JPH0510779A - Magnetic resolver - Google Patents

Magnetic resolver

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JPH0510779A
JPH0510779A JP16555991A JP16555991A JPH0510779A JP H0510779 A JPH0510779 A JP H0510779A JP 16555991 A JP16555991 A JP 16555991A JP 16555991 A JP16555991 A JP 16555991A JP H0510779 A JPH0510779 A JP H0510779A
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JP
Japan
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resolver
rotor
rotation
detected
rotor core
Prior art date
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Pending
Application number
JP16555991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Nikaido
光宏 二階堂
Ritaro Sano
理太郎 佐野
Toshihiro Kanehara
利宏 金原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
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Publication of JPH0510779A publication Critical patent/JPH0510779A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a magnetic resolver which can be flattened even when an 1X resolver and an nX resolver are combined together and which is scarcely affected by error factors such as temperature changes and moment loads. CONSTITUTION:An 1X resolver and an nX resolver have their respective rotor cores 12, 13 disposed on the same plane of a rotor plate 11 and also have their respective stator cores disposed on the same plane of a stator plate 21 so as to flatten the resolvers. The 1X resolver and the nX resolver are so designed to detect rotary positions according to changes in the opposite areas between the rotor cores 12, 13 and salient poles, so that the resolver are scarcely affected by error factors.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は1XレゾルバとnXレゾ
ルバを組合わせて絶対回転位置を検出する磁気レゾルバ
の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a magnetic resolver which detects absolute rotational position by combining a 1X resolver and an nX resolver.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶対回転位置を検出できる磁気レゾルバ
としては、ロ―タが1回転する毎に検出信号の位相が3
60°変調される1Xレゾルバと、ロ―タが1/n回転
(nは整数)する毎に検出信号の位相が360°変調さ
れるnXレゾルバを組合わせたものがある。この磁気レ
ゾルバでは、1Xレゾルバの検出信号により1/n回転
を分解能にして回転位置を検出し、検出した1/n回転
内における回転位置をnXレゾルバの検出信号により検
出して絶対回転位置を検出する。このような磁気レゾル
バでは1XレゾルバとnXレゾルバを重ね合せることに
なるため、レゾルバが厚くなってしまう。
2. Description of the Related Art As a magnetic resolver capable of detecting an absolute rotational position, the phase of the detection signal is 3 when the rotor makes one rotation.
There is a combination of a 1X resolver modulated by 60 ° and an nX resolver in which the phase of the detection signal is modulated by 360 ° every 1 / n rotation (n is an integer) of the rotor. In this magnetic resolver, the rotation position is detected with the resolution of 1 / n rotation by the detection signal of the 1X resolver, and the rotation position within the detected 1 / n rotation is detected by the detection signal of the nX resolver to detect the absolute rotation position. To do. In such a magnetic resolver, since the 1X resolver and the nX resolver are superposed, the resolver becomes thick.

