループはもはや物理的に分離しておらず、図９に示すようなマイクロプロセッサによるソフトウェアによって処理される。
【００５１】
２つの自動制御ループのこれらの計算結果は、次の２つの調整を導く：
‐位相給電シーケンスによって決定された回転子の回転方向、及び各位相における電流の強さの調整（位置自動制御様式）。
‐回転子の回転速度に応じて調整可能な現在位置／目標位置の位相差により、位相における電流の次の状態の、回転子の位置に応じた決定（自動整流様式）。
【００５２】
これら２つの調整は、パワートランジスタ（３３）の進行係数を変調するマイクロコントローラの３つのＰＷＭ出力（ＰＷＭａ（３４）、ＰＷＭｂ（３５）、ＰＷＭｃ（３６））を使用して得られる。図９の組立は、三相電動機の中点を有する放射状の給電を記載する。各位相（１９）、（２０）、（２１）は、点（３７）、（３８）、（３９）に次のタイプの電圧を加えることを可能にせねばならないトランジスタ（３３）の半ブリッジによって操縦される：
‐位相Ａに関して、Ｕａ＝Ｕ　ｃｏｓ　Ｎ．Ｒ．θ（ｔ）
‐位相Ｂに関して、Ｕｂ＝Ｕ　ｃｏｓ　（Ｎ．Ｒ．θ（ｔ）＋１２０°）
‐位相Ｃに関して、Ｕｃ＝Ｕ　ｃｏｓ　（Ｎ．Ｒ．θ（ｔ）＋２４０°）
【００５３】
３つの位相を電圧Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃにより給電する時、角度θ（ｔ）は、Ｎ対の極を有する三相電動機、比率Ｒの減速器及び電位差計からなる図５に記載した応用例の出力軸（２８）に関して探求される位置である。図１１の三角圏（ｃｅｒｃｌｅ　ｔｒｉｇｏｎｏｍｅｔｒｉｑｕｅ）に、各々が位相（１９）、（２０）、（２１）を巡る電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃに応じた３６０°の電気周期の内側の目標位置Ｎ．Ｒ．θ（ｔ）を示すことができ、各位相のトルク定数は、電気１２０°だけ間隔を置かれる。
【００５４】
この三角圏で、どのような位置でも、中点との接続の場合に電流の追加に関する条件Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃが尊重される限り、この圏に対して目標とされ得ることが判る。三相電動機に関する図１１の例は、起点０°に対する電気１５０°の位置を記載しており、すなわち基準位置θ_０に対する出力軸の１．５°の位置は、Ｉｃ＝０かつＩａ＝−Ｉｂ＝Ｕ／２Ｒ（式中、Ｕは応用例の給電電圧であり、かつＲは各巻き線の抵抗である）により得られる。
【００５５】
従って、出力軸の位置θ（ｔ）は、自動整流及び位置自動制御の２重のループを用いて３つの信号ＰＷＭａ、ＰＷＭｂ、ＰＷＭｃによって制御され得る。
【００５６】
絶対センサの分解能ｒに対し必要な条件は、前に見ており、かつ図５に記載した応用例の初期化様式を今や決定せねばならない。回転子の絶対位置に、検出信号によって与えられた出力軸の絶対位置をこの初期化シーケンスから我々が連結し得ることは実際、非常に重要である。
【００５７】
応用例を通電させると、出力軸は、戻しばねによって戻らされ、基準位置θ_０にあるが、我々は、回転子の絶対位置は知らない。その場合、初期化方法は、以下のような位相給電シーケンスを任意に証明することからなる：
‐位相Ａに関して、Ｕａ＝Ｕ　ｃｏｓ　α（ｔ）
‐位相Ｂに関して、Ｕｂ＝Ｕ　ｃｏｓ　α（ｔ）＋１２０°
‐位相Ｃに関して、Ｕｃ＝Ｕ　ｃｏｓ　α（ｔ）＋２４０°
【００５８】
但し、弁の開放を引き起こすように、かつα（ｔ）＝ｋ．３６０°に等しい値のシーケンスに関してｔ＝０でα＝０である。従ってこのシーケンスの最後で、回転子の目標位置は、図１１に示す位置０°である。絶対センサによって示す位置θを割り出し、かつこの値θを新規シーケンスの初期値として取れば、十分である。
【００５９】
ここで説明した位相自動整流及び位置自動制御方法は、減速器、戻しばね、絶対位置センサと結合された、回転子でのＮ対の極及びＰの位相を有するあらゆるタイプの多相同期電動機、すなわち：
‐永久磁石を有する、
‐ハイブリッドの、
‐可変リラクタンス電動機に有効である。
【００６０】
図１２は、電動機内に置かれる追加検出要素（５１）を含み、かつ回転子の直接位置によって決定されるディジタル同期信号を送出する制御回路の変形例の図を示す。電動機（４０）は、回転子によって直接駆動され、かつ出力軸（５２）によって駆動される絶対位置センサ（５０）によって提供される位置信号に加えて、基準信号を送出する追加センサ（５１）を含む。出力軸は、歯車列の遊びを補償する戻しばね（５３）によって作動される。
【００６１】
追加センサ（５１）は、駆動軸（４５）の直接位置によって決定される信号を送出するホールプローブからなる。蝶形弁のアクチュエータの例において、駆動軸は、９０°の減速器の出力軸の回転に対して５周の回転を行う。
【００６２】
