CN111886479A - 旋转变压器信号处理装置及方法、驱动装置、以及程序 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及旋转变压器信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序。实施方式的一个方式的旋转变压器信号处理装置具备输出信号状态检测单元和断线检测单元。输出信号状态检测单元基于两相输出型的旋转变压器的输出信号,计算出上述输出信号的A相信号与B相信号的平方和。断线识别单元基于上述平方和周期性地变动的变动幅度的大小,输出表示供给上述旋转变压器的励磁信号的第1信号***和上述输出信号的第2信号***中的任一个的断线状态的信息。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及旋转变压器信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序。
背景技术
旋转变压器信号处理装置基于旋转变压器的输出,提取与旋转变压器连接的马达的旋转角度。然而,当旋转变压器与旋转变压器信号处理装置之间的连接产生断线等异常状态时,无法检测出准确的相位信息。旋转变压器信号处理装置为,在被应用于要求相位信息的检测精度的***中的情况下,有时被要求无遗漏地检测出发生了断线的情况,但这并不容易。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-40660号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题在于,提供旋转变压器信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序,检测向两相输出型的旋转变压器供给励磁信号的第1信号***、和从上述旋转变压器接受输出信号的第2信号***中的任一个的断线状态。
用于解决问题的手段
实施方式的一个方式的旋转变压器信号处理装置具备输出信号状态检测单元和断线检测单元。输出信号状态检测单元基于两相输出型的旋转变压器的输出信号,计算上述输出信号的A相信号与B相信号的平方和。断线识别单元基于上述平方和周期性地变动的变动幅度的大小,输出表示提供上述旋转变压器的励磁信号的第1信号***和上述输出信号的第2信号***中的任一个的断线状态的信息。
附图说明
图1是包含实施方式的旋转变压器信号处理装置的驱动装置的构成图。
图2A是实施方式的旋转变压器的构成图。
图2B是用于说明实施方式的旋转变压器的两相励磁信号的图。
图2C是用于说明实施方式的旋转变压器的两相的输出信号的图。
图3是实施方式的故障诊断单元的构成图。
图4是用于说明发生了断线的情况下的信号变化的图。
图5是用于说明发生了断线的部位的检测的图。
图6A是用于说明在停止中未发生断线的状态下的动作的图。
图6B是用于说明在运转中未发生断线的状态下的动作的图。
图7A是用于说明在运转中在励磁信号的1相发生了断线的情况下的动作的图。
图7B是用于说明在运转中在励磁信号的1相发生了断线的情况下的动作的图。
图7C是用于说明在运转中励磁信号的1相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图7D是用于说明在运转中励磁信号的1相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图7E是用于说明在停止中在励磁信号的1相发生了断线的情况下的动作的图。
图7F是用于说明在停止中在励磁信号的1相发生了断线的情况下的动作的图。
图7G是用于说明在停止中励磁信号的1相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图7H是用于说明在停止中励磁信号的1相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图8A是用于说明在运转中在励磁信号的两相发生了断线的情况下的动作的图。
图8B是用于说明在运转中在励磁信号的两相发生了断线的情况下的动作的图。
图8C是用于说明在运转中励磁信号的两相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图8D是用于说明在运转中励磁信号的两相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图9A是用于说明在停止中在励磁信号的两相发生了断线的情况下的动作的图。
图9B是用于说明在停止中在励磁信号的两相发生了断线的情况下的动作的图。
图9C是用于说明在停止中励磁信号的两相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图9D是用于说明在停止中励磁信号的两相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图10A是用于说明在运转中在励磁信号的1相和输出信号的1相发生了断线的情况下的动作的图。
图10B是用于说明在运转中励磁信号的1相和输出信号的1相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图11A是用于说明在停止中在励磁信号的1相和输出信号的1相发生了断线的情况下的动作的图。
图11B是用于说明在停止中励磁信号的1相和输出信号的1相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图12A是用于说明在运转中在励磁信号的1相和输出信号的1相发生了断线的情况下的动作的图。
图12B是用于说明在运转中励磁信号的1相和输出信号的1相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图12C是用于说明在停止中在励磁信号的1相和输出信号的1相发生了断线的情况下的动作的图。
图12D是用于说明在停止中励磁信号的1相和输出信号的1相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图13A是用于说明在运转中在输出信号的两相发生了断线的情况下的动作的图。
图13B是用于说明在运转中输出信号的两相的断线恢复了的情况下的动作的图。
图13C是用于说明在停止中在输出信号的两相发生了断线的情况下的动作的图。
图13D是用于说明在停止中输出信号的两相的断线恢复了的情况下的动作的图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式的旋转变压器信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序进行说明。此外,在以下的说明中,对于具有相同或类似功能的构成赋予相同的符号。并且,有时省略这些构成的重复说明。