【0003】偏平化をはかった磁気レゾルバとしては、
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偏心型の磁気レゾルバがあった。
この磁気レゾルバは、ロ―タの回転中心をステ―タの中
心に対して偏心させ、ロ―タの1回転によってロ―タ・
ステ―タ間のギャップが1周期分変化することを利用し
て1個のロ―タで絶対回転位置を検出するものである。
しかし、偏心型の磁気レゾルバでは、ロ―タ・ステ―タ
間の微小なギャップをもとに位置検出を行なっているた
め、温度変化や磁気レゾルバにかかるモ―メント荷重等
の誤差要因に対して弱いという問題点があった。
As a flattened magnetic resolver,
For example, there was an eccentric type magnetic resolver described in the specification of Japanese Patent Application No. 63-205971 by the present applicant.
This magnetic resolver makes the center of rotation of the rotor eccentric with respect to the center of the stator, and makes one rotation of the rotor
The absolute rotational position is detected by one rotor by utilizing the fact that the gap between the stators changes by one cycle.
However, in the eccentric type magnetic resolver, position detection is performed based on the minute gap between the rotor and the stator, so error factors such as temperature change and moment load applied to the magnetic resolver There was a problem that it was weak.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は1Xレゾルバ
とnXレゾルバを組合わせた磁気レゾルバと偏心型の磁
気レゾルバの欠点を同時に解決する磁気レゾルバを実現
することを目的とするものである。すなわち、本発明
は、1XレゾルバとnXレゾルバを組合わせても偏平化
を実現でき、しかも温度変化やモ―メント荷重などの誤
差要因の影響を受けにくい磁気レゾルバを実現すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize a magnetic resolver that simultaneously solves the drawbacks of a magnetic resolver in which a 1X resolver and an nX resolver are combined and an eccentric type magnetic resolver. That is, it is an object of the present invention to realize a magnetic resolver that can realize flattening even if a 1X resolver and an nX resolver are combined and that is not easily affected by error factors such as temperature change and moment load.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、ロ―タが1回
転する毎に検出信号の位相が360°変調される1Xレ
ゾルバと、ロ―タが1/n回転(nは整数)する毎に検
出信号の位相が360°変調されるnXレゾルバを有
し、前記1Xレゾルバの検出信号により1/n回転を分
解能にして回転位置を検出し、検出した1/n回転内に
おける回転位置を前記nXレゾルバの検出信号により検
出することにより絶対回転位置を検出する磁気レゾルバ
において、円板形状になったロ―タ板と、リング形状に
なっていてリング幅はリングの1周分についてn+1段
階に変化するとともに、前記ロ―タ板に取付けられた第
1のロ―タコアと、リング形状になっていてリング幅は
リングの1周分についてn周期変化するとともに、前記
ロ―タ板に取付けられた第2のロ―タコアと、円板形状
になったステ―タ板と、このステ―タ板上であって前記
第1のロ―タコアと対向する位置に取付けられていて、
ロ―タの回転位置に応じて第1のロ―タコアと重なる部
分の面積が変化する第1の突極と、前記ステ―タ板上で
あって前記第2のロ―タコアと対向する位置に取付けら
れていて、ロ―タの回転位置に応じて第2のロ―タコア
と重なる部分の面積が変化する第2の突極と、前記第1
及び第2の突極にそれぞれ巻かれた第1及び第2のコイ
ルと、この第1及び第2のコイルを励磁する励磁手段
と、前記第1のコイルの誘起電圧を検出し、この検出電
圧をもとに、第1のコイルのインダクタンスが第1の突
極と第1のロ―タコアが重なる部分の面積に応じて変化
することを利用して、n+1種類の信号レベルの中のい
ずれか1つのレベルになった検出信号を出力する第1の
検出回路と、前記第2のコイルの誘起電圧を検出し、こ
の検出電圧をもとに、第2のコイルのインダクタンスが
第2の突極と第2のロ―タコアが重なる部分の面積に応
じて変化することを利用して、1/n回転内における回
転位置の検出信号を出力する第2の検出回路と、前記第
1の検出回路の出力レベルをもとに、前記第2の検出回
路による検出位置が1回転の中で何番目の周期における
1/n回転であるかを検出し、検出した周期番号と前記
第2の検出回路により検出した1/n回転内における回
転位置をもとにロ―タの絶対回転を求める演算部と、を
具備したことを特徴とする磁気レゾルバである。
According to the present invention, a 1X resolver in which the phase of a detection signal is modulated by 360 ° each time the rotor makes one rotation, and the rotor makes 1 / n rotation (n is an integer). An nX resolver in which the phase of the detection signal is modulated by 360 ° is provided for each, and the rotation position is detected with the resolution of 1 / n rotation by the detection signal of the 1X resolver, and the rotation position within the detected 1 / n rotation is detected. In a magnetic resolver that detects an absolute rotational position by detecting with a detection signal of the nX resolver, a rotor plate having a disc shape and a ring shape having a ring width of n + 1 steps for one round of the ring. And the first rotor core attached to the rotor plate, and the ring shape changes the ring width by n cycles for one round of the ring and is attached to the rotor plate. Be A second rotor core, a disc-shaped stator plate, and a stator plate mounted on the stator plate at a position facing the first rotor core,
A first salient pole, the area of the portion of which overlaps with the first rotor core changes according to the rotational position of the rotor, and a position on the stator plate that faces the second rotor core. A second salient pole attached to the first rotor, the area of a portion of which overlaps with the second rotor core changes according to the rotational position of the rotor;
First and second coils respectively wound on the first and second salient poles, exciting means for exciting the first and second coils, and an induced voltage of the first coil is detected to detect the detected voltage. Based on the above, the fact that the inductance of the first coil changes according to the area of the portion where the first salient pole and the first rotor core overlap makes it possible to use one of n + 1 signal levels. A first detection circuit that outputs a detection signal having one level and an induced voltage of the second coil are detected, and based on this detection voltage, the inductance of the second coil is the second salient pole. A second detection circuit that outputs a detection signal of a rotation position within 1 / n rotation by utilizing the fact that the second rotation core and the second rotor core change according to the area of the overlapping portion, and the first detection circuit. Based on the output level of, the detection position by the second detection circuit is The number of cycles in rotation that is 1 / n rotation is detected, and based on the detected cycle number and the rotation position within 1 / n rotation detected by the second detection circuit, the rotor A magnetic resolver, comprising: a calculation unit for obtaining absolute rotation.

