JPS60125153A - 位置検出器 - 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】 本発明はサーボモータシステムに関し、よシ詳細には、
ブラシの無いＤＣリアクタンス整流型サーボモータシス
テムに関する。

直動型サーボシステムはロボットのようなシステムに広
く利用されている。直動モータを使うサーボシステムは
、バックラッシを排除し５．信頼性を増し、ギアやベル
トやカップリングより生起するメインテナンスの問題を
減じて機構を簡単にしている。しかしながら、多くの従
来のサーボモータシステムは不必要な製造コストに加え
多くの操作上の問題を有しておシ、又望ましくない重量
や空間を必要としている。

例えば、従来のリラクタンス型モータのトルクは磁束密
度の２乗に比例しており、入力　−信号に対してモータ
のトルク出力が非線型と成る。それによってエラー信号
を処理するだめに必要な回路はより複雑なものと成って
しまう。更なる問題は、他のサーボモータは２極電流を
必要とし、これにより駆動アンプと電力供給装置の相方
ともに複雑なものと成ることである。又、あるモータで
はフルブリッヂ整流装置を必要としているが、この装置
は、可変トランジスタの遅延や逆パイアース等の問題の
だめ高電力レベルでの交叉導通による信頼性の問題があ
る。又、かかる電力供給には大型の変圧器を必要とする
のが常であり、この変圧器がサーボシステムのサイズ、
重量及びコストに付加されることになる。従来のサーボ
システムの池の問題はモータ中のリップル電流の影響と
ＡＣラインの絶縁である。

モータに接続される従来のシンクロ・レゾルバのごとき
モータは、１次及び２次巻線を必要とし、スリップリン
グ等の機構を有しておシ、メインテナンスや信頼性の問
題が増す。

更に、サーボシステムに使用される従来のシンクロ・レ
ゾルバは、デジタル直動式サーボ位置検出装置に必要と
される程の高分解能又は正確さを有していない。ある場
合には、シンクロ・レゾルバの出力信号は、モータの巻
線と干渉する。

更に、従来のサーボシステムの他の問題は、モータの整
流が比例的でないことである。即ち、負荷が増す時、モ
ータに供給されねばならない電力量がモータの全軸位置
に対し均一ではない。それ故、波の形状、期間及び相等
のモータに必要な入力信号はモータのロータ軸位置によ
って変化する。従来のレゾルバではこの問題に対する補
償は与えられていない。

従来のシンクロ・レゾルバ及びサーボモータシステムの
上記及び他の欠点は、出力軸を有する型の多相サーボモ
ータと、回転軸の回転位置を表す位置信号を発生するた
めモータに接続され゛た位置検出装置と、駆動１言号に
応答してモータを駆動するだめの駆動手段と、を組合わ
せた本発明により解消される。駆動手段は、位置信号に
応答してモータの各相を出力軸の回転位置の関数として
励磁する変換手段を含んでいる。本発明の好適な実施例
において、位置シグナルと出力軸の所定の位置を表わす
制御シグナルに応答する制御手段も１だ、駆動シグナル
を発生ずるため駆動手段に備えられ、モータがその出力
軸を所定位置に回転するようにしている。

本発明の好適な実施例において、位置検出装置はモータ
と実質的に同一の構成のシンクロ・レゾルバを有してい
る。このシンクロ・レゾルバは複数のステータ極片を有
するステータを有し、各極片には個別の巻線が施され、
巻線の一部は、異なる相で電気的に接続されている。本
発明の好適実施例では、ステータは環状であシ、ステー
タ極片は複数の半径方向に突出する歯を有している。シ
ンクロ・レゾルバは更に、ステータ極片の巻線のインダ
クタンスを、ステータ極片に対するロータ手段の回転位
置の関数として変えるためステータ極片に隣接して配置
されるロータ手段を有している。ロータとステータは、
モータの出力軸の回転位置の変化に従い、シンクロ・レ
ゾルバのロータの相対回転位置に対応する変化が発生す
るようモータに接続されている。

又他のコイルの巻線相の各々に対する各ステータコイル
のある巻線の相のインダクタンスの変化を検知し、ロー
タ手段そしてそれ故出力軸の回転位置を決定する手段も
提供される。

