JPH03162621A - 磁気レゾルバ - Google Patents
磁気レゾルバInfo
- Publication number
- JPH03162621A JPH03162621A JP30295589A JP30295589A JPH03162621A JP H03162621 A JPH03162621 A JP H03162621A JP 30295589 A JP30295589 A JP 30295589A JP 30295589 A JP30295589 A JP 30295589A JP H03162621 A JPH03162621 A JP H03162621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- salient pole
- rotor
- coil
- center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 13
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 206010060820 Joint injury Diseases 0.000 description 1
- 208000016593 Knee injury Diseases 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く産業上の利用分野〉
本発明は偏心型の磁気レゾルバの検出精度の向上に関す
るものである． 〈従来の技術〉 磁気レゾルバには、ロータの回転中心をステー夕の中心
に対してすらし、ロータ・ステータ間のギャップがロー
タの回転によって変化することを利用して回転を検出す
る偏心型の磁気レゾルバがある． このような偏心型の磁気レゾルバとして、例えば、本出
願人による特願昭６３−２０５９７１号の出願明細書に
記載されたものがある．偏心型の磁気レゾルバは、ロー
タの回転中心をステータの中心に対して偏心させ、ロー
タの１回転によってロータ・ステータ間のギャップが１
周期分変化することを利用して絶対回転位置を検出する
．ギャップの検出は、スデータまたはロータに巻線をほ
どこし、電気的に検出する．く発明が解決しようとする
課題〉 しかし、偏心型の磁気レゾルバでは、ロータ・ステータ
間のギャップは、磁気レゾルバにかかる荷重、加工の誤
差、磁気レゾルバの熟変形等のロータとステータの同軸
度に誤差を与える要因に対して非常に敏感であるため、
実用上問題があった．本発明はこのような問題点を解決
するためになされたものであり、同軸度の誤差要因が生
じても高い検出精度が得られる磁気レゾルバを実現する
ことを目的とする． く課題を解決するための手段〉 本発明は、 ４ｎ個（ｎは整数）の突極が設けられていて、ｎ個の突
極のかたまり毎に、それぞれ０゛突極、９０゜突極、１
８０゜突極および２７０゛突極をなしているスデータコ
アを２枚有し、これら２枚のスデータコアは、０゜突極
と１８０゛突極どうし、９０゜突極と２７０゜突極どう
しを重ね合わせて積み重ねられたステータと、 前記２枚のステータコアとそれぞれ対向して配置された
２枚のロータコアを積み重ねて構成し、一方のロータコ
アの回転中心はスデータの中心から一定量ずれていて、
他方のロータコアの回転中心はステータの中心に関して
前記一方のロータコアがずれている方向と１８０′″異
なる方向に一方のロータコアと同量だけずれているロー
タと、前記２枚のステータコアのＯ゜突極に巻かれたコ
イルを直列接続した第１相コイル、２枚のステータコア
の９０”突極に巻かれたコイルを直列接続した第２相コ
イル、２枚のステータコアの１８０゛突極に巻かれたコ
イルを直列接続した第３相コイル及び２枚のスデータコ
アの２７０゜突極に巻かれたコイルを直列接続した第４
相コイルからなる４相コイルと、 前記第１相コイルと第３相コイルには正弦波励磁信号を
与え、前記第２相コイルと第４相コイルには余弦波励磁
信号を与える信号源と、正弦波励磁信号が与えられたコ
イルに生じる電圧と、余弦波励磁信号が与えられたコイ
ルに生じる電圧をもとに位相変調型のロータの回転検出
信号を算出する演算回路、 を具備した磁気レゾルバである． く作用〉 このような本発明では、ロータコアを２枚設け、これら
のロータコアをステータの中心に関して互いに１８０゜
異なる方向に同量だけ偏心させ、この偏心を利用してロ
ータとステータの同軸誤差を電気的に除去する． く実膝例〉 以下、図面を用いて本発明を説明する．第１図は本発明
にかかる磁気レゾルバの一実施例の構成図であり、（ａ