【0006】[0006]

【作用】このような本発明では、1XレゾルバとnXレ
ゾルバのロ―タコアをロ―タ板の同一平面上に配置する
とともに、1XレゾルバとnXレゾルバのステ―タコア
もステ―タ板の同一平面上に配置することによって偏平
化を実現する。また、1XレゾルバとnXレゾルバはロ
―タコアと突極の対向面積の変化をもとに回転位置の検
出を行なうものにすることにより誤差要因の影響を受け
にくくする。
According to the present invention, the rotor cores of the 1X resolver and the nX resolver are arranged on the same plane of the rotor plate, and the stator cores of the 1X resolver and the nX resolver are also arranged on the same plane of the stator plate. Flattening is achieved by placing it above. Further, the 1X resolver and the nX resolver are configured to detect the rotational position based on the change in the facing area between the rotor core and the salient pole, thereby making them less susceptible to the error factor.

【0007】[0007]

【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図1
は本発明の一実施例の構成図である。図1で、(a)は
平面図、(b)は(a)図のX 1OX 2部分の断面図で
ある。図1において、10はロ―タ、20はステ―タで
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view of the X 1OX 2 portion of (a). In FIG. 1, 10 is a rotor and 20 is a stator.

【0008】ロ―タ10において、11は円板状に形成
されていて中央に穴が開いているロ―タ板、12及び1
3はロ―タ板11の同一面上に中心をロ―タ板の中心O
と合せて取付けられたロ―タコアである。ロ―タコア1
2はリング形状になっていて、リング幅はリングの1周
分について2周期変化する。ロ―タコア13もリング形
状になっていて、リング幅はリングの1周分について1
20°毎に3段階に変わる。
In the rotor 10, 11 is a disk-shaped rotor plate having a hole at its center, 12 and 1
3 is the center of the rotor plate 11 on the same surface as the center O of the rotor plate
It is a rotor core attached together with. Rotor core 1
Reference numeral 2 has a ring shape, and the ring width changes two cycles for one round of the ring. The rotor core 13 also has a ring shape, and the ring width is 1 for one round of the ring.
It changes in 3 steps every 20 °.

