JP6248246B2 - Method and apparatus for detecting disconnection of redundant VR synchro - Google Patents
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Description
本発明は、冗長型VRシンクロの断線検出方法及び装置に関し、特に、励磁電源に対して励磁信号線部を並列一対構成とし、各励磁信号線部の一方が断線した場合に出力側の出力レベルが半分となることで、断線検出を可能とするための新規な改良に関する。 The present invention relates to a disconnection detection method and apparatus for redundant VR synchro, and in particular, an excitation signal line portion is configured in parallel as a pair with respect to an excitation power source, and an output level on the output side when one of the excitation signal line portions is disconnected It is related with the novel improvement for enabling disconnection detection because it becomes half.
従来、用いられていたこの種のレゾルバとしては、文献名は挙げていないが、例えば、図3及び図4で示される従来構成を挙げることができる。
すなわち、図3において符号1で示されるものは輪状ステータであり、この輪状ステータ1の周知の突出磁極(図示せず)には、120°毎のスター結線となる出力巻線からなる第1〜第3出力信号線2,3,4が設けられ、前記各出力信号線2,3,4からは第1〜第3シンクロ信号2a,3a,4aが出力されるように構成されている。
Conventionally, as this type of resolver used, no literature name is given, but for example, the conventional configuration shown in FIGS. 3 and 4 can be mentioned.
That is, what is denoted by
前記輪状ステータ1の前記突出磁極には、励磁巻線からなる励磁信号線5が設けられ、この励磁信号線5は図示しない周知のS/D変換器の励磁電源6に接続されている。
尚、前記各出力信号線2,3,4のグランド側GNDと前記励磁信号線5のグランド側GNDとは、互いに接続されて接地されている。
前記輪状ステータ1の内側には、VR(バリアブルリラクタンス)型のロータ10が回転自在に設けられている。
The projecting magnetic pole of the ring-
Incidentally, the ground side GND of each of the
A VR (variable reluctance)
前述の図3において、前記励磁電源6からの励磁信号6aが前記励磁信号線5に供給されている状態下で、ロータ10が回転すると、ロータ10が真円ではなく所定のギャップパーミアンスが得られるように非円形に構成されているため、前記各出力信号線2,3,4からは前記ギャップパーミアンスに応じた回転角度信号である第1〜第3シンクロ信号2a,3a,4aが出力され、前記各シンクロ信号2a,3a,4aは、図示しない周知のS/D変換器によってデジタル信号化される。
尚、図3の通常時における前述の各出力信号線2,3,4からの出力方程式は、次の数1の第1式で示される通りである。
In FIG. 3 described above, when the
Note that the output equation from each of the
次に、前述の図3の通常時において、図4で示されるように前記励磁信号線5に断線が発生すると、断線時における出力方程式は、次の数2の第2式で示されるように、出力信号は零となる。
Next, when the disconnection occurs in the
また、他の従来構成を示す文献としては、特許文献1の冗長型回転角検出装置を挙げることができる。
この特許文献1の構成においては、一対のレゾルバを用いて検出していた。
Further, as a document showing another conventional configuration, the redundant rotation angle detection device of
In the configuration of
従来の冗長型VRシンクロは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、図3及び図4で示される従来構成の場合、励磁巻線である励磁信号線が1個のみであるため、この励磁信号線が断線した場合には、各出力信号線からは出力が零となり、VRシンクロを装着している装置全体に重大な悪影響を与えることになっていた。
また、特許文献1の構成においては、レゾルバを2個用いると共に、各レゾルバの出力信号を処理するためのR/D変換系を二系統設けなくてはならず、コスト上は大きい障害となっていた。
Since the conventional redundant VR synchro is configured as described above, the following problems exist.
That is, in the case of the conventional configuration shown in FIGS. 3 and 4, since there is only one excitation signal line that is an excitation winding, when this excitation signal line is disconnected, an output is output from each output signal line. As a result, the entire apparatus equipped with the VR synchro was seriously adversely affected.