）は平面図、（ｂ）は（ａ）図のｚ−Ｚ部分の断面図で
ある．図で、１０４よスデータ、２０はロータである．
ステータ１０で、１１は円環形状のステータリング、１
２．１３はステータリング１１に固定されたステータコ
アである．ステータコア１２には一定ピッチで４ｎ個（
ｎは整数）、例えば２４個の突極が形成されている．形
成された突極は、６個ずつ、０゜突極１２１，〜１２１
ｇ ．９０’突極１２２１〜１２２ｓ ，１８０゜突極
１２３１〜１２３ｇ ，２７０゜突極１２４１〜１２４
６に分割されている． 分割された６個に巻かれたコイル１２５１〜１２５６
．１２６＋〜１２６ｇ ．１２７＋〜１２７６，１２８
１〜１２８６はそれぞれ直列に接続されている． ステータコア１３もステータコア１２と同一形状をして
いる．これらのステータコア１２とｌ３は突極の位相を
一致させて重ね合わされている．この場合、０゜突極と
１８０゜突極どうし、９０゜突極と２７０゜突極どうし
が重ね合わされている．図示していないが、ステータコ
ア１３の０゜突極，９０゛突極．１８０’突極．２７０
”突極にはそれぞれコイル１３５，〜１３５６１３６，
〜１３６ｅ ，１３７＋〜１３７６ｌ３８１〜１３８６
が巻かれている。
るものである． 〈従来の技術〉 磁気レゾルバには、ロータの回転中心をステー夕の中心
に対してすらし、ロータ・ステータ間のギャップがロー
タの回転によって変化することを利用して回転を検出す
る偏心型の磁気レゾルバがある． このような偏心型の磁気レゾルバとして、例えば、本出
願人による特願昭６３−２０５９７１号の出願明細書に
記載されたものがある．偏心型の磁気レゾルバは、ロー
タの回転中心をステータの中心に対して偏心させ、ロー
タの１回転によってロータ・ステータ間のギャップが１
周期分変化することを利用して絶対回転位置を検出する
．ギャップの検出は、スデータまたはロータに巻線をほ
どこし、電気的に検出する．く発明が解決しようとする
課題〉 しかし、偏心型の磁気レゾルバでは、ロータ・ステータ
間のギャップは、磁気レゾルバにかかる荷重、加工の誤
差、磁気レゾルバの熟変形等のロータとステータの同軸
度に誤差を与える要因に対して非常に敏感であるため、
実用上問題があった．本発明はこのような問題点を解決
するためになされたものであり、同軸度の誤差要因が生
じても高い検出精度が得られる磁気レゾルバを実現する
ことを目的とする． く課題を解決するための手段〉 本発明は、 ４ｎ個（ｎは整数）の突極が設けられていて、ｎ個の突
極のかたまり毎に、それぞれ０゛突極、９０゜突極、１
８０゜突極および２７０゛突極をなしているスデータコ
アを２枚有し、これら２枚のスデータコアは、０゜突極
と１８０゛突極どうし、９０゜突極と２７０゜突極どう
しを重ね合わせて積み重ねられたステータと、 前記２枚のステータコアとそれぞれ対向して配置された
２枚のロータコアを積み重ねて構成し、一方のロータコ
アの回転中心はスデータの中心から一定量ずれていて、
他方のロータコアの回転中心はステータの中心に関して
前記一方のロータコアがずれている方向と１８０′″異
なる方向に一方のロータコアと同量だけずれているロー
タと、前記２枚のステータコアのＯ゜突極に巻かれたコ
イルを直列接続した第１相コイル、２枚のステータコア
の９０”突極に巻かれたコイルを直列接続した第２相コ
イル、２枚のステータコアの１８０゛突極に巻かれたコ
イルを直列接続した第３相コイル及び２枚のスデータコ
アの２７０゜突極に巻かれたコイルを直列接続した第４
相コイルからなる４相コイルと、 前記第１相コイルと第３相コイルには正弦波励磁信号を
与え、前記第２相コイルと第４相コイルには余弦波励磁
信号を与える信号源と、正弦波励磁信号が与えられたコ
イルに生じる電圧と、余弦波励磁信号が与えられたコイ
ルに生じる電圧をもとに位相変調型のロータの回転検出
信号を算出する演算回路、 を具備した磁気レゾルバである． く作用〉 このような本発明では、ロータコアを２枚設け、これら
のロータコアをステータの中心に関して互いに１８０゜
異なる方向に同量だけ偏心させ、この偏心を利用してロ
ータとステータの同軸誤差を電気的に除去する． く実膝例〉 以下、図面を用いて本発明を説明する．第１図は本発明
にかかる磁気レゾルバの一実施例の構成図であり、（ａ
）は平面図、（ｂ）は（ａ）図のｚ−Ｚ部分の断面図で
ある．図で、１０４よスデータ、２０はロータである．
ステータ１０で、１１は円環形状のステータリング、１
２．１３はステータリング１１に固定されたステータコ
アである．ステータコア１２には一定ピッチで４ｎ個（
ｎは整数）、例えば２４個の突極が形成されている．形