作为实施方式的旋转变压器,例示两相励磁两相输出型。两相输出型的旋转变压器输出以大致90度的相位差进行了振幅调制的A相、B相这两相的信号。例如,上述两相的信号是振幅根据相位θ0而变化的正弦波和余弦波。两相励磁型的旋转变压器被供给以大致90度的相位差进行了振幅调制的A相、B相的励磁信号。旋转变压器除了两相励磁两相输出型以外,还存在单相励磁两相输出型、两相励磁单相输出型等。
此外,在以下的说明中,有时将电连接的情况简称为“连接”。有时将比较对象的速度、相位等的值取相同值的情况、或者取大致相同值的情况,简称为“相同”。
(第1实施方式)
图1是包含实施方式的旋转变压器信号处理装置100的驱动装置1的构成图。
驱动装置1例如具备旋转变压器2(图中的记载为SS。)、马达3(图中的记载为M。)、逆变器4、以及旋转变压器信号处理装置100。
旋转变压器2的轴与马达3的输出轴连结,而与马达3的输出轴的旋转连动地旋转。例如,马达3由逆变器4驱动。
旋转变压器信号处理装置100与旋转变压器2连接,向旋转变压器2供给两相励磁信号,并接收旋转变压器2输出的两相的信号。
此处,参照图2A至图2C对旋转变压器2进行说明。
图2A是实施方式的旋转变压器2的构成图。图2B是用于说明实施方式的旋转变压器2的两相励磁信号的图。图2C是用于说明实施方式的旋转变压器2的两相的输出信号的图。
例如,旋转变压器2通过励磁相位θex的两相励磁信号而被励磁。旋转变压器2检测马达3的输出轴的机械角相位θrm。旋转变压器2输出基于两相励磁信号的励磁相位θex和与机械角相位θrm相关联的相位θ0的两相的信号。
作为图中所示的sinθex和cosθex而表示的信号是两相励磁信号的一例。作为sinθ0和cosθ0而表示的信号是两相的输出信号的一例。例如,两相励磁信号和两相的输出信号均为连续信号。机械角相位θrm、两相励磁信号的励磁相位θex、相位θ0处于式(1)所示的关系。
θ0=θrm+θex……(1)
θex=∫ωex(t)dt……(2)
如式(2)所示,基于励磁角频率ωex(t)来导出上述式(1)中的励磁相位θex。励磁角频率ωex(t)依赖于时刻t而变化。通过励磁角频率ωex(t)的时间积分来导出励磁相位θex。
返回图1继续说明旋转变压器信号处理装置100。
旋转变压器信号处理装置100基于上述两相的信号来检测旋转变压器2的相位、即马达3的输出轴的机械角相位θrm,并将作为其推断值的机械角相位推断值θrm_hat供给到逆变器4。以下,将旋转变压器2的相位及其推断值简称为机械角相位θrm、机械角相位推断值θrm_hat。
由此,逆变器4通过作为代替机械角相位θrm的反馈信息而使用机械角相位推断值θrm_hat,由此能够通过基于机械角相位推断值θrm_hat的位置控制来驱动马达3。
对旋转变压器信号处理装置100进行说明。
旋转变压器信号处理装置100例如具备输出缓冲电路101A、101B、输入缓冲电路104A、104B以及旋转变压器信号处理单元200。
输出缓冲电路101A、101B的输入与旋转变压器信号处理单元200连接。输出缓冲电路101A、101B的输出与旋转变压器2的励磁侧连接。输出缓冲电路101A、101B将基于从后述的旋转变压器信号处理单元200供给的励磁信号的两相的信号供给到旋转变压器2。
例如,在输出缓冲电路101A中,包含A相输出用的未图示的数字模拟转换器102A(以下,称为DA转换器。图中的记载为DA。)、未图示的信号放大用的缓冲器、绝缘用的变压器103A(图中的记载为T。)等。DA转换器102A、信号放大用的缓冲器、变压器103A按照记载的顺序连接。变压器103A将旋转变压器信号处理装置100与旋转变压器2电绝缘。将变压器103A的变压比假定为1,省略以下说明中的变压器的说明。输出缓冲电路101B也同样,包含B相输出用的未图示的DA转换器102B、未图示的信号放大用的缓冲器、变压器103B等。DA转换器102B可以与DA转换器102A相同。变压器103B可以与变压器103A相同。DA转换器102B、信号放大用的缓冲器、变压器103B按照记载的顺序连接。此外,在变压器103A、103B的变压比不是1的情况下,输出缓冲电路101A、101B也可以基于变压器103A、103B的变压比来适当修正信号的振幅。
输入缓冲电路104A、104B的输入与旋转变压器2的输出侧连接。输入缓冲电路104A、104B的输出与旋转变压器信号处理单元200连接。输入缓冲电路104A、104B从旋转变压器2接收基于相位θ0的两相的信号,并向后述的旋转变压器信号处理单元200供给。
例如,在输入缓冲电路104A中,包含A相输入用的模拟数字转换器105A(以下,称为AD转换器。图中的记载为AD。)、未图示的信号放大用的缓冲器、绝缘用的变压器106A(图中的记载为T。)等。绝缘用的变压器106A、信号放大用的缓冲器、以及AD转换器105A按照记载的顺序连接。输入缓冲电路104B也同样,包含B相输入用的AD转换器105B、未图示的信号放大用的缓冲器、变压器106B等。绝缘用的变压器106B、信号放大用的缓冲器、以及AD转换器105B按记载的顺序连接。
AD转换器105A、105B将旋转变压器2输出的A相、B相的各模拟信号分别转换为数字值。AD转换器105A、105B进行转换的定时,由从未图示的采样指令信号生成处理部输出的采样指令信号规定,成为预先确定的规定的周期。AD转换器105A、105B将转换后的数字值供给到旋转变压器信号处理单元200。
旋转变压器信号处理单元200将以数字值供给的两相的信号转换为与旋转变压器2的相位对应的相位信息,并经由输出缓冲电路101A、101B供给到逆变器4。
逆变器4具备未图示的半导体开关元件和逆变器控制部。逆变器4从旋转变压器信号处理单元200接收马达3的机械角相位推断值θrm_hat的供给,并根据机械角相位推断值θrm_hat来驱动马达3。
接着,对旋转变压器信号处理单元200进行说明。
旋转变压器信号处理单元200具备偏差计算单元201、PI控制器204(图中的记载为PI。)、限制器205、积分器206(积分运算单元)、转换处理单元207、208、减法器209、基准信号生成单元210、加法器211、故障诊断单元212、开关213、以及励磁相位推断值生成单元215。PI控制器204、限制器205、积分器206、加法器211是运算处理单元的一例。
偏差计算单元201具备乘法器202A、202B、以及减法器203。
