JP2002027786A - 電動機の制動制御方式 - Google Patents
電動機の制動制御方式Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チョッパにより回転数を制御している場合に
おいて、電動機の高速回転時であっても電気制動により
十分な制動力を得ることができる電動機の制動制御方式
を提供する。 【解決手段】 電気制動モードになったことが検出され
た場合には、界磁電流Ｉ f の方向が逆転するようにコン
タクタを切り換えるとともに、この電気制動モードに対
応して予め設定しておいたデューティでチョッパの制御
を行う一方、電動機の磁気回路におけるヒステリシス特
性による残留磁束の影響で、予め設定しておいたチェッ
ク時間Ｔchを経過してもこのときの電機子電流Ｉa が最
小設定値Ｉ ref1未満である場合には、予め定めた短期
間、上記デューティを大きくし、かかる操作を上記チェ
ック時間Ｔch毎に繰り返す一方、電機子電流Ｉa が最大
設定値Ｉref2を越えて大きくなった場合には、その時点
で所定の電気制動モードのデューティに切り換えて電気
制動を行うようにした。
おいて、電動機の高速回転時であっても電気制動により
十分な制動力を得ることができる電動機の制動制御方式
を提供する。 【解決手段】 電気制動モードになったことが検出され
た場合には、界磁電流Ｉ f の方向が逆転するようにコン
タクタを切り換えるとともに、この電気制動モードに対
応して予め設定しておいたデューティでチョッパの制御
を行う一方、電動機の磁気回路におけるヒステリシス特
性による残留磁束の影響で、予め設定しておいたチェッ
ク時間Ｔchを経過してもこのときの電機子電流Ｉa が最
小設定値Ｉ ref1未満である場合には、予め定めた短期
間、上記デューティを大きくし、かかる操作を上記チェ
ック時間Ｔch毎に繰り返す一方、電機子電流Ｉa が最大
設定値Ｉref2を越えて大きくなった場合には、その時点
で所定の電気制動モードのデューティに切り換えて電気
制動を行うようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電動機の制動制御方
式に関し、特に直流電動機の駆動で走行するバッテリー
フォークリフト車等の電動車の駆動電動機の制動制御に
適用して有用なものである。
式に関し、特に直流電動機の駆動で走行するバッテリー
フォークリフト車等の電動車の駆動電動機の制動制御に
適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】図３はバッテリーフォークリフト車の駆
動回路を示す回路図である。同図に示すように、駆動源
である駆動電動機は電機子１と界磁巻線２とを有し、バ
ッテリー３を電源とする直流直巻電動機であり、その界
磁巻線２に流す界磁電流の方向により、前進又は後退の
運転モードを切り換えている。この切り換えは、コンタ
クタＭＦ、ＭＲの切り換えにより行う。コンタクタＭ
Ｆ、ＭＲは、非作動時には、図３に示す状態、すなわち
接触子４ａが接点４ｂと接触し、且つ接触子５ａが接点
５ｂと接触している状態となっている。また、当該直流
電動機の正転時（当該バッテリーフォークリフト車の前
進時）には、コンタクタＭＦが作動して接触子４ａが接
点４ｃと接触するように切り換わる一方、逆転時（当該
バッテリーフォークリフト車の後退時）には、コンタク
タＭＲが作動して接触子５ａが接点５ｃと接触するよう
に切り換わる。
動回路を示す回路図である。同図に示すように、駆動源
である駆動電動機は電機子１と界磁巻線２とを有し、バ
ッテリー３を電源とする直流直巻電動機であり、その界
磁巻線２に流す界磁電流の方向により、前進又は後退の
運転モードを切り換えている。この切り換えは、コンタ
クタＭＦ、ＭＲの切り換えにより行う。コンタクタＭ
Ｆ、ＭＲは、非作動時には、図３に示す状態、すなわち
接触子４ａが接点４ｂと接触し、且つ接触子５ａが接点
５ｂと接触している状態となっている。また、当該直流
電動機の正転時（当該バッテリーフォークリフト車の前
