[发明专利]角度解析装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种角度解析装置，属于电机位置感测技术领域。

背景技术

解角器(resolver)是一种输出电压随转子转角成一定函数关系的角位移传感器。由于具有成本低廉、环境耐受性好以及分辨率高等优点，能够有效克服现有以光学尺、磁性尺、霍尔元件以及旋转型光电编码器等位置回馈装置所存在的成本高昂、分辨率不佳与环境耐受性不好等缺点，因此被广泛地应用在旋转电机的位置回馈装置中。

解角器是由转子及定子所构成的。其中，转子通常仅具有槽齿，而定子的槽齿上则绕有激发线圈及感应线圈，并以激发线圈作为激发信号源，透过感应线圈感应定子及转子之间相对转动时所产生的磁场变化，而输出调幅(amplitude modulation)信号，再通过电路进行信号解析以获得位置信息。

本案申请人在中国台湾地区申请的第I295523号发明专利中提供了一种高分辨率的解角器技术。但是，无论是该专利还是其它现有技术，其所输出的信号均为相对值信号。因此，必需在每次开机时进行归零操作，取得基准后方可控制所需的机械角度，造成使用上的延滞及不便，特别是在多轴致动机构中，将会造成开机步骤的繁琐而不利于使用。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种角度解析装置，其可依据所感测的信号获得对应的真实位置信息，无需进行归零操作。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种角度解析装置，其特征在于包含有：

第一解角器，具有第一转子，若干极数的第一转子磁极等距地环设在该第一转子上；

第二解角器，具有第二转子，与该第一转子同轴对应，多数极数的第二转子磁极等距地环设在该第二转子上，并使该第二转子磁极的极数不同于该第一转子磁极的极数。

本发明所提供的角度解析装置获取的信息为角度的绝对值，无需象现有技术那样经过归零校正的步骤取得比较的基准值。换言之，本发明在每一周期的电气信号，均可以使一转子以另一转子的信号为比较基准，从而立即获得正确的信息，即使在重新启动的情况下，也可以获得正确的机械角度绝对值信号。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明的一个较佳实施例的立体分解图；

图2为本发明的一个较佳实施例的立体组合图；

图3为本发明的一个较佳实施例的正视图；

图4为本发明的一个较佳实施例的后视图；

图5(A)、图5(B)、图5(C)和图5(D)为本发明的一个较佳实施例中，信号经处理后的一次函数图形示意图。

具体实施方式

如图1～图5所示，在本发明的一个较佳实施例中，该角度解析装置10是由第一解角器20、第二解角器30及数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)所构成的。其中，各该解角器20、30可以为现有的外转式磁阻型解角器(reluctance resolver)，但并不以此为限。

总体而言，各该解角器20、30同轴而彼此相隔开来地设置在一旋转电机的中心轴上，用以感测旋转电机的角位移，并分别输出调幅信号，而经由该数字信号处理器(图中未示)将模拟信号转换为数字信号后，再通过一个角度解析程序进行解析。

具体而言，各该解角器20、30如同现有技术那样，分别由同轴对应的定子21、31及转子22、32所构成，并在各该定子及转子的相向环面上设置有特定数目的等距磁极23、24、33、34，各该定子磁极23、33与转子磁极24、34的数值则可依下述公式确定：

Ns×[(q+1q)+(n±k2)]=Nr,]]>其中：

N_s：定子磁极数；