成された突極は、６個ずつ、０゜突極１２１，〜１２１
ｇ ．９０’突極１２２１〜１２２ｓ ，１８０゜突極
１２３１〜１２３ｇ ，２７０゜突極１２４１〜１２４
６に分割されている． 分割された６個に巻かれたコイル１２５１〜１２５６
．１２６＋〜１２６ｇ ．１２７＋〜１２７６，１２８
１〜１２８６はそれぞれ直列に接続されている． ステータコア１３もステータコア１２と同一形状をして
いる．これらのステータコア１２とｌ３は突極の位相を
一致させて重ね合わされている．この場合、０゜突極と
１８０゜突極どうし、９０゜突極と２７０゜突極どうし
が重ね合わされている．図示していないが、ステータコ
ア１３の０゜突極，９０゛突極．１８０’突極．２７０
”突極にはそれぞれコイル１３５，〜１３５６１３６，
〜１３６ｅ ，１３７＋〜１３７６ｌ３８１〜１３８６
が巻かれている。
ロータ２０で、２１は円環形状のロータリンク、２２．
２３はロータリング２１に固定されたロタコアである．
ロータリング２１の中心Ｏはステータリンクｌ１の中心
と一致している．ロータコア２２の中心０，は、中心Ｏ
からΔｇたけ偏心している．ロータコア２３の中心０２
は、中心Ｏに関して中心０１と１８０″異なる方向にΔ
ｇだけ面心している． このような偏心により、スデータコア１２とｌ３の突極
光端とロータコアの内周面の間のギャ？プは、ロー夕か
１回転すると正弦波状に１周期分変化する，この正弦波
状態の変化はロータコア２２と２３で１８０゜位相が異
なる． この磁気レゾルバではロー夕と突極には歯は形戒されて
いない． ３０は各突極に巻かれたコイルを交流信号により駆動す
る信号源、４０は各コイルに流れる電流をもとにロー夕
の回転を検出する演算部である，信号源３０の具体的椙
成を第２図に示す．レ１で、各コイルは次のとおりのも
のである．Ｌｏ：ステータコア１２の０゛突極に巻かれ
たコイルを直列接続したコイル Ｌ■′：ステータコア１３のＯ゜突極に巻かれたコイル
を直列接続したコイル ｌ−、９ｏ：ステータコア１２の９０゜突極に巻かれた
コイルを直列接続したコイル Ｌｇｏ’：ステータコア１３の９０゜突極に巻かれたコ
イルを直列接続したコ イル ［，１Ｆ１０：スデータコアｌ２の１８０°突衡に巻か
れたコイルを直列接続した コイル Ｌｌ８０′ ：ステータコア１３の１８０°突極に巻か
れたコイルを直列接続 したコイル Ｌ２７０：ステータコア１２の２７０°突極に巻かれた
コイルを直列接続した コイル Ｌ２？Ｏ’：ステータコア１３の２７０゜突極に巻かれ
たコイルを直列接続 したコイル 図に示すように、ステータコア１２と１３で、Ｏ゜突極
に巻かれたコイルどうし、９０９突極に巻かれたコイル
どうし、１８０゛突極に巻かれたコイルどうし、２７０
゜突極に巻かれたコイルどうしがそれぞれ直列接続され
ている。直列接続されたコイルで、０゛突極に巻かれた
ものと、１８０゜突極に巻かれたものは信号源３１によ
りＥｓｉｎωｔなる交流電圧（Ｅ：電圧の振幅，ω：角
速度，ｔ：時間〉で励磁される．また、９０゜突衡に巻
かれたものと２７０°突極に巻かれたものは信号源３２
によりＥｃｏｓωｔなる電圧で励磁される． コイルの励磁により流れる電流から４個の抵抗Ｒにはそ
れぞれ■，〜■４なる電圧が発生する．第３図は演算部
４０の具体的構戊を示した図である． 図で、各コイルは次のとおりのものである。
２３はロータリング２１に固定されたロタコアである．
ロータリング２１の中心Ｏはステータリンクｌ１の中心
と一致している．ロータコア２２の中心０，は、中心Ｏ
からΔｇたけ偏心している．ロータコア２３の中心０２
は、中心Ｏに関して中心０１と１８０″異なる方向にΔ
ｇだけ面心している． このような偏心により、スデータコア１２とｌ３の突極
光端とロータコアの内周面の間のギャ？プは、ロー夕か
１回転すると正弦波状に１周期分変化する，この正弦波
状態の変化はロータコア２２と２３で１８０゜位相が異
なる． この磁気レゾルバではロー夕と突極には歯は形戒されて
いない． ３０は各突極に巻かれたコイルを交流信号により駆動す
る信号源、４０は各コイルに流れる電流をもとにロー夕
の回転を検出する演算部である，信号源３０の具体的椙
成を第２図に示す．レ１で、各コイルは次のとおりのも
のである．Ｌｏ：ステータコア１２の０゛突極に巻かれ
たコイルを直列接続したコイル Ｌ■′：ステータコア１３のＯ゜突極に巻かれたコイル
を直列接続したコイル ｌ−、９ｏ：ステータコア１２の９０゜突極に巻かれた
コイルを直列接続したコイル Ｌｇｏ’：ステータコア１３の９０゜突極に巻かれたコ
イルを直列接続したコ イル ［，１Ｆ１０：スデータコアｌ２の１８０°突衡に巻か