乘法器202A的输入与AD转换器105A的输出以及后述的转换处理单元207的输出连接。乘法器202A将从AD转换器105A供给的A相的信号成分与从转换处理单元207供给的正弦波信号(sinθref)相乘,而得到第1积。乘法器202A向与输出连接的减法器203的第1输入供给第1积。
乘法器202B的输入与AD转换器105B的输出以及后述的转换处理单元207的输出连接。乘法器202B将从AD转换器105B供给的B相的信号成分与从转换处理单元207供给的余弦波信号(cosθref)相乘,而得到第2积。乘法器202B向与输出连接的减法器203的第2输入供给第2积。
减法器203从由乘法器202A计算出的第1积的值减去由乘法器202B计算出的第2积的值,将其差供给到PI控制器204。将由减法器203计算出的差称为偏差sin(θref-θ0)。
PI控制器204实施对偏差sin(θref-θ0)进行积分的第1积分处理、对偏差sin(θref-θ0)乘以常数的增益乘法处理、以及将第1积分处理的结果与增益乘法处理的结果相加的运算处理。将其称为比例积分运算。PI控制器204的运算结果的值具有励磁角频率(或频率)的维度,将其称为励磁角频率ωex。增益乘法处理的常数依赖于旋转变压器2的类型。对此将后述。
加法器211将PI控制器204的运算结果即励磁角频率ωex与后述的基准角频率ωref相加而输出。将其结果称为励磁角频率补偿值ωex_comp。
限制器205将从加法器211供给的励磁角频率补偿值ωex_comp限制为所希望的范围的值。例如,限制器205为,在励磁角频率补偿值ωex_comp不超过基于预先确定的阈值的所希望的范围的情况下,不限制励磁角频率补偿值ωex_comp而输出,在励磁角频率补偿值ωex_comp超过所希望的范围的情况下,将励磁角频率补偿值ωex_comp限制为规定的值。此外,励磁角频率补偿值ωex_comp不超过基于预先确定的阈值的所希望的范围的情况,是基于PI控制器204的运算结果的励磁角频率补偿值ωex_comp满足规定条件的一例。
积分器206例如实施对励磁角频率补偿值ωex_comp进行积分的第2积分处理。但是,在励磁角频率补偿值ωex_comp由限制器205限制了的情况下,代替励磁角频率补偿值ωex_comp而对其限制值进行积分。将积分器206的运算结果称为励磁相位θex。
减法器209从由基准信号生成单元210供给的基准相位θref的值减去积分器206的运算结果、即励磁相位θex的值。
励磁相位推断值生成单元215根据减法器209的运算结果,生成励磁相位推断值θrm_hat。
基准信号生成单元210基于基准频率fref,生成基准角频率ωref以及基准相位θref。基准信号生成单元210也可以对基准角频率ωref进行积分来生成基准相位θref。
转换处理单元207将上述基准相位θref转换为余弦波信号(cosθref)和正弦波信号(sinθref)。正弦波信号(sinθref)被供给到偏差计算单元201的乘法器202A。余弦波信号(cosθref)被供给到偏差计算单元201的乘法器202B。
转换处理单元208将经由开关213供给的上述励磁相位θex和上述基准相位θref中的任一个转换为余弦波信号(cosθex)和正弦波信号(sinθex)。正弦波信号(sinθex)被供给到输出缓冲电路101A的输入。余弦波信号(cosθex)被供给到输出缓冲电路101B的输入。
开关213的第1输入与积分器206的输出连接,第2输入与基准信号生成单元210的输出连接,控制输入与故障诊断单元212的输出连接。从积分器206向开关213的第1输入供给励磁相位θex,从基准信号生成单元210向第2输入供给基准相位θref,从故障诊断单元212向控制端子供给断线状态的模式的检测结果(信号ZERO_FBK)。例如,当向控制端子以H电平供给信号ZERO_FBK时,开关213输出励磁相位θex,当向控制端子以L电平供给信号ZERO_FBK时,开关213输出基准相位θref。例如,开关213基于后述的模式识别单元212B的识别结果,选择励磁相位θex和基准相位θref中的某一个,并输出其选择的结果。
故障诊断单元212的输入与AD转换器105A的输出以及AD转换器105B的输出连接。故障诊断单元212的输出与后述的开关213的控制端子以及未图示的上位装置连接。
故障诊断单元212例如具备断线检测单元212A以及模式识别单元212B。
例如,断线检测单元212A的第1输入与AD转换器105A的输出连接。断线检测单元212A的第2输入与AD转换器105B的输出连接。断线检测单元212A基于从AD转换器105A供给的A相的信号成分以及从AD转换器105B供给的B相的信号成分,检测在供给旋转变压器2的励磁信号的第1信号***和输出信号的第2信号***中的任一个信号中产生的断线状态,并输出基于检测结果的信号DISCON_ERR。
模式识别单元212B的输入与断开检测单元212A的输出连接。模式识别单元212B基于断线检测单元212A的检测结果,识别是在供给旋转变压器2的励磁信号的第1信号***和输出信号的第2信号***的哪一个中产生断线状态。模式识别单元212B输出基于识别结果的信号ZERO_FBK。
参照图3对实施方式的故障诊断单元212进行说明。
图3是实施方式的故障诊断单元212的构成图。
断线检测单元212A例如具备输出信号状态检测单元2121、第1阈值生成单元2122(图中的记载为第1阈值。)、第2阈值生成单元2123(图中的记载为第2阈值。)、阈值设定单元2124、比较器2125、以及断线识别单元2126。
输出信号状态检测单元2121基于旋转变压器2的两相的输出信号,计算A相信号的sinθ0和B相信号的cosθ0的平方和。在以下的说明中,将A相信号的sinθ0称为信号sinθ0,将B相信号的cosθ0称为信号cosθ0,将sinθ0和cosθ0的平方和(sin2θ0+cos2θ0)称为旋转变压器FBK。输出信号状态检测单元2121逐次计算旋转变压器FBK。
此外,如果能够使旋转变压器2在正常状态下工作,则旋转变压器FBK的值为比0大的值且大致恒定。当发生A相的信号和B相的信号均为无信号那样的断线状态时,A相的信号和B相的信号的振幅成为0,旋转变压器FBK的值成为0。在发生上述以外的断线的情况下等,旋转变压器FBK的值有时会周期性地变动。
第1阈值生成单元2122生成用于检测旋转变压器FBK的状态的第1阈值。该第1阈值可以是在能够检测出旋转变压器FBK的周期性变动的范围内预先确定的固定值。
第2阈值生成单元2123生成用于检测旋转变压器FBK的状态的第2阈值。与上述第1阈值同样,该第2阈值被确定在能够检测出旋转变压器FBK的周期性变动的范围内。第2阈值生成单元2123可以根据来自未图示的上位装置的指令而决定第2阈值。
