KR102399652B1 - 리졸버 신호 처리 장치, 드라이브 장치, 리졸버 신호 처리 방법, 및 프로그램 - Google Patents

리졸버 신호 처리 장치, 드라이브 장치, 리졸버 신호 처리 방법, 및 프로그램 Download PDF

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Abstract

실시형태의 일 태양의 리졸버 신호 처리 장치는, 출력 신호 상태 검출 유닛과, 단선 검출 유닛을 구비한다. 출력 신호 상태 검출 유닛은, 2상 출력형의 리졸버의 출력 신호에 기초하여, 상기 출력 신호의 A상 신호와 B상 신호의 제곱합을 산출한다. 단선 식별 유닛은, 상기 제곱합이 주기적으로 변동하는 변동폭의 크기에 기초하여, 상기 리졸버의 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 상기 출력 신호의 제 2 신호 계통 중 어느 하나의 단선 상태를 나타내는 정보를 출력한다.

Description

리졸버 신호 처리 장치, 드라이브 장치, 리졸버 신호 처리 방법, 및 프로그램
본 발명의 실시형태는, 리졸버 신호 처리 장치, 드라이브 장치, 리졸버 신호 처리 방법, 및 프로그램에 관한 것이다.
리졸버 신호 처리 장치는 리졸버 출력에 기초하여, 리졸버에 접속된 모터의 회전 각도를 추출한다. 그러나, 리졸버와 리졸버 신호 처리 장치의 접속에 단선 등의 이상 상태가 생기면, 정확한 위상 정보를 검출할 수 없게 된다. 리졸버 신호 처리 장치는, 위상 정보의 검출 정밀도가 요구되는 시스템에 적용되는 경우에는, 단선이 발생한 것을 빠짐없이 검출할 것이 요구되는 경우가 있지만, 용이하지 않았다.
일본 특허공개 2018-40660호 공보
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 2상 출력형의 리졸버에 여자(勵磁) 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 상기의 리졸버로부터 출력 신호를 받는 제 2 신호 계통 중 어느 하나의 단선 상태를 검출하는 리졸버 신호 처리 장치, 드라이브 장치, 리졸버 신호 처리 방법, 및 프로그램을 제공하는 것이다.
실시형태의 일 태양의 리졸버 신호 처리 장치는, 출력 신호 상태 검출 유닛과, 단선 검출 유닛을 구비한다. 출력 신호 상태 검출 유닛은, 2상 출력형의 리졸버의 출력 신호에 기초하여, 상기 출력 신호의 A상 신호와 B상 신호의 제곱합을 산출한다. 단선 식별 유닛은, 상기 제곱합이 주기적으로 변동하는 변동폭의 크기에 기초하여, 상기 리졸버의 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 상기 출력 신호의 제 2 신호 계통 중 어느 하나의 단선 상태를 나타내는 정보를 출력한다.
도 1은 실시형태에 따른 리졸버 신호 처리 장치를 포함하는 드라이브 장치의 구성도이다.
도 2a는 실시형태의 리졸버의 구성도이다.
도 2b는 실시형태의 리졸버의 2상 여자 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 2c는 실시형태의 리졸버의 2상의 출력 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시형태의 고장 진단 유닛의 구성도이다.
도 4는 단선이 발생한 경우의 신호의 변화에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 단선이 발생한 개소의 검출에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 정지 중에 단선이 생겨 있지 않은 상태의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 운전 중에 단선이 생겨 있지 않은 상태의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 운전 중에 여자 신호의 1상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7b는 운전 중에 여자 신호의 1상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7c는 운전 중에 여자 신호의 1상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7d는 운전 중에 여자 신호의 1상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7e는 정지 중에 여자 신호의 1상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7f는 정지 중에 여자 신호의 1상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7g는 정지 중에 여자 신호의 1상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7h는 정지 중에 여자 신호의 1상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 운전 중에 여자 신호의 2상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b는 운전 중에 여자 신호의 2상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8c는 운전 중에 여자 신호의 2상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8d는 운전 중에 여자 신호의 2상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 정지 중에 여자 신호의 2상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9b는 정지 중에 여자 신호의 2상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9c는 정지 중에 여자 신호의 2상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9d는 정지 중에 여자 신호의 2상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a는 운전 중에 여자 신호의 1상과 출력 신호의 1상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10b는 운전 중에 여자 신호의 1상과 출력 신호의 1상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a는 정지 중에 여자 신호의 1상과 출력 신호의 1상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11b는 정지 중에 여자 신호의 1상과 출력 신호의 1상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12a는 운전 중에 여자 신호의 1상과 출력 신호의 1상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12b는 운전 중에 여자 신호의 1상과 출력 신호의 1상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12c는 정지 중에 여자 신호의 1상과 출력 신호의 1상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12d는 정지 중에 여자 신호의 1상과 출력 신호의 1상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a는 운전 중에 출력 신호의 2상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13b는 운전 중에 출력 신호의 2상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13c는 정지 중에 출력 신호의 2상에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13d는 정지 중에 출력 신호의 2상의 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 실시형태의 리졸버 신호 처리 장치, 드라이브 장치, 리졸버 신호 처리 방법, 및 프로그램을, 도면을 참조하여 설명한다. 한편 이하의 설명에서는, 동일 또는 유사한 기능을 갖는 구성에 동일한 부호를 붙인다. 그리고, 그들의 구성의 중복되는 설명은 생략하는 경우가 있다.
실시형태의 리졸버로서, 2상 여자 2상 출력형을 예시한다. 2상 출력형의 리졸버는 대략 90도의 위상차로 진폭 변조된 A상, B상의 2상의 신호를 출력한다. 예를 들면, 상기의 2상의 신호는, 위상 θ0에 의해 진폭이 변화하는 사인파와 코사인파이다. 2상 여자형의 리졸버는 대략 90도의 위상차로 진폭 변조된 A상, B상의 여자 신호가 공급된다. 리졸버에는, 2상 여자 2상 출력형 외에, 1상 여자 2상 출력형, 2상 여자 1상 출력형 등이 있다.
한편, 이하의 설명 중에서 전기적으로 접속되는 것을, 간단히 「접속된다」라고 하는 경우가 있다. 비교 대상의 속도, 위상 등의 값이 동일한 값을 취하는 경우, 또는 대략 동일한 값을 취하는 경우를, 간단히 「동일」이라고 하는 경우가 있다.
(제 1 실시형태)
도 1은, 실시형태에 따른 리졸버 신호 처리 장치(100)를 포함하는 드라이브 장치(1)의 구성도이다.
드라이브 장치(1)는, 예를 들면, 리졸버(2)(도면 중의 기재는 SS)와, 모터(3)(도면 중의 기재는 M)와, 인버터(4)와, 리졸버 신호 처리 장치(100)를 구비한다.
리졸버(2)의 축은, 모터(3)의 출력축에 연결되어 있고, 모터(3)의 출력축의 회전에 연동해서 회전한다. 예를 들면, 모터(3)는, 인버터(4)에 의해서 구동된다.
리졸버 신호 처리 장치(100)는, 리졸버(2)에 접속되어 있고, 리졸버(2)에 2상 여자 신호를 공급하고, 리졸버(2)가 출력하는 2상의 신호를 받는다.
여기에서 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 리졸버(2)에 대해서 설명한다.
도 2a는, 실시형태의 리졸버(2)의 구성도이다. 도 2b는, 실시형태의 리졸버(2)의 2상 여자 신호를 설명하기 위한 도면이다. 도 2c는, 실시형태의 리졸버(2)의 2상의 출력 신호를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들면, 리졸버(2)는, 여자 위상 θex의 2상 여자 신호에 의해 여자된다. 리졸버(2)는, 모터(3)의 출력축의 기계각 위상 θrm을 검출한다. 리졸버(2)는, 2상 여자 신호의 여자 위상 θex와, 기계각 위상 θrm에 관련되는 위상 θ0에 기초한 2상의 신호를 출력한다.
도면에 나타내는 sinθex와 cosθex로서 나타내는 신호는, 2상 여자 신호의 일례이다. sinθ0과 cosθ0으로서 나타내는 신호는, 2상의 출력 신호의 일례이다. 예를 들면, 2상 여자 신호와 2상의 출력 신호는 모두 연속 신호이다. 기계각 위상 θrm과, 2상 여자 신호의 여자 위상 θex와, 위상 θ0은, 식(1)에 나타내는 관계에 있다.
