用于运行分解器的装置、分解器机构及用于运行分解器机构的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行分解器的装置，所述分解器具有至少一个第一接收器绕组和至少一个励磁绕组并且具有分析机构，所述至少一个第一接收器绕组和至少一个励磁绕组配属于或者能够配属于转子，所述分析机构根据通过所述励磁绕组由所述转子感应到所述接收器绕组中的电压来确定转子的角度位置。
[0002]此外，本发明涉及一种具有分解器和上面所描述的装置的分解器机构以及一种用于运行这种分解器机构的方法。
【背景技术】
[0003]为了检测电机的转子的角度位置，经常也在机动车领域内使用所谓的分解器。所述分解器代表着电磁的测量数值变换器，所述电磁的测量数值变换器根据所述转子的角度位置来输出电的参量、尤其电压。为此，所述分解器通常具有壳体，在该壳体中布置了两个相对于彼此偏置了 90°的接收器绕组，所述接收器绕组包围着以能够旋转的方式在所述壳体中得到支承的转子。此外，为所述转子分配了至少一个励磁绕组，所述励磁绕组例如能够通过滑环系统来电接触。但是也知道一些分解器，所述分解器在无电刷的情况下工作并且为此以感应的方式来传输所述励磁绕组的信息。所述转子在此有利地与所述电机的输出轴相连接或者直接由所述电机的输出轴所构成。根据所述转子的、相对于接收器绕组的角度位置，通过感应来产生不同的电的信号。为此，用正弦状的交流电压来激励所述接收器绕组，其中所述第一接收器绕组用相对于所述第二接收器绕组偏移了 90°的交流电压来激励。在所述接收器绕组中感应的电压的相位因而取决于所述转子的位置或者角度位置。原则上知道不同的分解器-结构形式。因此也知道一些分解器，对于这些分解器来说所述励磁绕组以能够一同旋转的方式布置在所述转子上，并且例如通过前面所提到的滑环系统来接触。如果所述转子刚好处于角度位置0°或者180°中，那就在所述第一接收器绕组(被称为正弦绕组)上产生OV的电压。如果所述转子刚好处于角度位置90°或者270°中，那就在所述第二接收器绕组(被称为余弦绕组)上产生OV的电压。在所述电机在0°或者180°的角度位置中停止时，由此无法识别跨接所述第一定子绕组的短路。对于正弦迹线来说，对于0°的角度位置来说不能将线圈短路与功能正常的分解器区分开来。相应地，对于90°和270°的角度位置来说不能在余弦迹线上识别出短路。对于其他的分解器-结构形式来说，不仅所述励磁绕组而且所述接收器绕组都以固定在壳体上的方式来布置或者布置在定子侧上，其中所述励磁绕组通过感应在所述转子中产生磁场，所述磁场又在所述接收器绕组中通过感应引起电压。在此相应地根据所述转子的位置来耦合输入到所述接收器绕组中，其中对于0°的角度位置来说相应地最大程度地耦合输入到所述余弦迹线中。
【发明内容】
[0004]按本发明的、用于运行分解器的装置拥有以下优点:当所述转子处于其0°的零位中，也能够可靠并且明确地通过简单的并且成本低廉的方式方法来检测所述分解器的短路以及其他故障，并且在所述转子的所有角度位置中、也就是说在所述接收信号为OV的位置中也能够实施所述诊断。为此，所述装置如此构成，使得所述第一接收器绕组在第一端部上通过第一 RC线路与能够操纵的开关相连接，所述开关在需要时将所述RC线路与相对于稳定值为正的电源连接起来，并且所述第一接收器绕组在第二端部上通过第二 RC线路与能够操纵的第二开关相连接，所述第二开关在需要时将所述第二 RC线路与相对于所述稳定值为负的电源连接起来，其中此外还设置了控制单元，该控制单元在需要时同时操纵所述开关并且在此对所述第一接收器绕组的振荡特性进行监控，从而识别所述分解器的故障。通过对于所述两个开关的操纵，由此能够通过RC线路分别将所述接收器绕组与正的电源和负的电源连接起来。“所述RC线路”一般是指RC串联线路、也就是由电阻和电容器构成的串联线路。通过对于所述开关的操纵，尤其通过对于所述开关的同时操纵，由此激励振荡回路，对于所述振荡回路来说只要不存在故障就使得所述接收器绕组中所储存的能量进行振荡。当然，在此在所述两条RC线路之间出现衰减的振荡特性(Schwingungsverhalten)。如果存在跨接所述接收器绕组的短路，那么所检测到的线圈电压的状态就如此变化，使得所述振荡倾向/振荡特性大幅偏离正常特性，尤其如此偏离正常特性使得不再出现振荡。而如果存在电气断路，则产生恒定的直流电压差，所述恒定的直流电压差只有在切断所述开关时才消失。由此能够以简单的方式方法来推断出所述分解器机构的故障。