In the configuration of
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、励磁電源に対して励磁信号線を並列一対構成とし、励磁信号線の一方が断線した場合に出力側の出力レベルが半分となることで、断線検出を可能とする冗長型VRシンクロの断線検出方法及び装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. In particular, the output level on the output side when the excitation signal line is configured as a parallel pair configuration with respect to the excitation power source and one of the excitation signal lines is disconnected. Therefore, an object of the present invention is to provide a disconnection detection method and apparatus for redundant VR sync that enables disconnection detection.
本発明による冗長型VRシンクロの断線検出方法は、輪状ステータに設けられ励磁電源に接続された励磁信号線と、前記輪状ステータに設けられ三相の第1〜第3出力信号線と、前記輪状ステータの内側に回転自在に設けられ磁性体からなるロータとを備え、前記励磁信号線による励磁状態下で前記ロータが回転することにより、前記第1〜第3出力信号線から第1〜第3シンクロ信号を得るようにしたVRシンクロにおいて、前記励磁信号線は励磁電源に対して並列に接続された第1、第2励磁信号線部からなり、前記第1〜第3出力信号線の3相中2相の120°位相差の出力信号から合成したsinθ及びcosθ信号はsin2θ+cos2θ=Kで一定となり、前記Kが1/4Kとなった場合は、前記第1、第2励磁信号線部の何れかが断線であると判断すると共に、前記第1〜第3シンクロ信号の出力電圧は、前記第1、第2励磁信号線部が断線ではない通常時の半分となり、前記断線の検出と冗長の維持ができる方法であり、また、本発明による冗長型VRシンクロの断線検出装置は、輪状ステータに設けられ1個のみの励磁電源に接続された励磁信号線と、前記輪状ステータに設けられ三相の第1〜第3出力信号線と、前記輪状ステータの内側に回転自在に設けられ磁性体からなるロータとを備え、前記励磁信号線による励磁状態下で前記ロータが回転することにより、前記第1〜第3出力信号線から第1〜第3シンクロ信号を得るようにしたVRシンクロにおいて、前記励磁信号線は励磁電源に対して並列に接続された第1、第2励磁信号線部からなり、前記第1〜第3出力信号線の3相中2相の120°位相差の出力信号から合成したsinθ及びcosθ信号はsin2θ+cos2θ=Kで一定となり、前記Kが1/4Kとなった場合は、前記第1、第2励磁信号線部の何れかが断線であると判断すると共に、前記第1〜第3シンクロ信号の出力電圧は、前記第1、第2励磁信号線部が断線ではない通常時の半分となり、前記断線の検出と冗長の維持ができるように構成したものである。
According to the present invention, there is provided a method of detecting disconnection of a redundant VR synchro, an excitation signal line provided in an annular stator and connected to an excitation power source, a three-phase first to third output signal line provided in the annular stator, and the annular shape. And a rotor made of a magnetic material rotatably provided inside the stator, and the first to third output signal lines from the first to third output signal lines by rotating the rotor under excitation by the excitation signal lines. In the VR sync for obtaining a sync signal, the excitation signal line includes first and second excitation signal lines connected in parallel to the excitation power source, and includes three phases of the first to third output signal lines. The sin θ and cos θ signals synthesized from the output signals of the 120 ° phase difference of the middle two phases are constant at sin 2 θ + cos 2 θ = K, and when the K becomes 1/4 K, the first and second excitations What in the signal line section It is determined that this is a disconnection, and the output voltage of the first to third sync signals is half that of the normal time when the first and second excitation signal line portions are not disconnected. The redundant VR synchro disconnection detecting device according to the present invention includes an excitation signal line provided in the ring-shaped stator and connected to only one excitation power source, and a ring-shaped stator. The first to third output signal lines of the phase and a rotor