本发明专利技术提供一种旋转角检测装置。当检测出磁传感器的输出信号中的一个输出信号的零交时，旋转角运算装置基于其它两个输出信号对第一磁传感器所感知的磁极进行确定。接下来，旋转角运算装置基于第一磁传感器所感知的磁极对第二磁传感器所感知的磁极、以及第三磁传感器所感知的磁极进行确定。然后，旋转角运算装置基于各磁传感器所感知的磁极的确定结果对各磁传感器的输出信号的振幅进行修正。进而，旋转角运算装置基于振幅修正后的各输出信号对转子的电角度(θe)进行运算。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对无刷电动机的转子等的旋转体的旋转角进行检测的旋转角检测装置。
技术介绍
为了对在电动动カ转向装置等中使用的无刷电动机进行控制，必须与转子的旋转角度一致地对定子绕组进行通电流。因此，已知有如下旋转角检测装置利用与无刷电动机的旋转对应地旋转的检测用转子，对无刷电动机的转子的旋转角进行检測。具体地说，如图12所示，检测用转子101(以下，称作“转子101”)具备圆筒状的磁铁102，该圆筒状的磁铁 102具有与在无刷电动机的转子设置的磁极对相当的多组磁极对。两个磁传感器121、122以转子101的旋转中心轴为中心、且隔开规定的角度间隔配置于转子101的周围。从各磁传感器121、122输出具有规定的相位差的正弦波信号。基于这两个正弦波信号对转子101的旋转角(无刷电动机的转子的旋转角)进行检测(參照日本特开平6-109750号公报)。在该例中，磁铁102具有4组磁极对。也就是说，磁铁102具有以相等的角度间隔配置的8个磁极。各磁极以转子101的旋转中心轴为中心、且以45° (电角度为180° )的角度间隔配置。并且，两个磁传感器121、122以转子101的旋转中心轴为中心、且隔开22.5° (电角度为90° )的角度间隔配置。将图12中以箭头示出的方向作为检测用转子101的正方向的旋转方向。进而形成为若转子101沿正方向旋转，则转子101的旋转角増大，若转子101沿反方向旋转，则转子101的旋转角减小。如图13所示，从各磁传感器121、122输出正弦波信号Vl、V2，该正弦波信号V1、V2以转子101旋转了相当于ー组磁极对那么多的角度(90° (电角度为360° ))的期间为ー个周期。与4组磁极对相对应地将转子101旋转ー圈的角度范围划分为4个区间，并将各区间的开始位置设为0°、且将结束位置设为360°，将以此表示的转子101的角度称为转子101的电角度Θ e。此处设定为从第一磁传感器121输出Vl = Al *sin Θ e的输出信号,并从第二磁传感器122输出V2 =A2 · COS0e的输出信号。A1、A2为振幅。若将两个输出信号VI、V2的振幅A1、A2视为互相相等，则利用两个输出信号VI、V2并基于以下算式(I)能够求出转子101的电角度Θ e。Θ e = tan-1 (sin Θ e/cos θ e)= tan-1 (V 1/V 2). . . (I)这样，使用求出的电角度0e来控制无刷电动机。在上述那样的现有的旋转角度检测装置中，由于因每个磁极的磁力的偏差等使得各磁传感器121、122的输出信号VI、V2的振幅针对每个磁极而变动，因此会在转子101的旋转角的检测中产生误差。因此，考虑根据转子101的机械角对各磁传感器121、122的输出信号VI、V2进行修正(振幅修正)，以使得各磁传感器121、122的输出信号VI、V2的振幅相等，然后再对转子101的电角度θ e进行运算。在磁力针对姆个磁极而产生偏差的情况下，对于各磁传感器121、122的输出信号VI、V2，必须变更为了在电角度的每个周期或每半个周期内修正振幅而使用的振幅修正值。因此，为了进行这样的振幅修正，必须确定各磁传感器121、122所感知的磁极。由于在转子101旋转ー圈以后根据各磁极的峰值的差异来确定各磁传感器121、122所感知的磁极，因此能够按照各磁传感器121、122所感知的磁极来进行振幅修正。然而，由于在无刷电动机刚刚起动之后无法确定各磁传感器121、122所感知的磁极，因此无法按照各磁传感器121、122所感知的磁极来进行振幅修正。
技术实现思路