【0009】ステ―タコア20において、21は円板形
状に形成されていて中央に穴が開いているステ―タ板で
ある。図1(a)はロ―タ板11を取外した状態を示し
ている。ステ―タ板21上のロ―タコア12と対向する
位置には、円周方向に沿って22.5°の間隔毎に16
個の突極22 1〜2216が形成されている。これらの突
極の中で、22 1と22 2,22 3と22 4,22 5と
22 6,22 7と22 8は、0°突極群,90°突極
群,180°突極群,270°突極群をそれぞれ形成し
ている。また、22 9と2210,2211と2212,22
13と2214,2215と2216も、それぞれ0°突極群,
90°突極群,180°突極群,270°突極群にな
り、4種類の突極群が2回繰り返して配列される。23
1〜2316は突極22 1〜2216にそれぞれ巻かれたコ
イルである。コイル23 1〜2316は、絶縁基板上に渦
巻き状にパタ―ンを形成したフィルム状コイルである。
渦巻きパタ―ンを構成する導体としては例えば銅が用い
られる。16個のコイルの中で、同一突極群に巻かれた
コイルどうしが直列に接続され、これによって1つの突
極群で4つの突極に巻かれたコイルのインダクタンスを
平均化している。なお、突極は4種類の突極群からなる
ため、全部で4N個(Nは整数)設けられる。ステ―タ
板21上のロ―タコア13と対向する位置には、突極2
4が取付けられている。突極24の部分の具体的構成を
図2に示す。図2は突極24を径方向から見た図であ
る。図2において、突極24はU字形をしていてロ―タ
コア13とともに磁気回路を構成する。25はU字形の
突極24の一方の腕に巻かれたコイルである。なお、こ
のコイルは両方の腕に巻かれていてもよい。26は非磁
性体で構成されていて突極24をステ―タ板21から絶
縁する絶縁部材である。
In the stator core 20, reference numeral 21 is a stator plate formed in a disk shape and having a hole in the center. FIG. 1A shows a state in which the rotor plate 11 is removed. At a position facing the rotor core 12 on the stator plate 21, 16 at intervals of 22.5 ° along the circumferential direction.
Individual salient poles 22 1 to 22 16 are formed. Among these salient poles, 22 1 and 22 2, 22 3 and 22 4, 22 5 and 22 6, 22 7 and 22 8 are 0 ° salient pole group, 90 ° salient pole group, and 180 ° salient pole group. , 270 ° salient pole groups are respectively formed. Also, 229 and 2210, 2211 and 2212, 22
13 and 2214, 2215 and 2216 are also 0 ° salient pole groups,
A 90 ° salient pole group, a 180 ° salient pole group, and a 270 ° salient pole group are formed, and four types of salient pole groups are repeatedly arranged twice. 23
Reference numerals 1 to 2316 denote coils wound on the salient poles 22 1 to 2216, respectively. The coils 231 to 2316 are film-like coils in which a spiral pattern is formed on an insulating substrate.
Copper, for example, is used as the conductor forming the spiral pattern. Among the 16 coils, the coils wound around the same salient pole group are connected in series, whereby the inductance of the coils wound around four salient poles in one salient pole group is averaged. Since the salient poles are composed of four types of salient pole groups, a total of 4N (N is an integer) are provided. At the position facing the rotor core 13 on the stator plate 21, the salient pole 2
4 is attached. A specific configuration of the salient pole portion 24 is shown in FIG. FIG. 2 is a view of the salient pole 24 as viewed from the radial direction. In FIG. 2, the salient pole 24 is U-shaped and constitutes a magnetic circuit together with the rotor core 13. A coil 25 is wound around one arm of the U-shaped salient pole 24. The coil may be wound around both arms. An insulating member 26 is made of a non-magnetic material and insulates the salient pole 24 from the stator plate 21.

【0010】図1へもどり、30は励磁手段であり、0
°突極群と180°突極群に巻かれたコイルをEcos
ωtなる交流電圧(E:電圧の振幅,ω:角速度,t:
時間)で励磁し、90°突極群と270°突極群に巻か
れたコイルをEsinωtなる交流電圧で励磁する。3
1はコイル25をE 1cosω 1tなる交流電圧(E
1:電圧の振幅,ω 1:角速度,)で励磁する励磁手段
である。40はコイル23 1〜2316の誘起電圧からロ
―タ10の1/2回転内における回転位置を検出する検
出手段、41はコイル25の誘起電圧から1/2回転を
分解能にしてロ―タ10の回転位置を検出する検出手段
である。50は検出手段40と41の検出信号をもとに
ロ―タの絶対回転位置を算出する演算部である。
Returning to FIG. 1, 30 is an exciting means,
Ecos coil wound around salient pole group and 180 degree salient pole group
AC voltage of ωt (E: voltage amplitude, ω: angular velocity, t:
The coil wound around the 90 ° salient pole group and the 270 ° salient pole group is excited with an AC voltage of E sin ωt. Three
1 is an AC voltage (E 1 cos ω 1 t
1: Excitation of voltage amplitude, ω1: Angular velocity,) Reference numeral 40 is a detecting means for detecting the rotational position of the rotor 10 within 1/2 rotation from the induced voltage of the coils 231-2316, 41 is the rotor 10 with 1/2 resolution as the resolution from the induced voltage of the coil 25. Is a detecting means for detecting the rotational position of the. Reference numeral 50 is a calculation unit for calculating the absolute rotational position of the rotor based on the detection signals of the detection means 40 and 41.