れたコイルを直列接続した コイル Ｌｌ８０′ ：ステータコア１３の１８０°突極に巻か
れたコイルを直列接続 したコイル Ｌ２７０：ステータコア１２の２７０°突極に巻かれた
コイルを直列接続した コイル Ｌ２？Ｏ’：ステータコア１３の２７０゜突極に巻かれ
たコイルを直列接続 したコイル 図に示すように、ステータコア１２と１３で、Ｏ゜突極
に巻かれたコイルどうし、９０９突極に巻かれたコイル
どうし、１８０゛突極に巻かれたコイルどうし、２７０
゜突極に巻かれたコイルどうしがそれぞれ直列接続され
ている。直列接続されたコイルで、０゛突極に巻かれた
ものと、１８０゜突極に巻かれたものは信号源３１によ
りＥｓｉｎωｔなる交流電圧（Ｅ：電圧の振幅，ω：角
速度，ｔ：時間〉で励磁される．また、９０゜突衡に巻
かれたものと２７０°突極に巻かれたものは信号源３２
によりＥｃｏｓωｔなる電圧で励磁される． コイルの励磁により流れる電流から４個の抵抗Ｒにはそ
れぞれ■，〜■４なる電圧が発生する．第３図は演算部
４０の具体的構戊を示した図である． 図で、各コイルは次のとおりのものである。
Ｌ１ ：コイルｔ，ｏとＬｏ′を直列接続したコイル
Ｌ２：コイルＬ９。とＬ９。′を直列接続したコイル
Ｌ３：コイルＬ，８。とＬ，８。′を直列接続したコイ
ル Ｌ４：コイルＬ２７ｏとＬ２ ？ Ｏ′を直列接続した
コイル このような回路では、次式の演算により位相変調信号Ｖ
を得る． Ｖ ＝ Ｖ ，Ｖ ３ ＋ Ｖ ２ Ｖ ａＣは位相
差カウンタであり、位相変調信号Ｖと位相が変調されて
いない励ｒＩＢ信号Ｅｓｉｎωｔの位相差をクロックＣ
ＬＫで計数する． このように横成した磁気レゾルバの動作を説明する． ステータの中心とロータの中心の間に同軸誤差がない場
合、すなわちステータリングの中心とロータリングの中
心が点Ｏにある場合は、ステータコアとロータコアのギ
ャップは、次式で与えられる。
ル Ｌ４：コイルＬ２７ｏとＬ２ ？ Ｏ′を直列接続した
コイル このような回路では、次式の演算により位相変調信号Ｖ
を得る． Ｖ ＝ Ｖ ，Ｖ ３ ＋ Ｖ ２ Ｖ ａＣは位相
差カウンタであり、位相変調信号Ｖと位相が変調されて
いない励ｒＩＢ信号Ｅｓｉｎωｔの位相差をクロックＣ
ＬＫで計数する． このように横成した磁気レゾルバの動作を説明する． ステータの中心とロータの中心の間に同軸誤差がない場
合、すなわちステータリングの中心とロータリングの中
心が点Ｏにある場合は、ステータコアとロータコアのギ
ャップは、次式で与えられる。
ｇ＋ ＝ｇｏ＋Δｇｓｉｎθ＝ ｇ ＋ｇ２＝ｇｏ＋Δ
ｇｓｉｎ（θ＋９０′）＝ｇ２ ｇ３＝ｇｏ十Δｇｓｉｎ（θ＋１８０’）＝ｇ３ ｇａ”ｇｏ＋Δｇｓｊｎ（θ＋２７００冫＝ｇ４ θ：ロータの回転角 ここで、ｇ＋ ，ｇ２＋ ｇ３，ｇａは、それぞれステ
ータコア１２のＯ″″突極，９０１突極，１８０゜突４
ｆｆｉ．２７０゜突極とロータコアとのギヤツブである
．ｇ＋ ′，ｇ２′・ｇ３′＋ ｇａは、それぞれステ
ータコア１３の０゜突極，９０’突極，１８０°突極，
２７０’突極とロータコアとのギャップである。
ｇｓｉｎ（θ＋９０′）＝ｇ２ ｇ３＝ｇｏ十Δｇｓｉｎ（θ＋１８０’）＝ｇ３ ｇａ”ｇｏ＋Δｇｓｊｎ（θ＋２７００冫＝ｇ４ θ：ロータの回転角 ここで、ｇ＋ ，ｇ２＋ ｇ３，ｇａは、それぞれステ
ータコア１２のＯ″″突極，９０１突極，１８０゜突４
ｆｆｉ．２７０゜突極とロータコアとのギヤツブである
．ｇ＋ ′，ｇ２′・ｇ３′＋ ｇａは、それぞれステ
ータコア１３の０゜突極，９０’突極，１８０°突極，
２７０’突極とロータコアとのギャップである。
一般には、第４図に示すようにステータリング１１の中
心ＯＳとロータリング２ｌの中心ｏＲに同軸誤差がある
．同軸誤差のうち、第１図のＯ，−０２方向への成分を
α、０，−０２方向と直交する方向の成分をβとすると
、ステータコアとロタコアの間のギャップは次のとおり
になる．ｇ＋＝ｇｏ十Δｇｓｉｎθ十α ｇ＋””ｇｏ十Δｇｓｉｎθ一α ｇ２＝ｇｏ十Δｇｓｉｎ（θ＋９０゜）＋βｇ２′＝ｇ
０＋Δｇｓｉｎ（θ＋９０°）−βｇ３＝ｇｏ十Δｇｓ
ｉｎ（θ＋１８０°〉＝αｇ３’−ｇｏ＋Δｇｓｉｎ（
θ＋１８０゜）十α ｇ４”ｇｏ＋Δｇｓｉｎ（θ＋２７０゜）−βｇ４””
ｇｏ十Δｇｓｉｎ（θ＋２７０９）十β このとき、コイルのインダクタンスは次のとおりになる
． Ｌｏ ＝Ｌａ （１＋ｍｓ ｉ ｎθ）十ＬａＬ，ｏ
’ ＝ＬＡ （ １＋ｍｓ ｉ ｎθ） ＬａＬ９０
＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎ（θ＋９０”）｝十Ｌ，ｔ Ｌｓｏ′＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎ（θ＋９０’）１−Ｌ
