JPH02291968A - レゾルバ速度検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動サーぎ装董における電動機の回転速度等を
レゾルバの出力によシ検出することのできるレゾルバ速
度検出回路に関する。

〔従来の技術〕

電動機を速度制御するためには、電動機の回転速度を検
出する必要がある。一般【、電動機の回転速度を検出す
るには、タコゾエネレータ，光学式エンコーダ等が用い
られて来た。タコノエネレー夕は、一種の発電機である
から、ブラシ等の摩耗部品で構成され、経年変化が生じ
るとともに、火花等によってノイズが発生するという欠
点がある。又、光学式エンコーダにおいても、フォトダ
イオード等の経年変化する部品を用いているため、信頼
性が充分でない。このため、経年変化に対しても充分な
信頼性が得られる速度検出方式が望まれていた。そのた
め、例えば、位置検出器として用いられる信頼性の高い
レゾル・譬の出力を用いて速度検出しうる電動機の速度
検出方式が提供されている。

レゾルバの出力を用いて速度検出する方式は過去に例が
あわ、まずレゾルバの動作を第２図に従い説明した後、
第３図により説明する。

レゾルバは第２図に示すような２相励磁１相出力のもの
を用いる。第２図において、レゾルバの励磁信号を固定
位相ωｔなる２相正弦波信号Ｖ１ｓｉｎωｔ，’／１ｅ
’ｓωｔとするとレゾルノ＋の出力Ｘは、Ｘ＝ＫＶ１　
（ｓｉｎωｔ−ｃａｓθｒ＋ｃｏｓω１−．＞θｒ）＝
ＫＶ１　ｓｉｍ　（　ωｔ十ｏｒ）（Ｋ：巻数比）　　
　　　−（１）となる。レゾルバの出力巻線の位置情報
であるθｒは θｒ＝ωｒ−ｔ（ωｒ：レゾルバ軸角速度）　　　・・
・（２）と曹ける。すなわち、レゾルバの出力ＸはＸ＝
ＫＶ１ｓｉｎ　（　（ω＋ωｒ　）　ｔ　）　　　　　
　　　　　＝　（３）となる。

従来行なっていたレゾルバ速度検出方式について説明す
る。

第３図において、１は励磁信号生成クロック・ノナルス
を発生する基準信号発生回路、２ｌ−１′前記励磁信号
生成クロック・／４’ルスを入力し、レゾルバ励磁用の
第１の２相正弦波信号（ｖ１ｔｈωｔ＋Ｖ１Ｃｍωｔ）
を出力する励磁回路、３は２相励磁１相出力型のレゾル
バ　４０は前記レゾルバの２次側に銹起される第２の正
弦波信号（ＫＶ，．＊｛（ω＋ωｒ）１）以後本信号の
振幅値をノーマライズした値虐（（ω十ωｒ）１）を説
明に用いることとする。）を微分して第３ｏ分回路、５
は前記レゾルバの２次側に誘起される第２の正弦波信号
を９０度移相して第４の正弦波３０の正弦波信号と前記
第４の正弦波信号を乗算し乗算信号を出力する乗算回路
である。乗算式は（ω＋Ｑｌｒ）ｃｏｓ（　（ω＋ωｒ
）　ｔ　）＊ｃｏｓ｛　（ω＋ωｒ　）ｔ　）二（ω＋
ωｒ）房（（ω＋ωｒ）１） ７０は前記乗算信号（４）式の交流成分を除去し、直流
分信号（　２　）を出力するローパス・フィルタ、９０
はあらかじめ定められた定数値（−７）を設定し、定数
信号として出力する定数設定回路、１０は前記直流分信
号（　　）と前記定数信号（−７）とを加算して、速度
検出信号を出力する加算回路でちる。加算式は ω＋ωｒ　　　　　ω　　　ωｒ ＋（−　一）＝　一 ２　　　　　２　　２　　　　　　　　　　　　　　　
　・・・（５）であり、ここにレゾル・９軸角速度に比
例した出力信号を取シ出すことが出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記の如く、従来のレゾルバ速度検出方式においては、
レゾルバの２次側の信号処理回路に、微分回路４０を用
いておシ、このため、前記第２の正弦波信号に重畳され
るノイズ信号の影響を受けやすいという欠点を有してい
た。

