JP4395163B2 - バリアブルリラクタンス型レゾルバ - Google Patents
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Description
図5はバリアブルリラクタンス型レゾルバの従来構成例として、軸倍角1のレゾルバの概略構造を示したものであり、円環状をなすステータ10の内周にはティース11が周方向に配列されて形成されており、このステータ10内に非真円形状のロータ20が位置されている。図中、Oはロータ20の回転中心を示す。
ロータ20の形状はステータ10とロータ20との間のギャップに基づくギャップパーミアンスがロータ20の回転に伴い、正弦波状に変化するように構成され、角度(機械角)θにおけるロータ20の外周と回転中心Oとの間の長さrは、従来においては基本的に下記の(4)式に基づき、決定されていた(例えば、特許文献1参照)。
この発明の目的はこの問題に鑑み、鉄損による角度検出誤差を低減し、角度検出精度の向上を図ったバリアブルリラクタンス型レゾルバを提供することにある。
回転に伴い、正弦波状に変化するようにロータの形状を構成したバリアブルリラクタンス型レゾルバにおいて、
回転に伴い、正弦波状に変化するようにロータの形状を構成したバリアブルリラクタンス型レゾルバにおいて、ロータの形状は機械角θで表した回転角度に応じてロータの外周と回転中心との間の長さrが下記の(3)式及び(2)式で表される値をとるように構成される。
鉄損はコア(鉄芯)にコイルを巻き、交流で磁化した時に失われる電気エネルギであり、鉄損により励磁電圧と励磁電流との間に位相差が発生することが知られている。
レゾルバは励磁電流によって発生する磁界を利用しているため、例えば1相励磁2相出力の場合について言えば、2相出力のそれぞれは通常、異なる距離のコア(鉄芯)を通った磁束によって発生するため、鉄損が異なり、位相差に違いが生じて誤差の原因となる。
このような鉄損の影響によって生じる出力角度誤差は、例えばティース数が軸倍角の4倍で各ティースの巻線数が等しいレゾルバの場合、電気角1周期あたり4回の周期で発生する。以下、この点について説明する。
δ1:電気角0°位置におけるステータとロータとの間のギャップ
S2=A cos(θ)・sin(ωt+φ2)
ここで、ωtは励磁信号の周波数、φ1,φ2は励磁信号との位相差であり、
(φ1−φ2)∝ cos(2θ)
である。
S1=A sin(θ)
S2=A cos(θ)
とし、位相差がある場合の2相出力を
なお、上記においてはティース数は軸倍角の4倍となっているが、ティース数は軸倍角の4倍に限るものではなく、4倍でなくてもこの発明を適用することができる。
Claims (2)
- 複数のティースが周方向に配列形成され、それらティースに励磁用コイル及び検出用コイルが巻回されてなるステータと、そのステータ内にギャップを介して位置するロータとよりなり、前記ギャップに基づくギャップパーミアンスが前記ロータの回転に伴い、正弦波状に変化するように前記ロータの形状を構成したバリアブルリラクタンス型レゾルバであって、
前記ロータの形状は、機械角θで表した回転角度に応じて前記ステータと前記ロータとの間のギャップgが下記の(1)式及び(2)式で表される値をとるように構成されていることを特徴とするバリアブルリラクタンス型レゾルバ。
- 複数のティースが周方向に配列形成され、それらティースに励磁用コイル及び検出用コイルが巻回されてなるステータと、そのステータ内にギャップを介して位置するロータとよりなり、前記ギャップに基づくギャップパーミアンスが前記ロータの回転に伴い、正弦波状に変化するように前記ロータの形状を構成したバリアブルリラクタンス型レゾルバであって、
前記ロータの形状は、機械角θで表した回転角度に応じて前記ロータの外周と回転中心との間の長さrが下記の(3)式及び(2)式で表される値をとるように構成されていることを特徴とするバリアブルリラクタンス型レゾルバ。
のギャップ、mは軸倍角、kは誤差補正定数。
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