旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置的制造方法
【專利摘要】公開了一種旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置。校正電路113儲存用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)，該關(guān)系表達式指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系。然后，從用于獲取系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取系數(shù)，并且基于所獲取的系數(shù)、關(guān)系表達式以及擾動磁通量檢測電路112的檢測結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果。由于有可能從所獲取的系數(shù)和關(guān)系表達式中獲取有關(guān)于擾動磁通量的旋轉(zhuǎn)角度誤差，沒有必要對可被施加的擾動磁通量區(qū)域中的所有擾動磁通量值儲存指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。
【專利說明】
旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，設(shè)置有用于校正檢測結(jié)果的校正電路。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)地，日本專利N0.4783752公開了一種分解器，例如作為設(shè)置有用于校正檢測結(jié)果的校正電路的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置。
[0003]此分解器包括PR0M、校正系數(shù)計算部以及校正部。
[0004]這里，PR0M、校正系數(shù)計算部和校正部對應(yīng)于校正電路。
[0005]分解器是檢測電動機的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度的裝置。
[0006]分解器安裝在電動機的旋轉(zhuǎn)軸上。
[0007]同時，當(dāng)電流流過電動機時，會存在從旋轉(zhuǎn)軸泄漏的磁通量。
[0008]因此，泄漏的磁通量施加到分解器作為擾動磁通量，從而可能會改變分解器的檢測結(jié)果。
[0009]換而言之，出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度誤差。
[0010]為了校正旋轉(zhuǎn)角度誤差，指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間關(guān)系的數(shù)據(jù)儲存在PROM 中。
[0011 ]具體地，指示流過電動機的電流與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間關(guān)系的數(shù)據(jù)儲存在PROM中。
[0012]校正系數(shù)計算部基于儲存在PROM中的數(shù)據(jù)和流過電動機的檢測電流計算校正因子。
[0013]校正部基于校正系數(shù)計算部計算出的校正系數(shù)校正分解器的檢測結(jié)果并輸出旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度。
[0014]因此，有可能抑制由施加擾動磁通量而造成的旋轉(zhuǎn)角度誤差發(fā)生。
[0015]此外，在上述分解器中，為了校正旋轉(zhuǎn)角度誤差，有必要儲存表示流過電動機的電流與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。
[0016]流過電動機的電流在預(yù)定的電流區(qū)域中多樣地變化。
[0017]因此，必須對電流區(qū)域中的所有電流儲存表示在電動機中流動的電流與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。
[0018]換而言之，必須對可被施加的擾動磁通量區(qū)域中的所有擾動磁通量儲存應(yīng)用到分解器的指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。
[0019]因此，要儲存的數(shù)據(jù)量變得巨大。因此，需要巨大的儲存區(qū)域。另外，花時間和勞力來準備數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]本發(fā)明已針對上文描述的問題而作出并且具有提供旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置作為其目的，該裝置可抑制由施加擾動磁通量而造成的旋轉(zhuǎn)角度誤差發(fā)生，同時減少在其中儲存的數(shù)據(jù)量。
[0021]第一方面的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置包括:磁體，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸上，與旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生磁通量;磁傳感器，設(shè)置在距該磁體一距離處以用于檢測與該磁傳感器交鏈的磁通量;擾動磁通量檢測電路，檢測與磁通量交鏈的擾動磁通量，該擾動磁通量是除了磁體所產(chǎn)生的磁通量以外的通量；以及校正電路，基于擾動磁通量檢測電路的檢測結(jié)果校正磁傳感器的檢測結(jié)果。
[0022]校正電路儲存用于獲取指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)和系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項。
[0023]校正電路基于從用于獲取系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取的系數(shù)的數(shù)據(jù)和所儲存的系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項、關(guān)系表達式以及擾動磁通量檢測電路的檢測結(jié)果校正磁傳感器的檢測結(jié)果O