【0011】次に、このような磁気レゾルバの動作を説
明する。まず、nXレゾルバの検出動作について説明す
る。ロ―タコア12のリング幅すなわちコア幅Wは次式
のとおり変化する。 W=w 0+Δwsin2θ θ:ロ―タの回転角 w 0:初期値,Δw:コア幅の変化を与える振幅 ロ―タコアと突極の対向面積は、コア幅Wに突極の幅
(一定値)をかけたものであるため、次式で与えられ
る。 S=S 0+ΔS・sin2θ S 0:初期値,ΔS:面積の変化を与える振幅 ここで、0°突極群における対向面積は、22.5°機
械角を隔てて配置した2つの突極22 1,22 2と、こ
れら2つの突極に対して180°だけ機械角を隔てて配
置された2つの突極22 9,2210の対向面積を平均化
したものである。180°の機械角を隔てると、ロ―タ
コアのコア幅は1周期分変わったことになるため、4つ
の突極22 1,22 2,22 9,2210の対向面積の平
均値は次式で与えられる。 S 1=S 0+ΔS{sin2θ+sin2(θ+22.5°) +sin2θ+sin2(θ+22.5°)}/4 =S 0+ΔS′sin2θ …(1) ΔS′:定数値 同様にして、90°突極群,180°突極群,270°
突極群における対向面積は次式で与えられる。 S 2=S 0+ΔS′・cos2θ …(2) S 3=S 0−ΔS′・sin2θ …(3) S 4=S 0−ΔS′・cos2θ …(4) 0°突極群,90°突極群,180°突極群,270°
突極群で直列接続された4つのコイルをそれぞれsin
0相,cos0相,sin180相,cos180相の
コイルとする。各相のコイルのインダクタンスはロ―タ
コアと突極の対向面積に比例することから、sin0
相,cos0相,sin180相,cos180相のコ
イルのインダクタンスL 1,L 2,L 3,L 4は次式で
与えられる。 L 1=L 0+ΔLsin2θ L 2=L 0+ΔLcos2θ L 3=L 0−ΔLsin2θ L 4=L 0−ΔLcos2θ 励磁手段30,31は、sin0相コイルとsin18
0相コイルをEcosωtなる交流電圧で励磁し、co
s0相コイルとcos180相コイルをEsinωtな
る交流電圧で励磁するため、sin0相,cos0相,
sin180相,cos180相のコイルに表われる電
圧信号V 1,V 2,V 3,V 4は次式で与えられる。 V 1=asin2θcosωt V 2=bcos2θsinωt V 3=−csin2θcosωt V 4=−dcos2θsinωt a,b,c,d:定数
Next, the operation of such a magnetic resolver will be described. First, the detection operation of the nX resolver will be described. The ring width of the rotor core 12, that is, the core width W changes according to the following equation. W = w 0 + Δw sin2θ θ: Rotation angle of rotor w 0: Initial value, Δw: Amplitude that gives change in core width Rotor core and salient pole facing area is core width W and salient pole width (constant value) Since it is multiplied by, it is given by the following equation. S = S 0 + ΔS · sin2θ S 0: initial value, ΔS: amplitude giving a change in area Here, the facing area in the 0 ° salient pole group is two salient poles 22 1 arranged with a mechanical angle of 22.5 °. , 22 2 and two salient poles 229, 2210 arranged with a mechanical angle of 180 ° to these two salient poles are averaged. When the mechanical angle of 180 ° is separated, the core width of the rotor core changes by one cycle, so the average value of the facing area of the four salient poles 22 1, 22 2, 229, 2210 is Given. S1 = S0 + ΔS {sin2θ + sin2 (θ + 22.5 °) + sin2θ + sin2 (θ + 22.5 °)} / 4 = S0 + ΔS'sin2θ (1) ΔS ': constant value Similarly, 90 ° salient pole group, 180 ° salient Pole group, 270 °
The facing area in the salient pole group is given by the following equation. S 2 = S 0 + ΔS ′ · cos 2θ (2) S 3 = S 0 −ΔS ′ · sin 2θ (3) S 4 = S 0 −ΔS ′ · cos 2θ (4) 0 ° salient pole group, 90 ° salient pole Group, 180 ° salient pole group, 270 °
4 coils connected in series with salient pole groups
The coils are 0 phase, cos 0 phase, sin 180 phase, and cos 180 phase. Since the inductance of each phase coil is proportional to the facing area of the rotor core and salient pole, sin0
The inductances L 1, L 2, L 3, L 4 of the coils of the phase, cos0 phase, sin180 phase, and cos180 phase are given by the following equations. L 1 = L 0 + ΔL sin2θ L 2 = L 0 + ΔL cos 2θ L 3 = L 0 −ΔL sin 2θ L 4 = L 0 −ΔL cos 2θ
Exciting the 0-phase coil with an alternating voltage of Ecosωt,
Since the s0-phase coil and the cos180-phase coil are excited by an AC voltage of Esinωt, sin0-phase, cos0-phase,
The voltage signals V 1, V 2, V 3 and V 4 appearing in the sin 180 phase and cos 180 phase coils are given by the following equations. V1 = asin2 [theta] cos [omega] t V2 = bcos2 [theta] sin [omega] t V3 = -csin2 [theta] cos [omega] t V4 = -dcos2 [theta] sin [omega] t a, b, c, d: constant

