JPS6369477A - 温度検出機能付電動機制御装置 - Google Patents
温度検出機能付電動機制御装置Info
- Publication number
- JPS6369477A JPS6369477A JP61211470A JP21147086A JPS6369477A JP S6369477 A JPS6369477 A JP S6369477A JP 61211470 A JP61211470 A JP 61211470A JP 21147086 A JP21147086 A JP 21147086A JP S6369477 A JPS6369477 A JP S6369477A
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- Japan
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- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 12
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野）
本発明は電動機制御装置に関し、特に電動機または位置
速度検出器の温度検出装置に関する。
速度検出器の温度検出装置に関する。
従来、電動機または位置速度検出器の温度を検出する場
合、温度センサ、例えばサーミスタ、熱電対等が用いら
れていた。
合、温度センサ、例えばサーミスタ、熱電対等が用いら
れていた。
〔発明が解決しようとする問題点）
上述した従来の方法は、温度検出専用の周辺回路が必要
となるし、リード線の本数も増えてしまい、高価なもの
となってしまうという欠点がある。
となるし、リード線の本数も増えてしまい、高価なもの
となってしまうという欠点がある。
本発明の電動制御装置は、
電動機出力軸に連結された検出軸の回転角に対する励磁
信号と検出信号の位相差の変化率が極端に異なる２個の
レゾルバによる検出器と、各レゾルバを９０°位相差の
２相正弦波の励磁信号で励磁する励磁回路と、 各レゾルバの検出信号と励磁信号から各レゾルバの位相
差信号をその零点が一致するように求めた後、その変化
率が等しくなるに補正する位相差検出回路と、 各位相差検出回路で求められた補正後の内位相差信号の
差とレゾルバの持つ温度に対する本質な位相ずれとから
レゾルバの温度を求める演算回路を有する。
信号と検出信号の位相差の変化率が極端に異なる２個の
レゾルバによる検出器と、各レゾルバを９０°位相差の
２相正弦波の励磁信号で励磁する励磁回路と、 各レゾルバの検出信号と励磁信号から各レゾルバの位相
差信号をその零点が一致するように求めた後、その変化
率が等しくなるに補正する位相差検出回路と、 各位相差検出回路で求められた補正後の内位相差信号の
差とレゾルバの持つ温度に対する本質な位相ずれとから
レゾルバの温度を求める演算回路を有する。
（作用）
レゾルバに９０°位相差の２相正弦波励磁信号Ｖ、□、
ωｔ、 ｖ、 ｃｏｓωｔを午えると検出信号Ｖｅは次
式のようになる。
ωｔ、 ｖ、 ｃｏｓωｔを午えると検出信号Ｖｅは次
式のようになる。
Ｖ ＝： Ｖ２ ｓｉｎ （ωｔ ＋−φ’）
・（１）θ ま ただし、ωは励磁周波数、 Ｐはレゾルバボール数、φ
は検出軸の回転角 （１）式が示すように検出信号Ｖ・は検出軸の回転角θ
に応じて励磁信号に対し位相変調された信号となる。と
ころで、レゾルバ＠線抵抗が温度により変化すると、検
出軸が静止しているにもかかわらず、位相がずわてしま
う。この位相ずれは温度に対しほぼ直線的に変化する。
・（１）θ ま ただし、ωは励磁周波数、 Ｐはレゾルバボール数、φ
は検出軸の回転角 （１）式が示すように検出信号Ｖ・は検出軸の回転角θ
に応じて励磁信号に対し位相変調された信号となる。と
ころで、レゾルバ＠線抵抗が温度により変化すると、検
出軸が静止しているにもかかわらず、位相がずわてしま
う。この位相ずれは温度に対しほぼ直線的に変化する。
第５図はφ４２−２ボールのレゾルバの温度上昇による
位相誤差の変化を示している。２極レゾルバと多極レゾ
ノＣバでこの位相ずれを比較すると、ＴＬ気角ではほぼ
等しいとすれば機械角では２極レゾルバに対し多極レゾ
ルバは２／Ｐの位相ずれとなる。つまり、多極レゾルバ
の極数を２極に対し非常に大きく（大体１：５０〜１；
数百程度）すると、多極レゾルバの位相ずれはほぼ零と
なり、温度「対する位相ずれは２極レゾルバのみを考え
ることができる。そこで、２極レゾルバと多極レゾルバ
の位相差検出信号の比較によりレゾルバの温度を推定で