[0024]根據(jù)此配置，僅儲存用于獲取指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)和系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項就足夠了。
[0025]由于有可能從所獲取的系數(shù)的數(shù)據(jù)和所儲存的系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項以及關(guān)系表達式，獲取關(guān)于擾動磁通量的旋轉(zhuǎn)角度誤差，沒有必要對可被施加的擾動磁通量區(qū)域中的擾動磁通量的所有值儲存指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。
[0026]因此，有可能抑制由施加擾動磁通量而造成的旋轉(zhuǎn)角度誤差發(fā)生，同時減小要儲存的數(shù)據(jù)量。
【附圖說明】
[0027]在附圖中:
[0028]圖1示出根據(jù)第一實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的電路圖。
[0029]圖2示出解釋流過場繞組的電流與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的說明性圖示。
[0030]圖3示出解釋磁傳感器周圍的磁通量流的圖1所示磁傳感器附近的放大圖。
[0031]圖4示出解釋與磁傳感器交鏈的磁通量的如從磁體側(cè)觀察的圖3中磁傳感器的平面圖。
[0032]圖5示出在第二實施例中解釋流過場繞組的電流與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的說明性圖示。
【具體實施方式】
[0033]將利用實施例更加詳細地描述本發(fā)明。
[0034]在本實施例中，示出將根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置應(yīng)用到用于檢測電動機驅(qū)動系統(tǒng)中的電動機的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置的示例。
[0035][第一實施例]
[0036]首先，將參考圖1和圖2描述第一實施例中的電動機的配置。
[0037]圖1中示出的電動機驅(qū)動系統(tǒng)I是通過驅(qū)動電動機產(chǎn)生扭矩的系統(tǒng)。
[0038]電動機驅(qū)動系統(tǒng)I包括電動機10、旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置11和電動機驅(qū)動裝置12。
[0039 ]電動機1是通過流過電動機1的電流產(chǎn)生扭矩的裝置。電動機1包括殼體100、定子101和轉(zhuǎn)子102。
[0040]殼體100容納定子101和轉(zhuǎn)子102并且還是可旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)子102的部件。殼體100設(shè)置有軸承100a、100b。
[0041]定子101是構(gòu)成磁路的一部分且通過被提供三相交流電而產(chǎn)生磁通量并形成旋轉(zhuǎn)磁場的部件。
[0042]定子101包括定子芯1la和定子繞組101b。
[0043]定子芯10Ia是由磁性材料制成的圓柱構(gòu)件，構(gòu)成磁路的另一個部分，并且支承定子繞組101b。
[0044]定子芯1la包括多個槽(未示出)以用于容納定子繞組101b。
[0045]定子芯1la固定到殼體100的內(nèi)圓周表面。
[0046]定子繞組1lb是通過被提供三相交流電而產(chǎn)生磁通量并形成旋轉(zhuǎn)磁場的部件。
[0047]定子繞組1lb容納在定子芯1la的槽中且被支承。
[0048]轉(zhuǎn)子102是構(gòu)成磁路的另一個部分且通過被提供直流電而產(chǎn)生磁通量并形成磁極的部件。
[0049]轉(zhuǎn)子102包括旋轉(zhuǎn)軸102a、轉(zhuǎn)子芯102b和場繞組102c。
[0050]旋轉(zhuǎn)軸102a是由鐵磁材料制成的圓柱部件。
[0051 ] 旋轉(zhuǎn)軸102a由殼體100經(jīng)由軸承100a、100b可旋轉(zhuǎn)地支承。
[0052]轉(zhuǎn)子芯102b是由鐵磁材料制成的部件，構(gòu)成磁路的另一部分，并且支承場繞組102co
[0053 ]轉(zhuǎn)子芯102b是所謂的倫德爾(Lunde 11)型磁極芯。
[0054]轉(zhuǎn)子芯102b以其外周表面與定子芯1la的內(nèi)周表面相對的狀態(tài)固定到旋轉(zhuǎn)軸102a并且由殼體100可旋轉(zhuǎn)地支承。
[0055]場繞組102c是通過經(jīng)由集電環(huán)(未示出)提供直流電而產(chǎn)生磁通量并且形成轉(zhuǎn)子芯102b中的磁極的部件。
[0056]場繞組102c圓柱形地繞在轉(zhuǎn)子芯102b上。
[0057]旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置11是檢測旋轉(zhuǎn)軸102a的旋轉(zhuǎn)角度的裝置。
[0058]旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置11包括磁體110、磁傳感器111、擾動磁通量檢測電路112和校正電路113。
[0059]磁體110是產(chǎn)生磁通量的盤形部件。
[0060]關(guān)于磁體110的圓形表面，N極形成在半圓部分中的一個上，S極形成在半圓部分的另一個上。
[0061 ]磁體110以圓的中心與旋轉(zhuǎn)軸102a的軸C相匹配的狀態(tài)固定到旋轉(zhuǎn)軸102a的一端。
[0062]磁傳感器111是檢測以預(yù)定方向交鏈的磁通量的元件。
[0063]具體地，磁傳感器111是以垂直于厚度方向的方向檢測交鏈的磁通量并且輸出對應(yīng)于檢測結(jié)果的信號的元件。