【0012】ここで、演算部40は、例えば図3に示す
構成になっている。図3において、演算部40は、アン
プA 1〜A 3により各コイルに表われる電圧信号V 1〜
V 4について次式の演算を行なう。 V=(V 1−V 3)+(V 2−V4) =Acos(ωt−φ−2θ) φ=arctan{(b+d)/(a+c)} A:定数 従って、信号Vはロ―タが1回転すると位相が2周期分
変調される。このようにして求めた信号Vは、ロ―パス
フィルタ41で低周波成分が抽出され、コンパレ―タ4
2で波形整形される。また、励磁手段30が発生する励
磁信号Ecosωtもコンパレ―タ43により波形整形
される。位相差カウンタ44はコンパレ―タ42からの
位相変調信号とコンパレ―タ43からの位相変調されな
い基準信号の位相差−φ−2θを計測する。これによっ
て、位相差カウンタ44の計測値はロ―タの回転角θが
360°変化すると2周期分変化する。
Here, the arithmetic unit 40 has the structure shown in FIG. 3, for example. In FIG. 3, the calculation unit 40 includes voltage signals V 1 to V 1 which appear in each coil by the amplifiers A 1 to A 3.
The following equation is calculated for V 4. V = (V1-V3) + (V2-V4) = Acos ([omega] t- [phi] -2 [theta]) [phi] = arctan {(b + d) / (a + c)} A: constant Therefore, the signal V has a rotor of 1 When rotated, the phase is modulated for two cycles. The low-frequency component is extracted by the low-pass filter 41 from the signal V thus obtained, and the comparator 4
The waveform is shaped at 2. The excitation signal Ecosωt generated by the excitation means 30 is also waveform-shaped by the comparator 43. The phase difference counter 44 measures the phase difference −φ−2θ between the phase modulation signal from the comparator 42 and the reference signal from the comparator 43 which is not phase modulated. As a result, the measured value of the phase difference counter 44 changes by two cycles when the rotation angle θ of the rotor changes by 360 °.

【0013】次に、1Xレゾルバの動作について説明す
る。ロ―タコア13のリング幅は120°毎に3段階に
変化するため、コイル25のインダクタンスもロ―タ1
0が120°回転するごとに3段階に変わる。従って、
検出手段41の検出信号の信号レベルはロ―タの回転位
置に応じて3段階に変わる。
Next, the operation of the 1X resolver will be described. Since the ring width of the rotor core 13 changes in three steps every 120 °, the inductance of the coil 25 is also 1
Each time 0 rotates 120 °, it changes in 3 steps. Therefore,
The signal level of the detection signal of the detection means 41 changes in three stages according to the rotational position of the rotor.