それ故この手段はモータ手段の出力軸の回転位置を示す
出力信号を発生する。

好適な実施例において、シンクロ・レゾルバの検知手段
は各ステータコイル巻線に接続される交流源と、コイル
の各相を通って流れる交流を検知し各コイルの相の電流
間の差異を増巾する差動増巾手段と、各界なる電流の相
を交流源の相と比較し、ロータ手段のそして、それ故、
出力軸の回転位置を示す出力信号を発生する手段とより
成っている。

上述のサーボモータシステムと改良型シンクロ・レゾル
バは従来の同様の装置に対し多数の利点を有している。

モータの設計においては、入力制御信号に対し線型のト
ルクレスポンスと成るよう考慮されている。モータは単
極であるので、動力供給及び、駆動回路は複雑さや、コ
スト、重量及びサイズが大きく低減される。シンクロ・
レゾルバはスリップリンクを有していないので、メイン
テナンスの問題が減少し信頼性が増す。更に、レゾルバ
の構成部品は、対応するモータの構成部品と同一に構成
され、且つ、シンクロ・レゾルバの出力が変換の為使用
されるので、モータの設計がモデルごとに変っても真の
比例変換が達成される。更に、本発明のシンクロ・レゾ
ルバは高精度である。

本発明の目的は、精度の良い、高分解能で、１かも簡単
な構造で、最低のメインテナンスしか必要のない多極シ
ンクロ・レゾルバを提供することである。

本発明のもう一つの目的は、シンクロ・レゾルバがサー
ボモータの比例整流を制御するシンクロ・レゾルバ及び
サーボモータ整流を提供することである。

本発明のこれら及び他の目的及び利点は図面に従う、以
下の本発明の詳細な説明にょシ明らかとなろう。

第１図において、ＡＣ同期リラクタンス型モータ１０は
パワードライバー基板１３とコンミュテータ基板１１と
より成るパワードライバ装置１２によシ励磁される。更
にパワードライバー装置１２は、コントローラ・サーボ
基板１４とモータに接続されるシンクロ・レゾルバ１６
の検出装置１７とより入力信号を受ける。検出装置１１
の出力はシンクロ−デジタル変換器７４により処理され
た後、コントローラ・サーボボード１４へも、フィード
バック信号として与えられる。

第２図、第３図及び第４図に示す如く、モータは高トル
クロボット用モータとして上述の米国特許出願番号３８
５，０３４に詳述されているが、極片歯があっても又無
くても、突起極片のモータは作動する。コントローラ・
サーボ基板は公知のもので、ファイネルシステム社（Ｆ
ｉｎｅｌｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅ
ｄ。

１１９０−　ｓ　ＭＯｕｎｔａｉｎ　Ｖｉｅｕ　Ａ１ｖ
ｉｓＯＲ＋：＋ａｄ　。

Ｓｕｎｍｙｖａｌｅ　、　Ｃａ１ｉｆｏｒｖｉａ　９４
０８６．　）によるＦＰＣ−１８００モデル等が布板さ
れているものであるが、他の装置ではエラー信号を受け
るだめのデコーダや、読取られたエラー信号と比較され
る入力位置制御信号を受けるだめのマイクロコンピュー
タと、アナロク制御信号をサーボパワードライバー装置
に出力するためのデシタルーアナロク変換装置及び基準
信号源とを有している。

第２図、第３図、及び第４図において、モータ１０は円
筒形の外側ステータ組立体１８と、円筒形内側ステータ
組立体２ｏと、カップ形ロータ組立体２２とより成って
いる。ロータ組立体２２は軸受マウント２４に配置され
、そのロータ２２の円筒形状部はロータの回転軸と同軸
に内側ステータ組立体１８と外側ステータ組立体２ｏの
間に延びている。

第３図及び第４図に従い、ステータ及びロータ組立体の
構成をより詳細に説明する。外側ステータ組立体１８は
複数の環状積層板２Ｇより成シ、各積層板２６は積層板
の円周沿いに等間隔に離間され半径方向内側に突出する
複数の極片２８を有している。各極片２８はその上に巻
回される電気コイル３２を有し、半径方向に突出する複
数のステータ極片歯３゜を具備している。

内側ステータ組立体２ｏは同様に、複数の環状積層板３
４よ構成シ、各積層板３４はその外周端上に等間隔に配
された半径方向外側に突出する複数の極片３６を有して
いる。各極片３６はその上に巻回されるコイル４０を有
し、半径方向に突出する複数の極片歯３８を具備してい
る。極片２８及び３６は半径方向に延びる線沿いに対向
して配置されている。