[0064]磁傳感器111以被安裝在電路板Illa上的狀態(tài)設(shè)置在距磁體110的一距離處。
[0065]設(shè)置磁傳感器111使得其厚度方向沿著旋轉(zhuǎn)軸102a的軸方向，而且其中心與旋轉(zhuǎn)軸102a的軸C相符。
[0066]磁傳感器111的輸出連接到校正電路113。
[0067]擾動磁通量檢測電路112是檢測與磁傳感器111交鏈的擾動磁通量的電路，該擾動磁通量是不同于磁體110所產(chǎn)生的磁通量的磁通量。
[0068]當(dāng)電流流到電動機1的場繞組102c時，產(chǎn)生磁通量。
[0069 ]由于旋轉(zhuǎn)軸丨O 2a由磁材料制成，所產(chǎn)生的磁通量的一部分會從旋轉(zhuǎn)軸102a在磁體110側(cè)的一端泄漏到電動機1的外部。
[ΟΟΤ?]擾動磁通量檢測電路112是檢測從旋轉(zhuǎn)軸102a在磁體110側(cè)的這端泄漏到電動機10的外部的泄漏磁通量的電路，該泄漏磁通量作為流過場繞組102c的電流所產(chǎn)生的磁通量之中的擾動磁通量。
[0071 ]作為擾動磁通量的泄漏磁通量根據(jù)流過場繞組102c的電流而變化。
[0072]擾動磁通量檢測電路112具體是檢測流過場繞組102c的電流的電路，該電路與作為擾動磁通量的泄漏磁通量具有對應(yīng)關(guān)系。
[0073 ]擾動磁通量檢測電路112包括電流傳感器112a。
[0074]電流傳感器112a是檢測流過場繞組102c的電流的元件。
[0075]以被夾到配線120的狀態(tài)設(shè)置電流傳感器112a，將在之后描述，該配線120連接電動機驅(qū)動裝置12和場繞組102c。
[0076]電流傳感器112a的輸出連接到校正電路113。
[0077]校正電路113是基于擾動磁通量檢測電路112的檢測結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果的電路。
[0078]具體地，在擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由單個線性表達式表示的情況下，校正電路113儲存用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)，該關(guān)系表達式以每個旋轉(zhuǎn)角度指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系。
[0079]此外，校正電路113是基于從用于獲取系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取的系數(shù)數(shù)據(jù)和擾動磁通量檢測電路112的檢測結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果的電路。
[0080]如圖2所示，當(dāng)流過場繞組102c的電流K與擾動磁通量具有對應(yīng)關(guān)系)與旋轉(zhuǎn)角度誤差ΑΘ之間的關(guān)系由單個線性表達式A0 = al.I+bl表示時，校正電路113儲存兩組數(shù)據(jù)(II，Δ Θ1)和(12，Δ Θ2)以每一個旋轉(zhuǎn)角度獲取作為線性表達式的系數(shù)的斜率al和截距bl。
[0081]在此，數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)和(12，ΔΘ2)是在場繞組102c中流動的兩個不同的電流I1、12和對應(yīng)于電流I1、12的兩個旋轉(zhuǎn)角度誤差Δ Θ1、Δ Θ2。
[0082]由實驗和模擬中的至少一個預(yù)先獲取數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)和(12，ΔΘ2)。
[0083]校正電路113從用于獲取線性表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)和(12，ΔΘ2)中獲取斜率a I和截距b I。
[0084]然后，校正電路113基于代入所獲的斜率al和截距bl而獲得的線性表達式以及由電流傳感器112a檢測的流過場繞組102c的電流，校正磁傳感器111的檢測結(jié)果。
[0085]如圖1所示，校正電路113包括儲存電路113a、校正量計算電路113b和校正處理電路 113c。
[0086]儲存電路113a是以每一個旋轉(zhuǎn)角儲存用于獲取圖2中示出的線性表達式的斜率與截距的兩組數(shù)據(jù)的電路。
[0087]如圖1所示，儲存電路113a的輸出連接到校正量計算電路113b。
[0088]校正量計算電路113b是從用于獲取線性表達式的斜率和截距的兩組數(shù)據(jù)中獲取斜率和截距的電路，這兩組數(shù)據(jù)以每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存在儲存電路113a中。
[0089]此外，校正量計算電路113b是從通過代入斜率和截距而獲取的線性表達式和由電流傳感器112a檢測的在場繞組102c中流動的電流獲取旋轉(zhuǎn)角度誤差并且計算校正量以消除旋轉(zhuǎn)角度誤差的電路。
[0090]電流傳感器112a的輸出和儲存電路113a的輸出連接到校正量計算電路113b的輸入，并且校正量計算電路113b的輸出連接到校正處理電路113c。
[0091]校正處理電路113c是基于校正量計算電路113b的計算結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果并輸出到電動機驅(qū)動裝置12作為旋轉(zhuǎn)軸102a的旋轉(zhuǎn)角度的電路。
[0092]輸入校正量計算電路113b的輸出和磁傳感器111的輸出連接到校正處理電路113c的輸入，并且校正處理電路113c的輸出連接到電動機驅(qū)動裝置12。
[0093]電動機驅(qū)動裝置12是向場繞組102c提供直流電以驅(qū)動電動機10并且基于由校正處理電路113c輸入的旋轉(zhuǎn)角度向定子繞組1lb提供三相交流電的裝置。
[0094]校正處理電路113c的輸出連接到電動機驅(qū)動單元12的輸入，電動機驅(qū)動單元12的DC輸出經(jīng)由配線120、121和滑動環(huán)連接到場繞組102c，以及電動機驅(qū)動單元12的AC輸出經(jīng)由配線122-124連接到定子繞組101b。