阈值设定单元2124按照来自未图示的上位装置的指令即阈值设定标志,将第1阈值和第2阈值中的某一个设定为用于诊断的阈值并输出。
比较器2125的非反相输入与阈值设定单元2124的输出连接,被供给由阈值设定单元2124设定的阈值。比较器2125的反相输入与输出信号状态检测单元2121的输出连接,被供给旋转变压器FBK。比较器2125将旋转变压器FBK与由阈值设定单元2124设定的阈值进行比较,并输出比较的结果(B_CMP_DISCON)。例如,在旋转变压器FBK大于由阈值设定单元2124设定的阈值的情况下,比较器2125输出“0”,在旋转变压器FBK为由阈值设定单元2124设定的阈值以下的情况下,比较器2125输出“1”。没有断线的情况下的比较器2125的输出的期待值为“0”。由此,比较器2125检测旋转变压器FBK以超过阈值的大小的变动幅度进行变动的情况。
断线识别单元2126基于比较器2125的比较结果,识别在供给旋转变压器2的励磁信号的第1信号***和旋转变压器2的输出信号的第2信号***的某一个中是否发生断线状态,并输出其结果。当在比较器2125的比较结果中包含“1”的情况下,存在断线的可能性。
断线识别单元2126例如具备计数器2126A和识别处理单元2126B。
计数器2126A对比较器2125输出的信号B_CMP_DISCON中包含的脉冲进行计数,并输出计数结果的计数值。
例如,计数器2126A使用与旋转变压器2的输出信号的周期相比为足够短的规定周期的时钟,对信号B_CMP_DISCON进行采样,并对信号B_CMP_DISCON从“0”变化为“1”的次数进行计数。识别处理单元2126B设置在计数器2126A的后级。识别处理单元2126B基于规定的阈值来识别上述计数器2126A的计数值,并将识别结果作为信号DISCON_ERR而输出。计数器2126A与规定周期的时钟同步地被复位。
模式识别单元212B的输入与比较器2125的输出连接。模式识别单元212B从比较器2125接收旋转变压器FBK的比较结果(B_CMP_DISCON),并基于该比较结果来识别断线状态(故障模式)。
例如,模式识别单元212B基于旋转变压器FBK所涉及的旋转变压器2的输出信号来识别第1模式和第2模式,该第1模式为,在检测到断线状态的情况下继续利用旋转变压器2,该第2模式为,在检测到断线状态的情况下中断旋转变压器2的使用。模式识别单元212B在识别出第1模式时输出L电平,在识别出第2模式时输出H电平。
首先,对未发生断线故障的稳定状态的动作进行说明。
例如,在未发生断线故障的稳定状态的情况下,如上所述,故障诊断单元212决定继续利用旋转变压器2,并操作开关213。由此,旋转变压器信号处理单元200和旋转变压器2形成跟踪环路。通过跟踪环路的作用,旋转变压器信号处理单元200根据从旋转变压器2供给的A相和B相的信号计算出励磁相位θex。
上述跟踪环路以使基准相位θref与旋转变压器输出所包含的相位θ0(=θrm+θex)相等的方式起作用。基准相位θref与旋转变压器输出所包含的相位θ0之差(θref-θ0),通过配置于跟踪环路内部的PI控制而取得接近于0的值。因此,偏差sin(θref-θ0)能够近似于(θref-θ0)。用Δθ来表示(θref-θ0)。
如上所述,限制器205将励磁角频率补偿值ωex_comp限制在所希望的范围内,由此跟踪环路按照限制器205所限制的条件起作用。由此,能够抑制励磁相位θex急剧地变化。
参照图4和图5对发生了断线的情况进行说明。
图4是用于说明发生了断线的情况下的信号变化的图。
图4中的(a)表示跟踪环路的增益比低的情况,图4中的(b)表示跟踪环路的增益高的情况。图4中的(a)的上段表示在特定条件下发生断线的情况下的旋转变压器FBK的波形,下段表示比较器2125的输出(B_CMP_DISCON)。
图4中的(a)所示的旋转变压器FBK的波形是周期性地重复的波形。以与该波形的顶部相切的方式水平地描绘的点划线,是未产生断线的情况下的旋转变压器FBK的波形。当发生断线时,旋转变压器FBK会产生如图所示那样周期性地重复的现象。比较器2125使用规定的阈值来识别在旋转变压器FBK中产生的周期性地重复的现象的波形,而生成该图下段的信号。上述规定的阈值可以基于作为未发生断线的旋转变压器FBK而允许的最小值来决定。
例如,在检测上述周期性信号的周期时,可以基于旋转变压器2的励磁信号的基准频率来决定检测范围。例如,周期性信号的周期可以比旋转变压器2的励磁信号的基准频率的周期短。
图4中的(b)所示的波形也与图4中的(a)的波形同样,旋转变压器FBK的振幅与中心值彼此不同。
图5是用于说明发生了断线的部位的检测的图。
如图5所示,比较器2125的输出(B_CMP_DISCON)的波形根据发生了断线的部位不同而变化为3种。
上段是未发生断线的正常状态的波形。此时的信号B_CMP_DISCON的波形成为L电平。
中段是虽然发生断线、但即使发生断线也在两相的输出信号的某一个中检测到某种信号的情况下的波形。此时的信号B_CMP_DISCON的波形成为以L电平为基础而被反复重叠H电平的脉冲的信号。
下段是励磁信号的双方的相断线、或者两相的输出信号的双方的相发生了断线的状态的波形。此时的信号B_CMP_DISCON的波形为H电平。
断线识别单元2126基于上述波形来识别断线状态,由此能够以中断旋转变压器2的利用的方式进行控制。
此处,对由发生断线故障的位置不同而引起的故障时的动作不同进行整理。动作的不同大致如下区分。
·即使发生断线故障,也基于旋转变压器2的输出信号继续进行跟踪动作的模式。
·当发生断线故障时,旋转变压器2的输出信号消失,变得无法继续进行跟踪动作的模式。
旋转变压器信号处理单元200识别上述各模式。
例如,在断线识别单元2126检测到发生了断线故障的故障状态的情况下,故障诊断单元212对开关213进行操作,以便中断旋转变压器2的利用。由此,旋转变压器信号处理单元200通过对旋转变压器2的励磁频率进行开环控制,来消除与旋转变压器2之间的跟踪环路。
此外,在旋转变压器2的控制所涉及的周边电路中包含变压器103A、103B、106A、106B等。各变压器被规定了能够应用的频带。根据变压器的特性,当对包含超过能够应用的频带的频率成分的信号进行转换时,变压器有时会过热。旋转变压器信号处理单元200能够识别上述模式,在平常时对旋转变压器2的励磁频率进行闭环控制,但在由于上述断线故障而闭环控制成为不稳定状态的情况下,可以切换为开环控制而使控制***稳定化。由此,能够不使变压器对包含超过能够应用的频带的频率成分的信号进行转换,而保护旋转变压器2的控制所涉及的周边电路。
使用图6A至图13D所示的测定结果,对实施方式的旋转变压器信号处理单元200的动作进行说明。