巻線３２及び４０はこの両巻線３２及び４０を通って流
れる電流が対向するステータ極片２８及び３６の極片歯
３０及び３８に反対の極性の磁極を作るような連結巻線
を形成するよう巻回され互いに接続される。更に、各ス
テータ組立体の周回りの一連の巻線３２及び４０は複数
の相例えば３相モータでは相Ａ、ＢＸＣに接続される。

次に隣接する相のコイルに付与される電流は前の相とは
反対の極性の極片を作る。各相の巻線は以後相Ａ、Ｂ。

Ｃに対しそれぞれ３５ａ、　３ｓｂ、３５ｃで表わすも
のとする。

ロータ２２は環状の積層板４２より成り、このＪ積層板
は外周囲りに歯４４そして内周回シに歯４６を半径方向
に突出して有している。

歯４４及び４６は歯３０及び３８に対向している。

第４図に示す如く、相Ｂのステータ極片とその後の３番
目毎のステータ極片を取り巻くコイルが励磁される時、
磁束路４８が発生する。この磁束路４８は相Ｂの内側ス
テータ極片３６より、相Ｂのステータ極片２８及び３６
間のロータ２２の一部を横切り、ステータ極片２８を通
って走っている。この磁束路４８は更に、その外周に沿
って外側ステータ１８を通り、２つの非励磁巻線を過ぎ
次の相Ｂの外側ステータ極片２８を通って戻り、更にロ
ータ２２を通って、次に隣接する相Ｂの内側ステータ極
片３６を通るように続き、内側ステータ２０に沿って相
Ｂの元のステータ極片３Ｇへと戻り閉ループを完成する
。

重要なことは、ロータを通って外周方向に走シ次のステ
ータ極片への近道をとる磁束が無いことである。その代
シＫ、全磁束はロータを通シ半径方向外側あるいは半径
方向内側に走っている。更に、他相の励磁されないステ
ータ極片２８又は３６を通って走る磁束も無い。このよ
うな磁束を作ることにより、磁束がロータを通って磁束
路を完成させねばならないこの種の従前のモータにおけ
るよりロータをずっと薄くできる。更に、ステータ陰性
は、ロータの内外両面上に磁力を付与するので、この種
の従前の多くのモータの２１音のトルクを発生する。

３相モータの場合一時に、６つの同一の磁束路が形成さ
れる。即ち、第１及びその後の３番目毎のステータコイ
ルが同時に励磁され、１８ｉ片モータでは、常時、６つ
のコイルが同時に励磁される。

モータとしての回転力は次の事実より発生する。引き続
く各ステータ極片セット上の歯は、隣接するステータ極
片間の間隔のためロータの対向する歯とわずかにずれて
いる。それ故例えば、相Ｂの極片が励磁される時、励磁
される極片間に存在するロータ上の歯４４及び４６は励
磁されるステータ極片上の歯３０及び３８と整合するよ
うに成る。この時、次に隣接し励磁されない極片間に位
置するロータ部の歯は、極片が歯の整数倍の間隔とは異
なる距離で離間されているので、ステータ極片と整合し
ていない。

外側ステータの歯数と外側ステータの歯に面するロータ
の歯数との差は相の数で割れ、外側ステータ極片の数に
等しい。一方、これは内側ステータ極片歯に面するロー
タについても同じである。

必要なことはロータの歯のピッチがステータの歯のピッ
チと異っていることである。動力が連結する各相のコイ
ルに供給されると、ロータはその歯を引き続き励磁され
る各相のステータの歯に整合するように移動する。

ある場合には、例えば、分割したステップが必要である
ような場合には一時に１相以上の相を部分的に励磁する
のが望ましい。それ故相Ｂのコイルが主に励磁され相Ｃ
のコイルが一部励磁されると、相ＢとＣの隣接する極片
２８及び３６を通シ半径方向に延び内側及び外側ステー
タ組立体１８及び２０を通９周方向に走り、それぞれ、
相Ｃの極片を通って戻る、第２の磁束路５０が発生する
。隣接する相のコイル巻線は反対の極性の磁極片がある
相から次の相へと現われるよう選ばれる。