θ0=θrm+θex ···(1)
θex=∫ωex(t) dt ···(2)
상기 식(1)에 있어서의 여자 위상 θex는, 식(2)에 나타내는 바와 같이 여자각 주파수 ωex(t)에 기초하여 도출된다. 여자각 주파수 ωex(t)는, 시각 t에 의존하여 변화한다. 여자 위상 θex는, 여자각 주파수 ωex(t)의 시간 적분에 의해 도출된다.
도 1로 되돌아가서 리졸버 신호 처리 장치(100)의 설명을 계속한다.
리졸버 신호 처리 장치(100)는, 상기의 2상의 신호에 기초하여 리졸버(2)의 위상, 즉 모터(3)의 출력축의 기계각 위상 θrm을 검출하고, 그 추정값인 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 인버터(4)에 공급한다. 이하, 리졸버(2)의 위상과 그 추정값을, 간단히 기계각 위상 θrm, 기계각 위상 추정값 θrm_hat이라고 부른다.
이에 의해, 인버터(4)는, 기계각 위상 θrm을 대신하는 피드백 정보로서, 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 이용하는 것에 의해, 기계각 위상 추정값 θrm_hat에 기초한 위치 제어에 의해 모터(3)를 구동할 수 있다.
리졸버 신호 처리 장치(100)에 대해서 설명한다.
리졸버 신호 처리 장치(100)는, 예를 들면, 출력 버퍼 회로(101A, 101B)와, 입력 버퍼 회로(104A, 104B)와, 리졸버 신호 처리 유닛(200)을 구비한다.
출력 버퍼 회로(101A, 101B)의 입력은, 리졸버 신호 처리 유닛(200)에 접속된다. 출력 버퍼 회로(101A, 101B)의 출력은, 리졸버(2)의 여자측에 접속된다. 출력 버퍼 회로(101A, 101B)는, 후술하는 리졸버 신호 처리 유닛(200)으로부터 공급되는 여자 신호에 기초한 2상의 신호를 리졸버(2)에 공급한다.
예를 들면, 출력 버퍼 회로(101A)에는, A상 출력용의 도시되지 않은 디지털 아날로그 변환기(102A)(이하, DA 변환기라고 함. 도면 중의 기재는 DA), 도시하지 않은 신호 증폭용의 버퍼, 절연용의 트랜스(103A)(도면 중의 기재는 T) 등이 포함된다. DA 변환기(102A)와, 신호 증폭용의 버퍼와, 트랜스(103A)는, 기재된 순으로 접속되어 있다. 트랜스(103A)는, 리졸버 신호 처리 장치(100)와 리졸버(2)를 전기적으로 절연한다. 트랜스(103A)의 변압비를 1이라 가정하고, 이하의 설명에 있어서의 트랜스의 설명을 생략한다. 출력 버퍼 회로(101B)도 마찬가지이며, B상 출력용의 도시되지 않은 DA 변환기(102B), 도시하지 않은 신호 증폭용의 버퍼, 트랜스(103B) 등이 포함된다. DA 변환기(102B)는, DA 변환기(102A)와 동일한 것이어도 된다. 트랜스(103B)는, 트랜스(103A)와 동일한 것이어도 된다. DA 변환기(102B)와, 신호 증폭용의 버퍼와, 트랜스(103B)는, 기재된 순으로 접속되어 있다. 한편, 트랜스(103A, 103B)의 변압비가 1이 아닌 경우에는, 출력 버퍼 회로(101A, 101B)는, 신호의 진폭을 트랜스(103A, 103B)의 변압비에 기초하여 적절히 보정해도 된다.
입력 버퍼 회로(104A, 104B)의 입력은, 리졸버(2)의 출력측에 접속된다. 입력 버퍼 회로(104A, 104B)의 출력은, 리졸버 신호 처리 유닛(200)에 접속된다. 입력 버퍼 회로(104A, 104B)는, 리졸버(2)로부터 위상 θ0에 기초한 2상의 신호를 받아, 후술하는 리졸버 신호 처리 유닛(200)에 공급한다.
예를 들면, 입력 버퍼 회로(104A)에는, A상 입력용의 아날로그/디지털 변환기(105A)(이하, AD 변환기라고 함. 도면 중의 기재는 AD), 도시되지 않은 신호 증폭용의 버퍼, 절연용의 트랜스(106A)(도면 중의 기재는 T) 등이 포함된다. 절연용의 트랜스(106A)와, 신호 증폭용의 버퍼와, AD 변환기(105A)는, 기재된 순으로 접속된다. 입력 버퍼 회로(104B)도 마찬가지이며, B상 입력용의 AD 변환기(105B), 도시되지 않은 신호 증폭용의 버퍼, 트랜스(106B) 등이 포함된다. 절연용의 트랜스(106B)와, 신호 증폭용의 버퍼와, AD 변환기(105B)는, 기재된 순으로 접속된다.
AD 변환기(105A, 105B)는, 리졸버(2)가 출력하는 A상, B상의 각 아날로그 신호를 각각 디지털값으로 변환한다. AD 변환기(105A, 105B)가 변환하는 타이밍은, 도시되지 않은 샘플링 지령 신호 생성 처리부로부터 출력되는 샘플링 지령 신호에 의해 규정되어, 미리 정해진 소정의 주기로 된다. AD 변환기(105A, 105B)는, 변환한 디지털값을, 리졸버 신호 처리 유닛(200)에 공급한다.
리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 디지털값으로 공급된 2상의 신호로부터, 리졸버(2)의 위상에 대응하는 위상 정보로 변환하여, 출력 버퍼 회로(101A, 101B)를 경유하여 인버터(4)에 공급한다.
인버터(4)는, 도시되지 않은 반도체 스위칭 소자와 인버터 제어부를 구비한다. 인버터(4)는, 리졸버 신호 처리 유닛(200)으로부터 모터(3)의 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 공급을 받아, 기계각 위상 추정값 θrm_hat에 따라, 모터(3)를 구동한다.
다음에 리졸버 신호 처리 유닛(200)에 대해서 설명한다.
리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 편차 산출 유닛(201)과, PI 제어기(204)(도면 중의 기재는 PI)와, 리미터(205)와, 적분기(206)(적분 연산 유닛)와, 변환 처리 유닛(207, 208)과, 감산기(209)와, 기준 신호 생성 유닛(210)과, 가산기(211)와, 고장 진단 유닛(212)과, 스위치(213)와, 여자 위상 추정값 생성 유닛(215)을 구비한다. PI 제어기(204)와, 리미터(205)와, 적분기(206)와, 가산기(211)는, 연산 처리 유닛의 일례이다.
편차 산출 유닛(201)은, 승산기(202A, 202B)와, 감산기(203)을 구비한다.
승산기(202A)의 입력은, AD 변환기(105A)의 출력과 후술하는 변환 처리 유닛(207)의 출력에 접속되어 있다. 승산기(202A)는, AD 변환기(105A)로부터 공급되는 A상의 신호 성분과, 변환 처리 유닛(207)으로부터 공급되는 사인파 신호(sinθref)를 곱하여, 제 1 곱을 얻는다. 승산기(202A)는, 출력에 접속되어 있는 감산기(203)의 제 1 입력에, 제 1 곱을 공급한다.
승산기(202B)의 입력은, AD 변환기(105B)의 출력과 후술하는 변환 처리 유닛(207)의 출력에 접속되어 있다. 승산기(202B)는, AD 변환기(105B)로부터 공급되는 B상의 신호 성분과, 변환 처리 유닛(207)으로부터 공급되는 코사인파 신호(cosθref)를 곱하여, 제 2 곱을 얻는다. 승산기(202B)는, 출력에 접속되어 있는 감산기(203)의 제 2 입력에, 제 2 곱을 공급한다.
감산기(203)는, 승산기(202A)에 의해 산출된 제 1 곱의 값으로부터, 승산기(202B)에 의해 산출된 제 2 곱의 값을 감산하여, 그 차를 PI 제어기(204)에 공급한다. 감산기(203)에 의해 산출된 차를, 편차 sin(θref-θ0)이라고 부른다.
PI 제어기(204)는, 편차 sin(θref-θ0)를 적분하는 제 1 적분 처리와, 편차 sin(θref-θ0)에 상수를 승산하는 게인 승산 처리와, 제 1 적분 처리의 결과와 게인 승산 처리의 결과를 가산하는 연산 처리를 실시한다. 이것을 비례 적분 연산이라고 한다. PI 제어기(204)의 연산 결과의 값은, 여자각 주파수(또는 주파수)의 차원을 가지고, 이것을 여자각 주파수 ωex라고 부른다. 게인 승산 처리의 상수는, 리졸버(2)의 타입에 의존한다. 이것에 대해 후술한다.