， ＬＩ８０＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎ（θ＋１８０”）１
一Ｌα Ｌｌ ８０ ’ ＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎ （θ＋１８
０゜）ｌ＋Ｌａ Ｌ２ ｖ ｏ ＝ＬＡ（ １＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋２
７０’ ）＞Ｌ＃ Ｌ２７０ ′＝Ｌａ （１＋ｍｓｉｎ （θ＋２７０
゜）｝＋Ｌ＃ ＬＡ：定数 Ｌα：同軸誤差αによるインダクタンスの変化分 Ｌβ：同軸誤差βによるインダクタンスの変化分 ここで、コイルＬ０とＬｏ ’ ，Ｌ９。とＬ９。
心ＯＳとロータリング２ｌの中心ｏＲに同軸誤差がある
．同軸誤差のうち、第１図のＯ，−０２方向への成分を
α、０，−０２方向と直交する方向の成分をβとすると
、ステータコアとロタコアの間のギャップは次のとおり
になる．ｇ＋＝ｇｏ十Δｇｓｉｎθ十α ｇ＋””ｇｏ十Δｇｓｉｎθ一α ｇ２＝ｇｏ十Δｇｓｉｎ（θ＋９０゜）＋βｇ２′＝ｇ
０＋Δｇｓｉｎ（θ＋９０°）−βｇ３＝ｇｏ十Δｇｓ
ｉｎ（θ＋１８０°〉＝αｇ３’−ｇｏ＋Δｇｓｉｎ（
θ＋１８０゜）十α ｇ４”ｇｏ＋Δｇｓｉｎ（θ＋２７０゜）−βｇ４””
ｇｏ十Δｇｓｉｎ（θ＋２７０９）十β このとき、コイルのインダクタンスは次のとおりになる
． Ｌｏ ＝Ｌａ （１＋ｍｓ ｉ ｎθ）十ＬａＬ，ｏ
’ ＝ＬＡ （ １＋ｍｓ ｉ ｎθ） ＬａＬ９０
＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎ（θ＋９０”）｝十Ｌ，ｔ Ｌｓｏ′＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎ（θ＋９０’）１−Ｌ
， ＬＩ８０＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎ（θ＋１８０”）１
一Ｌα Ｌｌ ８０ ’ ＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎ （θ＋１８
０゜）ｌ＋Ｌａ Ｌ２ ｖ ｏ ＝ＬＡ（ １＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋２
７０’ ）＞Ｌ＃ Ｌ２７０ ′＝Ｌａ （１＋ｍｓｉｎ （θ＋２７０
゜）｝＋Ｌ＃ ＬＡ：定数 Ｌα：同軸誤差αによるインダクタンスの変化分 Ｌβ：同軸誤差βによるインダクタンスの変化分 ここで、コイルＬ０とＬｏ ’ ，Ｌ９。とＬ９。
Ｌ＋ ｅ ｏとＬ’ｊ８０′，Ｌ２７０とＬ’２ ？。
′は直列接続されているため、４相コイルＬ１〜Ｌ４の
インダクタンスは次式で与えられる． Ｌ＋ ＝Ｌｏ ＋Ｌｏ ＝２ＬＡ （１＋ｍｓｉｎθ） Ｌ２ ＝Ｌ９ ｏ ＋Ｌｓ。
インダクタンスは次式で与えられる． Ｌ＋ ＝Ｌｏ ＋Ｌｏ ＝２ＬＡ （１＋ｍｓｉｎθ） Ｌ２ ＝Ｌ９ ｏ ＋Ｌｓ。
＝２ＬＡ （ １＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋９０’ ）１
＝２ＬＡ （１＋ｍｃｏｓθ〉 Ｌ３ ＝＝ｌ，， ８ ０ ＋ＬＩ ８０＝２ＬＡ （
１＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋１８０” ））＝２ＬＡ
（ １−ｍｓ ｉ ｎθ） Ｌａ＝Ｌ２７ｏ＋Ｌ２７ｏ ＝２ＬＡ （１＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋２７０”）１＝
２ＬＡ （１ ｍｃｏｓθ） これによって、同軸誤差αとβによるインダクタンスＬ
αとＬβの影響が除去される．信号源３０により、第１
相コイルＬ１と第３相コイルし３は励磁信号Ｅｓｉｎω
ｔで励磁され、第２相コイルＬ２と第４相コイルＬ４は
励磁信号Ｅｃｏｓωｔで駆動されているため、各相のコ
イルし，〜Ｌ４に接続された抵抗に生じる電圧■１〜Ｖ
４は次のとおりになる． Ｖ，＝Ｋ （１＋ｍｓ ｉｎθ） ｓ ｉ ｎωｔＶ２
＝Ｋ （１＋ｍｃｏｓθ）ＣＯＳ（ＪＪｔＶ：ｌ ＝
Ｋ （１−ｍｓ ｉ ｎθ）ＳｉｎωｔＶ４＝Ｋ （１
−ｍｃｏｓθ）ｃｏｓωｔＫ：定数 演算部４０はこれらの電圧について次の演算を行う． （■＋ Ｖ３ ） 十（’Ｖ２ Ｖａ ）２ｍＫｓ
ｉｎθｓ ｉ ｎ（ＪＪｔ ＋２ｍＫｃ ｏ ｓθＣＯＳωｔ ＝２ｍＫｓ ｉ ｎ （ωｔ−θ＋９０＠） ■