即ち、相Ｂの極片２８がＳ極であるなら相Ｃの極片２８
はＮ極となる。

第２図及び第５図において、内側及び外側ステータ組立
体１−８及び２０は、シンクロ・レゾルバ１６の外側ス
テータ組立体５４をも支持するカップ形の支持体５２に
より固定支持されている。シンクロ・レゾルバ１６は複
数の環状積層板５５より成り、各積層板は複数の規則的
に周回りに離間され半径方向内側に突出するステータ極
片５６を有している。

各ステータ極片５６はその上に巻回される個別のコイル
５８を有し、又半径方向に突出する歯６０を具備してい
る。それ故、シンクロ・レゾルバのステータ５４の構成
はモータの外側ステータ１８と実質的に同一である。コ
イル５８は相Ａ、Ｂ、Ｃに接続され、モータのコイルの
相に対応している。ロータ２２は、ステータ１８及び２
０を越えて延びシンクロ・レゾルバの外側ステータ５４
の内側に同軸に配置されており、ロータの歯４４がシン
クロ・レゾルバのステータ極片歯６０に対向している。

第８図において、シンクロ・レゾルバは、モータにおけ
るように磁気抵抗の変化でトルクを発生する代わシに、
巻線５８に交流が供給される。又、ロータ２２が回転す
る時の誘導リアクタンスの変化は検知回路１７によりモ
ニタされる。歯６０及び４４が整合されると、励磁され
たステータ極片の巻線５８のインダクタンスは、歯が非
整合の時より高くなる。インダクタンスのこの変化は、
定交流定電圧源に接続された交流負荷の変動により検知
される。この交流電流は各相に直列になって匹る電流検
知抵抗器における電圧降下として現われる。これについ
て以下に詳述する。

第８図において、検知回路１７は交流源即ち、オシレー
タ６２を含み、その出力端の一方は抵抗６４を通し接地
されている。ある相の各巻線、例えば第８図で５６＆と
示した相Ａの全巻線５６は電流検知抵抗６６ａを通して
接地されている。同様に、相Ｂの巻線５６ｂ及び相Ｃの
巻線５６Ｃの一方も、個別の電流検知抵抗６６ｂ及び６
６ｃを通り接地されている。巻線５６ａ、５６ｂ及び５
６Ｃの他端はオシレータ６２の接地されない端子に接続
されている。

電流検知抵抗６６ａの両端に発生する電圧は差動増幅器
７０ｅの非反転入力端子と入力抵抗６８ａを経て差動増
幅器７０ａの反転入力端子に供給される。電流検知抵抗
６６ｂ両端に発生する電圧は差動増巾器７０ａの非反転
入力端子と入力抵抗６８ｂを経て差動増巾器７０ｂの反
転入力端子に供給される。更に、電流検知抵抗６６ｃの
両端に発生する電圧は差動増巾器７０ｂの非反転入力端
子と入力抵抗６８ｃを経て差動増巾器７０ｃの反転入力
端子に供給される。各増巾器７ｏａ、７０ｂ及び７０ｃ
は、それぞれフィードバック抵抗７２ａｓ　７２ｂ及び
７２ｃを有している。

アンプ７０ａ、７０ｂ及び７０ｃの出力は個別の相入力
としてシンクロ−デジタル変換モジュール７４へと与え
られる。かかる装置は従来公知で市販されておシ、その
１つにＩＬＣデータデバイス社（Ｉ　ＬＣＤａｔｅ　Ｄ
ｅｖｉｃｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　、　１０５　Ｗｉ
ｌｂｕｒ　Ｐｌａｃｅ　。

Ｂｏｈｅｍｉａ　、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ　１１７１６　
）のモデルＸＤＣ１９１０９−３０１がある。この装置
はその出力としてデジタルシンクロ位置信号を発生する
。

デジタル変換モジュール７４は、又基準信号を必要とす
る。これは抵抗１６を経て非反転入力端子が接地されて
いる差動増巾器７８の反転入力端子へと供給して与えら
れる゛。フィードバック抵抗８０は増巾器７８の出力端
子と反転入力端子との間に接続されている。