[0005]按照本发明的一种有利的改进方案规定，所述开关构造为晶体管。所述晶体管能够精确并且快速地转换，用于将所描述的振荡回路的振荡特性用于进行故障探测。
[0006]在此有利地为所述开关中的每个开关分配了一个电压检测机构，所述电压检测机构检测所述接收器绕组通过相应的开关来传导的电压，从而在操纵所述开关时能够检测所述第一接收器绕组的第一电压曲线和第二电压曲线并且能够将其彼此进行比较。根据所检测到的电压，而后对所述接收器绕组的振荡特性进行检测和分析。
[0007]有利地规定，所述负的电源是所述分解器的地线接头或者例如是具有所述分解器的机动车的地线接头。由此能够有利地对所述振荡回路的振荡特性进行分析。
[0008]通常分解器具有至少两个接收器绕组。相应优选的是，所述接收器绕组中的每个接收器绕组都各分配两个带有能够操纵的开关的RC线路，所述开关根据上面所作的描述配属于负的电源或者正的电源。由此能够在总体上容易检查所述分解器。
[0009]按本发明的、具有权利要求3的特征的分解器机构的特征在于，为所述定子绕组中的至少一个定子绕组分配了按本发明的装置。由此产生已经提到的优点。此外，所述装置或者分解器机构有利地具有尤其带有微型控制器的控制单元，所述控制单元对对于所述开关的分析以及对于在相应的接收器绕组中所产生的电压的监控进行分析。
[0010]特别优选地规定，为所述分解器的定子绕组中的每个定子绕组分配了按本发明的装置，从而检测所述两个接收器绕组上的故障。在此，所述装置能够具有一个共同的控制单
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[0011]按本发明的、具有权利要求5的特征的方法的特征在于，尤其为了在时间上错开地检查正弦迹线和余弦迹线，要同时多次操纵为相应绕组分配的开关，并且对至少一个接收器绕组的由此产生的振荡特性进行监控，并且其中根据所述振荡特性来推断出所述分解器的故障。由此产生已经提到的优点。优选对所述分解器的每个接收器绕组的振荡特性进行监控。
[0012]为了检测所述振荡特性，优选对分别配属于接收器绕组的开关上出现的电压进行检测和分析。如果在操纵所述开关的过程中检测到明显有别于正常特性并且尤其相互反向地走向的振荡，则推断出分解器无故障。
[0013]此外优选规定，如果在操纵所述开关时所述两个开关上所检测到的电压彼此相对应，则判定出短路。
[0014]此外优选规定，如果在所述开关上检测到不同的并且基本上无振荡的电压，则判定出断路。
【附图说明】
[0015]下面要借助于附图对本发明进行详细解释。附图中:
图1示出分解器的简化示图；
图2示出一种有利的分解器机构；并且图3示出所述分解器机构的接收器绕组的振荡特性。
【具体实施方式】
[0016]图1以简化示图示出了分解器I，该分解器具有励磁绕组2以及第一接收器绕组3和第二接收器绕组4。所述接收器绕组3和4以相对于彼此偏置90°地包围转子的方式布置在壳体中。所述转子能够旋转地得到支承并且能够承载所述励磁绕组2。所述励磁绕组2而后例如能够通过滑环和电刷来电接触。作为替代方案，也能够设想所述分解器I的无电刷结构。尤其在此规定，所述励磁线圈2定子固定或者说壳体固定地配属于转子来布置，从而以感应的方式将磁场耦合输入到所述转子中。
[0017]所述转子例如不可相对转动地与电机的输出轴相连接，使得所述转子的角度位置相应于所述电机的输出轴的角度位置。也能够设想，所述励磁绕组2直接布置在所述电机的输出轴上，使得所述输出轴形成所述转子。
[0018]在运行中，用交流电压来激励所述励磁绕组，所述交流电压在所述转子中产生磁场，由所述接收器绕组3、4来检测所述磁场。通过励磁绕组感应的电压的、由接收器绕组
3、4检测到的相位而后取决于所述转子的位置。在0°的角度位置中，最大程度地将所述磁场耦合输入到所述余弦迹线中或者耦合输入到所述定子绕组3中。在90°的角度位置中，最大程度地将所述磁场耦合输入到所述正弦迹线中或者耦合输入到所述定子绕组4中。在45°的角度位置中，则将所述磁场按份额地耦合输入到接收器绕组3及接收器绕组4中。在所述具有转子绕组2的转子旋转的过程中，如通过图1中的箭头所勾画出来的那样，所述分解器由此提供交流电压，所述交流电压的相位从0°到360°旋转或者变化。所述励磁绕组2的输出电压相对于调节器电压的相位由此是用于所述转子或者励磁绕组2的角度位置的尺度。
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