きる。
位相誤差の変化を示している。２極レゾルバと多極レゾ
ノＣバでこの位相ずれを比較すると、ＴＬ気角ではほぼ
等しいとすれば機械角では２極レゾルバに対し多極レゾ
ルバは２／Ｐの位相ずれとなる。つまり、多極レゾルバ
の極数を２極に対し非常に大きく（大体１：５０〜１；
数百程度）すると、多極レゾルバの位相ずれはほぼ零と
なり、温度「対する位相ずれは２極レゾルバのみを考え
ることができる。そこで、２極レゾルバと多極レゾルバ
の位相差検出信号の比較によりレゾルバの温度を推定で
きる。
（実施例）
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は電動機制御装置の一実施例の要部ブロック図、
第２図は検出軸１の回転角φに対する位相差検出信号Ｐ
、 、Ｐ、の値を示す図、第３図は検出軸１の回転角θ
に対する位相差検出信号Ｐ１゛。
第２図は検出軸１の回転角φに対する位相差検出信号Ｐ
、 、Ｐ、の値を示す図、第３図は検出軸１の回転角θ
に対する位相差検出信号Ｐ１゛。
Ｐ２゛の値を示す図、第４図はＳＰの値を修正する処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
検出軸１は通常電ｗＪ機の出力軸に直結される。
レゾルバ２は検出軸１に直結され、レゾルバ３は減速機
４（減速比１００対１）を介して検出軸１に結合されて
いる。レゾルバ２．３は共に２極レゾルバで、レゾルバ
２は検出軸１の１回転内の位置検出を行ない、レゾルバ
３は検出軸１の１００回転中の何回軽口かを検出するも
のである。励磁回路５はレゾ）’ｖハＺ 、 ３ ニＶ
＋ ｓＩＮωｔ、 ｖ、 ｃｏｓ ωＬなる励磁信号を
与える。位、相差検出回路６．７は励磁イエ号とレゾル
バから２．３の検出信号との位相差Ｐ、、Ｐ、を検出す
る。演算回路８は位相差検出回路６，７からのそれぞれ
の位相差Ｐ、、Ｐ２から多回転の絶対値Ｐおよび温度情
報Ｔを算出する。なお、このシステムはあらかじめレゾ
ルバ２の位相差検出１３号Ｐ、が零の点とレゾルバ３の
位相差検出信号Ｐ２の零の点とが一致されている。いま
、レゾルバ２．３の位相差検出分解能（位相差（０゛〜
３６０°）を何分側して検出できるかを表わしなもの値
は第２図のようになる。演算回路８は、次式によりこれ
ら位相差検出信号Ｐ、 、Ｐ２からＰ１゛。Ｐ２゛を求
める。
４（減速比１００対１）を介して検出軸１に結合されて
いる。レゾルバ２．３は共に２極レゾルバで、レゾルバ
２は検出軸１の１回転内の位置検出を行ない、レゾルバ
３は検出軸１の１００回転中の何回軽口かを検出するも
のである。励磁回路５はレゾ）’ｖハＺ 、 ３ ニＶ
＋ ｓＩＮωｔ、 ｖ、 ｃｏｓ ωＬなる励磁信号を
与える。位、相差検出回路６．７は励磁イエ号とレゾル
バから２．３の検出信号との位相差Ｐ、、Ｐ、を検出す
る。演算回路８は位相差検出回路６，７からのそれぞれ
の位相差Ｐ、、Ｐ２から多回転の絶対値Ｐおよび温度情
報Ｔを算出する。なお、このシステムはあらかじめレゾ
ルバ２の位相差検出１３号Ｐ、が零の点とレゾルバ３の
位相差検出信号Ｐ２の零の点とが一致されている。いま
、レゾルバ２．３の位相差検出分解能（位相差（０゛〜
３６０°）を何分側して検出できるかを表わしなもの値
は第２図のようになる。演算回路８は、次式によりこれ
ら位相差検出信号Ｐ、 、Ｐ２からＰ１゛。Ｐ２゛を求
める。
Ｐ、’ ＝ Ｐｌ／１００
ｈ’ ＝ ＭＯＤ（Ｐ２１５０）
（ＭＯＤとは除算の余りを取ること）
第３図は回転角φに対するＰ、’、Ｐ２’の各値を表わ
したものである。図中破線は巻線の温度変化によりて位
相ずれ起こした状態を表わす。ここで次式によりｓｐを
求める。
したものである。図中破線は巻線の温度変化によりて位
相ずれ起こした状態を表わす。ここで次式によりｓｐを
求める。
５ｐ＝ｐ、’ −ｐ２゜
本来、位相ずれが無い場合はＳＰは常に０であるが、位
相ずれを起こすとｐＳは位相ず第１分を１００で割りて
いるためほとんど値は変化しないが、Ｐ２゛はそのまま
位相ずれ分が残ってしまうのでＳＰにこのずれ分が出て
来る。このＳＰの値は前述したようにレゾルバ２．３の
温度Ｔに対しほぼ直線的に変化するのでこのＳＰの値よ
り温度Ｔを推定することが出来る。！ニアだし、Ｐ２°
、Ｐ＋’が０または４９付近、例えば第３図中のＥ点で
はＳＰの値が極端に大きくなるので、第４図に示すフロ
ーでこのＳＰの値を修正する。まず、ＳＰの値が通常の
範囲上２５に入っでいるかどうか判定しくステップ１１
） 、入っていｊｌばそのまま温度Ｔを求めるが、入っ
ていなければ、ＳＰの（ａが負かどうかを判定しくステ