進時）には、コンタクタＭＦが作動して接触子４ａが接
点４ｃと接触するように切り換わる一方、逆転時（当該
バッテリーフォークリフト車の後退時）には、コンタク
タＭＲが作動して接触子５ａが接点５ｃと接触するよう
に切り換わる。
【０００３】チョッパＴＭはトランジスタで構成してあ
り、そのチョッパ動作の際のデューティを制御すること
により当該直流電動機の回転数、すなわち当該バッテリ
ーフォークリフト車の速度を制御する。ダイオードＤＦ
１、ＤＦ２は、チョッパＴＭがＯＦＦ時の電流を還流さ
せるための還流ダイオードである。
り、そのチョッパ動作の際のデューティを制御すること
により当該直流電動機の回転数、すなわち当該バッテリ
ーフォークリフト車の速度を制御する。ダイオードＤＦ
１、ＤＦ２は、チョッパＴＭがＯＦＦ時の電流を還流さ
せるための還流ダイオードである。
【０００４】かかる駆動回路において、直流電動機を正
転させる場合、すなわち当該バッテリーフォークリフト
車の力行時には、コンタクタＭＦを作動させる。このと
きの回転数は、チョッパＴＭのデューティを制御するこ
とにより行う。この結果、力行時におけるチョッパＴＭ
のＯＮ時には、図４に示すような電流Ｉ1 が、またチョ
ッパＴＭのＯＦＦ時には、電流Ｉ2 がそれぞれ流れる。
転させる場合、すなわち当該バッテリーフォークリフト
車の力行時には、コンタクタＭＦを作動させる。このと
きの回転数は、チョッパＴＭのデューティを制御するこ
とにより行う。この結果、力行時におけるチョッパＴＭ
のＯＮ時には、図４に示すような電流Ｉ1 が、またチョ
ッパＴＭのＯＦＦ時には、電流Ｉ2 がそれぞれ流れる。
【０００５】一方、電気制動をかける場合には、コンタ
クタＭＦ、ＭＲを切り換える。例えば、力行時に電気制
動をかける場合には、コンタクタＭＦ、ＭＲを切り換え
て接触子４ａを接点４ｂに接触させるとともに、接触子
５ａを接点５ｃに接触させる。この結果、界磁巻線２に
流れる界磁電流の方向が逆転し、駆動電動機は発電機と
して機能する。すなわち、チョッパＴＭのＯＮ時には、
図５に示すような電流Ｉ3 が、またチョッパＴＭのＯＦ
Ｆ時には、電流Ｉ4 がそれぞれ流れる。ここで、電気制
動は、通常、当該バッテリーフォークリフト車の次の操
作を行ったときに動作する。 前後進スイッチを現在進行中の方向と逆方向に投入
したとき。 走行中に、ブレーキペダルを踏んだとき。 走行中にアクセルをＯＦＦにした（戻した）とき。
クタＭＦ、ＭＲを切り換える。例えば、力行時に電気制
動をかける場合には、コンタクタＭＦ、ＭＲを切り換え
て接触子４ａを接点４ｂに接触させるとともに、接触子
５ａを接点５ｃに接触させる。この結果、界磁巻線２に
流れる界磁電流の方向が逆転し、駆動電動機は発電機と
して機能する。すなわち、チョッパＴＭのＯＮ時には、
図５に示すような電流Ｉ3 が、またチョッパＴＭのＯＦ
Ｆ時には、電流Ｉ4 がそれぞれ流れる。ここで、電気制
動は、通常、当該バッテリーフォークリフト車の次の操
作を行ったときに動作する。 前後進スイッチを現在進行中の方向と逆方向に投入
したとき。 走行中に、ブレーキペダルを踏んだとき。 走行中にアクセルをＯＦＦにした（戻した）とき。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き電気制動で
は、次のような問題が発生する。この場合の電気制動
は、界磁巻線２に供給する励磁電流の方向を逆転するこ
とによっているが、当該駆動電動機の磁気回路は、鉄心
であるため、一方向に励磁すると必ずヒステリシスによ
る残留磁束が発生する。この残留磁束が次のような問題
を生起する。残留磁束が存在する状態で電気制動を実施
するため、界磁電流を、例えば前進方向から後進方向
（界磁電流を図３のＥからＦへ向かう方向からＦからＥ
へ向かう方向）へ切り換えた場合、残留磁束分を打ち消
すために、０（ＡＴ）以上ではなく、Ｉ H （ＡＴ）以上
の磁束を形成してやる必要があり、これに見合う界磁電
流を供給してやる必要がある。
は、次のような問題が発生する。この場合の電気制動
は、界磁巻線２に供給する励磁電流の方向を逆転するこ
