[发明专利]磁极位置检测装置及方法

权利要求书

1.一种磁极位置检测装置，其基于沿电动机的磁极排列方向隔着规定间隔配置的大于或等于2个磁传感器中，2个磁传感器的传感器输出之间的相位差，对可动部所位于的磁极位置进行运算检测，

其特征在于，

具有第1运算系统和第2运算系统，在将所述2个传感器输出中的超前相侧传感器输出设为a，将滞后相侧传感器输出设为b，将所述相位差设为φ时，

第1运算系统对所述相位差的正弦值大于判定阈值的情况下的磁极位置θ，进行

θ＝tan^-1{(a·sinφ/(b-a·cosφ)}

的运算而进行检测，

第2运算系统对所述相位差的正弦值小于判定阈值的情况下的磁极位置θ，进行

θ＝{sin^-1(a)+sin^-1(b)-φ}/2

的运算而进行检测。

2.根据权利要求1所述的磁极位置检测装置，其特征在于，

所述第1运算系统具有：

第1乘法器，其使所述2个传感器输出中的超前相侧传感器输出乘以所述相位差的正弦值；第2乘法器，其使所述超前相侧传感器输出乘以所述相位差的余弦值；第1减法器，其从所述2个传感器输出中的滞后相侧传感器输出中减去所述第2乘法器的输出值；除法器，其将所述第1乘法器的输出值除以所述减法器的输出值；以及第1角度运算器，其求出所述除法器输出的正切值的反正切值，并将该值作为所述磁极位置而输出，

所述第2运算系统具有：

第2角度运算器，其求出所述超前相侧传感器输出的反正弦值；第3角度运算器，其求出所述滞后相侧传感器输出的反正弦值；第2减法器，其从第3角度运算器的输出值中减去所述相位差；加法器，其将所述第2角度运算器的输出值和所述第2减法器的输出值相加；以及第3乘法器，其将所述加法器的输出值乘以1/2而得到的值，作为所述磁极位置而输出。

3.根据权利要求1或2所述的磁极位置检测装置，其特征在于，

具有相位差运算部，其进行(2π×所述2个磁传感器的配置间隔)/(磁极间距或极数)的运算而求出所述相位差，

对于所述配置间隔，在所述运算检测出的磁极位置存在误差的情况下，使用实际测定的配置间隔或根据磁极位置误差波形的振幅值推定的配置间隔。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的磁极位置检测装置，其特征在于，

在所述2个磁传感器中追加大于或等于1个磁传感器，通过多个磁传感器的组合而检测所述磁极位置。

5.一种磁极位置检测方法，其特征在于，

包括下述工序：

第1工序，在该工序中，针对沿电动机的磁极排列方向隔着规定间隔配置的大于或等于2个磁传感器中的2个磁传感器的传感器输出之间的相位差，进行(2π×所述2个磁传感器的配置间隔)/(磁极间距或极数)的运算而求出该相位差；

第2工序，在该工序中，判定所述相位差的正弦值和判定阈值之间的大小关系；

第3工序，在该工序中，在所述第2工序中的判定结果为所述相位差的正弦值大于判定阈值的情况下，对由下述分子和分母形成的正切值的反正切值进行运算检测而作为第1磁极位置，其中，分子为，将所述2个磁传感器的传感器输出中的超前相侧传感器输出乘以所述相位差的正弦值而得到的值，分母为，从所述2个磁传感器的传感器输出中的滞后相侧传感器输出中，减去使所述超前相侧传感器输出乘以所述相位差的余弦值所得到的值而得到的值；以及

第4工序，在该工序中，在所述第2工序中的判定结果为所述相位差的正弦值小于判定阈值的情况下，从所述超前相侧传感器输出的反正弦值和所述滞后相侧传感器输出的反正弦值的和中，减去所述相位差而得到的值的一半的值进行运算检测，而作为第2磁极位置。

6.根据权利要求5所述的磁极位置检测方法，其特征在于，

包括下述工序：

在所述运算检测出的磁极位置存在误差的情况下，对所述2个磁传感器的配置间隔进行实际测定、或者根据磁极位置误差波形的振幅值进行推定的工序；以及

将所述实际测定的配置间隔或所述推定的配置间隔应用于所述第1工序中的工序。