图6A是用于说明在停止中未发生断线的状态的动作的图。图6B是用于说明在旋转中未发生断线的状态的动作的图。图6A和图6B所示的波形图的X轴表示时间的经过。所显示的期间为200ms。图6A和图6B所示的波形图从上方起依次表示信号sinθ0、信号cosθ0、信号sinθex、信号cosθex、信号ZERO_FBK、信号DISCON_ERR及机械角相位推断值θrm_hat的波形。波形图的信号的排列除了特别说明的情况以外,在后述的图中也同样。上述测定时的旋转变压器2的励磁频率为1kHz。在后述的图中也同样。
如图6A和图6B所示,信号sinθ0、信号cosθ0、信号sinθex以及信号cosθex遍及显示的期间而周期性地变化。如图6A和图6B所示,信号ZERO_FBK和信号DISCON_ERR为,由于在各信号中未发生断线,因此遍及显示的期间均成为H电平。
例如,如果不是旋转变压器FBK不成为零的平时,则信号ZERO_FBK成为L电平。当由于发生故障、断线等而旋转变压器FBK成为零时,信号ZERO_FBK成为H电平。
例如,信号DISCON_ERR是表示断线的检测结果的信号。当未检测到断线时,信号DISCON_ERR成为H电平。当检测到断线时,信号DISCON_ERR成为L电平。
例如,机械角相位推断值θrm_hat表示旋转变压器信号处理单元200检测出的相位。
图6A所示的状态处于马达3停止的状况,因此机械角相位推断值θrm_hat不产生变动。与此相对,图6B所示的状态处于马达3正在旋转的状况,因此机械角相位推断值θrm_hat能够观察到三角波的周期性变动。
如果处于未发生断线的状态,则旋转变压器信号处理单元200生成上述图6A和图6B所示的各信号。
根据信号发生断线的部位,旋转变压器信号处理单元200的动作不同。以下,按照发生断线的每个部位来划分情况,并依次说明旋转变压器信号处理单元200的动作的不同。
参照图7A至图7H对发生断线的部位为信号sinθex的事例进行说明。
图7A和图7B是用于说明在运转中发生了断线的情况下的动作的图。图7B是图7A所示的包含时刻t711的期间VIIB的时间方向的放大图。图7A所显示的期间为500ms。图7B所显示的期间为5ms。
如图7A所示,在时刻t711(检测时刻0.855ms)信号sinθex发生断线,之后,信号sinθex的周期性变化消失,其振幅成为0。即使如上述那样发生断线,旋转变压器信号处理单元200也与到发生断线为止同样地输出周期性变化的机械角相位推断值θrm_hat。
如图7B所示,当从时刻t711延迟而成为时刻t712时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。
图7C和图7D是用于说明在运转中断线恢复了的情况下的动作的图。图7D是图7C所示的包含时刻t721的期间VIID的时间方向的放大图。图7C所显示的期间为500ms。图7D所显示的期间为5ms。
图7C和图7D所示的机械角相位推断值θrm_hat是对所采样的结果进行了一次同步的值。
如图7C所示,在时刻t721(检测时刻0.855ms)信号sinθex的断线恢复,之后,检测到信号sinθex的周期性变化,并且信号sinθ0以及信号cosθ0稳定。如上所述,当断线恢复时,旋转变压器信号处理单元200检测并输出周期性变化的相位。
如图7D所示,当从时刻t721延迟而成为时刻t722时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。
图7E和图7F是用于说明在停止中发生了断线的情况下的动作的图。图7F是图7E所示的包含时刻t731的期间VIIF的时间方向的放大图。图7E所显示的期间为500ms。图7F所显示的期间为5ms。
如图7E所示,在时刻t731(检测时刻1.385ms)信号sinθex发生断线,之后,信号sinθex的周期性变化消失,其振幅成为0。即使如上所述发生断线,旋转变压器信号处理单元200也与到发生断线为止同样地输出固定值的机械角相位推断值θrm_hat。
如图7F所示,当从时刻t731延迟而成为时刻t732时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。
图7G和图7H是用于说明在停止中断线恢复了的情况下的动作的图。图7H是图7G所示的包含时刻t741的期间VIIH的时间方向的放大图。图7G所显示的期间为500ms。图7H所显示的期间为5ms。
如图7G所示,在时刻t741(检测时刻1.125ms)信号sinθex的断线恢复,之后,信号sinθex的周期性变化消失,其振幅成为0。
如上述那样,当断线恢复时,旋转变压器信号处理单元200与到发生断线为止同样地输出固定值的机械角相位推断值θrm_hat。
如图7H所示,当从时刻t741延迟而成为时刻t742时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。
参照图8A至图8D对发生了断线的部位是信号sinθex和信号cosθex的事例进行说明。
图8A和图8B是用于说明在运转中发生了断线的情况下的动作的图。图8B是图8A所示的包含时刻t812的期间VIIIB的时间方向的放大图。图8A所显示的期间为500ms。图8B所显示的期间为5ms。
如图8A所示,在时刻t811信号cosθex发生断线,之后,信号cosθex的周期性变化消失,其振幅成为0。在时刻t812(检测时刻1.865ms),进一步信号sinθex发生断线,之后,除了信号sinθex以外,信号sinθ0和信号cosθ0的周期性变化也一并消失,其振幅成为0。当发生上述那样的条件的断线时,旋转变压器信号处理单元200输出周期性变化的机械角相位推断值θrm_hat,但其周期变得不正确,与正常值相比变短。
如图8B所示,当从时刻t811和时刻t812延迟而成为时刻t813时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。在所显示的范围的信号θrm_hat中观察不到较大的变化。
如上所述,旋转变压器信号处理单元200通过将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况,由此表示在机械角相位推断值θrm_hat中无法再现正确的周期的情况。
图8C和图8D是用于说明在运转中断线恢复了的情况下的动作的图。图8D是图8C所示的包含时刻t821的期间VIIID的时间方向的放大图。图8C中显示的期间为500ms。图8D中显示的期间为5ms。