가산기(211)는, PI 제어기(204)의 연산 결과인 여자각 주파수 ωex와, 후술하는 기준각 주파수 ωref를 가산하여 출력한다. 그 결과를 여자각 주파수 보상값 ωex_comp라고 부른다.
리미터(205)는, 가산기(211)로부터 공급되는 여자각 주파수 보상값 ωex_comp를, 원하는 범위의 값으로 제한한다. 예를 들면, 리미터(205)는, 여자각 주파수 보상값 ωex_comp가 미리 정해진 임계값에 기초한 원하는 범위를 초과하지 않는 경우에는, 여자각 주파수 보상값 ωex_comp를 제한하지 않고 출력하고, 여자각 주파수 보상값 ωex_comp가 원하는 범위를 초과하는 경우에는, 여자각 주파수 보상값 ωex_comp를 소정의 값으로 제한한다. 한편, 여자각 주파수 보상값 ωex_comp가 미리 정해진 임계값에 기초한 원하는 범위를 초과하지 않는 것은, PI 제어기(204)의 연산 결과에 기초하는 여자각 주파수 보상값 ωex_comp가 소정의 조건을 만족시키는 것의 일례이다.
적분기(206)는, 예를 들면, 여자각 주파수 보상값 ωex_comp를 적분하는 제 2 적분 처리를 실시한다. 단, 여자각 주파수 보상값 ωex_comp가 리미터(205)에 의해 제한된 경우에는, 여자각 주파수 보상값 ωex_comp 대신에, 그 제한값을 적분한다. 적분기(206)의 연산 결과를 여자 위상 θex라고 부른다.
감산기(209)는, 기준 신호 생성 유닛(210)으로부터 공급되는 기준 위상 θref의 값으로부터, 적분기(206)의 연산 결과인 여자 위상 θex의 값을 감산한다.
여자 위상 추정값 생성 유닛(215)은, 감산기(209)의 연산 결과에 기초하여, 여자 위상 추정값 θrm_hat를 생성한다.
기준 신호 생성 유닛(210)은, 기준 주파수 fref에 기초하여, 기준각 주파수 ωref와, 기준 위상 θref를 생성한다. 기준 신호 생성 유닛(210)은, 기준각 주파수 ωref를 적분하여 기준 위상 θref를 생성해도 된다.
변환 처리 유닛(207)은, 상기의 기준 위상 θref를 코사인파 신호(cosθref)와 사인파 신호(sinθref)로 변환한다. 사인파 신호(sinθref)는, 편차 산출 유닛(201)의 승산기(202A)에 공급된다. 코사인파 신호(cosθref)는, 편차 산출 유닛(201)의 승산기(202B)에 공급된다.
변환 처리 유닛(208)은, 스위치(213)를 거쳐서 공급되는 상기의 여자 위상 θex와 상기의 기준 위상 θref 중 어느 하나를 코사인파 신호(cosθex)와 사인파 신호(sinθex)로 변환한다. 사인파 신호(sinθex)는, 출력 버퍼 회로(101A)의 입력에 공급된다. 코사인파 신호(cosθex)는, 출력 버퍼 회로(101B)의 입력에 공급된다.
스위치(213)는, 제 1 입력이 적분기(206)의 출력에 접속되고, 제 2 입력이 기준 신호 생성 유닛(210)의 출력에 접속되고, 제어 입력이, 고장 진단 유닛(212)의 출력에 접속되어 있다. 스위치(213)의 제 1 입력에는, 적분기(206)로부터 여자 위상 θex가 공급되고, 제 2 입력에는, 기준 신호 생성 유닛(210)으로부터 기준 위상 θref가 공급되고, 제어 단자에는, 고장 진단 유닛(212)으로부터 단선 상태의 모드의 검출 결과(신호 ZERO_FBK)가 공급된다. 예를 들면, 스위치(213)는, 제어 단자에 신호 ZERO_FBK가 H 레벨로 공급되면, 여자 위상 θex를 출력하고, 제어 단자에 신호 ZERO_FBK가 L 레벨로 공급되면, 기준 위상 θref를 출력한다. 예를 들면, 스위치(213)는, 후술하는 모드 식별 유닛(212B)에 의한 식별의 결과에 기초하여, 여자 위상 θex와 기준 위상 θref 중 어느 하나를 선택하고, 그 선택의 결과를 출력한다.
고장 진단 유닛(212)의 입력은, AD 변환기(105A)의 출력과 AD 변환기(105B)의 출력에 접속되어 있다. 고장 진단 유닛(212)의 출력은, 후술하는 스위치(213)의 제어 단자와, 도시되지 않은 상위 장치에 접속되어 있다.
고장 진단 유닛(212)은, 예를 들면, 단선 검출 유닛(212A)과, 모드 식별 유닛(212B)을 구비한다.
예를 들면, 단선 검출 유닛(212A)의 제 1 입력은, AD 변환기(105A)의 출력에 접속되어 있다. 단선 검출 유닛(212A)의 제 2 입력은, AD 변환기(105B)의 출력에 접속되어 있다. 단선 검출 유닛(212A)는, AD 변환기(105A)로부터 공급되는 A상의 신호 성분과, AD 변환기(105B)로부터 공급되는 B상의 신호 성분에 기초하여, 리졸버(2)의 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 출력 신호의 제 2 신호 계통 중 어느 하나의 신호에 생긴 단선 상태를 검출하고, 검출 결과에 기초한 신호 DISCON_ERR을 출력한다.
모드 식별 유닛(212B)의 입력은, 단선 검출 유닛(212A)의 출력에 접속되어 있다. 모드 식별 유닛(212B)은, 단선 검출 유닛(212A)의 검출 결과에 기초하여, 리졸버(2)의 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 출력 신호의 제 2 신호 계통 중 어느 것에 단선 상태가 발생하고 있는지를 식별한다. 모드 식별 유닛(212B)은, 식별 결과에 기초한 신호 ZERO_FBK를 출력한다.
도 3을 참조하여, 실시형태의 고장 진단 유닛(212)에 대해서 설명한다.
도 3은, 실시형태의 고장 진단 유닛(212)의 구성도이다.
단선 검출 유닛(212A)는, 예를 들면, 출력 신호 상태 검출 유닛(2121)과, 제 1 임계값 생성 유닛(2122)(도면 중의 기재는 제 1 임계값)과, 제 2 임계값 생성 유닛(2123)(도면 중의 기재는 제 2 임계값)과, 임계값 설정 유닛(2124)과, 콤퍼레이터(2125)와, 단선 식별 유닛(2126)을 구비한다.
출력 신호 상태 검출 유닛(2121)은, 리졸버(2)의 2상의 출력 신호에 기초하여, A상 신호의 sinθ0과 B상 신호의 cosθ0의 제곱합을 산출한다. 이하의 설명에 있어서, A상 신호의 sinθ0을 신호 sinθ0이라고 부르고, B상 신호의 cosθ0을 신호 cosθ0이라고 부르고, sinθ0과 cosθ0의 제곱합(sin2θ0+cos2θ0)을 리졸버 FBK라고 부른다. 출력 신호 상태 검출 유닛(2121)은, 리졸버 FBK를 축차 산출한다.
한편, 리졸버(2)를 정상적인 상태로 가동할 수 있으면, 리졸버 FBK의 값은, 0보다 큰 값으로 대략 일정하게 된다. A상의 신호와 B상의 신호가 모두 무(無)신호가 되는 단선 상태가 발생하고 있으면, A상의 신호와 B상의 신호의 진폭이 0이 되고, 리졸버 FBK의 값이 0이 된다. 상기 이외의 단선이 생겨 있는 경우 등에, 리졸버 FBK인 값이 주기적으로 변동하는 경우가 있다.
제 1 임계값 생성 유닛(2122)는, 리졸버 FBK 상태를 검출하기 위한 제 1 임계값을 생성한다. 이 제 1 임계값은, 리졸버 FBK의 주기적인 변동을 검출 가능한 범위 내에 미리 정해진 고정값이어도 된다.
제 2 임계값 생성 유닛(2123)은, 리졸버 FBK 상태를 검출하기 위한 제 2 임계값을 생성한다. 이 제 2 임계값은, 상기의 제 1 임계값과 마찬가지로 리졸버 FBK의 주기적인 변동을 검출 가능한 범위 내에 정해져 있다. 제 2 임계값 생성 유닛(2123)은, 도시하지 않은 상위 장치로부터의 지령에 따라 제 2 임계값을 결정해도 된다.