■式で与えられる信号はロータが１回転すると位相か３
６０゛変調されるため、第３図の位相差カウンタＣで位
相変調されない励磁信号Ｅｓｉｎωｔとの位相差を計測
すれば１回転中の絶対角度を検出できる．また、位相の
変動速度を計測すれば回転速度を検出できる． なお、実施例ではアウタロータ型の磁気レゾルバの例を
示したが、磁気レゾルバはインナロータ型であってもよ
い． く効果〉 本発明によれば次の効果が得られる． ステータコアを１枚しか設けない場合は、検出信号は次
式のインタクタンスから求められた値になる． Ｌｏ Ｌ＋ ｅ ｏ ＋Ｌ９ ｏ Ｌ２ ７ ０
＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎθ）＋Ｌａ ［ＬＡ ｛１＋ｍｓｉｎ（θ＋１８０゜）｝Ｌα］ ＋ＬＡ Ｉ １＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋９０°）｝＋
Ｌ， ［ＬＡ （ １＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋２７０”））
一Ｌ６］ ＝２ＬＡ ｍ （ｓ ｉ ｎθ十ｃｏｓθ）＋２（Ｌａ
十Ｌ１） 上式に示すように同軸誤差α，βの影響かインタクタン
スにＬα，Ｌβとして含まれてしまう．一方、本発明に
かかる磁気レゾルバのようにステータコアを２枚設けた
ものでは、１８０”ｉ心方向が異なる２枚のステータコ
アのコイルを直列接続しているため、検出信号は次式の
インダクタンスから求められた値になる． ＜１，ｏ＋ｌ，ｏ′） （Ｌ＋ｅｏ＋Ｌ＋８ｏ′）十
（Ｌｓ ｏ ＋Ｌｓ ｏ″） （Ｌ２７０十Ｌ２７０
゛） ２ＬＡｍ（ｓｉｎθ十ｃｏｓθ） この式に示すように同軸誤差α，βの影響は除去されて
いる． すなわち、本発明にかかる磁気レゾルパでは、１８０゜
異なる方向に偏心した２枚のコアから得られた信号の和
をとることにより、ロー夕とステタの同軸ずれの影響を
除去できる．これによって、磁気レゾルバにかかる荷重
、熱変形等の同軸度の誤差要因が生じても検出信号の誤
差を低減できる．
＝２ＬＡ （１＋ｍｃｏｓθ〉 Ｌ３ ＝＝ｌ，， ８ ０ ＋ＬＩ ８０＝２ＬＡ （
１＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋１８０” ））＝２ＬＡ
（ １−ｍｓ ｉ ｎθ） Ｌａ＝Ｌ２７ｏ＋Ｌ２７ｏ ＝２ＬＡ （１＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋２７０”）１＝
２ＬＡ （１ ｍｃｏｓθ） これによって、同軸誤差αとβによるインダクタンスＬ
αとＬβの影響が除去される．信号源３０により、第１
相コイルＬ１と第３相コイルし３は励磁信号Ｅｓｉｎω
ｔで励磁され、第２相コイルＬ２と第４相コイルＬ４は
励磁信号Ｅｃｏｓωｔで駆動されているため、各相のコ
イルし，〜Ｌ４に接続された抵抗に生じる電圧■１〜Ｖ
４は次のとおりになる． Ｖ，＝Ｋ （１＋ｍｓ ｉｎθ） ｓ ｉ ｎωｔＶ２
＝Ｋ （１＋ｍｃｏｓθ）ＣＯＳ（ＪＪｔＶ：ｌ ＝
Ｋ （１−ｍｓ ｉ ｎθ）ＳｉｎωｔＶ４＝Ｋ （１
−ｍｃｏｓθ）ｃｏｓωｔＫ：定数 演算部４０はこれらの電圧について次の演算を行う． （■＋ Ｖ３ ） 十（’Ｖ２ Ｖａ ）２ｍＫｓ
ｉｎθｓ ｉ ｎ（ＪＪｔ ＋２ｍＫｃ ｏ ｓθＣＯＳωｔ ＝２ｍＫｓ ｉ ｎ （ωｔ−θ＋９０＠） ■
■式で与えられる信号はロータが１回転すると位相か３
６０゛変調されるため、第３図の位相差カウンタＣで位
相変調されない励磁信号Ｅｓｉｎωｔとの位相差を計測
すれば１回転中の絶対角度を検出できる．また、位相の
変動速度を計測すれば回転速度を検出できる． なお、実施例ではアウタロータ型の磁気レゾルバの例を
示したが、磁気レゾルバはインナロータ型であってもよ
い． く効果〉 本発明によれば次の効果が得られる． ステータコアを１枚しか設けない場合は、検出信号は次
式のインタクタンスから求められた値になる． Ｌｏ Ｌ＋ ｅ ｏ ＋Ｌ９ ｏ Ｌ２ ７ ０
＝ＬＡ （１＋ｍｓｉｎθ）＋Ｌａ ［ＬＡ ｛１＋ｍｓｉｎ（θ＋１８０゜）｝Ｌα］ ＋ＬＡ Ｉ １＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋９０°）｝＋
Ｌ， ［ＬＡ （ １＋ｍｓ ｉ ｎ （θ＋２７０”））
一Ｌ６］ ＝２ＬＡ ｍ （ｓ ｉ ｎθ十ｃｏｓθ）＋２（Ｌａ
十Ｌ１） 上式に示すように同軸誤差α，βの影響かインタクタン
スにＬα，Ｌβとして含まれてしまう．一方、本発明に
