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公開番号2025033439
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139159
出願日2023-08-29
発明の名称回転数算出方法
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類G01D 5/20 20060101AFI20250306BHJP(測定;試験)
要約【課題】モータの回転数を算出する手段に冗長性を持たせつつ、モータ制御装置のコスト上昇を抑制できる回転数算出方法を提供すること。
【解決手段】モータ制御装置1において、制御部41が実行するモータ10の回転数算出方法であって、回転数算出方法は、Sin信号43が閾値を跨いだ第1事象を検出することと、Cos信号44が閾値を跨いだ第2事象を検出することと、Sin信号43を整流したSin整流波信号45と、Cos信号44を整流したCos整流波信号46との大小関係が入れ替わった第3事象を検出することと、第1事象と、第2事象と、第3事象とが、所定時間内に検出された回数に基づいて、モータ10の回転数を算出することと、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
直流電力を出力するバッテリと、前記バッテリから出力される直流電力の供給を受けるインバータと、前記インバータから出力される交流電力が供給されるモータと、前記モータの回転子の回転角度に関するアナログ信号を出力するレゾルバと、前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記Ａ／Ｄ変換回路が変換したデジタル信号であって、前記回転子の回転角度に関する正弦波信号、及び余弦波信号に基づいて、前記インバータの動作を制御する制御部と、を備えるモータ制御装置において、前記制御部が実行する前記モータの回転数算出方法であって、
前記正弦波信号が閾値を跨いだ第１事象を検出することと、
前記余弦波信号が閾値を跨いだ第２事象を検出することと、
前記正弦波信号を整流した正弦整流波信号と、前記余弦波信号を整流した余弦整流波信号との大小関係が入れ替わった第３事象を検出することと、
前記第１事象と、前記第２事象と、前記第３事象とが、所定時間内に検出された回数に基づいて、前記モータの回転数を算出することと、
を含む回転数算出方法。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記閾値は、第１閾値と、第２閾値と、第３閾値とを含み、
前記第１閾値は、前記Ａ／Ｄ変換回路の分解能の中央値であり、
前記第２閾値は、前記正弦波信号の最大値、又は前記余弦波信号の最大値と前記第１閾値との間の値であり、
前記第３閾値は、前記正弦波信号の最小値、又は前記余弦波信号の最小値と前記第１閾値との間の値であり、
前記第１事象は、前記正弦波信号が前記第１閾値、前記第２閾値、及び前記第３閾値のうち、いずれかの閾値を跨ぐことであり、
前記第２事象は、前記余弦波信号が前記第１閾値、前記第２閾値、及び前記第３閾値のうち、いずれかの閾値を跨ぐことである、
請求項１に記載の回転数算出方法。
【請求項３】
前記モータ制御装置は、前記アナログ信号に基づいて、前記モータの回転数を算出するＲ／Ｄコンバータを更に備え、
前記回数に基づいて算出した前記モータの回転数と、前記Ｒ／Ｄコンバータが算出した前記モータの回転数とが相違する場合、前記制御部が前記モータを停止させることと、
を含む請求項１に記載の回転数算出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転数算出方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、Ｒ／Ｄコンバータを用いたモータの回転数算出に関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－２５９３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、モータ制御装置において、モータの制御について安全性を担保するには、モータの回転数を算出する手段に冗長性が求められる。一方で、Ｒ／Ｄコンバータは、高価であるため、Ｒ／Ｄコンバータを二つ設ける場合には、モータ制御装置のコストが上昇してしまうことを抑制できなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する回転数算出方法は、直流電力を出力するバッテリと、前記バッテリから出力される直流電力の供給を受けるインバータと、前記インバータから出力される交流電力が供給されるモータと、前記モータの回転子の回転角度に関するアナログ信号を出力するレゾルバと、前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記Ａ／Ｄ変換回路が変換したデジタル信号であって、前記回転子の回転角度に関する正弦波信号、及び余弦波信号に基づいて、前記インバータの動作を制御する制御部と、を備えるモータ制御装置において、前記制御部が実行する前記モータの回転数算出方法であって、前記正弦波信号が閾値を跨いだ第１事象を検出することと、前記余弦波信号が閾値を跨いだ第２事象を検出することと、前記正弦波信号を整流した正弦整流波信号と、前記余弦波信号を整流した余弦整流波信号との大小関係が入れ替わった第３事象を検出することと、前記第１事象と、前記第２事象と、前記第３事象とが、所定時間内に検出された回数に基づいて、前記モータの回転数を算出することと、を特徴とする。
【０００６】
かかる構成によれば、モータの回転数を算出する手段に冗長性を持たせつつ、モータ制御装置のコスト上昇を抑制できる。
上記目的を達成する回転数算出方法において、前記閾値は、第１閾値と、第２閾値と、第３閾値とを含み、前記第１閾値は、前記Ａ／Ｄ変換回路の分解能の中央値であり、前記第２閾値は、前記正弦波信号の最大値、又は前記余弦波信号の最大値と前記第１閾値との間の値であり、前記第３閾値は、前記正弦波信号の最小値、又は前記余弦波信号の最小値と前記第１閾値との間の値であり、前記第１事象は、前記正弦波信号が前記第１閾値、前記第２閾値、及び前記第３閾値のうち、いずれかの閾値を跨ぐことであり、前記第２事象は、前記余弦波信号が前記第１閾値、前記第２閾値、及び前記第３閾のうち、いずれかの値を跨ぐことであってもよい。かかる構成によれば、精度よくモータの回転数を算出することができる。
【０００７】
上記目的を達成する回転数算出方法において、前記モータ制御装置は、前記アナログ信号に基づいて、前記モータの回転数を算出するＲ／Ｄコンバータを更に備え、前記回数に基づいて算出した前記モータの回転数と、前記Ｒ／Ｄコンバータが算出した前記モータの回転数とが相違する場合、前記モータを停止させることと、を特徴とする。かかる構成によれば、モータの制御に係る安全性を向上することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、モータの回転数を算出する手段に冗長性を持たせつつ、モータ制御装置のコスト上昇を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、モータ制御装置１の説明に用いられる図である。
図２は、各種信号の説明に用いられる図である。
図３は、第２回転数算出部４１３の処理の説明に用いられるフローチャートである。
図４は、Ｓｉｎ波閾値判定処理の説明に用いられるフローチャートである。
図５は、整流波反転判定処理の説明に用いられるフローチャートである。
図６は、回転方向判定処理の説明に用いられるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施形態＞
以下、回転数算出方法の一実施形態を図１～図６に従って説明する。
［全体構成］
図１に示すように、回転数算出方法を実現するモータ制御装置１は、例えば、モータ１０と、インバータ１２と、バッテリ１４と、レゾルバ２２と、Ｒ／Ｄコンバータ２４と、制御装置４０とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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