JP2017093033A - レゾルバ信号発生器 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気角検出装置の動作確認を行えるレゾルバ信号発生器の提供である。
【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明のレゾルバ信号発生器1は、レゾルバRと、レゾルバRにおけるレゾルバロータ3を回転駆動可能なモータMと、モータMの回転数を調節する調節部Cと、レゾルバRが出力するレゾルバ信号を外部へ伝達可能なコネクタ2とを備えている。このように、このレゾルバ信号発生器1にあっては、レゾルバロータ3の回転数を調節してレゾルバ信号を外部へ出力できる。
【選択図】図1
【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明のレゾルバ信号発生器1は、レゾルバRと、レゾルバRにおけるレゾルバロータ3を回転駆動可能なモータMと、モータMの回転数を調節する調節部Cと、レゾルバRが出力するレゾルバ信号を外部へ伝達可能なコネクタ2とを備えている。このように、このレゾルバ信号発生器1にあっては、レゾルバロータ3の回転数を調節してレゾルバ信号を外部へ出力できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、レゾルバ信号発生器に関する。
モータを駆動するためのインバータを試験する試験装置は、コンピュータ内で実現されるレゾルバ信号発生器とPWM信号発生器とを備えており、インバータへ指令を送り、インバータの試験を行えるようになっている(たとえば、特許文献1参照)。
ブラシレスモータ等の界磁をロータとして電機子をステータとする形式のモータの場合、ロータ側の磁極の位置に合わせてステータ側の巻線を励磁しなくてはならないため、ロータの電気角を検出する必要がある。
そのため、前記試験装置では、プログラムをコンピュータで実行してレゾルバ信号とPWM信号を生成して、インバータへ与える指令を生成して、インバータの試験を行うようになっている。
しかしながら、前述の試験装置では、インバータの試験を行えるものの、インバータを制御する制御装置側の試験は行えないので、レゾルバ信号を処理してモータのロータの電気角を求める電気角検出装置についての動作確認を行えない。
そこで、本発明は上記問題を解決するために創案されたものであって、その目的とするところは、電気角検出装置の動作確認を行えるレゾルバ信号発生器の提供である。
上記した目的を達成するため、本発明のレゾルバ信号発生器は、レゾルバと、レゾルバにおけるレゾルバロータを回転駆動可能なモータと、モータの回転数を調節する調節部と、レゾルバが出力するレゾルバ信号を外部へ伝達可能なコネクタとを備えている。このように、このレゾルバ信号発生器にあっては、レゾルバロータの回転数を調節してレゾルバ信号を外部へ出力できる。
また、請求項2のレゾルバ信号発生器にあっては、電気角検知部と、電気角検知部の出力とコネクタに接続されて電気角を検出する電気角検知装置の出力とを比較する比較部と、比較部の比較結果を報知する報知部と備えている。よって、電気角検知部で求めた電気角と外部の電気角検知装置で求めた電気角を対比でき、より正確に試験対象の電気角検知装置が正常か否かを調べられ、またオペレータが電気角検知装置の動作異常を容易に認識できる。
さらに、請求項3のレゾルバ信号発生器にあっては、モータがDCモータであって、モータの両端子に一過する電圧の極性を切換える切換部を備えているので、レゾルバロータを正逆回転させてより精緻に試験対象である電気角検知装置の動作確認を行える。
また、請求項4のレゾルバ信号発生器では、交流電圧を直流電圧に変換するコンバータを備え、モータがDCモータとされ、調節部がコンバータからモータへ供給する直流電流量を調節可能な可変抵抗器を有している。このように構成されたレゾルバ信号発生器では、商用電源の利用が可能であり、簡単な構成でかつ低コストで、オペレータが希望する回転数および回転方向にてレゾルバロータを回転駆動できるようになる。
よって、本発明のレゾルバ信号発生器によれば、電気角検出装置の動作確認を行える。
本発明の実施の形態を図に基づき説明する。一実施の形態におけるレゾルバ信号発生器1は、図1に示すように、レゾルバRと、モータMと、モータMの回転数を調節する調節部としてのコントローラCと、レゾルバRが出力するレゾルバ信号を外部へ伝達可能なコネクタ2とを備えて構成されている。
以下、各部について詳細に説明する。レゾルバRは、モータMのロータ6により回転駆動されるレゾルバロータ3と、レゾルバロータ3の外周に配置されるレゾルバステータ4とを備えている。
レゾルバRは、図示はしないが、レゾルバロータ3側に励磁用コイルを備えて、レゾルバステータ4側の検出用のコイルに生じる電圧をレゾルバ信号として出力するようになっている。なお、レゾルバRは、レゾルバロータ3を周方向で径が異なる円環とし、レゾルバステータ4側の鉄心に励磁用のコイルと検出用のコイルを設ける可変リアクタンス型のレゾルバとされもよい。このレゾルバRでは、レゾルバロータ3の回転角によってレゾルバロータ3の外周と鉄心との間のエアギャップの変化でリアクタンスが周期的に変化するため、検出用のコイルの出力電圧でなるレゾルバ信号が変化する。