임계값 설정 유닛(2124)은, 도시하지 않은 상위 장치로부터의 지령인 임계값 설정 플러프에 따라 제 1 임계값과 제 2 임계값 중 어느 하나를, 진단에 이용하는 임계값으로서 설정하고, 출력한다.
콤퍼레이터(2125)의 비(非)반전 입력은, 임계값 설정 유닛(2124)의 출력에 접속되어 있고, 임계값 설정 유닛(2124)에 의해 설정된 임계값이 공급된다. 콤퍼레이터(2125)의 반전 입력은, 출력 신호 상태 검출 유닛(2121)의 출력에 접속되어 있고, 리졸버 FBK가 공급된다. 콤퍼레이터(2125)는, 리졸버 FBK와, 임계값 설정 유닛(2124)에 의해 설정된 임계값을 비교하고, 비교의 결과(B_CMP_DISCON)를 출력한다. 예를 들면, 콤퍼레이터(2125)는, 리졸버 FBK가 임계값 설정 유닛(2124)에 의해 설정된 임계값보다도 큰 경우에, 「0」을 출력하고, 리졸버 FBK가 임계값 설정 유닛(2124)에 의해 설정된 임계값 이하인 경우에, 「1」을 출력한다. 단선이 없는 경우의 콤퍼레이터(2125)의 출력의 기대값은, 「0」이다. 이에 의해, 콤퍼레이터(2125)는, 임계값을 초과하는 크기의 변동폭으로 리졸버 FBK가 변동하고 있는 것을 검출한다.
단선 식별 유닛(2126)은, 콤퍼레이터(2125)에 의한 비교의 결과에 기초하여, 리졸버(2)의 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 리졸버(2)의 출력 신호의 제 2 신호 계통 중 어느 하나에 단선 상태가 생겨 있는지 여부를 식별하고, 그 결과를 출력한다. 콤퍼레이터(2125)에 의한 비교의 결과에, 「1」이 포함되는 경우에는, 단선의 가능성이 있다.
단선 식별 유닛(2126)은, 예를 들면, 카운터(2126A)와, 식별 처리 유닛(2126B)을 구비한다.
카운터(2126A)는, 콤퍼레이터(2125)가 출력하는 신호 B_CMP_DISCON에 포함되는 펄스를 계수(計數)하고, 계수 결과의 카운트값을 출력한다.
예를 들면, 카운터(2126A)는, 리졸버(2)의 출력 신호의 주기보다도 충분히 짧은 소정의 주기의 클럭을 이용하고, 신호 B_CMP_DISCON를 샘플링하고, 신호 B_CMP_DISCON가 「0」으로부터 「1」로 변화한 횟수를 카운트한다. 식별 처리 유닛(2126B)은, 카운터(2126A)의 후단에 마련되어 있다. 식별 처리 유닛(2126B)은, 상기의 카운터(2126A)에 의한 카운트값을 소정의 임계값에 기초하여 식별하고, 식별 결과를 신호 DISCON_ERR로서 출력한다. 카운터(2126A)는, 소정의 주기의 클럭에 동기(同期)해서 리셋된다.
모드 식별 유닛(212B)의 입력은, 콤퍼레이터(2125)의 출력에 접속되어 있다. 모드 식별 유닛(212B)은, 콤퍼레이터(2125)로부터 리졸버 FBK의 비교의 결과(B_CMP_DISCON)를 받고, 이것에 기초하여 단선 상태(고장 모드)를 식별한다.
예를 들면, 모드 식별 유닛(212B)은, 단선 상태가 검출된 경우에 리졸버(2)를 계속해서 이용하는 제 1 모드와, 단선 상태가 검출된 경우에 리졸버(2)의 이용을 중단시키는 제 2 모드를, 리졸버 FBK에 따른 리졸버(2)의 출력 신호에 기초하여 식별한다. 모드 식별 유닛(212B)은, 제 1 모드를 식별했을 때에 L 레벨을 출력하고, 제 2 모드를 식별했을 때에 H 레벨을 출력한다.
우선, 단선 장해가 발생하고 있지 않은 정상 상태의 동작에 대해서 설명한다.
예를 들면, 단선 장해가 생겨 있지 않은 정상 상태의 경우에는, 상기와 같이 고장 진단 유닛(212)은, 리졸버(2)를 계속해서 이용한다고 결정하고, 스위치(213)를 조작한다. 이에 의해, 리졸버 신호 처리 유닛(200)과 리졸버(2)는, 트래킹 루프를 형성한다. 트래킹 루프의 작용에 의해, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 리졸버(2)로부터 공급된 A상과 B상의 신호로부터 여자 위상 θex를 산출한다.
상기의 트래킹 루프는, 기준 위상 θref와 리졸버 출력에 포함되는 위상 θ0(=θrm+θex)이 동등해지도록 작용한다. 기준 위상 θref와 리졸버 출력에 포함되는 위상 θ0의 차(θref-θ0)가 트래킹 루프 내부에 배치된 PI 제어에 의해 0에 가까운 값을 취하게 된다. 따라서 편차 sin(θref-θ0)는, (θref-θ0)에 근사할 수 있다. (θref-θ0)을 Δθ로 나타낸다.
상기한 바와 같이 리미터(205)가 여자각 주파수 보상값 ωex_comp를 원하는 범위로 제한하는 것에 의해, 트래킹 루프는, 리미터(205)의 제한된 조건에 따라 작용한다. 이에 의해, 여자 위상 θex가 급준하게 변화하는 것을 억제할 수 있다.
도 4와 도 5를 참조하여, 단선이 발생한 경우에 대해서 설명한다.
도 4는, 단선이 발생한 경우의 신호의 변화에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 4 중의 (a)에, 트래킹 루프의 게인이 비교적 낮은 경우를 나타내고, 도 4 중의 (b)에, 트래킹 루프의 게인이 비교적 높은 경우를 나타낸다. 도 4 중의 (a)의 상단에, 특정의 조건에서 단선이 발생하고 있는 경우의 리졸버 FBK의 파형을 나타내고, 하단에 콤퍼레이터(2125)의 출력(B_CMP_DISCON)을 나타낸다.
도 4 중의 (a)에 나타내는 리졸버 FBK의 파형은, 주기적으로 반복되는 파형이다. 이 파형의 꼭대기부에 접하도록 수평으로 그어진 쇄선은, 단선이 생겨 있지 않은 경우의 리졸버 FBK의 파형이다. 단선이 생기면 리졸버 FBK가, 도면에 나타내는 바와 같이 주기적으로 반복되는 사상(事象; event)이 생긴다. 콤퍼레이터(2125)는, 리졸버 FBK에 생긴 주기적으로 반복되는 사상의 파형을, 소정의 임계값을 이용해서 식별하고, 동 도면의 하단의 신호를 생성한다. 상기의 소정의 임계값은, 단선이 생겨 있지 않은 리졸버 FBK로서 허용되는 최소값에 기초하여, 결정되어도 된다.
예를 들면, 상기의 주기적 신호의 주기를 검출할 때에, 리졸버(2)의 여자 신호의 기준 주파수에 기초하여 검출 범위를 결정하면 된다. 예를 들면, 주기적 신호의 주기는, 리졸버(2)의 여자 신호의 기준 주파수의 주기보다 짧게 해도 된다.
도 4 중의 (b)에 나타내는 파형도, 도 4 중의 (a)의 파형과 마찬가지의 것이고, 리졸버 FBK의 진폭과 중심값이 서로 상이하다.
도 5는, 단선이 발생한 개소의 검출에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
콤퍼레이터(2125)의 출력(B_CMP_DISCON)의 파형은, 도 5에 나타내는 바와 같이 단선이 발생한 개소에 따라 세 가지로 변화한다.
상단은, 단선이 생겨 있지 않은 정상적인 상태의 파형이다. 이 경우의 신호 B_CMP_DISCON의 파형은, L 레벨이 된다.
중간단은, 단선이 생겨 있지만, 단선이 생겨 있더라도 2상의 출력 신호 중 어느 것에, 어떤 신호가 검출되는 경우의 파형이다. 이 경우의 신호 B_CMP_DISCON의 파형은, L 레벨을 기본으로 하고, H 레벨의 펄스가 반복해서 중첩되는 신호가 된다.
하단은, 여자 신호 양쪽의 상이 단선, 또는 2상의 출력 신호 양쪽의 상이 단선이 생긴 상태의 파형이다. 이 경우의 신호 B_CMP_DISCON의 파형은, H 레벨이 된다.
