JPH0474671B2 - - Google Patents
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- JPH0474671B2 JPH0474671B2 JP56060964A JP6096481A JPH0474671B2 JP H0474671 B2 JPH0474671 B2 JP H0474671B2 JP 56060964 A JP56060964 A JP 56060964A JP 6096481 A JP6096481 A JP 6096481A JP H0474671 B2 JPH0474671 B2 JP H0474671B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/46—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring amplitude of generated current or voltage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
- G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
- G01P13/04—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
- G01P13/045—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement with speed indication
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は速度検出装置に係り、低速/高速に
かゝわらず精度の高い速度検出ができる速度検出
装置に関する。
かゝわらず精度の高い速度検出ができる速度検出
装置に関する。
直流モータ、ACモータの制御においては一般
に実速度がフイードバツクされる。たとえば、デ
イジタル処理により3相の1次電流指令を発生
し、該1次電流指令に基いてACモータを駆動す
るベクトル制御においては、指令速度と実速度と
の速度偏差Δv、並びに該実速度nを入力され、
このΔv,nに基いてデイジタル処理を行なつて
3相の1次電流指令を出力する。
に実速度がフイードバツクされる。たとえば、デ
イジタル処理により3相の1次電流指令を発生
し、該1次電流指令に基いてACモータを駆動す
るベクトル制御においては、指令速度と実速度と
の速度偏差Δv、並びに該実速度nを入力され、
このΔv,nに基いてデイジタル処理を行なつて
3相の1次電流指令を出力する。
さて、ACモータを工作機械のスピンドル駆動
用に使用する場合には該スピンドルを低速から高
速まで広い範囲に亘つて回転させる必要がある。
このため、正確な制御を行なうためには低速、高
速時とも高精度で回転速度を検出しなくてはなら
ない。
用に使用する場合には該スピンドルを低速から高
速まで広い範囲に亘つて回転させる必要がある。
このため、正確な制御を行なうためには低速、高
速時とも高精度で回転速度を検出しなくてはなら
ない。
ところで、従来の速度検出方式においては、互
いにπ/2位相がづれ、しかもモータの回転速度
に比例した周波数の2相信号PA,PBを発生
し、ついで該2相信号PA,PBを4倍回路を通し
て周波数4の信号に変換し、最後に周波数4に比
例した電圧を発生する周波数電圧変換器から回転
速度に比例した電圧(実速度電圧TSA)を出力
するものであつた。しかしながら、この従来の方
法ではパルス周波数が低速になると周波数電圧変
換器の出力電圧値が周波数に比例しなくなつて急
速に低下する。このためこの従来方法は超低速で
回転するACモータの速度検出には使用できなか
つたが、高速時と低速時とで検出手段を変更して
回転速度を検出しようとする時、各検出手段がそ
れぞれの速度検出領域で精度よく検出が行えるも
のであることはもちろんであるが、それら速度領
域の境界でも安定した検出が行えなくてはならな
い。
いにπ/2位相がづれ、しかもモータの回転速度
に比例した周波数の2相信号PA,PBを発生
し、ついで該2相信号PA,PBを4倍回路を通し
て周波数4の信号に変換し、最後に周波数4に比
例した電圧を発生する周波数電圧変換器から回転
速度に比例した電圧(実速度電圧TSA)を出力
するものであつた。しかしながら、この従来の方
法ではパルス周波数が低速になると周波数電圧変
換器の出力電圧値が周波数に比例しなくなつて急
速に低下する。このためこの従来方法は超低速で
回転するACモータの速度検出には使用できなか
つたが、高速時と低速時とで検出手段を変更して
回転速度を検出しようとする時、各検出手段がそ
れぞれの速度検出領域で精度よく検出が行えるも
のであることはもちろんであるが、それら速度領
域の境界でも安定した検出が行えなくてはならな
い。
以上から、本発明は超低速から高速に亘つて高
い精度でモータの回転速度を検出して、安定した
直流電圧として出力することができる速度検出装
置を提供することを目的とする。
い精度でモータの回転速度を検出して、安定した
直流電圧として出力することができる速度検出装
置を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面に従つて詳細に説
明する。
明する。
第1図は本発明のブロツク図、第2図は波形図
である。
である。