ップ１２）、正またはＯであわばＳＰの値から５０を減
算しくステップ１４）、負であればＳＰの値に５０を加
算して（ステップ１３）温度Ｔを演算する。たとえば、
第３図中のＥ点をＰ、’ ＝３． Ｐ２’ ＝４７とす
ると、ＳＰ＝ ３−４７＝ −４４となり±２５の範囲
外となる。そこで、ＳＰが負であるので、このＳＰの値
に５０を加算しｓｐ←−４４＋５０＝８とすることでＳ
Ｐの値を±２５の範囲に入れることかできる。
相ずれを起こすとｐＳは位相ず第１分を１００で割りて
いるためほとんど値は変化しないが、Ｐ２゛はそのまま
位相ずれ分が残ってしまうのでＳＰにこのずれ分が出て
来る。このＳＰの値は前述したようにレゾルバ２．３の
温度Ｔに対しほぼ直線的に変化するのでこのＳＰの値よ
り温度Ｔを推定することが出来る。！ニアだし、Ｐ２°
、Ｐ＋’が０または４９付近、例えば第３図中のＥ点で
はＳＰの値が極端に大きくなるので、第４図に示すフロ
ーでこのＳＰの値を修正する。まず、ＳＰの値が通常の
範囲上２５に入っでいるかどうか判定しくステップ１１
） 、入っていｊｌばそのまま温度Ｔを求めるが、入っ
ていなければ、ＳＰの（ａが負かどうかを判定しくステ
ップ１２）、正またはＯであわばＳＰの値から５０を減
算しくステップ１４）、負であればＳＰの値に５０を加
算して（ステップ１３）温度Ｔを演算する。たとえば、
第３図中のＥ点をＰ、’ ＝３． Ｐ２’ ＝４７とす
ると、ＳＰ＝ ３−４７＝ −４４となり±２５の範囲
外となる。そこで、ＳＰが負であるので、このＳＰの値
に５０を加算しｓｐ←−４４＋５０＝８とすることでＳ
Ｐの値を±２５の範囲に入れることかできる。
】
本実施例では位相差検出分解能を□としたが分解能をも
フと多くすることで細かく温度検出を行なうことができ
る。また、本実施例では２極レゾルバを用いたか、検出
軸の回転角に対し２つのレゾルバの位相差変化量が極端
に児なれば（１：５０〜１：数百程度）、レゾルバの極
数、減速比には関係ない。また５本実施例では減速機を
用いたが、検出軸上に多極レゾルバと極数の少ないレゾ
ルバを接続したものでも同じように演算することが出来
る。
フと多くすることで細かく温度検出を行なうことができ
る。また、本実施例では２極レゾルバを用いたか、検出
軸の回転角に対し２つのレゾルバの位相差変化量が極端
に児なれば（１：５０〜１：数百程度）、レゾルバの極
数、減速比には関係ない。また５本実施例では減速機を
用いたが、検出軸上に多極レゾルバと極数の少ないレゾ
ルバを接続したものでも同じように演算することが出来
る。
以上説明したように本発明は、検出軸の回転角に対する
励磁信号と検出信号の位相差の変化率が極端に異なる２
個のレゾルバを用い、レゾルバ検出信号が温度に対し位
相ずわを起こすことを利用しノで２つのレゾルバ位相差
信号から温度を推定することにより、サーミスタや熱電
対等を用いずに、また制御のループを止めることもなく
温度検出ができるのでリード線の数も増やすこともなく
、安価とすることができる効果がある。
励磁信号と検出信号の位相差の変化率が極端に異なる２
個のレゾルバを用い、レゾルバ検出信号が温度に対し位
相ずわを起こすことを利用しノで２つのレゾルバ位相差
信号から温度を推定することにより、サーミスタや熱電
対等を用いずに、また制御のループを止めることもなく
温度検出ができるのでリード線の数も増やすこともなく
、安価とすることができる効果がある。
第１図は本発明の電動機制御装置の温度検出回路の一実
施例の要部ブロック図、第２図は検出軸１の回転角φに
対する位相差検出信号ＰＩ、Ｐ２の値を示す図、第３図
は検出軸１の回転角θに対する位相差検出信号Ｐ、”、
Ｐ２°の値を示す図、第４図はＳＰの値を修正する処理
のフローチャート、第５図はレゾルバの温度」二昇によ
る位相誤差の変化の例を示す図である。 １・・・検出軸、 ２．３・・・レゾルバ、 ４・・・減速機、 ５・・・励磁回路、 ６．７へ・位相差検出回路、 ８・・・演算回路。
施例の要部ブロック図、第２図は検出軸１の回転角φに
対する位相差検出信号ＰＩ、Ｐ２の値を示す図、第３図
は検出軸１の回転角θに対する位相差検出信号Ｐ、”、
Ｐ２°の値を示す図、第４図はＳＰの値を修正する処理
のフローチャート、第５図はレゾルバの温度」二昇によ
る位相誤差の変化の例を示す図である。 １・・・検出軸、 ２．３・・・レゾルバ、 ４・・・減速機、 ５・・・励磁回路、 ６．７へ・位相差検出回路、 ８・・・演算回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電動機制御装置において、 電動機出力軸に連結された検出軸の回転角に対する励磁