단선 식별 유닛(2126)은, 상기의 파형에 기초하여 단선 상태를 식별함으로써, 리졸버(2)의 이용을 중단하도록 제어하는 것을 가능하게 한다.
여기에서, 단선 장해가 발생하는 위치의 차이에 의한 고장 시의 동작의 차이에 대해 정리한다. 동작의 차이를 하기와 같이 대별한다.
· 단선 장해가 발생해도, 리졸버(2)의 출력 신호에 기초하여, 트랙킹 동작을 계속하는 모드.
· 단선 장해가 발생하면, 리졸버(2)의 출력 신호가 소실되어, 트랙킹 동작을 계속할 수 없게 되는 모드.
리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 상기의 각 모드를 식별한다.
예를 들면, 단선 장해가 발생한 고장 상태를 단선 식별 유닛(2126)이 검출한 경우에는, 고장 진단 유닛(212)은, 리졸버(2)의 이용을 중단하도록 스위치(213)를 조작한다. 이에 의해, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 리졸버(2)의 여자 주파수를 오픈루프 제어함으로써, 리졸버(2)와의 트래킹 루프를 해소시킨다.
한편, 리졸버(2)의 제어에 따른 주변 회로에는, 트랜스(103A, 103B, 106A, 106B) 등이 포함된다. 각 트랜스에는 적용 가능한 주파수대가 규정되어 있다. 트랜스의 특성에 의해, 적용 가능한 주파수대를 초과하는 주파수 성분을 포함하는 신호를 변환하면, 트랜스가 과열되는 경우가 있다. 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 상기의 모드를 식별 가능하고, 평상시에는 리졸버(2)의 여자 주파수를 폐쇄 루프 제어하고 있지만, 상기의 단선 고장에 의해 폐쇄 루프 제어가 불안정한 상태가 된 경우에는, 개방 루프 제어로 전환해서 제어계를 안정화시키면 된다. 이에 의해, 트랜스에, 적용 가능한 주파수대를 초과하는 주파수 성분을 포함하는 신호를 변환시키는 경우가 없어, 리졸버(2)의 제어에 따른 주변 회로를 보호할 수 있다.
도 6a 내지 도 13d에 나타내는 측정 결과를 이용해서, 실시형태의 리졸버 신호 처리 유닛(200)의 동작에 대해서 설명한다.
도 6a는, 정지 중에 단선이 생겨 있지 않은 상태의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6b는, 회전 중에 단선이 생겨 있지 않은 상태의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6a와 도 6b에 나타내는 파형도의 X축은, 시간의 경과를 나타낸다. 표시되는 기간이 200ms이다. 도 6a와 도 6b에 나타내는 파형도는, 위부터 차례로, 신호 sinθ0, 신호 cosθ0, 신호 sinθex, 신호 cosθex, 신호 ZERO_FBK, 신호 DISCON_ERR 및 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 파형을 나타낸다. 파형도의 신호의 배열은, 특별히 설명하는 경우를 제외하고, 후술하는 도면에 있어서도 마찬가지이다. 상기의 측정 시의 리졸버(2)의 여자 주파수는, 1kHz이다. 후술하는 도면에 있어서도 마찬가지이다.
도 6a와 도 6b에 나타내는 바와 같이 신호 sinθ0, 신호 cosθ0, 신호 sinθex, 및 신호 cosθex는, 표시되는 기간에 걸쳐서 주기적으로 변화하고 있다. 도 6a와 도 6b에 나타내는 바와 같이 신호 ZERO_FBK와 신호 DISCON_ERR은, 각 신호에 단선이 생기고 있지 않은 것에 의해, 표시되는 기간에 걸쳐서 동시에 H 레벨이 되어 있다.
예를 들면, 신호 ZERO_FBK는, 리졸버 FBK가 제로로 되지 않는 평시가 아니면 L 레벨이 된다. 신호 ZERO_FBK는, 고장이나 단선이 생기는 것 등에 의해, 리졸버 FBK가 제로로 되면 H 레벨이 된다.
예를 들면, 신호 DISCON_ERR은, 단선의 검출 결과를 나타내는 신호이다. 신호 DISCON_ERR은, 단선이 미검출이면 H 레벨이 된다. 신호 DISCON_ERR은, 단선이 검출되면 L 레벨이 된다.
예를 들면, 기계각 위상 추정값 θrm_hat는, 리졸버 신호 처리 유닛(200)이 검출한 위상을 나타낸다.
도 6a에 나타내는 상태는 모터(3)가 정지하고 있는 상황에 있기 때문에, 기계각 위상 추정값 θrm_hat에 변동이 생기지 않는다. 이에 비해, 도 6b에 나타내는 상태는 모터(3)가 회전하고 있는 상황에 있기 때문에, 기계각 위상 추정값 θrm_hat에 삼각파의 주기적인 변동이 보여진다.
리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 단선이 생겨 있지 않은 상태에 있으면, 상기의 도 6a와 도 6b에 나타내는 각 신호를 생성한다.
신호에 단선이 생기는 개소에 따라, 리졸버 신호 처리 유닛(200)의 동작이 상이하다. 이하, 단선이 생기는 개소마다 분류해서, 리졸버 신호 처리 유닛(200)의 동작의 차이를 차례로 설명한다.
도 7a 내지 도 7h를 참조하여, 단선이 발생한 개소가 신호 sinθex인 사례에 대해서 설명한다.
도 7a와 도 7b는, 운전 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7b는, 도 7a에 나타내는 시각 t711을 포함하는 기간 VIIB의 시간 방향의 확대도이다. 도 7a에 표시되는 기간은, 500ms이다. 도 7b에 표시되는 기간은, 5ms이다.
도 7a에 나타내는 바와 같이, 시각 t711(검출 시각 0.855ms)에 신호 sinθex에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 sinθex의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 상기와 같이 단선이 발생해도, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 단선이 발생하기까지와 마찬가지로 주기적으로 변화하는 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력한다.
도 7b에 나타내는 바와 같이, 시각 t711로부터 지연되어 시각 t712가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다.
도 7c와 도 7d는, 운전 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7d는, 도 7c에 나타내는 시각 t721을 포함하는 기간 VIID의 시간 방향의 확대도이다. 도 7c에 표시되는 기간은, 500ms이다. 도 7d에 표시되는 기간은, 5ms이다.
도 7c와 도 7d에 나타내는 기계각 위상 추정값 θrm_hat는, 샘플링한 결과를 일차 홀드(hold)한 것이다.
도 7c에 나타내는 바와 같이, 시각 t721(검출 시각 0.855ms)에 신호 sinθex의 단선이 복구되고, 그 이후, 신호 sinθex의 주기적인 변화가 검출됨과 더불어, 신호 sinθ0과 신호 cosθ0이 안정된다. 상기와 같이 단선이 복구되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 주기적으로 변화하는 위상을 검출하여 출력한다.
도 7d에 나타내는 바와 같이, 시각 t721로부터 지연되어 시각 t722가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 해서 단선이 복구된 것을 나타낸다.
도 7e와 도 7f는, 정지 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7f는, 도 7e에 나타내는 시각 t731을 포함하는 기간 VIIF의 시간 방향의 확대도이다. 도 7e에 표시되는 기간은, 500ms이다. 도 7f에 표시되는 기간은, 5ms이다.
도 7e에 나타내는 바와 같이, 시각 t731(검출 시각 1.385ms)에 신호 sinθex에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 sinθex의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 상기와 같이 단선이 발생해도, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 단선이 발생하기까지와 마찬가지로 고정값인 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력한다.
도 7f에 나타내는 바와 같이, 시각 t731로부터 지연되어 시각 t732가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다.
도 7g와 도 7h는, 정지 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7h는, 도 7g에 나타내는 시각 t741을 포함하는 기간 VIIH의 시간 방향의 확대도이다. 도 7g에 표시되는 기간은, 500ms이다. 도 7h에 표시되는 기간은, 5ms이다.
도 7g에 나타내는 바와 같이, 시각 t741(검출 시각 1.125ms)에 신호 sinθex의 단선이 복구되고, 그 이후, 신호 sinθex의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다.
상기와 같이 단선이 복구되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 단선이 발생하기까지와 마찬가지로 고정값인 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력한다.
도 7h에 나타내는 바와 같이, 시각 t741로부터 지연되어 시각 t742가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 해서 단선이 복구된 것을 나타낸다.