[0095]接著，將參考圖1到圖4描述第一實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的操作。
[0096I圖1中示出的磁體I1產(chǎn)生磁通量。
[0097]如圖3所不，磁體110產(chǎn)生的磁通量從形成在磁體110的圓形表面的半圓部分中的一個上的N極朝向形成在圓形表面的半圓形部分中的另一個上的S極流動。
[0098]因此，磁通量與磁傳感器111在垂直于磁傳感器111的厚度方向的方向上交鏈。
[0099]由流過場繞組102c的電流產(chǎn)生的擾動磁通量從旋轉(zhuǎn)軸102a在磁體110側(cè)的這端朝向另一端流動。
[0100]當(dāng)設(shè)置磁傳感器111使得其中心與旋轉(zhuǎn)軸102a的軸C相符時，擾動磁通量與磁傳感器111不在垂直于厚度方向的方向上交鏈。
[0101]因此，僅磁通量與磁傳感器111在垂直于厚度方向的方向上交鏈。
[0102]然而，即使嘗試設(shè)置磁傳感器111使得其中心與旋轉(zhuǎn)軸102a的軸C相符時，實際上也發(fā)生位置偏差。
[0103]如圖4所示，當(dāng)磁傳感器111的中心設(shè)置在與旋轉(zhuǎn)軸102a的軸C偏差的位置處時，擾動磁通量變?yōu)榕c磁傳感器111在垂直于厚度方向的方向上交鏈。
[0104]由此，磁傳感器111將在垂直于厚度方向的方向上交鏈的磁通量Φι?與擾動磁通量Φη的合成磁通量Oc視為在垂直于厚度方向的方向上交鏈的磁通量。
[0105]因此，旋轉(zhuǎn)角度誤差由擾動磁通量產(chǎn)生。
[0106]圖1中示出的電流傳感器112a檢測流過電動機10的場繞組102c的電流。
[0107]圖1中示出的校正量計算電路113b獲取用于獲取線性表達式的斜率和截距的兩組數(shù)據(jù)的斜率和截距，該數(shù)據(jù)以每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存在儲存電路113a中。
[0108]然后，校正電路113從通過代入所獲取的斜率和截距而獲取的線性表達式和由電流傳感器112a檢測的在場繞組102c中流動的電流，獲取旋轉(zhuǎn)角度誤差，并且計算校正量以消除旋轉(zhuǎn)角度誤差。
[0109]圖1中示出的校正處理電路113c基于校正量計算電路113b的計算結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果并將其輸出到電動機驅(qū)動裝置12作為旋轉(zhuǎn)軸102a的旋轉(zhuǎn)角度。
[0110]因此，有可能使得旋轉(zhuǎn)角度誤差幾乎為零。
[0111]電動機驅(qū)動裝置12向場繞組102c提供直流電以驅(qū)動電動機10并且基于由校正處理電路113c輸入的旋轉(zhuǎn)角度向定子繞組1lb提供三相交流電。
[0112]因此，電動機10產(chǎn)生扭矩。
[0113]接著，將描述第一實施例中的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的效果。
[0114]根據(jù)第一實施例，校正電路113儲存用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)，該關(guān)系表達式指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系。
[0115]然后，校正電路113從用于獲取系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取系數(shù)，并且基于所獲取的系數(shù)、關(guān)系表達式、擾動磁通量檢測電路112的檢測結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果。
[0116]由于有可能從所獲取的系數(shù)和關(guān)系表達式獲取關(guān)于擾動磁通量的旋轉(zhuǎn)角度誤差，沒有必要對可被施加的擾動磁通量區(qū)域中的所有擾動磁通量儲存指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。
[0117]因此，有可能抑制由施加擾動磁通量而造成的旋轉(zhuǎn)角度誤差發(fā)生，同時減小要儲存的數(shù)據(jù)量。
[0118]因此，有可能為裝置配置小儲存區(qū)域。
[0119]另外，有可能減小準備數(shù)據(jù)所需要的時間和勞力。
[0120]根據(jù)第一實施例，擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由單個線性表達式表不O
[0121]校正電路113以每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存用于獲取線性表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)。
[0122]然后，從用于獲取系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取系數(shù)，并且校正電路113基于通過代入所獲取的系數(shù)而獲取的線性表達式和擾動磁通量檢測電路112的檢測結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果。
[0123]因此，當(dāng)擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由單個線性表達式表示時，有可能抑制施加擾動磁通量而造成的旋轉(zhuǎn)角度誤差發(fā)生，同時減小要儲存的數(shù)據(jù)量。
[0124]根據(jù)第一實施例，關(guān)系表達式的系數(shù)是斜率和截距。
[0125]由此，有可能可靠地獲取由單個線性表達式表示的擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系。
[0126]因此，有可能從所獲取的系數(shù)和關(guān)系表達式中可靠地獲取有關(guān)于擾動磁通量的旋轉(zhuǎn)角度誤差。
[0127]根據(jù)第一實施例，用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)是彼此不同的兩個擾動磁通量的數(shù)據(jù)和有關(guān)于擾動磁通量的兩個旋轉(zhuǎn)角度誤差的數(shù)據(jù)。