増巾器７８の出力端子はデジタル変換モジュール７４０
基準信号入力に接続されている。

リアクタンス検出回路１７の動作を以下に説明する。巻
線５６ａ、５６ｂ及び５６Ｃ内の漏れインダクタンスの
ため、電流検知抵抗６６ａ％　６６ｂ及び６６Ｃを通る
出力信号は約３０乃至４０チ変調され増巾器７２．．７
２ｂ、及び７２Ｃにより差別的に増巾されねばならない
。両相に共通の漏れインダクタンスリアクタンスがキャ
ンセルされ抵抗６６ａと６６ｂの両端に発生する電圧の
差が信号となる。３相の夫々は、この方法で３相全てが
相Ａ′、相Ｂ／、及び相Ｃ′に出力を供給するため補正
されるまである相を次の相と比較して処理される。基準
の相は増巾器７８の出力として、電流信号の形で与えら
れ各相の電流検知抵抗６６ａ％６６ｂ及び６６ｃによシ
発生される９０°　の相エラーをキャンセルする。相Ａ
′、相Ｂ′及び相Ｃ′の出力と基準信号は標準のシンク
ロ・レゾルバ出力の様になり、そして一般のシンクロ・
レゾルバ−デシタル変換器１４に適合できる。

第８図の実施例は、第５図の如き外側ステータのみか、
又は、内側ステータのみが、又はより大きな信号とより
高い精度のため内外両ステータとともに作動する。更に
、この考えは２相のレゾルバや３相のシンクロ又はあら
ゆる相数の位置変換装置にも等しく適用できる。

光学式エンコーダ等を使用したような従来のレゾルバで
は、歯又は極片を整合するためモータの一相をまず励磁
して基準点を与えることが必要である。その後、モータ
が回転すると、光学式エンコーダは、モータがその基準
点よりどの程度回転したかを示す一連のデジタルパルス
を供給する。モータが高負荷を受けたり、そのプリセッ
ト開始点を始めに得られない場合はこの技術でも時には
うまく作動しない。しかしながら第５図に示す如き本発
明では、１整流ピツチに対しある絶対位置が得られ、常
に正しい相にある。

本発明によるシンクロ・レゾルバは高分解能であるので
速度情報を低速ででも得ることができる。

モータとシンクロ・レゾルバには同じ積層板を使用して
比例整流のためシンクロ・レゾルバの出力を使っている
ので更なる利点が得られる。シンクロ・レゾルバのステ
ータ歯の形状は波形や周期や相が、モータの必要性に自
動的に合った信号電流を発生する。それ故、モータの歯
巾が変えられあるいはロータとステータ間のギャップが
モータの設計時に変更されると、モータの歯と同一形状
で形成されるシンクロ・レゾルバも又、対応して変更さ
れ、新しい設計条件のもとに正しくモータの回転を作動
する整流信号を発生する。モータの要素に磁気軸受を持
たない光学式エンコーダのごときよシ機械的な整流装置
とは違ってあたかもモータの歯が自身を整流しているよ
うである。

第６図によシモータ用パワードライバー基板１３を説明
する。それは連続６アンペア、各相９アンペアのピーク
まで供給できる３相ユニポーラスイツチングレギユレー
タアンプ８６（チョッパ）を有している。回路１３は最
大トルクか正しい関係にある３つの個別の波形、相Ａ、
相Ｂ１及び相Ｃを受ける。これら波形の巾は命令電流入
力により設定されるが、この点について以下に詳述する
。第１図のサーボループ構成において、命令電流入力は
サーボアンプ１４からの出力であり、又、モータ内の電
流を制御して負荷トルクと平衡に達する。

相Ａ１相Ｂ１及び相Ｃの信号は個別の入力デジタルオプ
トカプラ８２ａ、８２ｂ及び８２ｃを通してアナログ電
流レベルを伝えるよう変調されたパルス巾である。これ
ラオプトカプラはラインの分離と接地保護を与える。

変調周波数は特定のものではないが、ｌ。

ＫＨｚと１００　ＫＨｚの間でなければならない。

オプ、トカプラ８２ａ、８２ｂ及び８２ｃの出力は個別
の積分器８４ａｓ８４ｂ及び８４ｃに与えられるが、積
分器の出力はそれぞれ個別のスイッチングアンプ８６ａ
、８６ｂ。

８６ｃの入力に接続される。続いてスイッチングアンプ
８６　ａ、８６　ｂ、８６　ｃの出力はモータ１０の個
別の相の巻線３５　ａ　−、３５ｂ及び３５ｃの両端に
接続される。

スイッチングアンプ８６ａ、８６ｂ及び８６ｃは低音響
ノ、イズのために２０　ＫＨｚでスイッチされるＶＭＯ
８電界効果トランジスタと高速回復ダイオードより成っ
ている。モータ内の゛ノツプルミ流は各相内の電流フィ
ードバックループによシ除去される。入力のデユーティ
サイクルは０チから１００％まで変化するので、モータ
巻線への出力は最低から最大出力電流まで直線的に変化
する。

モータは唯一つの極性のみ必要であるのでパワードライ
バー回路１２は修正された半波長ブリッジ８８を与えら
れている。電源８８はブリッジ整流器及びコンデンサフ
ィルタを使って、直接ライン作動され、必要な１５０■
の電圧を提供する。電源は変圧器が無いって、サイズ重
量及びコストを低減できるが、２重の分離のだめ絶縁ト
ランスを付・加することも可能である。障害検知回路９
ｏは過少及び過大の電圧条件とパワードライバー回路の
最大回生の超過に関してラインを監視している。

第７図により整流回路基板１１を説明する。

第８図のシンクロ・レゾルバより与えられる相信号、相
Ａ／、相Ｂ′及び相Ｃ′はオシレータ６２からの基準相
入力をも与えられる同期検知器９２への入力である。検
知器９２よシ同期的に検知される出力は積分器９４によ
り個別に積分され電流変調器９６への入力となる。積分
器９４は同期検知器の出力をフィルタするため設定され
ている。電流変調器９６はサーボ制御基板１４がらの命
令入力信号に応答してこれら信号を変調する。電流変調
器９６からの個別の相信号出力は個別のパルス巾変調器
９８　ａ　ｚ　９８　ｂ　ｚ及び９８ｅによりパルス巾
変調されアナロク電流レベルをパワードライバー回路１
３のデジタルオプトカプラ８２　ａ、、　８２　ｂｗ　
８２　ｃへ伝えるだめ使用されるパルス巾変調信号を発
生する。

整流基板はシンクロ・レゾルバつ信号を操作険知し、サ
ーボループ用にそのレベルを標準レベルまで増巾し、パ
ワードライブの相入力を制御し、モータを整流するとい
う３つの機能を有している。シンクロ・レゾルバ１６の
１回転当り１５０の出力サイクルかモータの極数に対応
しており、同期整流の情報に容易に使用でき、フラジの
無いＤＣモータを形成するのに使用される。この様に、
ドライバー回路１３は最大トルクに対し正しい相で３つ
の波形を受ける一方、波形の振巾は命令入力端子により
設定されている。

シンクロ・レゾルバの構出出力を使って、流整回路１゛
１はモータの相を正弦加重されだ電流で連続的かつ比例
的に作動する。結果として、モータは従来のＤＣザーポ
システムにおけると同様にアナログ入力信号に応答する
。

しかしながら正弦加重入力は又ソフトウェア内でも処理
でき、この場合、整流回路１１とデジタル−アナログ変
換器とを排除できる。

サーボ回路１４内のサーボループマイクロプロセッサの
出力レジスタは、わずがな回路基板外のデジタル°“カ
ウンタ・タイマ゛′集積回路によシデューテイサイクル
を命令しパワードライバーオプトカプラを直接、駆動す
るのに使用できる。ンのように、サーボループは単純で
、コストが低く、全てがデジタルである。