made of a magnetic material that is rotatably provided inside the annular stator, and the rotor rotates under the excitation state by the excitation signal line, In the VR sync in which the first to third sync signals are obtained from the first to third output signal lines, the excitation signal lines are connected from the first and second excitation signal lines connected in parallel to the excitation power source. The first Synthesized sinθ and cosθ signal from the output signal of the 120 ° phase difference between the 3
本発明による冗長型VRシンクロの断線検出方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、輪状ステータに設けられ1個のみの励磁電源に接続された励磁信号線と、前記輪状ステータに設けられ三相の第1〜第3出力信号線と、前記輪状ステータの内側に回転自在に設けられ磁性体からなるロータとを備え、前記励磁信号線による励磁状態下で前記ロータが回転することにより、前記第1〜第3出力信号線から第1〜第3シンクロ信号を得るようにしたVRシンクロにおいて、前記励磁信号線は励磁電源に対して並列に接続された第1、第2励磁信号線部からなり、前記第1〜第3出力信号線の3相中2相の120°位相差の出力信号から合成したsinθ及びcosθ信号はsin2θ+cos2θ=Kで一定となり、前記Kが1/4Kとなった場合は、前記第1、第2励磁信号線部の何れかが断線であると判断することにより、励磁側の第1、第2励磁信号線部の何れかが断線した場合、出力側の各シンクロ信号の出力電圧は半分となるが、角度検出信号の出力は維持することができ、冗長を得ることができる。
Since the redundant VR synchro disconnection detection method and apparatus according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, an excitation signal line provided on the ring-shaped stator and connected to only one excitation power source, a three-phase first to third output signal lines provided on the ring-shaped stator, and rotatable inside the ring-shaped stator. And a rotor made of a magnetic material, and the first to third sync signals are obtained from the first to third output signal lines by rotating the rotor under the excitation state by the excitation signal line. In the VR synchronization, the excitation signal line is composed of first and second excitation signal lines connected in parallel to the excitation power source, and is about 120 ° of two phases out of the three phases of the first to third output signal lines. The sin θ and cos θ signals synthesized from the phase difference output signal are constant at sin 2 θ + cos 2 θ = K, and when K becomes 1/4 K, either the first or second excitation signal line portion is Judge that it is disconnected Thus, when one of the excitation side first and second excitation signal lines is broken, the output voltage of each sync signal on the output side is halved, but the output of the angle detection signal can be maintained, Redundancy can be obtained.
本発明による冗長型VRシンクロの断線検出方法及び装置は、励磁電源に対して励磁信号線を並列一対構成とし、各励磁信号線部を並列一対構成とし、各励磁信号線部の一方が断線した場合に出力側の出力レベルが半分となることで断線検出を可能とすることである。 The redundant VR sync line disconnection detection method and apparatus according to the present invention has a pair of parallel excitation signal lines for the excitation power source, a pair of parallel excitation signal lines, and one of the excitation signal line sections is disconnected. In this case, the disconnection can be detected when the output level on the output side is halved.
以下、図面と共に本発明による冗長型VRシンクロの断線検出方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図1において符号1で示されるものは、輪状ステータであり、この輪状ステータ1の周知の突出磁極(図示せず)には、120°毎のスター結線となる出力巻線からなる第1〜第3出力信号線2,3,4が設けられ、前記各出力信号線2,3,4からは第1〜第3シンクロ信号2a,3a,4aが出力されるように構成されている。
