[发明专利]脉动检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉动检测装置。 

背景技术

为了检测直流电动机的旋转状态，使用对直流电动机所输出的电枢电流的脉动进行检测的脉动检测装置。 

现有的脉动检测装置中具有专利文献1、2所示的装置。 

专利文献1：日本特表2003-536355号公报 

专利文献2：日本特开2000-166274号公报 

专利文献1所示的脉动检测装置中，将模拟的电枢电流信号以高于脉动频率的取样频率取样后进行二值化，并将该二值化所形成的脉冲作为脉动，且将该脉动周期与其他脉动周期比较后进行修正。通过该修正，防止脉动数被错误检测。 

专利文献2所示的脉动检测装置，其目的在于，通过利用频率低于脉动的低频域噪声来将脉动波幅值降低，从而防止错误检测脉动，并利用与电枢电流的电流值的大小成反比的增益，放大脉动电流。 

当直流电动机的结构所产生的低频域噪声与电枢电流重叠时，电枢电流的脉动成分的波幅值发生变化，同时脉动成分的中央值也发生变化。在将这种电枢电流进行二值化后作为脉动进行检测的上述专利文献1的脉动检测装置中，有可能出现脉动的检测失败。还有，在专利文献1的脉动检测装置中，将候选脉动与其他脉动进行比较后修正，由于对幅度和周期不同的脉动进行比较，因此有可能将本来的脉动判定为噪声。还有，如果将周期和幅度不同的脉动设为相同，则可能将高频波成份也当作脉动。即，使用专利文献1的脉动检测装置时，存在错误检测电动机旋转数的危险。 

另一方面，在专利文献2所示的脉动检测装置中，需要可变增益放大 器和根据电流值来设定其增益的增益设定电路，从而存在增大电路规模的问题。 

本发明考虑到上述问题点，其目的在于提供一种能够可靠地检测电枢电流的脉动、并且电路规模较小的脉动检测装置。 

发明内容

为实现上述目的，本发明的观点相关的脉动检测装置，从电动机所输出的电枢电流中，检测作为检测对象的脉动，在该电枢电流中重叠有该检测对象的脉动和具有频率为该脉动频率的1/n的低频域噪声，其中n为2以上的自然数， 

该脉动检测装置具备： 

初始脉动检测机构，在上述电动机的无负荷运行的状态下，事先对上述脉动的周期进行检测； 

特征检测机构，在上述电动机的附加负荷的状态下，从上述电动机所逐次输入的上述电枢电流中，检测出认为是上述脉动的特征；和 

脉动检测机构，对由上述特征检测机构检测到上述特征的现在时刻之前且由上述低频域噪声的频率所确定的过去时刻的上述电枢电流的特征、和由该特征检测机构所检测出的现在时刻的电枢电流的特征进行比较，当该过去时刻的特征与现在时刻的特征相近似时，判断为产生了上述脉动， 

并且，上述过去时刻为从上述现在时刻起追溯相当于n个以上的上述脉动的周期的时间量后的时刻。 

另外，上述低频域噪声为1种， 

上述过去时刻为从上述现在时刻起追溯相当于n个上述脉动周期的时间量后的时刻也可。 

还有，上述低频域噪声为频率相互不同的多种噪声， 

上述过去时刻，为从现在时刻起追溯相当于将上述每个低频域噪声的周期相对于上述脉动的周期的倍率进行乘法运算后的值再与该脉动周期相乘所获得之值的时间量后的时刻也可。 

还有，上述特征为上述电枢电流的极大点之间或者极小点之间的时间差，上述电枢电流的极大点之间或者极小点之间是指在上述电枢电流中的相邻的振幅极大点之间或相邻的振幅极小点之间也可。 

还有，上述特征为在上述电枢电流中所出现的振幅极大值或振幅极小 值与其前相邻地在该电枢电流中所出现的振幅极小值或振幅极大值之间的差值也可。 

进一步，本发明可适于脉动检测方法。 

在本发明适用于脉动检测方法的情况下，是从电动机所输出的电枢电流中，检测作为检测对象的脉动，在该电枢电流中重叠有该检测对象的脉动和具有频率为该脉动频率的1/n的低频域噪声，其中n为大于2的自然数， 

该脉动检测方法执行以下处理： 

初始脉动检测处理，事先对上述脉动的周期进行检测； 

特征检测处理，从上述电动机所逐次输入的上述电枢电流中，检测出认为是上述脉动的特征；和 

脉动检测处理，对由上述特征检测机构检测到上述特征的现在时刻之前且由上述低频域噪声的频率所确定的过去时刻的上述电枢电流的特征、和由该特征检测机构所检测出的现在时刻的电枢电流的特征进行比较，当该过去时刻的特征与现在时刻的特征相近似时，判断为产生了上述脉动。