도 8a 내지 도 8d를 참조하여, 단선이 발생한 개소가 신호 sinθex와 신호 cosθex인 사례에 대해서 설명한다.
도 8a와 도 8b는, 운전 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8b는, 도 8a에 나타내는 시각 t812를 포함하는 기간 VIIIB의 시간 방향의 확대도이다. 도 8a에 표시되는 기간은, 500ms이다. 도 8b에 표시되는 기간은, 5ms이다.
도 8a에 나타내는 바와 같이, 시각 t811에, 신호 cosθex에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 cosθex의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 시각 t812(검출 시각 1.865ms)에, 또한 신호 sinθex에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 sinθex 외에, 신호 sinθ0과 신호 cosθ0도 아울러 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 상기와 같은 조건의 단선이 발생하면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 주기적으로 변화하는 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력하지만, 그 주기는 올바른 것이 아니게 되고, 정상값에 비해 짧아져 있다.
도 8b에 나타내는 바와 같이, 시각 t811과 시각 t812로부터 지연되어 시각 t813가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다. 표시된 범위의 신호 θrm_hat에는, 큰 변화가 보이지 않는다.
상기와 같이, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출하고 있는 것을 나타냄으로써, 기계각 위상 추정값 θrm_hat에 올바른 주기를 재현할 수 없는 것을 나타낸다.
도 8c와 도 8d는, 운전 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8d는, 도 8c에 나타내는 시각 t821을 포함하는 기간 VIIID의 시간 방향의 확대도이다. 도 8c에 표시되는 기간은, 500ms이다. 도 8d에 표시되는 기간은, 5ms이다.
도 8c에 나타내는 바와 같이, 시각 t821(검출 시각 0.190ms)에 신호 sinθex의 단선이 복구되고, 그 이후, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 2 신호의 단선에 의해 멈추어 있던 신호 sinθ0과 신호 cosθ0이 주기적으로 변화하게 되는 것을 검출한다. 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 상기의 신호 sinθex의 단선의 복구에 맞춰서, 기계각 위상 추정값 θrm_hat를, 단선 중의 주기로부터, 2상의 출력 신호에 동조한 주기로 복귀시킨다. 시각 t824가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 해서 단선이 복구된 것을 나타낸다.
도 8d에 나타내는 바와 같이, 시각 t821로부터 지연되어 시각 t822가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 ZERO_FBK를 H 레벨로 하고, 2상의 출력 신호가 검출될 수 있는 것을 나타낸다.
도 9a 내지 도 9d를 참조하여, 단선이 발생한 개소가 신호 sinθex와 신호 cosθ0인 사례에 대해서 설명한다.
도 9a와 도 9b는, 정지 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 9b는, 도 9a에 나타내는 시각 t812를 포함하는 기간 IXB의 시간 방향의 확대도이다. 도 9a에 표시되는 기간은, 500ms이다. 도 9b에 표시되는 기간은, 5ms이다.
도 9a에 나타내는 바와 같이, 시각 t911에 신호 sinθex에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 sinθex의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다.
상기와 같이 신호 sinθex에 단독의 단선이 발생해도, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 단선이 발생하기까지와 마찬가지로 고정값의 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력한다.
시각 t912(검출 시각 1.475ms)에, 또한 신호 cosθex에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 cosθex 외에, 신호 sinθ0과 신호 cosθ0도 아울러 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 상기와 같이 신호 sinθex와 신호 cosθex의 쌍방에 단선이 발생하면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 상기의 쌍방에 단선이 발생하기까지와는 상이하게 고정값의 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력할 수 없게 되어, 정지 중이면서 마치 회전하고 있는 듯한 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력한다.
도 9b에 나타내는 바와 같이, 시각 t911과 시각 t912로부터 지연되어 시각 t913가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다.
상기와 같이, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출하고 있는 것을 나타냄으로써, 기계각 위상 추정값 θrm_hat에 올바른 주기를 재현할 수 없는 것을 나타낸다.
도 9c와 도 9d는, 정지 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 9d는, 도 9c에 나타내는 시각 t921을 포함하는 기간 IXD의 시간 방향의 확대도이다. 도 9c에 표시되는 기간은, 500ms이다. 도 9d에 표시되는 기간은, 5ms이다.
도 9c에 나타내는 바와 같이, 시각 t921(검출 시각 0.535ms)에 신호 sinθex의 단선이 복구되고, 그 이후, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 2 신호의 단선에 의해 멈추어 있던 신호 sinθ0과 신호 cosθ0을 검출한다.
리졸버 신호 처리 유닛(200)은 2 신호의 단선에 의해 자주(自走) 상태로 되어 있고, 실제의 회전과는 상이한 값을 기계각 위상 추정값 θrm_hat로서 출력한다. 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 상기의 신호 sinθex의 단선의 복구에 맞춰서, 2상의 출력 신호에 동조한 위상으로 복귀시킨다. 시각 t924가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 해서 단선이 복구된 것을 나타낸다.
도 9d에 나타내는 바와 같이, 시각 t921과 시각 t922로부터 지연되어 시각 t923가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 ZERO_FBK를 H 레벨로 하고, 2상의 출력 신호가 검출될 수 있는 것을 나타낸다.
도 10a 내지 도 11b를 참조하여, 단선이 발생한 개소가 신호 sinθ0과 신호 sinθex인 사례에 대해서 설명한다.
도 10a는, 운전 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 10a에 표시되는 기간은, 500ms이다. 이하의 각 도면도 500ms이다.
도 10a에 나타내는 바와 같이, 시각 t1011에 신호 sinθ0에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 sinθ0의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 이에 따라서, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다.
시각 t1012에, 또한 신호 sinθex에 단선이 발생한다. 그 이후도 리졸버(2)에는 cosθex의 공급이 계속되고 있기 때문에, 신호 cosθ0이 검출되고 있지만, 그 진폭은 시각 t1012 이전의 진폭보다도 작아져 안정되지 않는다. 신호 sinθex는, 단선되고 있지만, 유도에 의한 미소한 신호가 동 신호로서 검출되고 있다. 상기와 같은 조건의 단선이 발생하면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력하지만, 그 값도 주기도 올바른 것이 아니게 되어 있다. 이와 같은 상태는, 신호 DISCON_ERR가 L 레벨이기 때문에 식별 가능하다.
시각 t1012 이후에, 단속적으로 신호 ZERO_FBK가 L 레벨이 되는 기간이 있다. 이 신호 ZERO_FBK가 L 레벨이 되는 기간은, 신호 cosθ0이 주기적으로 0 근방의 값이 되는 타이밍에 동기하고 있다.
도 10b는, 운전 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10b에 나타내는 바와 같이, 시각 t1021에 신호 sinθex의 단선이 복구되고, 그 이후, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 2 신호의 단선에 의해 멈추어 있던 신호 sinθex와 신호 cosθ0이 주기적으로 변화하게 되는 것을 검출한다.
리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 상기의 신호 sinθex의 단선의 복구에 맞춰서, 기계각 위상 추정값 θrm_hat를, 단선 중의 불안정한 상태로부터, 신호 cosθ0에 동조한 주기로 복귀시킨다. 단, 신호 sinθ0의 단선이 계속되고 있기 때문에, 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 정밀도는, 보증할 수 있는 레벨이 아니다.
시각 t1024가 되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 하고, 단선이 복구된 것을 나타낸다. 이 단계가 되면 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 정밀도는, 원하는 정밀도를 보증할 수 있는 레벨이 된다.
도 11a는, 정지 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a에 나타내는 바와 같이, 시각 t1111에, 신호 sinθ0에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 sinθ0의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 이에 따라서, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다.
시각 t1112에, 또한 신호 sinθex에 단선이 발생한다. 그 이후도 리졸버(2)에는 cosθex의 공급이 계속되고 있기 때문에, 신호 cosθ0에 신호가 검출되고 있지만, 그 진폭은 시각 t1112 이전의 진폭보다도 작아져 안정되지 않는다. 상기한 바와 같이 신호 sinθex는, 단선되고 있지만, 유도에 의한 미소한 신호가 동 신호로서 검출되고 있다. 상기와 같은 조건의 단선이 발생하면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력하지만, 그 값에 불필요한 오프셋이 부가되어 올바른 것이 아니게 되어 있다. 한편, 이와 같은 상태는, 신호 DISCON_ERR가 L 레벨이기 때문에 식별 가능하다.
도 11b는, 정지 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11b에 나타내는 바와 같이, 시각 t1121에 신호 sinθ0의 단선이 복구되고, 그 이후, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 2 신호의 단선에 의해 멈추어 있던 신호 sinθ0이 주기적으로 변화하게 되는 것을 검출한다.
