[發明專利]位置估計設備、電機驅動控制設備和位置估計方法

有效

• 申請號: 201510329241.5
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN105305915B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 清水文博;山本典弘;村中雅幸
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 安之斐

1.一種估計電機的轉子的位置的位置估計設備，包括：

電流檢測單元，配置來檢測作為第一檢測電流的線圈電流，所述線圈電流根據由控制信號和諧波信號相互重疊的信號來生成，所述控制信號控制旋轉地驅動所述電機的驅動電流，并且，所述電流檢測單元還配置來檢測作為第二檢測電流的諧波電流，所述諧波電流為所述諧波信號的響應；以及，

位置估計單元，配置來基于所述第二檢測電流來估計所述電機的轉子的位置，

其中，所述電流檢測單元包括分流電阻器、差分放大器、過濾器和AD轉換器，所述差分放大器放大所述分流電阻器兩端的電壓降并且輸出所述線圈電流，所述過濾器使所述諧波電流的頻率穿過并且輸出所述諧波電流，所述AD轉換器將所述線圈電流和所述諧波電流轉換為數字值并輸出所述數字值，所述差分放大器的放大率設置成使得所述線圈電流不超出所述AD轉換器的輸入滿量程的范圍，并且所述過濾器的通帶的增益設置成使得所述諧波電流不超出所述AD轉換器的輸入滿量程的范圍的較大值。

2.根據權利要求1所述的位置估計設備，

其中，所述過濾器使所述驅動電流的頻率衰減，并且，所述電流檢測單元配置來通過使用所述過濾器來檢測所述第二檢測電流。

3.根據權利要求2所述的位置估計設備，其中：

所述過濾器的通帶的增益大于1。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的位置估計設備，

其中，所述諧波信號為正弦波。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的位置估計設備，

其中，所述諧波信號為矩形波。

6.一種根據電機的轉子的位置來控制電機的驅動的電機驅動控制設備，包括：

電流檢測單元，配置來檢測作為第一檢測電流的線圈電流，所述線圈電流根據由控制信號和諧波信號相互重疊的信號來生成，所述控制信號控制旋轉地驅動所述電機的驅動電流，并且，所述電流檢測單元還配置來檢測作為第二檢測電流的諧波電流，所述諧波電流為所述諧波信號的響應；以及，

位置估計單元，配置來基于所述第二檢測電流來估計所述電機的轉子的位置，

其中，所述電流檢測單元包括分流電阻器、差分放大器、過濾器和AD轉換器，所述差分放大器放大所述分流電阻器兩端的電壓降并且輸出所述線圈電流，所述過濾器使所述諧波電流的頻率穿過并且輸出所述諧波電流，所述AD轉換器將所述線圈電流和所述諧波電流轉換為數字值并輸出所述數字值，所述差分放大器的放大率設置成使得所述線圈電流不超出所述AD轉換器的輸入滿量程的范圍，并且所述過濾器的通帶的增益設置成使得所述諧波電流不超出所述AD轉換器的輸入滿量程的范圍的較大值。

7.一種估計電機的轉子的位置的位置估計方法，包括：

電流檢測步驟，其檢測作為第一檢測電流的線圈電流，所述線圈電流根據由控制信號和諧波信號相互重疊的信號來生成，所述控制信號控制旋轉地驅動所述電機的驅動電流，并且，還檢測作為第二檢測電流的諧波電流，所述諧波電流為所述諧波信號的響應；以及，

位置估計步驟，基于所述第二檢測電流來估計所述電機的轉子的位置，

其中，所述電流檢測步驟包括：通過使用差分放大器放大分流電阻器兩端的電壓降并且輸出所述線圈電流，通過使用過濾器使所述諧波電流的頻率穿過并且輸出所述諧波電流，以及通過使用AD轉換器將所述線圈電流和所述諧波電流轉換為數字值并輸出所述數字值，

其中，所述差分放大器的放大率設置成使得所述線圈電流不超出所述AD轉換器的輸入滿量程的范圍，并且所述過濾器的通帶的增益設置成使得所述諧波電流不超出所述AD轉換器的輸入滿量程的范圍的較大值。