本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行分解器的設(shè)備以及一種裝置，所述分解器具有至少一個(gè)接收繞組和至少一個(gè)勵(lì)磁繞組，所述至少一個(gè)接收繞組和至少一個(gè)勵(lì)磁繞組配屬于/能夠配屬于以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式所支承的軸、尤其電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸；所述裝置根據(jù)感應(yīng)電壓來確定所述軸的角位置，所述感應(yīng)電壓通過所述勵(lì)磁繞組借助具有能夠預(yù)先給定的頻率和幅值的給定勵(lì)磁信號(hào)產(chǎn)生并且通過所述接收繞組檢測，所述給定勵(lì)磁信號(hào)尤其能夠通過所述裝置預(yù)先給定。

此外，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行這種分解器的方法以及一種分解器裝置。

背景技術(shù)：

為了檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)子的角位置，在機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域中也經(jīng)常使用分解器。該分解器是電磁測量變換器，該電磁測量變換器根據(jù)轉(zhuǎn)子的角位置輸出電氣參量、尤其電壓。為此，所述分解器通常具有殼體，在該殼體中布置有兩個(gè)相互錯(cuò)開90%的接收繞組，所述接收繞組圍繞著以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在殼體中的轉(zhuǎn)子。此外，所述轉(zhuǎn)子配備有至少一個(gè)勵(lì)磁繞組，所述至少一個(gè)勵(lì)磁繞組借助能夠預(yù)先給定的給定勵(lì)磁信號(hào)來運(yùn)行，該給定勵(lì)磁信號(hào)具有能夠預(yù)先給定的頻率和能夠預(yù)先給定的幅值。不僅所述勵(lì)磁繞組還有所述接收繞組都能夠固定地或者說在定子側(cè)布置在殼體中，其中所述勵(lì)磁繞組通過勵(lì)磁信號(hào)經(jīng)由感應(yīng)在轉(zhuǎn)子中或者說在軸中產(chǎn)生磁場，所述磁場又將電壓感應(yīng)到接受繞組中。耦合到接收繞組中在此依賴于軸的位置或者說轉(zhuǎn)子的位置，從而能夠通過分析感應(yīng)到接收繞組中的信號(hào)得出轉(zhuǎn)子的位置或者說軸的位置。

分解器通常通過簡單的插接連接與相應(yīng)的分析裝置或者控制器連接。如果在此該分解器被顛倒地聯(lián)接或者連接，從而混淆了勵(lì)磁繞組的接頭，那么這導(dǎo)致所檢測的位置信息的倒轉(zhuǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的設(shè)備具有下述優(yōu)點(diǎn)：能夠借助簡單的器件可靠地識(shí)別分解器的例如在勵(lì)磁繞組的接頭的反極性的意義上的顛倒的聯(lián)接。對此根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，勵(lì)磁繞組配備有用于限定該勵(lì)磁繞組處的電壓的器件，其中該器件沿著僅一個(gè)電流方向以僅在最大電壓之上的方式限定電壓。通過將輸送給勵(lì)磁繞組的給定勵(lì)磁信號(hào)與實(shí)際存在的實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)進(jìn)行比較現(xiàn)在能夠得出：所述分解器是被正確地還是被顛倒地聯(lián)接、尤其所述勵(lì)磁繞組是被正確地還是顛倒地或者說反極性地連接。所述裝置有利地構(gòu)造用于，為了測試目的而提高給定勵(lì)磁信號(hào)的勵(lì)磁頻率和勵(lì)磁幅值、尤其使所述給定勵(lì)磁信號(hào)的勵(lì)磁頻率和勵(lì)磁幅值加倍，從而在勵(lì)磁繞組處預(yù)先給定在最大標(biāo)準(zhǔn)電壓之上的電壓。于是實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)根據(jù)所述聯(lián)接如此被所述器件影響：使實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)的幅值關(guān)于給定勵(lì)磁信號(hào)的幅值變形或者說移動(dòng)。因此，通過對所述幅值的比較能夠得出正確的或者顛倒的聯(lián)接。