상기의 신호 sinθ0의 단선의 복구에 맞춰서, 기계각 위상 추정값 θrm_hat가, 상기의 오프셋이 붙어 정확성이 결여된 상태로부터, 오프셋이 없어진 상태로 복귀한다. 단, 신호 sinθ0의 단선이 계속되고 있기 때문에, 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 정밀도는, 보증할 수 있는 레벨이 아니다.
시각 t1124에 신호 sinθex의 단선이 복구되고, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 하고, 단선이 복구된 것을 나타낸다. 이 단계가 되면 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 정밀도는, 원하는 정밀도를 보증할 수 있는 레벨이 된다.
도 12a 내지 도 12d를 참조하여, 단선이 발생한 개소가 신호 cosθ0과 신호 sinθex인 사례에 대해서 설명한다.
도 12a는, 운전 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12a에 나타내는 바와 같이, 시각 t1211에 신호 cosθ0에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 cosθ0의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 이에 따라서, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다.
시각 t1212에, 또한 신호 sinθex에 단선이 발생한다. 그 이후도 리졸버(2)에는 cosθex의 공급이 계속되고 있기 때문에, 신호 sinθ0에 신호가 검출되고 있지만, 그 진폭은 시각 t1212 이전의 진폭보다도 작아져 안정되지 않는다. 신호 sinθex는, 단선되고 있지만, 유도에 의한 미소한 신호가 동 신호로서 검출되고 있다. 상기와 같은 조건의 단선이 발생하면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력하지만, 그 값도 주기도 올바른 것이 아니게 되어 있다. 이와 같은 상태는, 신호 DISCON_ERR가 L 레벨이기 때문에 식별 가능하다.
도 12b는, 운전 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12b에 나타내는 바와 같이, 시각 t1221에 신호 cosθ0의 단선이 복구되어도, 그 이후도 불안정한 상태가 계속된다.
시각 t1224에 신호 sinθex의 단선이 복구되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 하고, 단선이 복구된 것을 나타낸다. 이 단계가 되면 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 정밀도는, 원하는 정밀도를 보증할 수 있는 레벨이 된다.
도 12c는, 정지 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12c에 나타내는 바와 같이, 시각 t1231에 신호 cosθ0과 신호 sinθex에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 cosθ0과 신호 sinθex에 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 이에 따라서, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다. 한편, 신호 sinθex는, 단선되고 있지만, 그 이후도 리졸버(2)에는 cosθex의 공급이 계속되고 있기 때문에, 유도에 의한 미소한 신호가 동 신호로서 검출되고 있다. 상기와 같은 조건의 단선이 발생하면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력하지만, 그 값에 미소한 변동이 포함되는 경우가 있어, 올바른 것이 아니게 되어 있다. 한편, 이와 같은 상태는, 신호 DISCON_ERR가 L 레벨이기 때문에 식별 가능하다.
도 12d는, 정지 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12d에 나타내는 바와 같이, 시각 t1241에 신호 sinθex의 단선이 복구되지만 각 신호에 큰 변화는 생기지 않는다. 그 후, 시각 t1244에 신호 cosθ0의 단선이 복구되면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 하고, 단선이 복구된 것을 나타낸다. 이 단계가 되면 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 정밀도는, 원하는 정밀도를 보증할 수 있는 레벨이 된다.
도 13a 내지 도 13d를 참조하여, 단선이 발생한 개소가 신호 sinθ0과 신호 cosθ0인 사례에 대해서 설명한다.
도 13a는, 운전 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a에 나타내는 바와 같이, 시각 t1311에 신호 cosθ0에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 cosθ0의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 이에 따라서, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다.
시각 t1312에, 또한 신호 sinθ0에 단선이 발생한다. 이에 의해, 리졸버 신호 처리 유닛(200)에는 리졸버(2)로부터의 출력 신호가 공급되지 않게 된다. 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 그 이후도 리졸버(2)에 대해서, sinθex와 cosθex의 공급을 계속한다. 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 리졸버(2)로부터의 출력 신호의 공급이 없어진 것에 의해, 신호 ZERO_FBK를 L 레벨로 하고, 2상의 출력 신호를 검출할 수 없게 되어 있는 것을 나타낸다. 상기와 같은 조건의 단선이 발생하면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력하지만, 그 값도 주기도 올바른 것이 아니게 되어 있다. 이와 같은 상태는, 신호 DISCON_ERR가 L 레벨이기 때문에 식별 가능하다.
도 13b는, 운전 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13b에 나타내는 바와 같이, 시각 t1321에 신호 cosθ0의 단선이 복구되고, 그 이후, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 ZERO_FBK를 H 레벨로 한다.
시각 t1324에 신호 sinθ0의 단선이 복구되고, 그 이후, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 하고, 단선이 복구된 것을 나타낸다. 이 단계가 되면 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 정밀도는, 원하는 정밀도를 보증할 수 있는 레벨이 된다.
도 13c는, 정지 중에 단선이 생긴 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13c에 나타내는 바와 같이, 시각 t1331에 신호 cosθ에 단선이 발생하고, 그 이후, 신호 cosθ의 주기적인 변화가 없어져, 그 진폭이 0이 된다. 이에 따라서, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 L 레벨로 해서 단선을 검출한 것을 나타낸다. 시각 t1332에, 또한 신호 sinθ0에 단선이 발생한다. 이에 의해, 리졸버 신호 처리 유닛(200)에는 리졸버(2)로부터의 출력 신호가 공급되지 않게 된다. 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 그 이후도 리졸버(2)에 대해서, sinθex와 cosθex의 공급을 계속한다. 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 리졸버(2)로부터의 출력 신호의 공급이 없어진 것에 의해, 신호 ZERO_FBK를 L 레벨로 하고, 2상의 출력 신호를 검출할 수 없게 되어 있는 것을 나타낸다.
상기와 같은 조건의 단선이 발생하면, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 기계각 위상 추정값 θrm_hat를 출력하지만, 그 값이 올바른 것이 아니게 되어 있다. 이와 같은 상태는, 신호 DISCON_ERR가 L 레벨이기 때문에 식별 가능하다.
도 13d는, 정지 중에 단선이 복귀한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13d에 나타내는 바와 같이, 시각 t1341에 신호 sinθ0의 단선이 복구되고, 그 이후, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 ZERO_FBK를 K레벨로 한다.
시각 t1344에 신호 cosθ0의 단선이 복구되고, 그 이후, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 신호 DISCON_ERR을 H 레벨로 하고, 단선이 복구된 것을 나타낸다. 이 단계가 되면 기계각 위상 추정값 θrm_hat의 정밀도는, 원하는 정밀도를 보증할 수 있는 레벨이 된다.
상기와 같이, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 적어도 1개의 신호에 단선이 발생한 경우에, 확실히 그 단선의 발생을 검출할 수 있다. 또한, 리졸버 신호 처리 유닛(200)은, 리졸버(2)로부터의 2상 신호를 수신할 수 없게 된 것을 검출하고, 리졸버(2)의 여자 신호를 제어하는 것에 의해, 리졸버(2)와 그 주변 회로에 부담을 주지 않도록 제어할 수 있다.
이상 설명한 적어도 하나의 실시형태에 의하면, 리졸버 신호 처리 장치(100)는, 출력 신호 상태 검출 유닛(2121)과, 단선 식별 유닛(2126)을 구비한다. 출력 신호 상태 검출 유닛(2121)은, 2상 출력형의 리졸버(2)의 출력 신호에 기초하여, 상기 출력 신호의 A상 신호와 B상 신호의 제곱합을 산출한다. 단선 식별 유닛(2126)은, 상기 제곱합이 주기적으로 변동하는 변동폭의 크기에 기초하여, 리졸버(2)의 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 상기 출력 신호의 제 2 신호 계통 중 어느 하나의 단선 상태를 나타내는 정보를 출력한다. 이에 의해, 리졸버 신호 처리 장치(100)는, 2상 출력형의 리졸버에 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 상기의 리졸버로부터 출력 신호를 받는 제 2 신호 계통 중 어느 하나의 단선 상태를 검출할 수 있다.
이와 같은 리졸버 신호 처리 장치(100)의 편차 산출 유닛(201)은, 리졸버(2)가 여자 신호에 따라서 출력하는 신호로서, sinθ0으로 진폭 변조된 A상의 신호 및 cosθ0으로 진폭 변조된 B상의 신호를 취득해서, 상기의 편차를 산출해도 된다.