とによっているが、当該駆動電動機の磁気回路は、鉄心
であるため、一方向に励磁すると必ずヒステリシスによ
る残留磁束が発生する。この残留磁束が次のような問題
を生起する。残留磁束が存在する状態で電気制動を実施
するため、界磁電流を、例えば前進方向から後進方向
（界磁電流を図３のＥからＦへ向かう方向からＦからＥ
へ向かう方向）へ切り換えた場合、残留磁束分を打ち消
すために、０（ＡＴ）以上ではなく、Ｉ H （ＡＴ）以上
の磁束を形成してやる必要があり、これに見合う界磁電
流を供給してやる必要がある。
【０００７】一方、上述の駆動回路では、界磁電流を制
御するために図３に示すチョッパＴＭを動作させてい
る。界磁巻線２に過大な界磁電流を通電した場合、当該
駆動電動機の回転数にもよるが、発電電流が大きくなり
過ぎ、駆動電動機のブラシ、整流子及びダイオードＤＦ
１、ＤＦ２に損傷を与えるため、可及的に界磁電流を抑
制すべく小さいチョッパデューティで動作させている。
かかる方式は、一般的なものであり、汎用されている
が、ある条件で当該制動条件が成立しなくなる。駆動電
動機が回転しているとき、電機子１に誘起電圧Ｅa が発
生する。この誘起電圧Ｅa は、Ｅa ＝ＫＮΦで与えら
れ、高速で回転する程、誘起電圧Ｅa が高くなる。電気
制動時の界磁電流Ｉf は、バッテリー３から電機子１を
通って界磁巻線２を通り、チョッパＴＭを通ってバッテ
リー３へ戻る。
御するために図３に示すチョッパＴＭを動作させてい
る。界磁巻線２に過大な界磁電流を通電した場合、当該
駆動電動機の回転数にもよるが、発電電流が大きくなり
過ぎ、駆動電動機のブラシ、整流子及びダイオードＤＦ
１、ＤＦ２に損傷を与えるため、可及的に界磁電流を抑
制すべく小さいチョッパデューティで動作させている。
かかる方式は、一般的なものであり、汎用されている
が、ある条件で当該制動条件が成立しなくなる。駆動電
動機が回転しているとき、電機子１に誘起電圧Ｅa が発
生する。この誘起電圧Ｅa は、Ｅa ＝ＫＮΦで与えら
れ、高速で回転する程、誘起電圧Ｅa が高くなる。電気
制動時の界磁電流Ｉf は、バッテリー３から電機子１を
通って界磁巻線２を通り、チョッパＴＭを通ってバッテ
リー３へ戻る。
【０００８】このときの、界磁巻線２の印加電圧である
界磁電圧Ｖf は、Ｖf ＝ＶB −Ｅa−Ｉa ・Ｒa （但
し、ＶB はバッテリー電圧、Ｅa は誘起電圧、Ｉa は電
機子電流、Ｒa は電機子抵抗である。）となる。ここ
で、Ｅa ＝ＫＮΦであり、またＩ a が無視できる程小さ
いとすると、Ｖf ＝ＶB −ＫＮΦとなる。
界磁電圧Ｖf は、Ｖf ＝ＶB −Ｅa−Ｉa ・Ｒa （但
し、ＶB はバッテリー電圧、Ｅa は誘起電圧、Ｉa は電
機子電流、Ｒa は電機子抵抗である。）となる。ここ
で、Ｅa ＝ＫＮΦであり、またＩ a が無視できる程小さ
いとすると、Ｖf ＝ＶB −ＫＮΦとなる。
【０００９】界磁巻線２は、インダクタンス負荷と考え
ることができるので、界磁電流Ｉfは、次式で与えられ
る。 Ｉf ＝−（Ｖf ／Ｌf ）×ｔ ・・・・・（１） 但し、Ｌf は界磁インダクタンス、ｔはチョッパＴＭの
ＯＮ時間で、界磁巻線２の抵抗Ｒf は無視する。
ることができるので、界磁電流Ｉfは、次式で与えられ
る。 Ｉf ＝−（Ｖf ／Ｌf ）×ｔ ・・・・・（１） 但し、Ｌf は界磁インダクタンス、ｔはチョッパＴＭの
ＯＮ時間で、界磁巻線２の抵抗Ｒf は無視する。
【００１０】上式（１）より次式（２）を得る。 Ｉf ＝−（ＶB −ＫＮΦ）×（１／Ｌf ）×ｔ ・・・・・（２）
【００１１】上式（２）より、回転数Ｎが大きい場合及
びチョッパＴＭのＯＮ時間が小さい場合に界磁電流Ｉf
が小さくなることが分かる。
びチョッパＴＭのＯＮ時間が小さい場合に界磁電流Ｉf
が小さくなることが分かる。
【００１２】一定デューティの電気制動において、上記
時間ｔが小さく、且つ回転数Ｎが大きい場合には、界磁
電流Ｉf の値が小さく、前述の残留磁束を打ち消すだけ
の逆方向の界磁電流Ｉf とすることができず、所定の電