本专利技术的目的之ー在于提供一种旋转角检测装置，该旋转角检测装置能够在旋转体刚刚开始旋转后的早期阶段确定磁传感器所感知的磁极。 本专利技术的ー个方式的旋转角检测装置对旋转体的旋转角进行检测，该旋转角检测装置结构上的特征在干，该旋转角检测装置包括多极磁铁，该多极磁铁与上述旋转体的旋转对应地旋转，具备具有第一磁力的一个或多个磁极、以及具有第二磁力的ー个或多个磁极；第一、第二及第三磁传感器，该第一、第二及第三磁传感器与上述多极磁铁的旋转对应地分别输出相互间具有规定的相位差的第一、第二及第三正弦波信号；零交检测单元，该零交检测单元检测出上述第一、第二及第三磁传感器中的至少ー个磁传感器的输出信号的零交的时刻；以及磁极确定单元，当利用上述零交检测单元检测出ー个磁传感器的输出信号的零交的时刻时，该磁极确定单兀基于其它两个磁传感器的输出信号对上述第一磁传感器所感知的磁极进行确定，对具有上述第一磁力的磁极与具有上述第二磁力的磁极的配置形态及上述相位差进行设定，使得当利用上述零交检测单元检测出ー个磁传感器的输出信号的零交的时刻时，其它两个磁传感器的输出信号值的组合针对上述第一磁传感器所感知的每个磁极而不同。附图说明从以下的參照附图对具体实施方式进行的说明能够清楚本专利技术的上述的和进ー步的目的、特征和优点，其中，对相同或相似的要素标注相同或相似的标号。图I是示出将本专利技术的一个实施方式所涉及的旋转角检测装置应用于用来检测无刷电动机的转子的旋转角的旋转角检测装置时的结构的示意图。图2是示出检测用转子的结构的示意图。图3是示出第一、第二以及第三磁传感器的输出信号波形、以及第一磁传感器所感知的磁极的示意图。图4是示出峰值表的内容的示意图。图5是示出基于旋转角运算装置的旋转角运算处理的顺序的流程图。图6是示出图5的步骤S3的相对磁极号码的设定处理的顺序的流程图。图7是用于说明相对磁极号码的设定处理的示意图。图8是用于说明当检测出零交的输出信号是第二输出信号V2时进行的第一磁极号码确定处理的示意图。图9是用于说明当检测出零交的输出信号是第三输出信号V3时进行的第一磁极号码确定处理的示意图。图10是用于说明当检测出零交的输出信号是第一输出信号Vl时进行的第一磁极号码确定处理的示意图。图11是示出基于旋转角运算装置的旋转角运算处理的其它例子的流程图。图12是用于对基于现有旋转角检测装置的旋转角检测方法进行说明的示意图。图13是不出第一磁传感器的输出信号波形以及第二磁传感器的输出信号波形的示意图。具体实施例方式以下，參照附图对将本专利技术应用于用作检测无刷电动机的转子的旋转角的旋转角检测装置时的实施方式进行详细说明。图I是示出将本专利技术的一个实施方式所涉及的旋转角检测装置应用于用来检测无刷电动机的转子的旋转角的旋转角检测装置时的结构的示意图。该旋转角检测装置具有与无刷电动机10的旋转对应地旋转的检测用转子(以下，简称为“转子I，，)。如图2所示，转子I包括圆筒状的磁铁(多极磁铁)2，该磁铁2具有与设置于无刷电动机10的转子的磁极对相当的多组磁极对。 磁铁2具有4组磁铁对(Ml，M2) (M3，M4) (M5，M6) (M7，M8)。也就是说，磁铁2具有以相等角度间隔配置的8个磁极Ml M8。各磁极Ml M8以转子I的旋转中心轴为中心、且以45° (电角度为180° )的角度间隔配置。在本实施方式中，在磁极的磁力的大小的种类中，具有磁力大的第一磁力、以及磁力小于第一磁力的第二磁力这两个种类。在本实施方式中，在8个磁极Ml M8中,将Ml、M2、M4、M5的磁力设定为第一磁力(强磁力)，将M3、M6、M7、M8的磁力本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.09 JP 2011-0516391.一种旋转角检测装置，该旋转角检测装置对旋转体的旋转角进行检测， 该旋转角检测装置的特征在于， 该旋转角检测装置包括 多极磁铁，该多极磁铁与所述旋转体的旋转对应地旋转，并具备具有第一磁力的一个或多个磁极、以及具有第二磁力的一个或多个磁极 第一、第二及第三磁传感器，该第一、第二及第三磁传感器与所述多极磁铁的旋转对应地分别输出相互间具有规定的相位差的第一、第二及第三正弦波信号； 零交检测单元，该零交检测单元对所述第一、第二及第三磁传感器中的至少一个磁传感器的输出信号的零交的时刻进行检测；以及 磁极确定单元，当利用所述零交检测单元检测出一个磁传感器的输出信号的零交的时刻时，该磁极确定单兀基于其它两个磁传感器的输出信号对所述第一磁传感器所感知的磁极进行确定， 对具有所述第一磁力的磁极与具有所述第二磁力的磁极的配置形态及所述相位差进行设定，使得当利用所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：前田真悟，上田武史，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：
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