[0128]因此，有可能可靠地獲取由單個線性表達式表示的關(guān)系表達式的系數(shù)。
[0129]根據(jù)第一實施例，通過實驗和模擬中的至少一個預(yù)先獲取用于獲取系數(shù)的數(shù)據(jù)。
[0130]因此，有可能從所獲取的系數(shù)和關(guān)系表達式中準確地獲取有關(guān)于擾動磁通量的旋轉(zhuǎn)角度誤差。
[0131]根據(jù)第一實施例，受到旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置11檢測的旋轉(zhuǎn)體是具有場繞組102c的電動機10。
[0132]因此，當(dāng)電流流過場繞組102c時，電流泄漏到電動機10的外部并且可被施加到磁傳感器111。
[0133]擾動磁通量檢測電路112檢測泄漏到電動機10的外部的泄漏磁通量，作為流過場繞組102c的電流所產(chǎn)生的磁通量之中的擾動磁通量。
[0134]因此，有可能可靠地檢測與磁傳感器111交鏈的擾動磁通量。
[0135]根據(jù)第一實施例，擾動磁通量檢測電路112包括電流傳感器112a。
[0136]電流傳感器112a是檢測流過場繞組102c的電流的元件，該電流與擾動磁通量具有對應(yīng)關(guān)系。
[0137]因此，有可能可靠地檢測擾動磁通量。
[0138]根據(jù)第一實施例，場繞組102c纏繞與旋轉(zhuǎn)軸102a—起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子芯102b。
[0139]因此，更多的磁通量可從旋轉(zhuǎn)軸102a在磁體110側(cè)的這端泄漏。
[0140]換而言之，更多的擾動磁通量可能發(fā)生。
[0141]然而，有可能基于擾動磁通量校正磁傳感器111的檢測結(jié)果。
[0142]因此，即使在更多的擾動磁通量施加到磁傳感器111的配置中，也有可能可靠地抑制旋轉(zhuǎn)角度誤差發(fā)生。
[0143]注意，盡管在第一實施例中示出校正電路113儲存用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)的示例，該關(guān)系表達式以每一個旋轉(zhuǎn)角度指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系，但不限于此示例。
[0144]可針對每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)和系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項。
[0145]當(dāng)儲存了圖2中示出的數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)或(12，ΔΘ2)和斜率al時，可從它們獲取截距bl。
[0146]當(dāng)儲存了數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)或(12，ΔΘ2)和斜率bl時，可從它們獲取斜率al。
[0147]當(dāng)儲存了斜率al和截距bl時，變得沒有必要獲取它們，因此有可能減小校正電路113中的算術(shù)處理的負載。
[0148]盡管在第一實施例中示出擾動磁通量檢測電路112檢測流過場繞組102c的電流的示例，該電流與擾動磁通量具有對應(yīng)關(guān)系，但不限于此示例。
[0149]可直接檢測除了磁通量和擾動磁通量之外的與磁傳感器111交鏈的通量。
[0150]此外，也有可能檢測到與擾動磁通量具有對應(yīng)關(guān)系的其他物理量。
[0151][第二實施例]
[0152]接著，將描述第二實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)。
[0153]相比于擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由單個線性表達式表示的第一實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，第二實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)對應(yīng)于此關(guān)系由為每個區(qū)域定義的兩個線性表達式表示的情況。
[0154]首先，將描述根據(jù)第二實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的配置。
[0155]此電動機驅(qū)動系統(tǒng)的配置與第一實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)相同，除了校正電路的操作不同。
[0156]因此，將參考圖5連同參考圖1中的第一實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的電路圖一起描述第二實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)中的校正電路的配置。
[0157]圖1中示出的校正電路113是基于擾動磁通量檢測電路112的檢測結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果的電路。
[0158]具體地，在擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由為每個區(qū)域定義的兩個線性表達式表示的情況下，校正電路113儲存用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)，該關(guān)系表達式針對每一個旋轉(zhuǎn)角度指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系。
[0159]另外，校正電路113是基于從用于獲取系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取的系數(shù)數(shù)據(jù)、關(guān)系表達式和擾動磁通量檢測電路112的檢測結(jié)果，校正磁傳感器111的檢測結(jié)果的電路。