優(yōu)選地，所述器件具有齊納二極管和與該齊納二極管串聯(lián)的二極管。由此，能夠以簡單且成本低廉的方式方法來實(shí)現(xiàn)沿著僅一個(gè)電流方向的電壓限定。當(dāng)然也能夠設(shè)想該器件的替代的實(shí)施方式。

按照本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案此外規(guī)定：所述齊納二極管和所述二極管與所述勵(lì)磁繞組并聯(lián)，以便實(shí)現(xiàn)電壓限定。

此外優(yōu)選規(guī)定：設(shè)置有配屬于所述勵(lì)磁繞組的分析裝置，該分析裝置檢測實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)并且將所述實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)與所述給定勵(lì)磁信號(hào)進(jìn)行比較。由此來實(shí)施之前所描述的比較。

此外優(yōu)選規(guī)定：如之前已經(jīng)提到的那樣，所述裝置為了測試運(yùn)行使給定勵(lì)磁信號(hào)的頻率和/或幅值加倍。原則上，當(dāng)所述裝置提高給定勵(lì)磁信號(hào)的頻率和/或幅值時(shí)就是有利的。然而通過同時(shí)使幅值和頻率加倍實(shí)現(xiàn)了：在勵(lì)磁繞組的該感應(yīng)率中電流的幅值不改變。

根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求6的特征的方法的特征在于，為了測試運(yùn)行而提高給定勵(lì)磁信號(hào)的幅值和頻率、尤其使所述給定勵(lì)磁信號(hào)的幅值和頻率加倍，并且檢測勵(lì)磁繞組的實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)，并且將所述實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)與所述給定勵(lì)磁信號(hào)進(jìn)行比較，以便識(shí)別正確的或者顛倒的聯(lián)接。所述對聯(lián)接的識(shí)別在此如之前所描述的那樣實(shí)施，并且由此得到之前已經(jīng)提到的優(yōu)點(diǎn)。

此外優(yōu)選規(guī)定：如果實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)的正幅值從給定勵(lì)磁信號(hào)偏離，則得出正確的聯(lián)接，并且如果實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)的負(fù)幅值從給定勵(lì)磁信號(hào)偏離，則得出顛倒的聯(lián)接。以這種方式方法能夠簡單地確定所述聯(lián)接。

此外優(yōu)選規(guī)定：根據(jù)下述時(shí)相來得出正確的或者顛倒的聯(lián)接，在所述時(shí)相中所述勵(lì)磁繞組處的電壓通過所述器件得到限定。由此能夠替代地或者附加地（為了可信性）識(shí)別：所述勵(lì)磁繞組是正確地還是反極性地例如與控制器或者該控制器的輸出級連接。根據(jù)所述時(shí)相能夠確定勵(lì)磁信號(hào)的正幅值或者負(fù)幅值，并且因此確定在哪個(gè)幅值上通過電壓限定器件引起了變形。相應(yīng)地，能夠根據(jù)從額定幅值的變形或者說偏離，如之前描述的那樣得出正確的或者反極性的/顛倒的聯(lián)接。從之前所描述的得到其他特征和優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求9的特征的分解器裝置的特征在于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，該設(shè)備尤其實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。由此得到已經(jīng)提到的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。為此：

圖1以簡化的示圖示出分解器，

圖2示出有利的分解器裝置并且

圖3示出分解器的勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁信號(hào)。

具體實(shí)施方式

圖1以簡化的示圖示出了常規(guī)的分解器1，該分解器1具有勵(lì)磁繞組2以及第一接收繞組3和第二接收繞組4。所述接收繞組3和4繞著軸5、例如電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸以相互錯(cuò)開90°的方式環(huán)繞地布置。所述軸5以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式得到支承并且能夠承載所述勵(lì)磁繞組2，其中勵(lì)磁繞組2則例如能夠通過滑環(huán)或者電刷電接觸。然而根據(jù)當(dāng)前的實(shí)施例規(guī)定：勵(lì)磁繞組2也以與定子固定或者說與殼體固定的方式配屬于所述轉(zhuǎn)子，以便將磁場感應(yīng)地耦合到轉(zhuǎn)子中，為此，勵(lì)磁繞組2借助具有預(yù)先給定的幅值和頻率的勵(lì)磁信號(hào)來運(yùn)行。