如图8C所示,在时刻t821(检测时刻0.190ms)信号sinθex的断线恢复,之后,旋转变压器信号处理单元200检测由于2个信号的断线而停止了的信号sinθ0和信号cosθ0变得周期性地变化的情况。旋转变压器信号处理单元200与上述信号sinθex的断线恢复相匹配,使机械角相位推断值θrm_hat从断线中的周期恢复为与两相的输出信号调谐了的周期。当成为时刻t824时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。
如图8D所示,当从时刻t821延迟而成为时刻t822时,旋转变压器信号处理单元200将信号ZERO_FBK设为H电平来表示能够检测到两相的输出信号的情况。
参照图9A至图9D对发生了断线的部位是信号sinθex和信号cosθ0的事例进行说明。
图9A和图9B是用于说明在停止中发生了断线的情况下的动作的图。图9B是图9A所示的包含时刻t812的期间IXB的时间方向的放大图。图9A所显示的期间为500ms。图9B所显示的期间为5ms。
如图9A所示,在时刻t911信号sinθex发生断线,之后,信号sinθex的周期性变化消失,其振幅成为0。
如上所述,即使信号sinθex发生单独的断线,旋转变压器信号处理单元200也与到发生断线为止同样地输出固定值的机械角相位推断值θrm_hat。
在时刻t912(检测时刻1.475ms),进一步信号cosθex发生断线,之后,除了信号cosθex以外,信号sinθ0和信号cosθ0的周期性变化也一并消失,其振幅成为0。如上述那样,当信号sinθex和信号cosθex的双方发生断线时,旋转变压器信号处理单元200与到上述双方发生断线为止不同,变得无法输出固定值的机械角相位推断值θrm_hat,虽然在停止中,但输出如正在旋转那样的机械角相位推断值θrm_hat。
如图9B所示,当从时刻t911和时刻t912延迟而成为时刻t913时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。
如上所述,旋转变压器信号处理单元200通过将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况,由此表示在机械角相位推断值θrm_hat中无法再现正确的周期的情况。
图9C和图9D是用于说明在停止中断线恢复了的情况下的动作的图。图9D是图9C所示的包含时刻t921的期间IXD的时间方向的放大图。图9C所显示的期间为500ms。图9D所显示的期间为5ms。
如图9C所示,在时刻t921(检测时刻0.535ms)信号sinθex的断线恢复,之后,旋转变压器信号处理单元200检测由于2个信号的断线而停止了的信号sinθ0和信号cosθ0。
旋转变压器信号处理单元200由于2个信号的断线而成为自由运转状态,将与实际旋转不同的值作为机械角相位推断值θrm_hat而输出。旋转变压器信号处理单元200与上述信号sinθex的断线恢复相匹配,恢复为与两相的输出信号调谐了的相位。当成为时刻t924时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。
如图9D所示,当从时刻t921和时刻t922延迟而成为时刻t923时,旋转变压器信号处理单元200将信号ZERO_FBK设为H电平来表示能够检测到两相的输出信号的情况。
参照图10A至图11B对发生了断线的部位是信号sinθ0和信号sinθex的事例进行说明。
图10A是用于说明在运转中发生了断线的情况下的动作的图。图10A所显示的期间为500ms。以下的各图也为500ms。
如图10A所示,在时刻t1011信号sinθ0发生断线,之后,信号sinθ0的周期性变化消失,其振幅成为0。与此相应,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。
在时刻t1012,进一步信号sinθex发生断线。由于在此之后还对旋转变压器2持续供给cosθex,因此检测到信号cosθ0,但其振幅比时刻t1012以前的振幅变小且不稳定。虽然信号sinθex发生断线,但由于感应而引起的微小信号被检测为该信号。当发生上述那样的条件的断线时,虽然旋转变压器信号处理单元200输出机械角相位推断值θrm_hat,但其值和周期都不正确。能够根据信号DISCON_ERR为L电平的情况来识别这种状态。
在时刻t1012以后,存在信号ZERO_FBK断续地成为L电平的期间。该信号ZERO_FBK成为L电平的期间与信号cosθ0周期性地成为0附近的值的定时同步。
图10B是用于说明在运转中断线恢复了的情况下的动作的图。
如图10B所示,在时刻t1021信号sinθex的断线恢复,之后,旋转变压器信号处理单元200检测由于2个信号的断线而停止了的信号sinθex和信号cosθ0变得周期性地变化的情况。
旋转变压器信号处理单元200为,与上述信号sinθex的断线的恢复相匹配,使机械角相位推断值θrm_hat从断线中的不稳定状态恢复到与信号cosθ0调谐了的周期。但是,由于信号sinθ0的断线持续,因此机械角相位推断值θrm_hat的精度未处于能够保证的水平。
当成为时刻t1024时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。当成为该阶段时,机械角相位推断值θrm_hat的精度成为能够保证所希望的精度的水平。
图11A是用于说明在停止中发生了断线的情况下的动作的图。
如图11A所示,在时刻t1111信号sinθ0发生断线,之后,信号sinθ0的周期性变化消失,其振幅成为0。与此相应,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。
在时刻t1112,进一步信号sinθex发生断线。由于在此之后还对旋转变压器2持续供给cosθex,因此信号cosθ0被检测出信号,但其振幅比时刻t1112以前的振幅变小且不稳定。如上所述,虽然信号sinθex发生断线,但由于感应而引起的微小信号被检测为该信号。当发生上述那样的条件的断线时,旋转变压器信号处理单元200输出机械角相位推断值θrm_hat,但该值被附加不需要的偏移而变得不正确。此外,能够根据信号DISCON_ERR为L电平的情况来识别这种状态。
图11B是用于说明在停止中断线恢复了的情况下的动作的图。
如图11B所示,在时刻t1121信号sinθ0的断线恢复,之后,旋转变压器信号处理单元200检测由于2个信号的断线而停止了的信号sinθ0变得周期性地变化的情况。
与上述信号sinθ0的断线恢复相配合,机械角相位推断值θrm_hat从带有上述偏移而欠缺准确性的状态恢复为没有了偏移的状态。但是,由于信号sinθ0的断线持续,因此机械角相位推断值θrm_hat的精度未成为能够保证的水平。