상기한 바와 같이, 리졸버 신호 처리 장치(100)를 리졸버(2)의 위상이나 속도의 검출에 이용하는 것에 의해, 리졸버(2)와 리졸버 신호 처리 장치(100)간의 접속에 단선이 생겨 있는 것을 정확하게 검출하는 것이 가능하게 된다.
리졸버 신호 처리 장치(100)는, 단선 검출을, 리졸버 FBK의 진동을 검출함으로써, 단선이 발생한 것을 검출한다. 리졸버 신호 처리 장치(100)는, 상기의 단선이 발생한 경우에, 운전 계속 가능한 단선 패턴을 포함하는 모든 단선과, 확실히 운전 계속 불가가 되는 단선을 식별함으로써, 위상 검출 정밀도를 떨어뜨리더라도 운전 계속을 우선시키는 것을 가능하게 한다. 운전 계속 불가가 되는 단선의 경우에, 리졸버 신호 처리 장치(100)는, 여자 신호가 기준으로부터 벗어나는 경우가 없도록, 여자 신호의 기준 주파수에 기초하여 생성함으로써, 리졸버(2) 및 각 트랜스의 과열을 막을 수 있다.
(변형예)
상기의 실시형태를 1상 여자 2상 출력형의 리졸버에 적용해도 된다. 1상 여자 2상 출력형의 리졸버의 2상의 출력 신호 중 하나가 단선되었을 때의 거동이, 상기의 2상 여자 2상 출력 리졸버와 동일하면, 마찬가지의 수법을 적용할 수 있다.
이상 설명한 실시형태의 리졸버 신호 처리 유닛(200)의 각 기능부의 일부 또는 전부는, 예를 들면, 컴퓨터의 기억부(메모리 등)에 기억된 프로그램(컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 컴포넌트)이 컴퓨터의 프로세서(하드웨어 프로세서)에 의해 실행됨으로써 실현되는 소프트웨어 기능부이다. 한편, 제어기(30)의 각 기능부의 일부 또는 전부는, 예를 들면, LSI(Large Scale Integration), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 또는 FPGA(Field-Programmable Gate Array)와 같은 하드웨어에 의해 실현되어도 되고, 또는 소프트웨어 기능부와 하드웨어의 조합에 의해 실현되어도 된다.
이상, 몇 개의 실시형태에 대해서 설명했지만, 실시형태의 구성은, 상기 예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 실시형태의 구성은, 서로 조합하여 실시되어도 된다.
본 발명의 몇 개의 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 실시형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지의 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되는 것과 마찬가지로, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함되는 것이다.
예를 들면, 실시형태의 리졸버는, 2상 여자 2상 출력형에 제한되지 않고, 리졸버 신호 처리 장치(100)의 일부를 변경하여 1상 여자 2상 출력형의 리졸버에 적용해도 된다.
1: 드라이브 장치, 2: 리졸버, 3: 모터, 4: 인버터, 100: 리졸버 신호 처리 장치, 101A, 101B: 출력 버퍼 회로, 102A, 102B: DA 변환기, 103A, 103B: 트랜스, 104A, 104B: 입력 버퍼 회로, 105A, 105B: AD 변환기, 106A, 106B: 트랜스, 200: 리졸버 신호 처리 유닛, 201: 편차 산출 유닛, 202A, 202B: 승산기, 203: 감산기, 204: PI 제어기(PI 연산 유닛), 205: 리미터, 206: 적분기(적분 연산 유닛), 207: 변환 처리 유닛, 208: 변환 처리 유닛, 209: 감산기, 210: 기준 신호 생성 유닛, 211: 가산기, 215: 여자 위상 추정값 생성 유닛

Claims (9)

  1. 2상 출력형의 리졸버로부터 출력되는 출력 신호에 기초하여, 상기 출력 신호의 A상 신호와 B상 신호의 제곱합을 산출하는 출력 신호 상태 검출 유닛과,
    상기 제곱합의 값이 변동하고, 상기 제곱합의 값이 임계값을 주기적으로 초과하는 경우에, 상기 리졸버의 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 상기 출력 신호의 제 2 신호 계통 중 어느 하나에 단선의 가능성이 있다고 판정해서, 상기 판정의 결과에 따라서 상기 단선 상태를 나타내는 정보를 출력하는 단선 식별 유닛과,
    상기 단선 상태가 검출된 경우에 상기 리졸버를 계속해서 이용하는 제 1 모드와, 상기 단선 상태가 검출된 경우에 상기 리졸버의 이용을 중단시키는 제 2 모드를, 상기 출력 신호에 기초하여 식별하는 모드 식별 유닛
    을 구비하는 리졸버 신호 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제곱합의 값과 미리 정해진 임계값을 비교하는 콤퍼레이터
    를 구비하고,
    상기 단선 식별 유닛은,
    상기 비교의 결과에 기초한 상기 판정의 결과에 따라서 상기 단선 상태를 나타내는 정보를 출력하는
    리졸버 신호 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    기준 위상 θref를 생성하는 기준 신호 생성 유닛과,
    상기 출력 신호와 상기 기준 위상 θref에 기초하여 여자(勵磁) 위상 θex를 생성하는 연산 처리 유닛과,
    상기 모드 식별 유닛에 의한 식별의 결과에 기초하여, 상기 여자 위상 θex와 상기 기준 위상 θref 중 어느 하나를 선택하는 스위치와,
    상기 선택된 신호에 기초하여, 상기 리졸버의 여자 신호를 생성하는 변환 처리 유닛
    을 구비하는 리졸버 신호 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위치는, 상기 모드 식별 유닛이 상기 제 1 모드를 식별한 경우에 있어서의 상기 모드 식별 유닛의 제어에 기초하여, 상기 여자 위상 θex를 출력하는
    리졸버 신호 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위치는, 상기 모드 식별 유닛이 상기 제 2 모드를 식별한 경우에 있어서의 상기 모드 식별 유닛의 제어에 기초하여, 상기 기준 위상 θref를 출력하는
    리졸버 신호 처리 장치.
  7. 모터와,
    상기 모터의 회전을 검출하는 상기 리졸버와,
    청구항 1에 기재된 리졸버 신호 처리 장치로서, 상기 리졸버가 검출한 상기 모터의 회전에 기초하여, 상기 모터의 위상의 추정값을 생성하는 리졸버 신호 처리 장치와,
    상기 리졸버 신호 처리 장치에 의해서 생성된 상기 모터의 위상의 추정값에 기초하여, 상기 모터를 구동하는 인버터
    를 구비하는 드라이브 장치.
  8. 리졸버 신호 처리 장치가,
    2상 출력형의 리졸버로부터 출력되는 출력 신호에 기초하여, 상기 출력 신호의 A상 신호와 B상 신호의 제곱합을 산출하고,
    상기 제곱합의 값이 변동하고, 상기 제곱합의 값이 임계값을 주기적으로 초과하는 경우에, 상기 리졸버의 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 상기 출력 신호의 제 2 신호 계통 중 어느 하나에 단선의 가능성이 있다고 판정해서, 상기 판정의 결과에 따라서 상기 단선 상태를 나타내는 정보를 출력하고,
    상기 단선 상태가 검출된 경우에 상기 리졸버를 계속해서 이용하는 제 1 모드와, 상기 단선 상태가 검출된 경우에 상기 리졸버의 이용을 중단시키는 제 2 모드를, 상기 출력 신호에 기초하여 식별하는 스텝
    을 포함하는 리졸버 신호 처리 방법.
  9. 리졸버 신호 처리 장치의 컴퓨터로 하여금,
    2상 출력형의 리졸버로부터 출력되는 출력 신호에 기초하여, 상기 출력 신호의 A상 신호와 B상 신호의 제곱합을 산출하는 스텝과,
    상기 제곱합의 값이 변동하고, 상기 제곱합의 값이 임계값을 주기적으로 초과하는 경우에, 상기 리졸버의 여자 신호를 공급하는 제 1 신호 계통과, 상기 출력 신호의 제 2 신호 계통 중 어느 하나에 단선의 가능성이 있다고 판정해서, 상기 판정의 결과에 따라서 상기 단선 상태를 나타내는 정보를 출력하는 스텝과,
    상기 단선 상태가 검출된 경우에 상기 리졸버를 계속해서 이용하는 제 1 모드와, 상기 단선 상태가 검출된 경우에 상기 리졸버의 이용을 중단시키는 제 2 모드를, 상기 출력 신호에 기초하여 식별하는 스텝
    을 실행하게 하기 위한 프로그램.
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