気制動モードに入ることができない場合を生起する。こ
の結果、電気制動がかからず、当該バッテリーフォーク
リフト車は空走状態となる。そして、駆動電動機の回転
数がある程度低下したとき始めて電気制動が開始され
る。このため、バッテリーフォークリフト車の運転フィ
ーリングの悪化を招来する。
時間ｔが小さく、且つ回転数Ｎが大きい場合には、界磁
電流Ｉf の値が小さく、前述の残留磁束を打ち消すだけ
の逆方向の界磁電流Ｉf とすることができず、所定の電
気制動モードに入ることができない場合を生起する。こ
の結果、電気制動がかからず、当該バッテリーフォーク
リフト車は空走状態となる。そして、駆動電動機の回転
数がある程度低下したとき始めて電気制動が開始され
る。このため、バッテリーフォークリフト車の運転フィ
ーリングの悪化を招来する。
【００１３】本発明は、上記従来技術に鑑み、チョッパ
により回転数を制御している場合において、電動機の高
速回転時であっても電気制動により十分な制動力を得る
ことができる電動機の制動制御方式を提供することを目
的とする。
により回転数を制御している場合において、電動機の高
速回転時であっても電気制動により十分な制動力を得る
ことができる電動機の制動制御方式を提供することを目
的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。
明の構成は次の点を特徴とする。
【００１５】コンタクタの切り換えにより界磁電流の方
向を逆転させて電動機の正転及び逆転を切り換えるとと
もに、チョッパのデューティ制御により上記電動機の回
転数を制御するように構成した電動機の制動制御方式に
おいて、電気制動モードになったことが検出された場合
には、界磁電流の方向が逆転するようにコンタクタを切
り換えるとともに、この電気制動モードに対応して予め
設定しておいたデューティでチョッパの制御を行う一
方、予め設定しておいたチェック時間を経過してもこの
ときの電機子電流が最小設定値未満の場合には、予め定
めた短期間、上記デューティを大きくし、かかる操作を
上記チェック時間毎に繰り返す一方、電機子電流が最大
設定値を越えて大きくなった場合には、その時点で上記
電気制動モードのデューティに切り換えて電気制動を行
うようにしたこと。
向を逆転させて電動機の正転及び逆転を切り換えるとと
もに、チョッパのデューティ制御により上記電動機の回
転数を制御するように構成した電動機の制動制御方式に
おいて、電気制動モードになったことが検出された場合
には、界磁電流の方向が逆転するようにコンタクタを切
り換えるとともに、この電気制動モードに対応して予め
設定しておいたデューティでチョッパの制御を行う一
方、予め設定しておいたチェック時間を経過してもこの
ときの電機子電流が最小設定値未満の場合には、予め定
めた短期間、上記デューティを大きくし、かかる操作を
上記チェック時間毎に繰り返す一方、電機子電流が最大
設定値を越えて大きくなった場合には、その時点で上記
電気制動モードのデューティに切り換えて電気制動を行
うようにしたこと。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１７】図１は、本発明の実施の形態に係る制御方
式を駆動電動機の駆動回路とともに示す回路図である。
本実施の形態は、バッテリーフォークリフト車の駆動回
路に適用したものであるが、これに限るものでは、勿論
ない。同図に示すように、本形態に係る制動制御回路自
体は、図３に示すものと同様である。そこで、図３と同
一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
式を駆動電動機の駆動回路とともに示す回路図である。
本実施の形態は、バッテリーフォークリフト車の駆動回
路に適用したものであるが、これに限るものでは、勿論
ない。同図に示すように、本形態に係る制動制御回路自
体は、図３に示すものと同様である。そこで、図３と同
一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】本形態は、図３に示す駆動回路に電流検出