レゾルバステータ4が出力するレゾルバ信号は、信号線13と、信号線13の先端に設けたコネクタ2を介して、ブラシレスDCモータや三相交流モータ等のモータを制御するECU(Electronic Control Unit)等のコントローラ20内に設けられる電気角検知装置14へ出力できるようになっている。電気角検知装置14は、RDコンバータとされ、アナログのレゾルバ信号の入力を受けるとレゾルバ信号をデジタル変換した電気角を求めるようになっている。なお、電気角検知装置14は、コネクタ2に接続可能なコンピュータとされて、コンピュータのプログラムの実行により実現されてもよいし、コネクタ2に接続可能であってレゾルバ信号を処理して電気角を求める専用のハードウェアとされてもよい。
モータMは、図1に示すように、ステータ5と、ステータ5に対して回転自在に装着されるロータ6とを備えており、本例では、DCブラシ付きモータとされている。また、ロータ6の先端外周には、レゾルバRにおけるレゾルバロータ3が取り付けられており、モータMを回転駆動すると、レゾルバロータ3がレゾルバステータ4に対して相対回転するようになっている。
また、本例のレゾルバ信号発生器1は、電源部Gを備えている。電源部Gは、本例では、商用電源Eから供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ7とを備えている。コンバータ7は、商用電源Eの100Vの交流電圧を降圧して直流電圧に変換するAC−DCコンバータ8と、AC−DCコンバータ8によって変換された直流電圧を降圧するDC−DCコンバータ9とを備えている。このようにコンバータ7を介すると、コンバータ7は、商用電源Eから供給される交流電圧を降圧して直流電圧を出力するようになっている。なお、コンバータ7は、AC−DCコンバータ8とDC−DCコンバータ9を備えて電圧をモータMの定格電圧以下へ降圧するようにしているが、AC−DCコンバータ8のみで足りる場合はDC−DCコンバータ9を廃止してもよい。
つづいて、コントローラCは、コンバータ7からモータMへ直流電圧を供給する電源ライン10と、電源ライン10の途中に設けた可変抵抗器11と、モータMの両端子に印加する電圧の極性を切換えてモータMの回転方向を正転と逆転に選択的に切換える切換部としてのスイッチ12とを備えている。
可変抵抗器11は、外部操作を可能とするために、ポテンショメータや電子ボリューム等のスイッチ型の可変ボリュームとされており、オフ状態ではコンバータ7からモータMへの直流電圧の供給を遮断できる。また、可変抵抗器11は、オン状態ではコンバータ7からモータMへの直流電圧の供給を許容するとともに、モータMに供給される直流電圧の調節もできるようになっている。
また、本例におけるレゾルバ信号発生器1では、レゾルバRが出力するレゾルバ信号の信号線13から分岐する信号線15を介してコネクタ2を介さずにレゾルバ信号を受信する電気角検知部16を備えている。電気角検知部16は、RDコンバータとされ、レゾルバ信号の入力を受けると電気角を求めるようになっている。
このように構成されたレゾルバ信号発生器1にあっては、オペレータが調節部としてのコントローラCにおける可変抵抗器11をオン状態に操作すると、モータMに直流電圧が供給され、モータMを駆動してレゾルバRにおけるレゾルバロータ3を回転駆動できる。また、オペレータのスイッチ12の操作によってモータMの回転方向を正転と逆転の双方に選択的に切換でき、可変抵抗器11で抵抗を変化させてモータMへ与える直流電圧を調節できる。なお、図1に示すように、コンバータ7と商用電源Eとの間に電源スイッチSwを設けているので、可変抵抗器11はオフ状態の選択ができないものを使用してもよい。
このように、このレゾルバ信号発生器1にあっては、レゾルバロータ3の回転数と回転方向をオペレータが指示する通りに調節できる。よって、レゾルバ信号発生器1にあっては、オペレータが指示する回転数と回転方向にてレゾルバロータ3が回転駆動されて、レゾルバ信号を出力できる。
レゾルバ信号発生器1がレゾルバ信号を出力すると、外部に設けた電気角検知装置14がレゾルバ信号を処理して電気角を検知する。この電気角検知装置14が求めた電気角の時間推移をグラフ化する。電気角のグラフ化は、一例として電気角検知装置14の出力をCAN経由でパーソナルコンピュータに送信し、パーソナルコンピュータ上の処理によりグラフ化できる。電気角検知装置14が正常であれば、図2に示すように、電気角は鋸波状に推移するが、異常時には異なる波形となる。また、モータMの回転数を調節できるので、回転数を違えて電気角検知装置14の動作確認を行える。たとえば、モータMの回転数を上げると波形が鋭角になる。また、モータMを逆回転させると図2と横方向に対称な波形になる。よって、本発明のレゾルバ信号発生器1を用いれば、電気角検知装置14のみの動作確認試験が可能となり、電気角検知装置14が正常に機能しているか否かを調べられる。また、電気角検知部16と電気角検知装置14の出力を比較する比較部17と、報知部18を設けてもよい。比較部17は、電気角検知部16と電気角検知装置14の出力を比較し、比較結果を報知部18へ出力する。報知部18は、比較結果をオペレータへ認知させるようモニタやLEDやブザー等を備えており、比較結果をオペレータへ報知するようになっている。このように、比較部17と報知部18を設けておけば、オペレータが電気角検知装置14の動作異常を容易に認識できる。なお、電気角検知装置14の出力を比較部17へ入力するには、別途設けられる入力用コネクタ19を介して行えばよい。