かかる磁気レゾルバのようにステータコアを２枚設けた
ものでは、１８０”ｉ心方向が異なる２枚のステータコ
アのコイルを直列接続しているため、検出信号は次式の
インダクタンスから求められた値になる． ＜１，ｏ＋ｌ，ｏ′） （Ｌ＋ｅｏ＋Ｌ＋８ｏ′）十
（Ｌｓ ｏ ＋Ｌｓ ｏ″） （Ｌ２７０十Ｌ２７０
゛） ２ＬＡｍ（ｓｉｎθ十ｃｏｓθ） この式に示すように同軸誤差α，βの影響は除去されて
いる． すなわち、本発明にかかる磁気レゾルパでは、１８０゜
異なる方向に偏心した２枚のコアから得られた信号の和
をとることにより、ロー夕とステタの同軸ずれの影響を
除去できる．これによって、磁気レゾルバにかかる荷重
、熱変形等の同軸度の誤差要因が生じても検出信号の誤
差を低減できる．
第１図は本発明にかかる磁気レゾルバの一実施例の構成
図、第２図および第３図は第１図の磁気レゾルバの信号
源と演算部の具体的横成を示した図、第４図は第１図の
磁気レゾルバの動作説明図である．
図、第２図および第３図は第１図の磁気レゾルバの信号
源と演算部の具体的横成を示した図、第４図は第１図の
磁気レゾルバの動作説明図である．
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ４ｎ個（ｎは整数）の突極が設けられていて、ｎ個の突
極のかたまり毎に、それぞれ０°突極、９０°突極、１
８０°突極および２７０°突極をなしているステータコ
アを２枚有し、これら２枚のステータコアは、０°突極
と１８０°突極どうし、９０°突極と２７０°突極どう
しを重ね合わせて積み重ねられたステータと、 前記２枚のステータコアとそれぞれ対向して配置された
２枚のロータコアを積み重ねて構成し、一方のロータコ
アの回転中心はステータの中心から一定量ずれていて、
他方のロータコアの回転中心はステータの中心に関して
前記一方のロータコアがずれている方向と１８０°異な
る方向に一方のロータコアと同量だけずれているロータ
と、前記２枚のステータコアの０°突極に巻かれたコイ
ルを直列接続した第１相コイル、２枚のステータコアの
９０°突極に巻かれたコイルを直列接続した第２相コイ
ル、２枚のステータコアの１８０°突極に巻かれたコイ
ルを直列接続した第３相コイル及び２枚のステータコア
の２７０°突極に巻かれたコイルを直列接続した第４相
コイルからなる４相コイルと、 前記第１相コイルと第３相コイルには正弦波励磁信号を
与え、前記第２相コイルと第４相コイルには余弦波励磁
信号を与える信号源と、 正弦波励磁信号が与えられたコイルに生じる電圧と、余
弦波励磁信号が与えられたコイルに生じる電圧をもとに
位相変調型のロータの回転検出信号を算出する演算回路
、 を具備した磁気レゾルバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1302955A JP2556383B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 磁気レゾルバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1302955A JP2556383B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 磁気レゾルバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03162621A true JPH03162621A (ja) | 1991-07-12 |
| JP2556383B2 JP2556383B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=17915163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1302955A Expired - Fee Related JP2556383B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 磁気レゾルバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556383B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145300A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Mitsubishi Electric Corp | バリアブルリラクタンス型角度検出器 |