[0160]如圖5所示，當(dāng)流過場繞組102c的電流K與擾動磁通量具有對應(yīng)關(guān)系)與旋轉(zhuǎn)角度誤差Δ Θ之間的關(guān)系在區(qū)域2中由Δ 0 = a2.I+b2表示時，其中以作區(qū)域I中的線性表達式Δ0 = al.I+bl為參考，在區(qū)域2中流過繞組102c的電流大于區(qū)域I中，校正電路113針對每個旋轉(zhuǎn)角度儲存用于獲取斜率al、a2和截距bl(它們是線性表達式的系數(shù))的區(qū)域I中的兩組數(shù)據(jù)(II，ΑΘ1)和(12，ΔΘ2)以及區(qū)域2中的兩組數(shù)據(jù)(12，ΔΘ2)和(13，ΔΘ3)。
[0161]數(shù)據(jù)(12，ΔΘ2)是區(qū)域I和區(qū)域2的邊界處的數(shù)據(jù)。
[0162]因此，作為結(jié)果，針對每個旋轉(zhuǎn)角度儲存用于獲取作為線性表達式的系數(shù)的斜率al、a2和截距bl的三組數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)、(Ι2，ΔΘ2)和(13，ΔΘ3)。
[0163]在此，數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)、(Ι2，ΔΘ2)和(13，ΔΘ3)是每個區(qū)域中流入場繞組102c的彼此不同的電流I1、12、13以及相對于電流I1、12、13的旋轉(zhuǎn)角度誤差ΔΘ1、ΔΘ2和ΔΘ3。
[0164]由實驗和模擬中的至少一個獲取數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)、(Ι2，ΔΘ2)和(13，ΔΘ3)。
[0165]校正電路113從用于獲取區(qū)域I中的線性表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)和(12，ΔΘ2)中獲取斜率al和截距bl。
[0166]此外，校正電路113從用于獲取區(qū)域2中的線性表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)(12，ΔΘ2)和(13，ΔΘ3)獲取斜率a2。
[0167]由區(qū)域2中的線性表達式所表示的直線在區(qū)域I和區(qū)域2的邊界處連接到由區(qū)域I中的線性表達式表示的直線。
[0168]因此，沒有必要一直獲取區(qū)域2中的線性表達式的截距b2。
[0169]校正電路113基于通過代入所獲取的斜率al和截距bl而獲取的區(qū)域I中的線性表達式、通過代入線性表達式的所獲取的斜率a2而獲取的區(qū)域2中的線性表達式以及由電流傳感器112a檢測的流入場繞組102c的電流，校正磁傳感器111的檢測結(jié)果。
[0170]如圖1所示，校正電路113包括儲存電路113a、校正量計算電路113b和校正處理電路 113c。
[0171]儲存電路113a是以每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存圖5中示出的區(qū)域I中的線性表達式的斜率和截距以及用于獲取區(qū)域2中的線性表達式的斜率的三組數(shù)據(jù)的電路。
[0172]圖1中示出的校正量計算電路113b是一電路，該電路基于以每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存在儲存電路113a中的區(qū)域I中的線性表達式的斜率和截距以及用于獲取區(qū)域2中的線性表達式的斜率的三組數(shù)據(jù)，獲取區(qū)域I中的線性表達式的斜率和截距以及區(qū)域2中的線性表達式的斜率。
[0173]此外，校正量計算電路113b是從通過代入獲取的斜率和截距而獲取的區(qū)域I中的線性表達式、通過代入獲取的斜率而獲取的區(qū)域2中的線性表達式和由電流傳感器112a檢測的場繞組102c中流動的電流，獲取旋轉(zhuǎn)角度誤差并且計算校正量以消除旋轉(zhuǎn)角度誤差的電路。
[0174]校正處理電路113c是基于校正量計算電路113b的計算結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果并輸出到電動機驅(qū)動裝置12作為旋轉(zhuǎn)軸102a的旋轉(zhuǎn)角度的電路。
[0175]接著，將描述第二實施例的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的操作。
[0176]第二實施例中的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的操作與第一實施例中的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的操作一致，除了校正電路的操作。
[0177]接著，將參考圖1和圖5描述第二實施例中的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的校正電路的操作。
[0178]圖1中示出的電流傳感器112a檢測流過電動機10的場繞組102c的電流。
[0179]校正量計算電路113b是一電路，該電路從以每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存在儲存電路113a中的圖5中示出的區(qū)域I中的線性表達式的斜率和截距和用于獲取區(qū)域2中的線性表達式的斜率的三組數(shù)據(jù)，獲取區(qū)域I中的線性表達式的斜率和截距和區(qū)域2中的線性表達式的斜率。
[0180]然后，校正量計算電路113b通過代入獲取的斜率和截距而獲取的區(qū)域I中的線性表達式、通過代入獲取的斜率而獲取的區(qū)域2中的線性表達式和由電流傳感器112a檢測的場繞組102c中流動的電流，獲取旋轉(zhuǎn)角度誤差并且計算校正量以消除旋轉(zhuǎn)角度誤差。
[0181]圖1中示出的校正處理電路113c基于校正量計算電路113b的計算結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果并將其輸出到電動機驅(qū)動裝置12作為旋轉(zhuǎn)軸102a的旋轉(zhuǎn)角度。
[0182]因此，有可能使得旋轉(zhuǎn)角度誤差幾乎為零。