図中、101はレゾルバ、マグネセンザなどの
パルスジエネレータであり、図示しないモータの
回転速度に比例した、互いに90゜位相がずれた2
つの正弦波信号PA,PBを発生する。102,1
03は反転増幅器でPA,PBの位相を180゜反転し
た信号〓PA,〓PBを出力する。104,105
は信号〓PA,〓PBを入力され、これをパルス化
するパルス化回路、106はパルス信号PAP,
PBPの立上り、立下りをとらえて4倍の周波数
信号PQを出力する4倍回路、107は周波数電
圧変換器で入力パルス列の周波数が所定値以上に
なると出力電圧VHと該入力パルスの周波数が互
いに比例する。尚、この周波数電圧変換器107
は第3図に示すように4倍の周波数信号PQによ
りオン/オフするトランジスタTRと抵抗R1〜R2
と、コンデンサCにより構成され、抵抗R1,R2,
コンデンサCで積分回路を形成している。108
は微分回路で信号PA,PB,〓PA,〓PBをそれ
ぞれ微分して信号PA′,PB′,〓PA′,〓PB′を出
力する。この微分回路108は第5図に示す如く
コンデンサ(Ca〜Cd)と抵抗Ra〜Rd,Ra′〜
Rd′より構成されており、PA,PB,〓PA,〓
PB信号を微分することにより、モータの回転速
度に比例した振幅をもつPA′,PB′,〓PA′,〓
PB′信号を作る。109は同期整流回路であり、
微分回路108から信号PA′,PB′,〓PA′,〓
PB′を、又4倍回路106から矩形波信号SWA,
〓SWA,SWB,〓SWB(第2図)をそれぞれ入
力され、各信号PA′〜〓PB′を各矩形波信号に同
期して整流し、実速度信号電圧VLを出力する。
尚、第4図に同期整流回路109を示す。第4図
より明らかなように同期整流回路109は矩形波
信号SWA,〓SWA,SWB,〓SWBによりそれ
ぞれ開閉される電子スイツチS1,S2,S3,S4を有
し、各スイツチの入力側には信号PA′,PB′,〓
PA′,〓PB′が印加され、各スイツチの出力側は
共通に接続されている。110は速度領域検出回
路であり、周波数電圧変換器(F/A変換器)の
出力電圧VH及び同期整流回路の出力電圧VL或い
はそのうち一方を入力されモータ実速度が高速領
域にあるか低速領域にあるかを検出する判別信号
を出力している。2つの電界効果トランジスタ
FET111,112は実速度電圧TSAを出力す
る出力切換回路を構成するアナログスイツチであ
り、モータの回転速度が属する速度領域の判別信
号により2つのアナログスイツチを交互に導通し
て、高速時には周波数電圧変換器107から発生
する電圧VHを出力し、低速時には同期整流回路
109から発生する電圧VLを出力している。こ
のようにVHとVLを切換選択する理由を次に述べ
る。第6図に示すように、F/V変換器107か
ら出力される出力電圧VHは+Vbより出力電圧が
高い領域及び−Vbより出力電圧が低い領域では、
モータの回転数nに比例して直線的に変化し、+
Vb≧VL≧−Vbの範囲内では直線性を失う(第6
図実線)。又同期整流回路109から出力される
出力電圧VLは、+Vbより低い領域から−Vbまで
すなわち+Vb≧VL>−Vbの範囲ではモータの回
転数nに比例して直線的に変化し、上記範囲外で
は直線性を失う(第6図点線)。
パルスジエネレータであり、図示しないモータの
回転速度に比例した、互いに90゜位相がずれた2
つの正弦波信号PA,PBを発生する。102,1
03は反転増幅器でPA,PBの位相を180゜反転し
た信号〓PA,〓PBを出力する。104,105
は信号〓PA,〓PBを入力され、これをパルス化
するパルス化回路、106はパルス信号PAP,
PBPの立上り、立下りをとらえて4倍の周波数
信号PQを出力する4倍回路、107は周波数電
圧変換器で入力パルス列の周波数が所定値以上に
なると出力電圧VHと該入力パルスの周波数が互
いに比例する。尚、この周波数電圧変換器107
は第3図に示すように4倍の周波数信号PQによ
りオン/オフするトランジスタTRと抵抗R1〜R2
と、コンデンサCにより構成され、抵抗R1,R2,
コンデンサCで積分回路を形成している。108
は微分回路で信号PA,PB,〓PA,〓PBをそれ
ぞれ微分して信号PA′,PB′,〓PA′,〓PB′を出
力する。この微分回路108は第5図に示す如く
コンデンサ(Ca〜Cd)と抵抗Ra〜Rd,Ra′〜
Rd′より構成されており、PA,PB,〓PA,〓
PB信号を微分することにより、モータの回転速
度に比例した振幅をもつPA′,PB′,〓PA′,〓
PB′信号を作る。109は同期整流回路であり、
微分回路108から信号PA′,PB′,〓PA′,〓
PB′を、又4倍回路106から矩形波信号SWA,
〓SWA,SWB,〓SWB(第2図)をそれぞれ入
力され、各信号PA′〜〓PB′を各矩形波信号に同
期して整流し、実速度信号電圧VLを出力する。
尚、第4図に同期整流回路109を示す。第4図
より明らかなように同期整流回路109は矩形波
信号SWA,〓SWA,SWB,〓SWBによりそれ
ぞれ開閉される電子スイツチS1,S2,S3,S4を有
し、各スイツチの入力側には信号PA′,PB′,〓
PA′,〓PB′が印加され、各スイツチの出力側は
共通に接続されている。110は速度領域検出回
路であり、周波数電圧変換器(F/A変換器)の
出力電圧VH及び同期整流回路の出力電圧VL或い
はそのうち一方を入力されモータ実速度が高速領
域にあるか低速領域にあるかを検出する判別信号
を出力している。2つの電界効果トランジスタ
