JP4365654B2 - 角度位置検出装置及びこれを用いた駆動装置 - Google Patents
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Description
以下、各図を参照して本発明の第1実施形態について説明する。
図2は角度位置を検出するためのレゾルバ40の断面図を示している。同図に示すように、レゾルバ40は、先端部に複数の極片歯45を有する外歯状の極片44を円周等分に複数有して固定支持されると共に各々の極片44に相数3のコイルCa,Cb,Ccを相毎に直列に巻回してなるステータ(固定子)43と、極片歯45に対向するように形成された内歯状の歯42を円周方向に形成してなる中空環状のロータ(回転子)41を備えて構成されるVR型レゾルバである。A相、B相及びC相の極片44に巻回されるコイルCa,Cb,Ccの巻回方向は隣り合う同一相の極片44において、極性が反転するように設定されている。例えば、コイルの巻回方向を同一として電流の流れる方向が交互に逆向きとなるように結線するか、或いは結線方向は変えずにコイルの巻回方向を時計巻き(CW)と反時計巻き(CCW)が交互に繰り返されるように設定されている。
同図に示すように、駆動装置10は、モータ60と、モータ60の回転軸の角度位置に対応したレゾルバ信号を出力するレゾルバ40と、モータ60を駆動するドライブユニット20を備えて構成されている。ドライブユニット20は、レゾルバ信号からデジタル角度信号φを求める角度位置検出装置11(後述する電流/電圧変換回路、3相/2相変換器、R/D変換器等から構成される角度位置検出装置)と、パワーアンプ(駆動回路)70を備えて構成されている。レゾルバ40はモータ60内に組み込まれることによって、モータ回転軸の角度位置を検出することができる。モータ60としては、例えば、ダイレクトドライブモータが好適である。
φB=T・{Bdc+Bac・sin(θ−120°)}・sinωt …(2)
φC=T・{Cdc+Cac・sin(θ+120°)}・sinωt …(3)
sin信号=φA−(φB+φC)/2 …(4)
cos信号=sqr(3/4)・(φB−φC) …(5)
V0=3・T・Adc …(7)
≒φA+φB+φC …(8)
次に、図4を参照して本発明の第2実施形態について説明する。
同図は本実施形態の駆動装置10の全体構成を示しており、図1と同一符号のブロックについては同一のものを表すものとして、その詳細な説明は省略する。主要な回路構成は第1実施形態と同様であるが、温度補償手段としてのアナログ減算回路50が電流/電圧変換回路23と3相/2相変換器24の間に介装されている点において第1実施形態と相違する。アナログ加算回路31から出力される温度検出信号Vtは上述した復調器32に入力される他、アナログ減算回路50にも入力される。アナログ減算回路50ではAdc≒Bdc≒Cdcであるので、(9)式に示すように温度検出信号Vtを生成し、さらに、(10)式〜(12)式に示すように3相レゾルバ信号(φA,φB,φC)と温度検出信号Vtとの差分を演算する。
φA−Vt=T・Aac・sinθ・sinωt …(10)
φB−Vt=T・Bac・sin(θ−120°)・sinωt …(11)
φC−Vt=T・Cac・sin(θ+120°)・sinωt …(12)
Claims (4)
- (a)円周方向に沿って均等に配された極片にコイルを巻回してなる環状のステータと、前記ステータの極片と対向するように配されるロータを含み、前記ロータと前記ステータとの間の空隙のリラクタンスが前記ロータの角度位置に応じて変化するN相VR型レゾルバと、
(b)前記コイルから出力されるN相レゾルバ信号を演算処理することにより、前記ロータと前記ステータの相対的な角度位置に依存しない信号であって、前記コイルの温度を反映した温度検出信号を生成する演算手段と、
を備える、角度位置検出装置。 - 請求項1に記載の角度位置検出装置であって、
前記演算手段は前記N相レゾルバ信号の各々を加算することにより、前記温度検出信号を生成するアナログ演算手段である、角度位置検出装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の角度位置検出装置であって、
前記N相レゾルバ信号と前記温度検出信号を演算処理することにより、前記N相レゾルバ信号の包絡線の直流成分を除去し、前記ロータと前記ステータの相対的な角度変位の情報を含む信号を生成する温度補償手段をさらに備える、角度位置検出装置。 - モータと、前記モータの回転方向の角度位置を検出するための請求項1乃至請求項3のうち何れか1項に記載の角度位置検出装置を備える、駆動装置。
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