モータの巻線３５に供給される実際の波形は、最小のト
ルクリップルのだめクリップされ又は圧縮された半波の
正弦波でなければならない。その相は電流特性に対し最
大トルクを与えるに必要な回転方向に、電気的に１２０
０゜進めるか遅らされなければならない。よシ高い回転
速度が必要で、トルクの低下が許される場合、モータの
相励磁タイミングを更に進めることができる。この相タ
イミンクの変調はＤＣ分巻モータにおける界磁弱めに似
ている。それはモータの逆起電力を効果的に減じより低
トルクでより高速を与える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサーホモータ制御システムのブロ
ック図、第２図は第１図の実施例に使用されるモータの
縦断面図、第３図は第２図の線３−３に沿う一部を除去
した拡大縦断面図、第４図は第２図の＠４−４に沿う拡
大縦断面図、第５図は第２図の線５−５に沿う拡大縦断
面図、第６図は第１Ｍのブロック図のモータドライバー
回路の略図、第７図は第１図の整流回路の略ブロック図
、第８図は第１図のシンクロ・レゾルバ・演出回路の略
図、第９図はシンクロ・レゾルバの他の実施例を示す拡
大縦断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０・・・モータ １１・・・変換回路基板 １２・・パワードライバー装置 １３・・パワードライバー基板 １４・・・コントローラ・サーボボード１６・・・シン
クロ・レゾルバ １１・・検出装置 １８・・・外側ステータ組立体 ２０・・・内側ステータ組立体 ３２・・・外側ステータ極片上のコイル巻線４０・・・
内側ステータ極片上のコイル巻線２８・・外側ステータ
の極片 ３６・・・内側ステータの極片 ３０・・外側ステータの極片歯 ３８・・・内側ステータの極片歯 ２２・・・ロータ ４４・・・ロータの外周歯 ４６・・・ロータの内周歯 ７４・・・シンクロ−デジタル変換器 馬２区 ヒ５ 免４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、環状ステータが複数の極片を有し、複数のコイル巻
   線が個別のステータ極片上に巻回され複数の相に電気的
   に接続されておシ、ロータ手段がステータ極片の巻線の
   インダクタンスをステータ極片に対するロータ手段の回
   転位置の関数として変えるためステータ極片に隣接して
   配置され、へ各コイル巻線相の他のコイル巻線相に対す
   るインダクタンスの変化を検出しロータ手段の回転位置
   を決めそれを示す出力シグナルを発生する手段を有して
   成る位置検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の位置検出装置におい
   て、 ステータのコイル巻線の各々に接続される交流源と、コ
   イルの各相を通って流れる交流を検出し各コイル相内の
   電流間の差を増巾するための差動増幅器手段と、それぞ
   れ電流差を有する相を交流源の相と比較しロータ手段の
   回転位置を示す出力信号を発生する手段と、を有するこ
   とを特徴とする位置検出装置。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の位置検出装置におい
   て、 ステータ極片は夫々複数の極片歯を有し、ロータ手段が
   ステータ極片歯に対応してその周回りに等間隔に離間さ
   れた複数の歯を有する回転自在に配設される環状部材で
   あり、ステータの極片はステータ歯の非整数倍の距離だ
   け離間して配置されていることを特徴とする位置検出装
   置。 ４、特許請求の範囲第３項に記載の位置検出装置におい
   て、 装置のロータとステータとはそれぞれ類似の構成のモー
   タのロータとステータに接続されていることを特徴とす
   る位置検出装置。 ５゜特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の位置検出
   装置と、ロータ手段を駆動するため接続されるモータと
   、入力信号に対応してモータを駆動するための駆動回路
   と、入力信号を駆動回路に合わせ正しく相調整し命令入
   力信号と検出手段の出力信号に応答する整流回路と、検
   出手段の出力信号に部分的に応答し命令入力信号を整流
   回路に供給するための制御手段と、を組合わせてなる装
   置。 ６　出力軸を有する多相サーボモータと、出力軸の回転
   位置を表わす位置信号を発生するためモータに接続され
   る位置検出装置と、駆動信号に応答してモータを駆動し
   出力軸の回転位置の関数としてモータの各相を励磁する
   ため位置信号に応答する整流手段を含んでいる駆動手段
   とを組合せてなる装置。 ７、特許請求の範囲第６項に記載の組合せに出力軸の所
   定位置を示す位置信号と制御信号に応答し駆動手段への
   駆動信号を発生しモータがその出力軸を所定位置まで回
   転させるための制御手段を更に含む装置。 ８、特許請求の範囲第７項に記載の組合せにおいて、位
   置検出装置は、ステータが複数のステータ極片を有し、
   個別の巻線が各ステータ極片に電気的に異なる相に接続
   され、ロータがステータの極片に対するロータの回転位
   置の関数としてステータ極片の巻線のインダクタンスを
   変えるためステータ極片に隣接して配置され、出力軸の
   回転位置変化がロータの相対回転位置に対応する変化を
   発生させるようロータとモータが接続され、各コイル巻
   線の相の他のコイル巻線の相に対するインダクタンスの
   変化を検出しロータの回転位置を決め且つロータの該回
   転位置を示す出力シグナルを発生する手段を有している
   装置。 ９、特許請求の範囲第６項乃至第８項のいずれかに記載
   の組合せで、 モータが周回シに配設されたステータ極片を有する環状
   のステータ組立体と環状のロータ組立体とを有するタイ
   プの交流多相同期リラクタンス型モータであシ、位置検
   出装置はモータのロータ及びステータ組立体の対応する
   素子と実質的に同一の構成の素子よ構成ることを特徴と
   する装置。