FET111,112は実速度電圧TSAを出力す
る出力切換回路を構成するアナログスイツチであ
り、モータの回転速度が属する速度領域の判別信
号により2つのアナログスイツチを交互に導通し
て、高速時には周波数電圧変換器107から発生
する電圧VHを出力し、低速時には同期整流回路
109から発生する電圧VLを出力している。こ
のようにVHとVLを切換選択する理由を次に述べ
る。第6図に示すように、F/V変換器107か
ら出力される出力電圧VHは+Vbより出力電圧が
高い領域及び−Vbより出力電圧が低い領域では、
モータの回転数nに比例して直線的に変化し、+
Vb≧VL≧−Vbの範囲内では直線性を失う(第6
図実線)。又同期整流回路109から出力される
出力電圧VLは、+Vbより低い領域から−Vbまで
すなわち+Vb≧VL>−Vbの範囲ではモータの回
転数nに比例して直線的に変化し、上記範囲外で
は直線性を失う(第6図点線)。
従つて、検出回路110において常時VHとVL
の出力電圧値を検出しておき、出力電圧VHがVb
より大きく又−Vbより小さい領域にあるときに
は、FET111をオンとし、FET112をオフ
とするゲート信号を発し、又、出力電圧VLが+
Vb≧VL≧−Vbの範囲内ではFET111をオフと
し、FET112をオンとするゲート信号を発す
るように構成する。
の出力電圧値を検出しておき、出力電圧VHがVb
より大きく又−Vbより小さい領域にあるときに
は、FET111をオンとし、FET112をオフ
とするゲート信号を発し、又、出力電圧VLが+
Vb≧VL≧−Vbの範囲内ではFET111をオフと
し、FET112をオンとするゲート信号を発す
るように構成する。
このように、2つのFET111及び112の
上述のような切換を行なえば、モータの回転速度
の全領域にわたつて、実速電圧TSAを回転速度
nにほぼ比例した出力電圧として得ることができ
る。しかもスイツチング素子としてFETを用い
ているので、出力電圧の切換動作が機械的なスイ
ツチング素子と比べて早く、しかも切換時のハン
チング動作がなく、円滑に出力電圧をつなぎ合せ
ることができる。
上述のような切換を行なえば、モータの回転速度
の全領域にわたつて、実速電圧TSAを回転速度
nにほぼ比例した出力電圧として得ることができ
る。しかもスイツチング素子としてFETを用い
ているので、出力電圧の切換動作が機械的なスイ
ツチング素子と比べて早く、しかも切換時のハン
チング動作がなく、円滑に出力電圧をつなぎ合せ
ることができる。
以上述べたように、本発明の速度検出装置によ
れば、実速度電圧として周波数電圧変換器の出力
電圧と同期整流回路の出力電圧とをモータの速度
電圧により制御されるFET等のアナログスイツ
チを利用して切換選択して出力しているから、低
速から高速までの全領域にわたり実速度電圧と回
転数とを互いに精度よく比例させ、なおかつリツ
プルが少なく、低速領域まで安定した直流電圧と
して速度検出を行うことができる。
れば、実速度電圧として周波数電圧変換器の出力
電圧と同期整流回路の出力電圧とをモータの速度
電圧により制御されるFET等のアナログスイツ
チを利用して切換選択して出力しているから、低
速から高速までの全領域にわたり実速度電圧と回
転数とを互いに精度よく比例させ、なおかつリツ
プルが少なく、低速領域まで安定した直流電圧と
して速度検出を行うことができる。
第1図は本発明のブロツク図、第2図は同各部
波形図、第3図はF/V変換器回路図、第4図は
同期整流回路の回路図、第5図は微分回路図、第
6図は本発明の説明図である。 101……パルスジエネレータ、102,10
3……反転増幅器、104,105……パルス化
回路、106……4倍回路、107……F/V変
換器、108……微分回路、109……同期整流
回路、110……速度領域検出回路、111,1
12……アナログスイツチ。
波形図、第3図はF/V変換器回路図、第4図は
同期整流回路の回路図、第5図は微分回路図、第
6図は本発明の説明図である。 101……パルスジエネレータ、102,10
3……反転増幅器、104,105……パルス化
回路、106……4倍回路、107……F/V変
換器、108……微分回路、109……同期整流
回路、110……速度領域検出回路、111,1
12……アナログスイツチ。
Claims (1)
- 1 互いにπ/2位相がづれ、しかもそれぞれモ
ータの回転速度に比例した周波数の2相正弦波信
号を発生する検出器を具備し、これら2相正弦波
信号を用いてモータの回転速度に比例した電圧を
出力して、該速度を検出する速度検出装置におい
て、前記正弦波信号の周波数を電圧に変換する周
波数電圧変換器と、前記2相正弦波信号とこれら
2相正弦波信号のそれぞれを反転せしめた2相信
号とを微分回路を介して入力されこれら各信号を
同期整流して合成する同期整流回路と、前記周波
数電圧変換器あるいは同期整流回路から発生する
電圧に基づきモータの回転速度が属する速度領域
を判別して検出する検出回路と、該検出回路から
の判別信号により2つのアナログスイツチを交互
に導通して高速時には前記周波数電圧変換器から
発生する電圧を出力し、低速時には同期整流回路
から発生する電圧を出力する出力切換回路とを具
備することを特徴とする速度検出装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56060964A JPS57175259A (en) | 1981-04-22 | 1981-04-22 | Speed detector |