A preferred embodiment of a disconnection detection method and apparatus for redundant VR sync according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
1 is a ring-shaped stator, and a known projecting magnetic pole (not shown) of the ring-
前記輪状ステータ1の前記突出磁極には、励磁巻線からなる励磁信号線5が設けられ、この励磁信号線5の第1、第2励磁信号線部5a,5bは、互いに並列配線となるように構成されていると共に、図示しない周知のS/D変換器の1個のみの励磁電源6に接続されている。
尚、前記各出力信号線2,3,4のグランド側GNDと前記各励磁信号線部5a,5bのグランド側GNDと前記励磁信号線5のグランド側GNDとは、互いに接続されて接地されている。
前記輪状ステータ1の内側には、VR(バリアブルリラクタンス)型のロータ10が回転自在に設けられている。
The projecting magnetic pole of the ring-
The ground side GND of each of the
A VR (variable reluctance)
前述の図1において、前記励磁電源6からの励磁信号6aが前記励磁信号線部5a,5bに供給されている状態下で、ロータ10が回転すると、ロータ10が真円ではなく所定のギャップパーミアンスが得られるように非円形に構成されているため、前記各出力信号線2,3,4からは前記ギャップパーミアンスに応じた回転角度信号2a,3a,4aが出力され、前記シンクロ信号2a,3a,4aは図示しない周知のS/D変換器によってデジタル信号化される。
尚、図1の通常時における前述の各出力信号線2,3,4からの出力方程式は、次の数1の第1式で示される通りである。
In FIG. 1 described above, when the
Note that the output equation from each of the
次に、前述の図1の前記第1、第2励磁信号5a,5bが断線ではない通常時において、図2で示されるように前記励磁信号線部5a,5bの何れかに断線が発生すると、各励磁信号線部5a,5bの巻線数は同一で構成されているため、断線した方の第1励磁信号線部5aからの励磁信号6aはなくなり、他方の第2励磁信号線部5bへの励磁信号6aのみによる各出力信号線2〜4からの各シングル信号2a〜4aとなり、この時の出力側の出力方程式は次の数3の第3式で示される通り、前述の第1式で得られる通常時の出力電圧レベルの2分の1となり、断線の検出と冗長の維持が可能で、この状態を断線として装置の稼働を停止させることもできる。さらに、他方の第2励磁信号線5bを断線した場合は出力電圧は零となり、装置の稼働は不能となる。
Next, when the first and second excitation signals 5a and 5b in FIG. 1 are not disconnected, the disconnection occurs in any one of the
従って、本発明による冗長型VRシンクロの断線検出方法及び装置の要旨とするところは、次の通りである。
輪状ステータ1に設けられ1個のみの励磁電源6に接続された励磁信号線5と、前記輪状ステータ1に設けられ三相の第1〜第3出力信号線2,3,4と、前記輪状ステータ1の内側に回転自在に設けられ磁性体からなるロータ10とを備え、前記励磁信号線5による励磁状態下で前記ロータ10が回転することにより、前記第1〜第3出力信号線2,3,4から第1〜第3シンクロ信号2a,3a,4aを得るようにしたVRシンクロにおいて、前記励磁信号線5は励磁電源6に対して並列に接続された第1、第2励磁信号線部5a,5bからなり、前記第1〜第3出力信号線2,3,4の3相中2相の120°位相差の出力信号から合成したsinθ及びcosθ信号はsin2θ+cos2θ=Kで一定となり、前記Kが1/4Kとなった場合は、前記第1、第2励磁信号線部5a,5bの何れかが断線であると判断すると共に、前記第1〜第3シンクロ信号2a,3a,4aの出力電圧は、前記第1、第2励磁信号線部5a,5bが断線ではない通常時の半分となり、前記断線の検出と冗長の維持ができる方法と構成である。
Accordingly, the gist of the redundant VR synchro disconnection detection method and apparatus according to the present invention is as follows.
An
尚、本発明における冗長型VRシンクロの断線検出方法及び装置における前述の第1式及び第2式における周知の演算は、図示しない前述のS/D変換器又は演算部によって行われる。 Note that the well-known calculation in the above-described first and second expressions in the redundant VR sync disconnection detection method and apparatus according to the present invention is performed by the above-described S / D converter or calculation unit (not shown).
本発明による冗長型VRシンクロの断線検出方法及び装置は、励磁信号線を一対の励磁信号線部として冗長性を持たせているため、何れか一方の励磁信号線部が断線した場合でもシンクロの機能を継続すると共に、断線状態を検出と冗長の維持をすることができる。 In the redundant VR synchro disconnection detection method and apparatus according to the present invention, since the excitation signal line is provided with redundancy as a pair of excitation signal line portions, even if one of the excitation signal line portions is disconnected, the synchro While continuing the function, it is possible to detect a disconnection state and maintain redundancy .