在时刻t1124信号sinθex的断线恢复,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。当成为该阶段时,机械角相位推断值θrm_hat的精度成为能够保证所希望的精度的水平。
参照图12A至图12D对发生了断线的部位是信号cosθ0和信号sinθex的事例进行说明。
图12A是用于说明在运转中发生了断线的情况下的动作的图。
如图12A所示,在时刻t1211信号cosθ0发生断线,之后,信号cosθ0的周期性变化消失,其振幅成为0。与此相应,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。
在时刻t1212,进一步信号sinθex发生断线。由于在此之后还对旋转变压器2持续供给cosθex,因此信号sinθ0被检测出信号,但其振幅比时刻t1212以前的振幅变小且不稳定。虽然信号sinθex发生断线,但由于感应而产生的微小信号被检测为该信号。当发生上述那样的条件的断线时,旋转变压器信号处理单元200虽然输出机械角相位推断值θrm_hat,但其值和周期都不正确。能够根据信号DISCON_ERR为L电平的情况来识别这种状态。
图12B是用于说明在运转中断线恢复了的情况下的动作的图。
如图12B所示,即使在时刻t1221信号cosθ0的断线恢复,在此之后不稳定的状态也会持续。
当在时刻t1224信号sinθex的断线恢复时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。当产生该阶段时,机械角相位推断值θrm_hat的精度成为能够保证所希望的精度的水平。
图12C是用于说明在停止中发生了断线的情况下的动作的图。
如图12C所示,在时刻t1231信号cosθ0和信号sinθex发生断线,之后,信号cosθ0和信号sinθex的周期性变化消失,其振幅成为0。与此相应,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。另外,虽然信号sinθex发生断线,但由于在此之后还对旋转变压器2持续供给cosθex,因此由于感应而产生的微小信号被检测为该信号。当发生上述那样的条件的断线时,旋转变压器信号处理单元200虽然输出机械角相位推断值θrm_hat,但有时其值包含微小的变动。此外,能够根据信号DISCON_ERR为L电平的情况来识别这种状态。
图12D是用于说明在停止中断线恢复了的情况下的动作的图。
如图12D所示,在时刻t1241虽然信号sinθex的断线恢复,但各信号不会产生较大变化。之后,当在时刻t1244信号cosθ0的断线恢复时,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。当成为该阶段时,机械角相位推断值θrm_hat的精度成为能够保证所希望的精度的水平。
参照图13A至图13D对发生了断线的部位是信号sinθ0和信号cosθ0的事例进行说明。
图13A是用于说明在运转中发生了断线的情况下的动作的图。
如图13A所示,在时刻t1311信号cosθ0发生断线,之后,信号cosθ0的周期性变化消失,其振幅成为0。与此相应,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。
在时刻t1312,进一步信号sinθ0发生断线。由此,旋转变压器信号处理单元200变得不被供给来自旋转变压器2的输出信号。旋转变压器信号处理单元200在此之后还对旋转变压器2持续供给sinθex和cosθex。旋转变压器信号处理单元200为,由于来自旋转变压器2的输出信号的供给消失,因此将信号ZERO_FBK设为L电平来表示变得无法检测到两相的输出信号的情况。当发生上述那样的条件的断线时,旋转变压器信号处理单元200虽然输出机械角相位推断值θrm_hat,但其值和周期都不正确。能够根据信号DISCON_ERR为L电平的情况来识别这种状态。
图13B是用于说明在运转中断线恢复了的情况下的动作的图。
如图13B所示,在时刻t1321信号cosθ0的断线恢复,之后,旋转变压器信号处理单元200将信号ZERO_FBK设为H电平。在时刻t1324信号sinθ0的断线恢复,在此之后,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。当成为该阶段时,机械角相位推断值θrm_hat的精度成为能够保证所希望的精度的水平。
图13C是用于说明在停止中发生了断线的情况下的动作的图。
如图13C所示,在时刻t1331信号cosθ发生断线,之后,信号cosθ的周期性变化消失,其振幅成为0。与此相应,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为L电平来表示检测到断线的情况。在时刻t1332,进一步信号sinθ0发生断线。由此,旋转变压器信号处理单元200变得不被供给来自旋转变压器2的输出信号。旋转变压器信号处理单元200在此之后还对旋转变压器2继续供给sinθex和cosθex。旋转变压器信号处理单元200为,由于来自旋转变压器2的输出信号的供给消失,因此将信号ZERO_FBK设为L电平来表示变得无法检测两相的输出信号的情况。
当发生上述那样的条件的断线时,旋转变压器信号处理单元200虽然输出机械角相位推断值θrm_hat,但其值变得不正确。能够根据信号DISCON_ERR为L电平的情况来识别这种状态。
图13D是用于说明在停止中断线恢复了的情况下的动作的图。
如图13D所示,在时刻t1341信号sinθ0的断线恢复,之后,旋转变压器信号处理单元200将信号ZERO_FBK设为K电平。
在时刻t1344信号cosθ0的断线恢复,在此之后,旋转变压器信号处理单元200将信号DISCON_ERR设为H电平来表示断线恢复了的情况。当成为该阶段时,机械角相位推断值θrm_hat的精度成为能够保证所希望的精度的水平。
如上所述,旋转变压器信号处理单元200在至少1个信号发生了断线的情况下,能够可靠地检测出该断线的发生。进而,旋转变压器信号处理单元200为,检测出无法接收来自旋转变压器2的两相信号的情况,而对旋转变压器2的励磁信号进行控制,由此能够以不对旋转变压器2及其周边电路造成负担的方式进行控制。
根据以上说明的至少一个实施方式,旋转变压器信号处理装置100具备输出信号状态检测单元2121和断线识别单元2126。输出信号状态检测单元2121基于两相输出型的旋转变压器2的输出信号,计算上述输出信号的A相信号与B相信号的平方和。断线识别单元2126基于上述平方和周期性地变动的变动幅度的大小,输出表示供给旋转变压器2的励磁信号的第1信号***和上述输出信号的第2信号***中的任一个的断线状态的信息。由此,旋转变压器信号处理装置100能够检测出向两相输出型的旋转变压器供给励磁信号的第1信号***、和从上述旋转变压器接受输出信号的第2信号***中的任一个的断线状态。