【0014】以上のことから、位相差カウンタ44の計
測値と検出手段41の検出信号は図4に示すとおりにな
る。演算部50は、検出手段41の検出信号のレベルを
もとに位相差カウンタ44の計測値が何周期目における
計測値であるかを検出する。これによって、1/2回転
を分解能にして回転が検出される。そして、検出した1
/2回転内における回転位置を位相差カウンタ44のカ
ウントから検出する。これによって、絶対回転位置が求
められる。実施例では、位相差カウンタ44の計測値は
ロ―タ1回転につき2回周期分変化するのに対し、検出
手段41の検出信号のレベルはロ―タ1回転につき3段
階に変化するため、計測値が何番目の周期であるかを判
別できる。
From the above, the measured value of the phase difference counter 44 and the detection signal of the detecting means 41 are as shown in FIG. The calculation unit 50 detects in what cycle the measured value of the phase difference counter 44 is the measured value based on the level of the detection signal of the detecting means 41. Thereby, the rotation is detected with the resolution of 1/2 rotation. And detected 1
The rotational position within 1/2 rotation is detected from the count of the phase difference counter 44. With this, the absolute rotational position is obtained. In the embodiment, the measured value of the phase difference counter 44 changes by two cycles per rotation of the rotor, whereas the level of the detection signal of the detection means 41 changes in three steps per rotation of the rotor. It is possible to determine what cycle the measured value is.

【0015】なお、実施例ではnXレゾルバが2Xレゾ
ルバである場合について説明したが、nの値は3以上の
整数であってもよい。一般に、nXレゾルバでは、1X
レゾルバの検出信号のレベルは1/(n+1)段階に変
化させる。また、ロ―タコアのコア幅はsin関数に限
らず、他の周期関数に従って変化するものであればよ
い。
In the embodiment, the case where the nX resolver is the 2X resolver has been described, but the value of n may be an integer of 3 or more. Generally, with an nX resolver, 1X
The level of the detection signal of the resolver is changed in 1 / (n + 1) stages. Further, the core width of the rotor core is not limited to the sine function, and may be any width that changes according to another periodic function.

【0016】[0016]

【効果】本発明によれば、1XレゾルバとnXレゾルバ
のロ―タコアはロ―タ板の同一平面上に配置され、また
両レゾルバの突極もステ―タ板の同一平面上に配置され
ている。これによって、1XレゾルバとnXレゾルバを
組合わせても偏平化を実現できる。また、1Xレゾルバ
とnXレゾルバはともにロ―タコアと突極の対向面積の
変化をもとに回転位置を検出するものであるため、ロ―
タ・ステ―タ間の微小なギャップの変化をもとに回転位
置を検出する偏心型の磁気レゾルバに比べて温度変化や
モ―メント荷重等の誤差要因による影響を受けにくくな
る。さらに、1Xレゾルバは、1/(n+1)段階に出
力レベルが変化するものであれば足りるため、高検出精
度のものである必要がない。
According to the present invention, the rotor cores of the 1X resolver and the nX resolver are arranged on the same plane of the rotor plate, and the salient poles of both resolvers are also arranged on the same plane of the stator plate. There is. As a result, flattening can be realized even if the 1X resolver and the nX resolver are combined. Further, since both the 1X resolver and the nX resolver detect the rotational position based on the change in the facing area between the rotor core and the salient pole,
Compared to the eccentric type magnetic resolver that detects the rotational position based on the minute change in the gap between the stator and the stator, it is less susceptible to error factors such as temperature change and moment load. Further, the 1X resolver need not be of high detection accuracy, as long as the output level changes in 1 / (n + 1) stages.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の磁気レゾルバの要部構成図である。2 is a main part configuration diagram of the magnetic resolver of FIG. 1. FIG.

【図3】図1の磁気レゾルバの要部構成図である。3 is a configuration diagram of a main part of the magnetic resolver of FIG.

【図4】図1の磁気レゾルバの動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view of the magnetic resolver of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ロ―タ 11 ロ―タ板 12,13 ロ―タコア 20 ステ―タ 21 ステ―タ板 22 1〜2216,24 突極 23 1〜2316,25 コイル 30,31 励磁手段 40,41 検出手段 50 演算部 10 rotor 11 rotor plate 12, 13 rotor core 20 stator 21 stator plate 22 1 to 2216, 24 salient pole 23 1 to 2316, 25 coil 30, 31 exciting means 40, 41 detecting means 50 Arithmetic section