本発明の課題は、上記従来の問題点を解消し，、微分回
路を用いずに、安定にレゾルバの軸角速度信号を検出す
ることができるレゾルバ速度検出回路を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるレゾルバ速度検出回路は、励磁信号生成ク
ロック・パルスを発生する基準信号発生回路と、前記励
磁信号生成クロック・ノ９ルスを入力し、レゾルバ励磁
用の第１の２相正弦波信号を出力する励磁回路と、レゾ
ルバの２次側に誘起される第２の正弦波信号を積分して
第３の正弦波信号を出力する積分回路と、前記第２の正
弦波信号を９０度移相して第４の正弦波信号を出力する
移相回路と、前記第３の正弦波信号と前記第４の正弦波
信号を乗算して、乗算信号を出力する乗算回路と、前記
乗算信号の高調波成分を除去して直流分信号を出力する
ローパス・フィルタと、前記直流分信号の逆数演算を行
ない逆数信号を出力する逆数演算回路と、あらかじめ決
めた定数信号を出力する定数設定回路と、前記逆数信号
と前記定数信号とを加算して速度検出信号を出力する加
算回路とを具備してなることを特徴とする。即ち、本発
明においては、ノイズ信号の影響を受けやすい微分回路
をやめ、かわυに、ノイズ信号の影響を受けにくい積分
回路を採用し、また、微分回路を積分回路に変更したこ
とに伴なう信号の演算補正用として逆数演算回路を新た
に付加してなるものである。

〔作用〕

本発明によれば、レゾルバ速度検出回路において、レゾ
ルバの１次側回路は従来例と同じであるので、２次側に
ついて作用を説明する。レゾルバの２次側に誘起される
第２の正弦波信号血｛（ω＋ωｒ）１）を積分する。

Ｊｓｉ（（ω十ωｒ　）　ｔ　）　ａ　ｔ　＝一二”　
　ｃｏｓ　（（ω＋ωｒ　）　ｔ　）　　　　　−　（
６）ω＋ωｒ 本積分信号と前記第２の正弦波信号を９０度移相して得
られた前記第４の正弦波信号（邸（（ω＋ωｒ）１））
と乗算する。

一１ 。＋。，房｛（ω＋ωｒ）ｔ）Ｘ嗣（ω＋ωｒ）１）一
一１２ ＊＋ｏア焦｛（ω＋ωｒ）ｔ｝ る。

逆数信号にあらかじめ設定された定数信号（２ω）を加
算することによシ、レゾル・々軸角速度に比例した信号
が得られる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

第１図において、１は励磁信号生成クロック・ノ平ルス
を発生する基準信号発生回路、２は前記励磁信号生成ク
ロック・ノ卆ルスを入力し、レゾルバ励磁用の第１の２
相正弦波信号（Ｖ１ｔｈωｔ，ｖ１Ｌ：ＸＥＱ）ｔ）を
出力する励磁回路、３は２相励磁１相出力型のレゾルノ
々　４は前記レゾルバ３の２次側に誘起さ次に乗算結果
信号（７）式をローパス・フィルタに通る積分回路、５
は前記第２の正弦波信号を９０度移相して第４の正弦波
信号（ｃａｓ（　（ω＋ωｒ）１））を出力する移相回
路、６は前記第３の正弦波信号と前記第４の正弦波信号
を乗算し、乗算信号回路、７は前記乗算信号の交流成分
を除去し直流分信号（−Σ石＝四ｉ］一）を出力するロ
ーノリフィルタ、８は前記直流分信号を逆数演算し逆数
信号（−２（ω＋ωｒ））を出力する逆数演算回路、９
はあらかじめ定められた定数値（２ω）を設定し定数信
号として出力する定数設定回路、１０は前記逆数信号と
前記定数信号とを加算して速度検出信号を出力する加算
回路である。加算式は −２（ω＋ωｒ）＋２ω＝−２ωｒ　　　　　　　　　
　・・・（９）であり、レゾルバ軸角速度に比例した出
力信号を取り出すことが出来る。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、ノイズ信号の影響を受けにくい
積分回路を用いてレ／ルパ軸角速度検出回路を構成した
ので、安定かつ精度の良いレゾルバ軸角速度検出信号が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図はレゾルバの動作を説明するための図、第３図は従
来の回路構成を示すブロック図である。 ４・・・積分回路、８・・・逆数演算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 励磁信号生成クロック・パルスを発生する基準信号発生
   回路と、前記励磁信号生成クロック・パルスを入力し、
   レゾルバ励磁用の第１の２相正弦波信号を出力する励磁
   回路と、レゾルバの２次側に誘起される第２の正弦波信
   号を積分して第３の正弦波信号を出力する積分回路と、
   前記第２の正弦波信号を９０度移相して第４の正弦波信
   号を出力する移相回路と、前記第３の正弦波信号と前記
   第４の正弦波信号を乗算して乗算信号を出力する乗算回
   路と、前記乗算信号の高調波成分を除去して直流分信号
   を出力するローパス・フィルタと、前記直流分信号の逆
   数演算を行ない逆数信号を出力する逆数演算回路と、あ
   らかじめ決めた定数信号を出力する定数設定回路と、前
   記逆数信号と前記定数信号とを加算して速度検出信号を
   出力する加算回路とを具備してなることを特徴とするレ
   ゾルバ速度検出回路。