| JP2010019866A (ja) * | 2009-10-29 | 2010-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | バリアブルリラクタンス型角度検出器 |
| JP2011064710A (ja) * | 2011-01-05 | 2011-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | バリアブルリラクタンス型角度検出器 |
-
1989
- 1989-11-21 JP JP1302955A patent/JP2556383B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145300A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Mitsubishi Electric Corp | バリアブルリラクタンス型角度検出器 |
| JP2010019866A (ja) * | 2009-10-29 | 2010-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | バリアブルリラクタンス型角度検出器 |
| JP2011064710A (ja) * | 2011-01-05 | 2011-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | バリアブルリラクタンス型角度検出器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2556383B2 (ja) | 1996-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4255682A (en) | Multipolar resolver | |
| US7009389B2 (en) | Rotation angle detection device | |
| JPH08178611A (ja) | バリアブルリラクタンス型角度検出器 | |
| JPH01164298A (ja) | 可変磁気抵抗トランスジューサ | |
| JP2558159B2 (ja) | 二相信号発生装置及び二相信号発生方法 | |
| US5160886A (en) | Permanent magnet resolver for producing a resolver-to-digital converter compatible output | |
| US5939878A (en) | Angular displacement transducer having flux-directing target and multi-sectored pole piece | |
| JPH03162621A (ja) | 磁気レゾルバ | |
| JP2624747B2 (ja) | レゾルバ | |
| JPH10288537A (ja) | 可変リラクタンス型レゾルバ | |
| JPH0510779A (ja) | 磁気レゾルバ | |
| JP2680435B2 (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP3309025B2 (ja) | リラクタンス型レゾルバ | |
| JPH01140018A (ja) | 位置・速度検出装置 | |
| JPH0346515A (ja) | 磁気レゾルバ | |
| US3222660A (en) | Magnetic position encoder | |
| JPH0756455B2 (ja) | 磁気レゾルバ | |
| JPH0356818A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| US20220136867A1 (en) | Angular position sensor | |
| JP2554472B2 (ja) | 回転位置検出器 | |
| JPH0526942Y2 (ja) | ||
| JPH07104178B2 (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JPH0255917A (ja) | 磁気レゾルバ | |
| JPH0448142Y2 (ja) | ||
| JPS62190414A (ja) | ブラシレスレゾルバ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |