JP3588499B2 - Method and apparatus for detecting failure of winding type rotation detector - Google Patents
Method and apparatus for detecting failure of winding type rotation detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP3588499B2 JP3588499B2 JP08834795A JP8834795A JP3588499B2 JP 3588499 B2 JP3588499 B2 JP 3588499B2 JP 08834795 A JP08834795 A JP 08834795A JP 8834795 A JP8834795 A JP 8834795A JP 3588499 B2 JP3588499 B2 JP 3588499B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- maximum value
- sin
- winding
- output
- failure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、巻線型回転検出器の故障検出装置に関し、特に、レゾルバ等の巻線の断線及びレアショート等の故障を確実に検出するための新規な改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の巻線型回転検出器の故障検出装置としては、一般に、巻線の断線を検出するための導通の有無を検出することのみが行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の巻線型回転検出器の故障検出装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、従来構成では、断線検出のみであったため、巻線のレアショート等の断線以外の故障の検出は不可能であり、出力信号の精度にも悪影響が発生していた。
【0004】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、レゾルバ等の巻線の断線及びレアショート等の故障を確実に検出するようにした巻線型回転検出器の故障検出装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明による巻線型回転検出器の故障検出装置は、2相の巻線出力部から得られた2相出力信号を各々乗算して各乗算出力を得ると共に、前記各乗算出力を加算して得た加算出力の最大値を検出し、前記最大値に基づいて故障信号を出力する方法である。
【0006】
本発明による巻線型回転検出器の故障検出装置は、2相の巻線出力部から得られた2相出力信号を各々乗算するための第1、第2乗算器と、前記各乗算器からの各乗算出力を加算するための加算器と、前記加算器に接続され前記加算器からの加算出力の最大値を検出するための最大値検出回路と、前記最大値検出回路に接続され前記最大値のレベル判定を行うための最大値レベル判定回路とを備え、前記最大値レベル判定回路から故障信号を出力するようにした構成である。
【0007】
【作用】
本発明による巻線型回転検出器の故障検出方法及び装置においては、巻線型回転検出器であるレゾルバの2相の巻線出力部から得られた2相出力信号を各々乗算し、その和を求めると、次式の通りとなる。
但し、K:巻線の変圧比
E:入力電圧
ω:2πf(fは励磁周波数)
t:時間
θ:回転角
さらに、前記和の最大値は、sin ωt=1の時で、その最大値はK2E2となる。この最大値K2E2は前述のように変圧比と入力電圧よりなるもので、回転角θに依存するものではない。従って、この最大値K2E2の変動を予め設定した設定値と比較することにより、1次側ロータトランス、1次側ロータコイル、2次側ステータコイルの故障(レアショート、絶縁不良等)を検出することができる。
【0008】
【実施例】
以下、図面と共に本発明による巻線型回転検出器の故障検出方法及び装置の好適な実施例について詳細に説明する。
図1は、巻線型回転検出器としてのレゾルバ(シンクロの場合もある)の巻線構造を示す結線図であり、この図1において符号1で示されるものはトランス入力巻線2とトランス出力巻線3からなる1次ロータトランスであり、このトランス出力巻線3には2相状の1次ロータ巻線4が接続されている。
【0009】
前記ロータ巻線4に対応して2相状の2次ステータ巻線5(2相の巻線出力部をなす)が固定して配設されている。前記トランス入力巻線2には、励磁信号E sin ωtが印加され、2次ステータ巻線5の各出力端5a,5bからは2相出力信号KE sin ωt・sin θ,KE sin ωt・cos θが出力される。なお、この場合、2次ステータ巻線5側から2相出力信号を得ているが、逆の構成としてロータ巻線側からロータトランスを介して2相出力を得るようにすることもできる。
【0010】
次に、前記2相出力信号KE sin ωt・cos θ,KE sin ωt・sin θは、第1、第2乗算器10,11で各々個別に乗算処理され、各乗算器10,11からの乗算出力10a,11aが加算器12で加算される。この加算器12で加算された加算出力12aは、その最大値検出回路13にて検出されるように構成されており、この最大値検出回路13で検出された最大値13aは最大値レベル判定回路14にて判定され、その判定結果により前記最大値レベル判定回路14から故障信号15が出力されるように構成されている。
【0011】
次に、動作について述べる。まず、前記2相出力信号KE sin ωt・cos θ,KE sin ωt・sin θを各々乗算器10,11で乗算し、その和を求めると、次式の通りとなる。
但し、K:巻線の変圧比
E:入力電圧
ω:2πf(fは励磁周波数)
t:時間
θ:回転角
さらに、前記和の最大値は、sin ωt=1の時で、その最大値はK2E2となる。この最大値K2E2は前述のように変圧比と入力電圧よりなるもので、回転角θに依存するものではない。従って、この最大値K2E2の変動を予め設定した設定値と比較することにより、1次側ロータトランス、1次側ロータコイル、2次側ステータコイルの故障(レアショート、絶縁不良等)を検出することができ、故障信号15を出力することができる。
なお、故障検出は、回転検出器が非回転の停止している時でも故障検出が可能であり、かつ、この励磁信号E sin ωt の励磁周波数の周期(高速)で故障検出が可能である。
【0012】
【発明の効果】
本発明による巻線型回転検出器の故障検出方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、2相出力信号を各々乗算し、各乗算出力の最大値を用いて故障を検出しているため、従来のような巻線の断線検出のみではなく、巻線のレアショートの検出が可能であり、例えば、自動車、電車等の車輌用電動機の制御装置の速度及び位置精度を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による巻線型回転検出器の故障検出装置に用いる巻線型回転検出器を示す結線図である。
【図2】故障検出装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
5 巻線出力部
KE sin ωt・cos θ,KE sin ωt・sin θ 2相出力信号
10,11 第1、第2乗算器
10a,11a 乗算出力
12 加算器
12a 加算出力
13 最大値検出回路
13a 最大値
14 最大値レベル判定回路
15 故障信号[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a failure detection device for a winding type rotation detector, and more particularly to a novel improvement for reliably detecting a failure such as disconnection of a winding of a resolver or the like and a rare short circuit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a failure detection device for this type of winding type rotation detector that has been used, generally, only detection of the presence or absence of conduction for detecting disconnection of a winding is performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional failure detection device for the wound type rotation detector is configured as described above, the following problems exist.
That is, in the conventional configuration, since only the disconnection detection is performed, it is impossible to detect a failure other than the disconnection such as a rare short of the winding, and the accuracy of the output signal is adversely affected.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, failure detection of a winding type rotation detector that reliably detects a failure such as disconnection of a winding of a resolver or the like and a rare short circuit. It is intended to provide a device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The fault detection device of the winding type rotation detector according to the present invention obtains each multiplied output by multiplying each of the two-phase output signals obtained from the two-phase winding output section, and adds each of the multiplied outputs. And detecting a maximum value of the added output and outputting a failure signal based on the maximum value.
[0006]
A fault detection device for a winding type rotation detector according to the present invention includes first and second multipliers for respectively multiplying a two-phase output signal obtained from a two-phase winding output unit, and a signal from each of the multipliers. An adder for adding each multiplied output, a maximum value detection circuit connected to the adder for detecting the maximum value of the addition output from the adder, and the maximum value connected to the maximum value detection circuit And a maximum value level determination circuit for performing the level determination of the above, and a failure signal is output from the maximum value level determination circuit.
[0007]
[Action]
In the method and the apparatus for detecting a failure of a wound-type rotation detector according to the present invention, two-phase output signals obtained from two-phase winding output portions of a resolver, which is a wound-type rotation detector, are respectively multiplied to obtain a sum thereof. Then, the following equation is obtained.
Here, K: transformation ratio of winding E: input voltage ω: 2πf (f is excitation frequency)
t: time θ: rotation angle Further, the maximum value of the sum is at the time of sin ωt = 1, and the maximum value is K 2 E 2 . The maximum value K 2 E 2 is composed of the transformation ratio and the input voltage as described above, and does not depend on the rotation angle θ. Therefore, by comparing the variation of the maximum value K 2 E 2 with a preset value, failure of the primary-side rotor transformer, the primary-side rotor coil, and the secondary-side stator coil (rare short, insulation failure, etc.) Can be detected.
[0008]
【Example】
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a method and an apparatus for detecting a failure of a winding type rotation detector according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a connection diagram showing a winding structure of a resolver (which may be a synchro) as a winding-type rotation detector. In FIG. 1, what is indicated by
[0009]
A two-phase secondary stator winding 5 (forming a two-phase winding output unit) is fixedly arranged corresponding to the rotor winding 4. An excitation signal E sin ωt is applied to the transformer input winding 2, and two-phase output signals KE sin ωt · sin θ and KE sin ωt · cos θ are output from the
[0010]
Next, the two-phase output signals KE sin ωt · cos θ and KE sin ωt · sin θ are individually multiplied by first and
[0011]
Next, the operation will be described. First, the two-phase output signals KE sin ωt · cos θ and KE sin ωt · sin θ are multiplied by
Here, K: transformation ratio of winding E: input voltage ω: 2πf (f is excitation frequency)
t: time θ: rotation angle Further, the maximum value of the sum is at the time of sin ωt = 1, and the maximum value is K 2 E 2 . The maximum value K 2 E 2 is composed of the transformation ratio and the input voltage as described above, and does not depend on the rotation angle θ. Therefore, by comparing the variation of the maximum value K 2 E 2 with a preset value, failure of the primary-side rotor transformer, the primary-side rotor coil, and the secondary-side stator coil (rare short, insulation failure, etc.) Can be detected, and the
Note that the failure detection can be performed even when the rotation detector is not rotating and stopped, and the failure can be detected at the cycle (high speed) of the excitation frequency of the excitation signal E sin ωt.
[0012]
【The invention's effect】
The method and the apparatus for detecting a failure of the winding type rotation detector according to the present invention are configured as described above, and therefore, the following effects can be obtained.
In other words, since the fault is detected by multiplying the two-phase output signals and using the maximum value of each multiplied output, it is possible to detect not only the disconnection of the winding but also the rare short of the winding as in the conventional case. For example, the speed and position accuracy of a control device for a motor for a vehicle such as an automobile and a train can be greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a connection diagram showing a winding type rotation detector used in a failure detection device for a winding type rotation detector according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a failure detection device.
[Explanation of symbols]
5 Winding output section KE sin ωt · cos θ, KE sin ωt · sin θ Two-
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08834795A JP3588499B2 (en) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | Method and apparatus for detecting failure of winding type rotation detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08834795A JP3588499B2 (en) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | Method and apparatus for detecting failure of winding type rotation detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08289521A JPH08289521A (en) | 1996-11-01 |
JP3588499B2 true JP3588499B2 (en) | 2004-11-10 |
Family
ID=13940311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08834795A Expired - Lifetime JP3588499B2 (en) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | Method and apparatus for detecting failure of winding type rotation detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3588499B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001349748A (en) | 2000-06-09 | 2001-12-21 | Minebea Co Ltd | Resolver, and circuit and method for detecting trouble in resolver |
US6426712B1 (en) | 2000-11-16 | 2002-07-30 | Analog Devices, Inc. | Fault-signal generators and methods for resolver systems |
JP3620493B2 (en) * | 2001-10-11 | 2005-02-16 | 株式会社デンソー | Abnormality detection method for vehicle resolver |
JP2005091204A (en) | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Toyoda Mach Works Ltd | Electric power steering device |
FR2869981B1 (en) * | 2004-05-04 | 2006-07-21 | Snr Roulements Sa | DEFORMATION SENSOR BEARING COMPRISING FOUR STRESS GAUGES |
JP4126701B2 (en) | 2004-06-01 | 2008-07-30 | 多摩川精機株式会社 | R / D converter abnormality detection method |
JP3886991B2 (en) | 2004-09-10 | 2007-02-28 | 三菱電機株式会社 | Motor control device |
-
1995
- 1995-04-13 JP JP08834795A patent/JP3588499B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08289521A (en) | 1996-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3312472B2 (en) | Magnetic pole position detection device for motor | |
JP3183759B2 (en) | Load measuring device | |
US6803781B2 (en) | Resolver, resolver fault detection circuit, and resolver fault detection method | |
JP3485726B2 (en) | Electrical angle detector | |
US6509711B1 (en) | Digital rotor flux observer | |
JP3588499B2 (en) | Method and apparatus for detecting failure of winding type rotation detector | |
US6504358B1 (en) | Method for detecting the operating temperature of a motor | |
US12140637B2 (en) | Motor winding fault diagnosis | |
EP0726645A2 (en) | Control method and apparatus for AC motor | |
JP3588493B2 (en) | Resolver | |
EP2337216B1 (en) | Dual purpose permanent magnets for a speed sensor and a generator | |
JP3092839B2 (en) | Inverter device with constant measurement setting function | |
JP2850096B2 (en) | Inverter control method with constant measurement setting function | |
JP2849645B2 (en) | Inverter with constant measurement setting function | |
US11451176B2 (en) | Apparatus and method for ascertaining a rotor position, and electric drive system | |
JP2008197061A (en) | Resolver failure detection device | |
JPH08149884A (en) | Control method for inverter having constant measuring and setting function | |
JP2910905B2 (en) | Misconnection detection device for ratio differential relay and current transformer | |
EP4199346A1 (en) | Motor winding fault diagnosis | |
KR20180007213A (en) | Method and apparatus for measuring position of multi phase motor | |
JPH073449B2 (en) | Ground fault current direction determination device | |
JP2003255011A (en) | Effective leakage current measuring circuit | |
JPS6111992Y2 (en) | ||
JP2004239689A (en) | Deviation angle detecting apparatus | |
JP2619168B2 (en) | Instantaneous torque measurement device for three-phase induction motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040810 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040816 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080820 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090820 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100820 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100820 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110820 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120820 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120820 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130820 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |