[發明專利]用于產生旋轉位置信號的定位裝置以及用于產生用于旋轉變壓器的激勵信號的激勵裝置

有效

• 申請號: 202010106508.5
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111697905B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 里斯托·泰恩;馬蒂·伊斯卡紐斯
• 申請（專利權）人: 丹佛斯埃德特恩公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;G01B7/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張成新

本發明提出了一種用于產生指示旋轉變壓器的旋轉位置的位置信號的定位裝置(101)。該定位裝置包括：信號接口(102)，其用于從旋轉變壓器接收交變信號(V_cos、V_sin)；以及處理系統(103)，其用于基于交變信號的位置相關的振幅和指示旋轉變壓器的激勵信號(V_exc)的極性的極性信息來生成位置信號。處理系統被配置為識別交變信號中的一個或兩個交變信號的波形上的極性指示符(諸如頻率或相位變化)，并基于識別出的極性指示符來確定極性信息。這樣，與激勵信號有關的極性信息被包括在交變信號中，并且因此不需要用于將極性信息傳送到定位裝置的單獨的信令信道。

技術領域

本發明涉及一種用于產生指示旋轉變壓器(resolver)的旋轉位置的位置信號的定位裝置。此外，本發明涉及一種用于產生用于旋轉變壓器的激勵信號的激勵裝置。

背景技術

電驅動系統通常包括用于驅動致動器的電動機器和用于控制該電動機器的變換器。致動器可以是例如移動機器的輪或鏈軌或不動機器的工具。變換器可以是例如頻率變換器。在許多情況下，電驅動系統包括用于檢測電動機器的轉子的旋轉位置的旋轉變壓器，并且變換器被配置為至少部分地基于檢測到的轉子的旋轉位置來控制電動機器的操作。旋轉變壓器可以是例如可變磁阻“VR”旋轉變壓器，該可變磁阻“VR”旋轉變壓器接收交變激勵信號并產生第一交變信號和第二交變信號，第一交變信號和第二交變信號的振幅取決于旋轉變壓器的旋轉位置，使得第一交變信號和第二交變信號的包絡線具有相互的相移。可變磁阻旋轉變壓器的優點在于，在旋轉變壓器的轉子中不需要繞組。然而，旋轉變壓器還可以是繞線型轉子旋轉變換器，該繞線轉子旋轉變換器包括用于將激勵信號傳送到旋轉變壓器的轉子繞組的電刷或旋轉變換器。變換器被配置為將激勵信號傳輸到旋轉變壓器，并從旋轉變壓器接收上述第一交變信號和第二交變信號，并基于第一交變信號和第二交變信號的振幅以及旋轉變壓器的上述激勵信號的極性生成指示旋轉位置的位置信號。

在許多電驅動系統中，電動機器是包括兩個或更多個繞組系統的多繞組機器，這兩個或更多個繞組系統中的每個繞組系統都被供應有單獨的變換器。電動機器可以包括例如兩個三相定子繞組，使得在兩個三相定子繞組的相應磁軸之間存在30電度數的角度。在上述種類的電驅動系統中，這些變換器中的每個變換器都需要指示電動機器的轉子的旋轉位置的信息。通常，變換器諸如例如頻率變換器包括信號傳送接口，信號傳送接口用于將激勵信號傳輸到旋轉變壓器，并且用于從旋轉變壓器接收交變信號，交變信號的振幅取決于旋轉變壓器的旋轉位置，使得交變信號的包絡線具有相互的相移。一種簡單的方法是使用與變換器一樣多的旋轉變壓器，但是對所有變換器使用單個旋轉變壓器將更具成本效益。此外，從產品組合管理的角度來看，有利的是，相互相似的變換器可以用于電動機器的不同繞組系統。

發明內容

以下呈現了簡化的發明內容，以便提供對多個發明實施例的一些方面的基本理解。該發明內容不是本發明的廣泛概述。它既不旨在確定本發明的關鍵或重要元素，也不旨在描繪本發明的范圍。以下發明內容僅以簡化形式呈現了本發明的一些概念作為示例性實施例的更詳細描述的序言。

根據本發明，提供了一種用于產生指示旋轉變壓器的旋轉位置的位置信號的新的定位裝置。根據本發明的定位裝置包括：

-信號接口，其用于接收第一交變信號和第二交變信號，所述第一交變信號和第二交變信號的振幅取決于所述旋轉變壓器的旋轉位置，使得所述第一交變信號和第二交變信號的包絡線具有相互的相移，以及

-處理系統，其用于基于所述第一交變信號和第二交變信號的振幅以及基于指示所述旋轉變壓器的激勵信號的極性的極性信息來生成所述位置信號。

所述定位裝置的處理系統被配置為：

-識別所述第一交變信號的波形和/或所述第二交變信號的波形上的極性指示符，諸如例如頻率變化或相位變化，以及

-基于識別出的極性指示符確定所述極性信息。