追加センサ（５１）の出力信号は、マイクロコントローラ（５４）に同期信号（５６）を提供し、絶対位置センサ（５０）によって提供される信号（５５）を再調整することを可能にする。同期化は、記載された例において、１周当り１０回行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
先行技術によるアクチュエータの略図を示す。
【図２】
先行技術のアクチュエータに対応する電気信号を示す。
【図３】
先行技術によるアクチュエータ制御回路の図を示す。
【図４】
先行技術によるアクチュエータ制御回路の図を示す。
【図５】
本発明によるアクチュエータの略図を示す。
【図６】
出力軸によって駆動される位置センサの詳細図を示す。
【図７】
本発明によるアクチュエータの制御回路の図を示す。
【図８】
本発明によるアクチュエータの制御回路の図を示す。
【図９】
本発明によるアクチュエータの制御回路の図を示す。
【図１０】
位置センサの出力信号を示す。
【図１１】
目標位置（この場合に、図では１５０°）に関して、本発明によるアクチュエータの電気ベクトル図を示す。
【図１２】
電動機内に置かれる追加検出要素（５１）を含み、かつ回転子の直接位置によって決定されるディジタル同期信号を送出する制御回路の変形例の図を示す。

Claims

Ｐの位相（Ｐは１〜６の整数である）及び回転子でのＮ対の極（Ｎは１以上の整数である）を有する少なくとも１つの自動整流ブラシレス同期電動機からなり、出力信号が各位相の電流逐次電子操縦回路を制御する位置センサを含み、前記電動機の回転子は、比率Ｒの減速装置を駆動し、減速器の出力軸の行程は、３６０°未満である電気アクチュエータであって、前記絶対位置センサは、減速器の出力軸の絶対角度位置を測定するために［回転子ではなく］減速器の出力軸に連結され、前記電子操縦回路は、減速器の出力軸の絶対位置に応じて、位相給電シーケンスの自動整流を行うことを特徴とするアクチュエータ。
回転子の直接位置によって決定される同期化信号を送出する、追加検出要素（５１）を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気アクチュエータ。
減速器の出力軸によって駆動されるセンサは、前記出力軸の角度位置の単射機能に対応する信号を送出することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気アクチュエータ。
前記減速器は、基準角度位置内に出力軸の戻し手段を含むことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電気アクチュエータ。
軸の戻し手段は、一端が出力軸と連動し、かつ他端が固定点と連動する螺旋ばねからなることを特徴とする請求項４に記載の電気アクチュエータ。
機械減速器は、１８０／（Ｎ．Ｐ．Ｒ）より小さい遊びを有することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電気アクチュエータ。
位置センサは、１８０／（Ｎ．Ｐ．Ｒ）度より小さい分解能ｒを有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電気アクチュエータ。
電子回路は、減速器の出力軸の絶対位置センサによって送出される信号を受けるための入力、及び各々が電動機のＰの位相の一方の操縦信号を送出するＰの出力を含み、位相差は、２つの連続する位相間で３６０／Ｐであることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の電気アクチュエータ。
電子回路は、所望の角度位置に対応する基準信号を受けるための入力を更に含み、電子回路は、駆動トルクの強さに作用する第１の自動制御ループ及び電動機の位相における電流の状態を制御する第２の自動整流ループを行うことを特徴とする請求項８に記載の電気アクチュエータ。
位相操縦電子機器は、Ｐの位相の電流振幅及び給電シーケンスを加える論理制御の段によって操縦されるトランジスタを有する電力の段からなることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の電気アクチュエータ。
論理制御の段は、Ｐの位相の各々の電流を独立して調整することを可能にするＰＷＭタイプの少なくともＰの出力を有するマイクロコントローラからなることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の電気アクチュエータ。
位相操縦電子機器は、戻しばねによって決定される基準位置で通電させると、初期化シーケンスを有することを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の電気アクチュエータ。
前記機械減速器は、２より大きい減速比率Ｒを有することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の電気アクチュエータ。