[0183]接著，將描述第二實施例中的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的效果。
[0184]根據(jù)第二實施例，通過具有與第一實施例相同的配置，有可能獲取與對應(yīng)于相同配置的第一實施例相同的效果。
[0185]根據(jù)第二實施例，擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由為每個區(qū)域定義的兩個線性表達式表示。
[0186]校正電路113以每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存用于獲取兩個線性表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)。
[0187]然后，從用于獲取系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取系數(shù)，并且校正電路113基于通過代入所獲取的系數(shù)而獲取的兩個線性表達式和擾動磁通量檢測電路112的檢測結(jié)果校正磁傳感器111的檢測結(jié)果。
[0188]因此，當(dāng)擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由為每個區(qū)域定義的兩個線性表達式表示時，有可能抑制施加擾動磁通量而造成的旋轉(zhuǎn)角度誤差發(fā)生，同時減小要儲存的數(shù)據(jù)量。
[0189]根據(jù)第二實施例，關(guān)系表達式的系數(shù)是作為參考的區(qū)域I中的線性表達式的斜率和截距以及除了作為參考的區(qū)域外的其他區(qū)域2中的線性表達式的斜率。
[0190]由此，有可能可靠地獲取由兩個線性表達式表示的擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系。
[0191]因此，有可能從所獲取的系數(shù)和關(guān)系表達式中獲取有關(guān)于擾動磁通量的旋轉(zhuǎn)角度誤差。
[0192]根據(jù)第二實施例，用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)是在每個區(qū)域中彼此不同的兩個擾動磁通量的數(shù)據(jù)和有關(guān)于擾動磁通量的兩個旋轉(zhuǎn)角度誤差的數(shù)據(jù)。
[0193]因此，有可能可靠地獲取由兩個線性表達式表示的關(guān)系表達式的系數(shù)。
[0194]注意，盡管在第二實施例中示出校正電路113以每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)的示例，該關(guān)系表達式指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系，但不限于此示例。
[0195]可針對每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存用于獲取為每一個區(qū)域定義的關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)和系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項。
[0196]當(dāng)儲存了圖5中示出的數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)或(12，ΔΘ2)和斜率al時，可從它們獲取截距bl。
[0197]當(dāng)儲存了數(shù)據(jù)(II，ΔΘ1)或(12，ΔΘ2)和斜率bl時，可從它們獲取斜率al。
[0198]當(dāng)儲存了斜率al和截距bl時，變得沒有必要獲取它們，因此有可能減小校正電路113中的算術(shù)處理的負載。
[0199]至于用于獲取區(qū)域2中的線性表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)，可針對每一個旋轉(zhuǎn)角度儲存區(qū)域2中的線性表達式的斜率相對于區(qū)域I中的線性表達式的斜率的比值。
[0200]因此，與從數(shù)據(jù)(12，ΔΘ2)和(13，ΔΘ3)獲取區(qū)域2中的線性表達式的斜率a2的情況相比較，有可能減少數(shù)據(jù)量。
[0201]盡管在第二實施例中，擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由為每個區(qū)域定義的兩個線性表達式表示，但不限于此。
[0202]也可應(yīng)用擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由針對每個區(qū)域定義的三個或更多線性表達式表示的情況。
[0203]此外，可應(yīng)用擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由任何關(guān)系來表示的情況。
[0204]在這種情況下，校正電路113儲存用于獲取關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)(該關(guān)系表達式指示擾動磁通量與旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系)和系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項，足以基于從用于獲取系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取的系數(shù)的數(shù)據(jù)和所儲存的系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項、關(guān)系表達式以及擾動磁通量檢測電路的檢測結(jié)果來校正磁傳感器的檢測結(jié)果。
【主權(quán)項】
