[發明專利]信號發生器和具有該信號發生器的電機

有效

• 申請號: 201610859990.3
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN107014284B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 康拉德·卡普澤;蒂穆爾·維爾納
• 申請（專利權）人: 西門子公司;英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

1.一種信號發生器，

其中，所述信號發生器具有轉動元件(9)，所述轉動元件能夠圍繞旋轉軸線(7)轉動，

其中，所述信號發生器還具有一定的數量的傳感器(10)，

其中，所述傳感器(10)分別輸出正弦信號(y)和余弦信號(x)，

其中，相應的所述傳感器(10)的所述正弦信號(y)和所述余弦信號(x)相對于相應的參考方向(11)而言表征所述轉動元件(9)的轉動位置(α)的正弦和余弦的特性，

其中，所述參考方向(11)正交于所述旋轉軸線(7)地定向，

其中，所述信號發生器具有計算單元(14)，給所述計算單元輸送所述正弦信號(y)和所述余弦信號(x)，

其中，所述計算單元(14)通過所述傳感器(10)的所述正弦信號(y)和所述余弦信號(x)的算數關聯來確定得出的正弦信號和得出的余弦信號，

其中，所述計算單元(14)提供所述得出的正弦信號和所述得出的余弦信號以用于進一步的處理，和/或通過對所述得出的正弦信號和所述得出的余弦信號進行三角函數的求值來確定得出的角度信號(αR)，并且提供所述得出的角度信號(αR)以用于進一步處理，其中，所述傳感器(10)的數量大于1，并且所述傳感器(10)的所述參考方向(11)成對地分別形成角度(β)，所述角度不等于0°或180°。

2.根據權利要求1所述的信號發生器，其特征在于，所述傳感器(10)的數量是偶數，并且所述傳感器(10)的所述參考方向(11)形成具有180°/n的角間距的網格布置，其中n是所述傳感器(10)的數量。

3.根據權利要求1所述的信號發生器，其特征在于，所述傳感器(10)的數量是奇數，并且所述傳感器(10)的所述參考方向(11)形成具有180°/n或360°/n的角間距的網格布置，其中n是所述傳感器(10)的數量。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的信號發生器，其特征在于，所述計算單元(14)提供所述傳感器(10)中的一個傳感器的所述正弦信號(y)和所述余弦信號(x)以用于進一步處理，和/或通過對所述傳感器(10)中的一個傳感器的所述正弦信號(y)和所述余弦信號(x)進行三角函數的求值來確定另外的角度信號，并且也提供所述另外的角度信號以用于進一步處理。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的信號發生器，其特征在于，在所述轉動元件(9)的所述轉動位置(α)變化的情況下，所述得出的正弦信號的和所述得出的余弦信號的變化與所述轉動元件(9)的所述轉動位置(α)的變化的整數倍的變化相對應。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的信號發生器，其特征在于，所述傳感器(10)構造為磁阻傳感器。

7.根據權利要求1至3中任一項所述的信號發生器，其特征在于，所述傳感器(10)設置在唯一的芯片(20)處，所述計算單元(14)也設置在所述芯片(20)處。

8.一種電機，

其中，所述電機具有轉子(3)和定子(4)，

其中，所述轉子(3)布置在轉子軸(5)上并且具有一定的數量的極對，

其中，相對于所述定子(4)位置固定地布置有根據權利要求1至7中任一項所述的信號發生器(2)的一定的數量的傳感器(10)，

其中，在所述轉子軸(5)處布置有與所述傳感器(10)共同作用的、所述信號發生器(2)的能轉動的轉動元件(9)。

9.根據權利要求8所述的電機，其特征在于，在所述轉子(3)以一定的轉速轉動時，在提供得出的正弦信號和得出的余弦信號的情況下，通過所述計算單元(14)改變所述得出的正弦信號和所述得出的余弦信號，并且在提供得出的角度信號(αR)的情況下，通過所述計算單元(14)以一定的頻率改變所述得出的角度信號(αR)，并且由所述計算單元(14)提供的信號的頻率與所述轉子(3)的轉速的商等于所述轉子(3)的極對的數量。