所述軸5例如與電機(jī)的輸出軸以抗扭轉(zhuǎn)的方式連接，使得所述軸5的角位置相應(yīng)于所述轉(zhuǎn)子的或者說所述電機(jī)的輸出軸的角位置。也能夠設(shè)想的是，所述電機(jī)的輸出軸直接形成所述軸5。

在運(yùn)行中，勵(lì)磁繞組2借助具有交流電壓的給定勵(lì)磁信號(hào)來勵(lì)磁，該交流電壓在軸5中產(chǎn)生磁場，該磁場由接收繞組3和4檢測。于是由接收繞組3、4所檢測到的、通過勵(lì)磁繞組2感應(yīng)得到的電壓的相位依賴于軸5的位置。在角位置為0°時(shí)，實(shí)現(xiàn)將所述磁場最大耦合到余弦軌跡中或者說耦合到接收繞組3中。在角位置為90°時(shí)，實(shí)現(xiàn)將所述磁場最大耦合到正弦軌跡中或者說耦合到接收繞組4中。在角位置為45°時(shí)，所述磁場被分?jǐn)偟伛詈系浇邮绽@組3和接收繞組4中。在所述軸的或者說所述定子的旋轉(zhuǎn)過程中，分解器1因此在接收繞組3、4處提供位置調(diào)制的交流電壓。

替代地，所述勵(lì)磁繞組借助正弦狀的交流電壓來勵(lì)磁。在這種情況下，則在接收繞組3和4中感應(yīng)得到的電壓的幅值依賴于軸5的角位置并且相應(yīng)于軸5的角位置的正弦和余弦。

分解器1是分解器裝置6的組成部分，該分解器裝置6此外具有用于運(yùn)行該分解器的設(shè)備7。所述設(shè)備7尤其具有信號(hào)發(fā)送器8，該信號(hào)發(fā)送器8例如具有電源并且通過第一接頭a1和第二接頭a2與勵(lì)磁繞組2電連接。如果所述接頭a1和a2被互換，那么分解器1因此顛倒地與所述信號(hào)發(fā)送器聯(lián)接，這導(dǎo)致所獲取的角度信息的倒轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在要參照附圖2和3來解釋設(shè)備7的一種有利的構(gòu)造方式和一種方法，所述有利的構(gòu)造方式和方法可靠地識(shí)別分解器1的顛倒的聯(lián)接。

為此，圖2以簡化的示圖示出具有信號(hào)源8和勵(lì)磁繞組2的分解器裝置6。在此，信號(hào)發(fā)送器8的僅一個(gè)接頭a1被標(biāo)出，并且勵(lì)磁繞組2一側(cè)與接頭a1連接并且另一側(cè)與地極m連接。

此外，分解器裝置6具有下述裝置9，該裝置操控信號(hào)源8，并且該裝置分析通過接收繞組3、4所檢測到的、感應(yīng)得到的電壓，以便如之前描述的那樣確定軸5的角位置。

勵(lì)磁繞組2配備有用于沿一個(gè)電流方向限定通過勵(lì)磁繞組2產(chǎn)生的電壓的器件10。該器件10與勵(lì)磁繞組2并行以串聯(lián)的方式具有齊納二極管11和二極管12，其中齊納二極管11在當(dāng)前的實(shí)施例中具有12伏特的反向電壓。此外，勵(lì)磁繞組2配備有分析裝置13，該分析裝置13檢測勵(lì)磁繞組2的實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)并且將所述實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)與由所述裝置9預(yù)先給定的給定勵(lì)磁信號(hào)進(jìn)行比較。所述裝置9和分析裝置13也能夠通過唯一的儀器、例如控制器來構(gòu)成。