また、本例のレゾルバ信号発生器1にあっては、電気角検知部16を備えているので、電気角検知部16で求めた電気角と試験対象である電気角検知装置14で求めた電気角を対比できるので、より正確に試験対象の電気角検知装置14が正常か否かを調べられる。
さらに、本例のレゾルバ信号発生器1にあっては、モータMの回転方向の切換えるスイッチ(切換部)12を備えているので、レゾルバロータ3を正逆回転させてより精緻に試験対象である電気角検知装置14の動作確認を行える。
また、本例のレゾルバ信号発生器1では、交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ7を備え、モータMがDCブラシ付モータとされ、コントローラ(調節部)Cがコンバータ7からモータMへ供給する直流電圧を調節可能な可変抵抗器11を有している。このように構成されたレゾルバ信号発生器1では、商用電源Eの利用が可能であり、簡単な構成でかつ低コストで、オペレータが希望する回転数および回転方向にてレゾルバロータ3を回転駆動できるようになる。
なお、モータMは、DCブラシ付きモータに限定されるものではなく、各種モータの利用が可能であるが、DCブラシ付きモータとするとレゾルバ信号発生器1の構成が簡単かつ低コストとなる。
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
1・・・レゾルバ信号発生器、2・・・コネクタ、3・・・レゾルバロータ、7・・・コンバータ、12・・・スイッチ(切換部)、11・・・可変抵抗器、16・・・電気角検知部、17・・・比較部、18・・・報知部、C・・・コントローラ(調節部)、M・・・モータ、R・・・レゾルバ
Claims (4)
- レゾルバと、
前記レゾルバにおけるレゾルバロータを回転駆動可能なモータと、
前記モータの回転数を調節する調節部と、
前記レゾルバが出力するレゾルバ信号を外部へ伝達可能なコネクタとを備えた
ことを特徴とするレゾルバ信号発生器。 - 前記レゾルバ信号を受信して電気角を検出する電気角検知部と、
前記電気角検知部の出力と、前記コネクタに接続されて電気角を検出する電気角検知装置の出力とを比較する比較部と
前記比較部の比較結果を報知する報知部とを備えた
ことを特徴とする請求項1に記載のレゾルバ信号発生器。 - 前記モータは、DCモータであり、
前記モータの両端子に印加する電圧の極性を切換える切換部を備えた
ことを特徴とする請求項1または2に記載のレゾルバ信号発生器。 - 交流電圧を直流電圧に変換するコンバータを備え、
前記モータは、DCモータとされ、
前記調節部は、前記モータへ供給される直流の電圧量を外部操作で調節可能な可変抵抗器を有する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のレゾルバ信号発生器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015216299A JP2017093033A (ja) | 2015-11-04 | 2015-11-04 | レゾルバ信号発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015216299A JP2017093033A (ja) | 2015-11-04 | 2015-11-04 | レゾルバ信号発生器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017093033A true JP2017093033A (ja) | 2017-05-25 |
Family
ID=58769467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015216299A Pending JP2017093033A (ja) | 2015-11-04 | 2015-11-04 | レゾルバ信号発生器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017093033A (ja) |
-
2015
- 2015-11-04 JP JP2015216299A patent/JP2017093033A/ja active Pending
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