信号と検出信号の位相差の変化率が極端に異なる２個の
レゾルバによる検出器と、 各レゾルバを９０°位相差の２相正弦波の励磁信号で励
磁する励磁回路と、 各レゾルバの検出信号と励磁信号から各レゾルバの位相
差信号をその零点が一致するように求めた後、その変化
率が等しくなるに補正する位相差検出回路と、 各位相差検出回路で求められた補正後の両位相差信号の
差とレゾルバの持つ温度に対する本質な位相ずれとから
レゾルバの温度を求める演算回路を有することを特徴と
する温度検出機能付電動機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211470A JPS6369477A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 温度検出機能付電動機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211470A JPS6369477A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 温度検出機能付電動機制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369477A true JPS6369477A (ja) | 1988-03-29 |
Family
ID=16606473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61211470A Pending JPS6369477A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 温度検出機能付電動機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6369477A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003315166A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Toyoda Mach Works Ltd | 角度検出装置における温度検出方法、角度検出装置及び角度検出装置を備えたアクチュエータ制御システム |
| EP2700562A4 (en) * | 2011-04-21 | 2015-07-08 | Mitsubishi Electric Corp | CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC POWER STEERING |
| WO2017199371A1 (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | 三菱電機株式会社 | 電動機の制御システム |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP61211470A patent/JPS6369477A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003315166A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Toyoda Mach Works Ltd | 角度検出装置における温度検出方法、角度検出装置及び角度検出装置を備えたアクチュエータ制御システム |
| EP2700562A4 (en) * | 2011-04-21 | 2015-07-08 | Mitsubishi Electric Corp | CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC POWER STEERING |
| WO2017199371A1 (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | 三菱電機株式会社 | 電動機の制御システム |
| JPWO2017199371A1 (ja) * | 2016-05-18 | 2018-10-04 | 三菱電機株式会社 | 電動機の制御システム |
| CN109075736A (zh) * | 2016-05-18 | 2018-12-21 | 三菱电机株式会社 | 电动机的控制*** |
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