这样的旋转变压器信号处理装置100的偏差计算单元201,也可以取得以sinθ0进行了振幅调制后的A相的信号以及以cosθ0进行了振幅调制后的B相的信号,作为旋转变压器2根据励磁信号而输出的信号,并计算出上述偏差。
如上所述,通过将旋转变压器信号处理装置100用于旋转变压器2的相位、速度的检测,能够正确地检测出在旋转变压器2与旋转变压器信号处理装置100之间的连接中产生断线的情况。
旋转变压器信号处理装置100为,作为断线检测,通过检测旋转变压器FBK的振动来检测发生了断线的情况。旋转变压器信号处理装置100为,在发生了上述断线的情况下,能够识别出包含能够继续运转的断线模式在内的全部断线、和变得无法可靠地继续运转的断线,由此即使相位检测精度降低也能够使继续运转优先。在变得无法继续运转的断线的情况下,旋转变压器信号处理装置100基于励磁信号的基准频率来生成励磁信号,以使励磁信号不会从基准偏离,由此能够防止旋转变压器2以及各变压器的过热。
(变形例)
也可以将上述实施方式应用于单相励磁两相输出型的旋转变压器。只要单相励磁两相输出型的旋转变压器的两相的输出信号中的1个发生断线时的动作与上述两相励磁两相输出旋转变压器相同,则能够应用同样的方法。
以上说明的实施方式的旋转变压器信号处理单元200的各功能部的一部分或全部,例如是通过由计算机的处理器(硬件处理器)执行计算机的存储部(存储器等)所存储的程序(计算机程序、软件组件)而实现的软件功能部。此外,控制器30的各功能部的一部分或全部,例如可以通过LSI(Large Scale Integration:大规模集成电路)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路)或FPGA(Field-Programmable GateArray:现场可编程门阵列)那样的硬件来实现,或者也可以通过软件功能部与硬件的组合来实现。
以上,对几个实施方式进行了说明,但实施方式的构成并不限定于上述例子。例如,各实施方式的构成也可以相互组合来实施。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提出的,并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中,同样包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。
例如,实施方式的旋转变压器并不限定于两相励磁两相输出型,也可以将旋转变压器信号处理装置100的一部分进行变更而应用于单相励磁两相输出型的旋转变压器。
符号的说明
1:驱动装置;2:旋转变压器;3:马达;4:逆变器;100:旋转变压器信号处理装置;101A、101B:输出缓冲电路;102A、102B:DA转换器;103A、103B:变压器;104A、104B:输入缓冲电路;105A、105B:AD转换器;106A、106B:变压器;200:旋转变压器信号处理单元;201偏差计算单元;202A、202B:乘法器;203:减法器;204:PI控制器(PI运算单元);205:限制器;206:积分器(积分运算单元);207:转换处理单元;208:转换处理单元;209:减法器;210:基准信号生成单元;211:加法器;215:励磁相位推断值生成单元。
Claims (9)
1.一种旋转变压器信号处理装置,具备:
输出信号状态检测单元,基于两相输出型的旋转变压器的输出信号,计算出上述输出信号的A相信号与B相信号的平方和;以及
断线识别单元,基于上述平方和周期性地变动的变动幅度的大小,输出表示供给上述旋转变压器的励磁信号的第1信号***和上述输出信号的第2信号***中的任一个的断线状态的信息。
2.如权利要求1所述的旋转变压器信号处理装置,其中,
具备比较器,该比较器将上述平方和周期性地变动的变动幅度与预先确定的阈值进行比较,
上述断线识别单元基于上述比较的结果,输出表示供给上述旋转变压器的励磁信号的第1信号***和上述输出信号的第2信号***中的任一个的断线状态的信息。
3.如权利要求1所述的旋转变压器信号处理装置,其中,
具备模式识别单元,该模式识别单元基于上述输出信号来识别第1模式和第2模式,上述第1模式为,在检测到上述断线状态的情况下继续利用上述旋转变压器,上述第2模式为,在检测到上述断线状态的情况下使上述旋转变压器的利用中断。
4.如权利要求3所述的旋转变压器信号处理装置,具备:
基准信号生成单元,生成基准相位(θref);
运算处理单元,基于上述输出信号和上述基准相位(θref)来生成励磁相位(θex);
开关,根据上述模式识别单元进行识别的结果,选择上述励磁相位(θex)和上述基准相位(θref)中的某一个;以及
转换处理单元,基于上述选择的信号来生成上述旋转变压器的励磁信号。
5.如权利要求4所述的旋转变压器信号处理装置,其中,
上述开关根据上述模式识别单元识别为上述第1模式的情况下的上述模式识别单元的控制,来输出上述励磁相位(θex)。
6.如权利要求4所述的旋转变压器信号处理装置,其中,
上述开关根据上述模式识别单元识别为上述第2模式的情况下的上述模式识别单元的控制,输出上述基准相位(θref)。
7.一种驱动装置,具备:
马达;
上述旋转变压器,检测上述马达的旋转;
旋转变压器信号处理装置,是权利要求1所述的旋转变压器信号处理装置,基于上述旋转变压器检测出的上述马达的旋转,生成上述马达的相位的推断值;以及
逆变器,基于由上述旋转变压器信号处理装置生成的上述马达的相位的推断值来驱动上述马达。
8.一种旋转变压器信号处理方法,包括如下步骤:
旋转变压器信号处理装置为,
基于两相输出型的旋转变压器的输出信号,计算出上述输出信号的A相信号与B相信号的平方和,
基于上述平方和周期性地变动的变动幅度的大小,输出表示供给上述旋转变压器的励磁信号的第1信号***和上述输出信号的第2信号***中的任一个的断线状态的信息。
9.一种程序,用于使旋转变压器信号处理装置的计算机执行如下步骤:
基于两相输出型的旋转变压器的输出信号,计算出上述输出信号的A相信号与B相信号的平方和的步骤;以及
基于上述平方和周期性地变动的变动幅度的大小,输出表示供给上述旋转变压器的励磁信号的第1信号***和上述输出信号的第2信号***中的任一个的断线状态的信息的步骤。
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