在正常運(yùn)行中，所述裝置9如此控制分解器裝置6，使得給定勵(lì)磁信號(hào)被預(yù)先給定并且被勵(lì)磁繞組2轉(zhuǎn)化。通過該勵(lì)磁信號(hào)引起的、感應(yīng)到軸5中的電壓如之前描述的那樣被耦合到接收繞組3、4中，以便確定軸5的角位置。在此器件10被如此構(gòu)造，以使得該器件在分解器1的正常運(yùn)行中不限定流經(jīng)勵(lì)磁繞組2的電流和電壓，并且不影響或者說不妨礙分解器的（正常）運(yùn)行。

為了在測試運(yùn)行中獲取分解器6的正確的聯(lián)接，所述裝置9如此改變給定勵(lì)磁信號(hào)，以使得所述勵(lì)磁信號(hào)的幅值和頻率加倍。通過使所述幅值和頻率同時(shí)加倍引起：在該感應(yīng)率中電流的幅值不改變。優(yōu)選地，勵(lì)磁信號(hào)通過合適的電子電路、尤其借助通過微控制器例如裝置9實(shí)現(xiàn)的脈寬調(diào)制產(chǎn)生，并且優(yōu)選地，實(shí)施了針對正弦信號(hào)形成的濾波。通過使幅值和頻率加倍，使為勵(lì)磁繞組2預(yù)先給定的電壓提高超過最大標(biāo)準(zhǔn)電壓。現(xiàn)在所述器件10以限定電壓的方式作用于在勵(lì)磁繞組2處預(yù)先給定的電壓。

對此，圖3在圖表中關(guān)于時(shí)間t展開地示出了給定勵(lì)磁信號(hào)ses和實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)ies。在第一個(gè)500μs中借助標(biāo)準(zhǔn)的給定勵(lì)磁信號(hào)來操控分解器。實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)相應(yīng)于預(yù)先給定的給定勵(lì)磁信號(hào)。在500μs后使給定勵(lì)磁信號(hào)的幅值和頻率加倍。接著在寬的時(shí)間范圍內(nèi)實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)跟隨給定勵(lì)磁信號(hào)。然而，在下述時(shí)相中實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)的正幅值變形并且從給定勵(lì)磁信號(hào)的幅值偏離：在該時(shí)相中所述器件10基于更大的幅值產(chǎn)生對電壓的限定。

當(dāng)分解器顛倒地聯(lián)接時(shí)，實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)的負(fù)幅值變形。因此，能夠通過讀取勵(lì)磁信號(hào)或者說通過檢測實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)ise以簡單的方式方法得出分解器的正確的或者顛倒的聯(lián)接。

在運(yùn)行中，勵(lì)磁繞組2例如以20vpp（voltpeakpeak，峰-峰值電壓）來運(yùn)行，由此勵(lì)磁信號(hào)sin_hi在10伏特到20伏特之間振蕩并且勵(lì)磁信號(hào)sin_lo反相地在20伏特到10伏特之間振蕩。在測試運(yùn)行中所述幅值會(huì)被提高到40vpp，并且優(yōu)選地頻率也被加倍，以避免飽和效應(yīng)。接下來，勵(lì)磁信號(hào)sin_hi則在5伏特到25伏特之間振蕩并且勵(lì)磁信號(hào)sin_lo反相地在25伏特到5伏特之間振蕩。在勵(lì)磁繞組2的接頭hi和接頭lo之間的與常規(guī)的二極管10串聯(lián)的齊納二極管11則分相位被激活。這種“截削（clipping）”而后通過讀取實(shí)際勵(lì)磁信號(hào)如之前描述的那樣得到識(shí)別。