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 ロ―タが1回転する毎に検出信号の位相
が360°変調される1Xレゾルバと、ロ―タが1/n
回転(nは整数)する毎に検出信号の位相が360°変
調されるnXレゾルバを有し、前記1Xレゾルバの検出
信号により1/n回転を分解能にして回転位置を検出
し、検出した1/n回転内における回転位置を前記nX
レゾルバの検出信号により検出することにより絶対回転
位置を検出する磁気レゾルバにおいて、 円板形状になったロ―タ板と、 リング形状になっていてリング幅はリングの1周分につ
いてn+1段階に変化するとともに、前記ロ―タ板に取
付けられた第1のロ―タコアと、 リング形状になっていてリング幅はリングの1周分につ
いてn周期変化するとともに、前記ロ―タ板に取付けら
れた第2のロ―タコアと、 円板形状になったステ―タ板と、 このステ―タ板上であって前記第1のロ―タコアと対向
する位置に取付けられていて、ロ―タの回転位置に応じ
て第1のロ―タコアと重なる部分の面積が変化する第1
の突極と、 前記ステ―タ板上であって前記第2のロ―タコアと対向
する位置に取付けられていて、ロ―タの回転位置に応じ
て第2のロ―タコアと重なる部分の面積が変化する第2
の突極と、 前記第1及び第2の突極にそれぞれ巻かれた第1及び第
2のコイルと、 この第1及び第2のコイルを励磁する励磁手段と、 前記第1のコイルの誘起電圧を検出し、この検出電圧を
もとに、第1のコイルのインダクタンスが第1の突極と
第1のロ―タコアが重なる部分の面積に応じて変化する
ことを利用して、n+1種類の信号レベルの中のいずれ
か1つのレベルになった検出信号を出力する第1の検出
回路と、 前記第2のコイルの誘起電圧を検出し、この検出電圧を
もとに、第2のコイルのインダクタンスが第2の突極と
第2のロ―タコアが重なる部分の面積に応じて変化する
ことを利用して、1/n回転内における回転位置の検出
信号を出力する第2の検出回路と、 前記第1の検出回路の出力レベルをもとに、前記第2の
検出回路による検出位置が1回転の中で何番目の周期に
おける1/n回転であるかを検出し、検出した周期番号
と前記第2の検出回路により検出した1/n回転内にお
ける回転位置をもとにロ―タの絶対回転を求める演算部
と、 を具備したことを特徴とする磁気レゾルバ。
Claim: What is claimed is: 1. A 1X resolver in which the phase of a detection signal is modulated by 360 ° each time the rotor makes one rotation, and the rotor is 1 / n.
It has an nX resolver in which the phase of the detection signal is modulated by 360 ° for each rotation (n is an integer), and the rotational position is detected with the resolution of 1 / n rotation by the detection signal of the 1X resolver, and the detected 1 / The rotational position within n rotations is the nX
In a magnetic resolver that detects the absolute rotational position by detecting it with the detection signal of the resolver, the rotor plate has a disc shape and the ring shape has a ring width that changes in n + 1 steps for one rotation of the ring. In addition, the first rotor core attached to the rotor plate, and the ring shape, the ring width of which changes by n cycles for one round of the ring, are attached to the rotor plate. A second rotor core, a disk-shaped stator plate, and a rotor plate mounted on the stator plate at a position facing the first rotor core. The area of the portion that overlaps the first rotor core changes depending on the rotational position.
Of the salient pole and the stator plate, which is mounted on the stator plate at a position facing the second rotor core and overlaps with the second rotor core depending on the rotational position of the rotor. The second where the area changes
Salient poles, first and second coils respectively wound on the first and second salient poles, exciting means for exciting the first and second coils, and induction of the first coil. The voltage is detected, and based on the detected voltage, the inductance of the first coil changes according to the area of the portion where the first salient pole and the first rotor core overlap each other. A first detection circuit that outputs a detection signal having any one of the signal levels of 1., and a second coil that detects the induced voltage of the second coil and that detects the induced voltage. Second detection circuit that outputs a detection signal of the rotational position within 1 / n rotation by utilizing the fact that the inductance of the circuit changes according to the area of the portion where the second salient pole and the second rotor core overlap. And the second detection circuit based on the output level of the first detection circuit. The circuit detects the position detected by the circuit in 1 / n rotation in which cycle, and also detects the detected cycle number and the rotational position within 1 / n rotation detected by the second detection circuit. A magnetic resolver comprising: an arithmetic unit for determining the absolute rotation of the rotor;
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