1 輪状ステータ
2 第1出力信号線
2a 第1シンクロ信号
3 第2出力信号線
3a 第2シンクロ信号
4 第3出力信号線
4a 第3シンクロ信号
5 励磁信号線
5a 第1励磁信号線部
5b 第2励磁信号線部
6 励磁電源
6a 励磁信号
10 ロータ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記励磁信号線(5)による励磁状態下で前記ロータ(10)が回転することにより、前記第1〜第3出力信号線(2,3,4)から第1〜第3シンクロ信号(2a,3a,4a)を得るようにしたVRシンクロにおいて、
前記励磁信号線(5)は励磁電源(6)に対して並列に接続された第1、第2励磁信号線部(5a,5b)からなり、
前記第1〜第3出力信号線(2,3,4)の3相中2相の120°位相差の出力信号から合成したsinθ及びcosθ信号はsin2θ+cos2θ=Kで一定となり、前記Kが1/4Kとなった場合は、前記第1、第2励磁信号線部(5a,5b)の何れかが断線であると判断すると共に、前記第1〜第3シンクロ信号(2a,3a,4a)の出力電圧は、前記第1、第2励磁信号線部(5a,5b)が断線ではない通常時の半分となり、前記断線の検出と冗長の維持ができることを特徴とする冗長型VRシンクロの断線検出方法。 An excitation signal line (5) provided on the ring-shaped stator (1) and connected to only one excitation power source (6), and three-phase first to third output signal lines (provided on the ring-shaped stator (1)) ( 2, 3, 4), and a rotor (10) made of a magnetic material rotatably provided inside the annular stator (1),
When the rotor (10) rotates under the excitation state by the excitation signal line (5), the first to third sync signals (2a, 2) are transmitted from the first to third output signal lines (2, 3, 4). In the VR sync which is to obtain 3a, 4a)
The excitation signal line (5) comprises first and second excitation signal lines (5a, 5b) connected in parallel to the excitation power source (6).
The sin θ and cos θ signals synthesized from the two-phase output signals of 120 ° phase difference among the three phases of the first to third output signal lines (2, 3, 4) are constant at sin 2 θ + cos 2 θ = K, When K becomes 1/4 K, it is determined that one of the first and second excitation signal lines (5a, 5b) is broken, and the first to third sync signals (2a, 5b) are determined . The output voltage of 3a, 4a) is half of the normal time when the first and second excitation signal line portions (5a, 5b) are not disconnected, so that the disconnection can be detected and the redundancy can be maintained. Type VR synchro disconnection detection method.
前記励磁信号線(5)による励磁状態下で前記ロータ(10)が回転することにより、前記第1〜第3出力信号線(2,3,4)から第1〜第3シンクロ信号(2a,3a,4a)を得るようにしたVRシンクロにおいて、
前記励磁信号線(5)は励磁電源(6)に対して並列に接続された第1、第2励磁信号線部(5a,5b)からなり、
前記第1〜第3出力信号線(2,3,4)の3相中2相の120°位相差の出力信号から合成したsinθ及びcosθ信号はsin2θ+cos2θ=Kで一定となり、前記Kが1/4Kとなった場合は、前記第1、第2励磁信号線部(5a,5b)の何れかが断線であると判断すると共に、前記第1〜第3シンクロ信号(2a,3a,4a)の出力電圧は、前記第1、第2励磁信号線部(5a,5b)が断線ではない通常時の半分となり、前記断線の検出と冗長の維持ができるように構成したことを特徴とする冗長型VRシンクロの断線検出装置。 An excitation signal line (5) provided on the ring-shaped stator (1) and connected to only one excitation power source (6), and three-phase first to third output signal lines (provided on the ring-shaped stator (1)) ( 2, 3, 4), and a rotor (10) made of a magnetic material rotatably provided inside the annular stator (1),
When the rotor (10) rotates under the excitation state by the excitation signal line (5), the first to third sync signals (2a, 2) are transmitted from the first to third output signal lines (2, 3, 4). In the VR sync which is to obtain 3a, 4a)
The excitation signal line (5) comprises first and second excitation signal lines (5a, 5b) connected in parallel to the excitation power source (6).
The sin θ and cos θ signals synthesized from the two-phase output signals of 120 ° phase difference among the three phases of the first to third output signal lines (2, 3, 4) are constant at sin 2 θ + cos 2 θ = K, When K becomes 1/4 K, it is determined that one of the first and second excitation signal lines (5a, 5b) is broken, and the first to third sync signals (2a, 5b) are determined . 3a, 4a) The output voltage of the first and second excitation signal lines (5a, 5b) is half that of the normal time when the disconnection is not broken, so that the disconnection can be detected and the redundancy can be maintained. Redundant VR synchro disconnection detecting device characterized.
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