KR8201699A KR900002510B1 (ko) | 1981-04-22 | 1982-04-17 | 속도 검출장치 |
PCT/JP1982/000136 WO1982003692A1 (en) | 1981-04-22 | 1982-04-22 | Speed detecting device |
DE8282901160T DE3272836D1 (en) | 1981-04-22 | 1982-04-22 | Speed detecting device |
EP82901160A EP0077403B1 (en) | 1981-04-22 | 1982-04-22 | Speed detecting device |
US06/456,001 US4560927A (en) | 1981-04-22 | 1982-04-23 | Speed detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56060964A JPS57175259A (en) | 1981-04-22 | 1981-04-22 | Speed detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57175259A JPS57175259A (en) | 1982-10-28 |
JPH0474671B2 true JPH0474671B2 (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=13157599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56060964A Granted JPS57175259A (en) | 1981-04-22 | 1981-04-22 | Speed detector |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4560927A (ja) |
EP (1) | EP0077403B1 (ja) |
JP (1) | JPS57175259A (ja) |
KR (1) | KR900002510B1 (ja) |
DE (1) | DE3272836D1 (ja) |
WO (1) | WO1982003692A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS603471U (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-11 | 株式会社明電舎 | 回転数検出装置 |
DE3476463D1 (en) * | 1983-12-22 | 1989-03-02 | Mavilor Syst Sa | Apparatus for generating an electrical speed signal |
DE3412557A1 (de) * | 1984-04-04 | 1985-10-24 | Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf | Laengenmesseinrichtung |
JPH0750116B2 (ja) * | 1986-02-19 | 1995-05-31 | 株式会社日立製作所 | 回転情報出力装置 |
DE3625345A1 (de) * | 1986-07-26 | 1988-01-28 | Olympia Ag | Verfahren und anordnung zur erzeugung einer tachospannung fuer antriebe in einem gleichstrommotor in schreib- oder aehnlichen bueromaschinen |
DE3641538A1 (de) * | 1986-12-05 | 1988-06-09 | Heidelberger Druckmasch Ag | Einrichtung zum erfassen der drehzahl eines buerstenlosen gleichstrommotors |
JP2535873B2 (ja) * | 1987-02-19 | 1996-09-18 | ティアツク株式会社 | デイスク装置 |
JP2574873B2 (ja) * | 1988-08-24 | 1997-01-22 | 株式会社日立製作所 | 位置あるいは速度検出装置 |
JPH02129552A (ja) * | 1988-11-10 | 1990-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 速度検出装置 |
KR930007174B1 (ko) * | 1989-03-31 | 1993-07-31 | 가부시기가이샤 도시바 | 픽업 이송 장치 |
JP3700824B2 (ja) | 1999-07-26 | 2005-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | 回転速度検出装置 |
KR20030042856A (ko) * | 2001-11-26 | 2003-06-02 | 백정복 | 직류모터의 회전속도측정방법 및 그 장치 |
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