1.一種旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，包括: 磁體(110)，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸上，所述磁體與所述旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生磁通量； 磁傳感器(I 11)，設(shè)置在距所述磁體一距離處以用于檢測與所述磁傳感器交鏈的磁通量； 擾動磁通量檢測電路(112)，檢測與作為除了所述磁體產(chǎn)生的磁通量以外的通量的磁通量交鏈的擾動磁通量；以及 校正電路(113)，基于所述擾動磁通量檢測電路的檢測結(jié)果校正所述磁傳感器的檢測結(jié)果;其中， 所述校正電路儲存用于獲取指示所述擾動磁通量與所述旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系的關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)和系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項；以及 所述校正電路基于從用于獲取所述系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取的系數(shù)的數(shù)據(jù)和所儲存的系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項、所述關(guān)系表達式以及所述擾動磁通量檢測電路的檢測結(jié)果，校正所述磁傳感器的檢測結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于，當(dāng)所述擾動磁通量與所述旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由單個線性表達式表示時，所述校正電路儲存用于獲取所述線性表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)與所述系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項；以及所述校正電路基于從用于獲取所述系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取的系數(shù)的數(shù)據(jù)和所儲存的系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項和所述擾動磁通量檢測電路的檢測結(jié)果，校正所述磁傳感器的檢測結(jié)果O3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 所述系數(shù)是斜率和截距。4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 用于獲取所述關(guān)系表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)是彼此不同的兩個擾動磁通量的數(shù)據(jù)和有關(guān)于所述擾動磁通量的兩個旋轉(zhuǎn)角度誤差的數(shù)據(jù)。5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 當(dāng)所述擾動磁通量與所述旋轉(zhuǎn)角度誤差之間的關(guān)系由針對每一個區(qū)域定義的多個線性表達式表示時，所述校正電路儲存用于獲取所述多個線性表達式的系數(shù)的數(shù)據(jù)與所述系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項；以及 所述校正電路基于從用于獲取所述系數(shù)的數(shù)據(jù)中獲取的系數(shù)的數(shù)據(jù)和所儲存的系數(shù)的數(shù)據(jù)中的至少一項中獲取的所述多個線性表達式以及所述擾動磁通量檢測電路的檢測結(jié)果，校正所述磁傳感器的檢測結(jié)果。6.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 所述系數(shù)是作為參考的區(qū)域中的所述線性表達式的斜率和截距，以及除了作為參考的區(qū)域外的另一個區(qū)域中的線性表達式的斜率。7.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 用于獲取所述系數(shù)的數(shù)據(jù)是在每一個區(qū)域中的彼此不同的兩個擾動磁通量的數(shù)據(jù)，以及有關(guān)于所述擾動磁通量的兩個旋轉(zhuǎn)角度誤差的數(shù)據(jù)。8.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 用于獲取其他區(qū)域中的系數(shù)的數(shù)據(jù)是在所述其他區(qū)域中的線性表達式的斜率相對于作為參考的區(qū)域中的線性表達式的斜率的比值。9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 通過實驗和模擬中的至少一個預(yù)先獲取用于獲取所述系數(shù)的數(shù)據(jù)和所述系數(shù)的數(shù)據(jù)。10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)體是具有場繞組(102c)的電動機(10);以及 所述擾動磁通量檢測電路檢測泄漏到所述電動機外部的泄漏磁通量，作為流過所述場繞組的電流所產(chǎn)生的磁通量之中的擾動磁通量。11.如權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 所述擾動磁通量檢測電路具有電流傳感器(112a)，用于檢測流過所述場繞組的電流。12.如權(quán)利要求10或11所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測裝置，其特征在于， 所述場繞組設(shè)置在與所述旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子芯上。
【文檔編號】H02K11/20GK105978235SQ201610141415
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】川村卓也, 金城博文, 脅本亨, 中山英明, 吉村雅貴
【申請人】株式會社電裝