センサ６を設け、この電流検出センサ６で電機子電流Ｉ
a を検出し、この電機子電流Ｉa に基づきチョッパＴＭ
のデューティを制御することにより、駆動電動機の高速
回転時であっても電気制動が開始できるようにしたもの
である。具体的には、界磁の残留磁束を打ち消すための
逆方向の界磁電流を界磁巻線２に供給できるようにチョ
ッパＴＭのデューティを制御するようにしたものであ
る。このため、本形態においては、電流検出センサ６が
検出して増幅器７で増幅した電機子電流Ｉa を表す電機
子電流信号Ｓ1 をＣＰＵ８で処理し、このＣＰＵ８で適
切なデューティに制御されたＰＷＭ信号Ｐ 1 をアンドゲ
ート９を介してチョッパＴＭに供給することにより、ア
ンドゲート 9 の出力信号であるＰＷＭ信号Ｐ2 でチョッ
パＴＭを駆動するようになっている。上記電機子電流信
号Ｓ1 は、同時に比較器１０にも供給される。比較器１
０では、電機子電流信号Ｓ1 と、電気制動時の電機子電
流Ｉa の最大設定値を表す最大設定値Ｉref2とを比較
し、電機子電流信号Ｓ1 が最大設定値Ｉref2よりも大き
い場合には、アンドゲート９を介してＰＷＭ信号Ｐ1 が
出力されるのを禁止する。
センサ６を設け、この電流検出センサ６で電機子電流Ｉ
a を検出し、この電機子電流Ｉa に基づきチョッパＴＭ
のデューティを制御することにより、駆動電動機の高速
回転時であっても電気制動が開始できるようにしたもの
である。具体的には、界磁の残留磁束を打ち消すための
逆方向の界磁電流を界磁巻線２に供給できるようにチョ
ッパＴＭのデューティを制御するようにしたものであ
る。このため、本形態においては、電流検出センサ６が
検出して増幅器７で増幅した電機子電流Ｉa を表す電機
子電流信号Ｓ1 をＣＰＵ８で処理し、このＣＰＵ８で適
切なデューティに制御されたＰＷＭ信号Ｐ 1 をアンドゲ
ート９を介してチョッパＴＭに供給することにより、ア
ンドゲート 9 の出力信号であるＰＷＭ信号Ｐ2 でチョッ
パＴＭを駆動するようになっている。上記電機子電流信
号Ｓ1 は、同時に比較器１０にも供給される。比較器１
０では、電機子電流信号Ｓ1 と、電気制動時の電機子電
流Ｉa の最大設定値を表す最大設定値Ｉref2とを比較
し、電機子電流信号Ｓ1 が最大設定値Ｉref2よりも大き
い場合には、アンドゲート９を介してＰＷＭ信号Ｐ1 が
出力されるのを禁止する。
【００１９】ここで、図１の各部の波形を示す波形図で
ある図２を追加してＣＰＵ８における処理及びこれに伴
う全体の制御態様を詳細に説明する。なお、図２（ａ）
はＣＰＵ８におけるＰＷＭ信号Ｐ1 のデューティ、
（ｂ）は電機子電流Ｉa 、（ｃ）は界磁電流Ｉf 、
（ｄ）はチョッパＴＭに供給されるＰＷＭ信号Ｐ2 のデ
ューティをそれぞれ示す。
ある図２を追加してＣＰＵ８における処理及びこれに伴
う全体の制御態様を詳細に説明する。なお、図２（ａ）
はＣＰＵ８におけるＰＷＭ信号Ｐ1 のデューティ、
（ｂ）は電機子電流Ｉa 、（ｃ）は界磁電流Ｉf 、
（ｄ）はチョッパＴＭに供給されるＰＷＭ信号Ｐ2 のデ
ューティをそれぞれ示す。
【００２０】 電気制動モードの条件成立を表す電気
制動モード信号（図示せず。）が検出された場合、界磁
電流Ｉf の方向が逆転するようにコンタクタＭＦ又はＭ
Ｒを切り換える。例えば、バッテリーフォークリフト車
の力行時であれば、コンタクタＭＦ、ＭＲを切り換えて
接触子４ａを接点４ｂに接触させるとともに、接触子５
ａを接点５ｃに接触させる。この結果、界磁巻線２に流
れる界磁電流Ｉf の方向が逆転し、駆動電動機が発電機
として機能する。ここで、電気制動モード信号は、例え
ば前後進スイッチを現在進行中の方向と逆方向に投入し
たとき、走行中にブレーキペダルを踏んだとき、走行中
にアクセルをＯＦＦにした（戻した）とき等にＣＰＵ８
に供給されるようにしておく。 電気制動モードに対応して予め設定しておいたデュ
ーティでチョッパＴＭの制御を行う。すなわち、ＣＰＵ
８の出力信号であるＰＷＭ信号Ｐ1 でチョッパＴＭを制
御するのであるが、このときのデューティは数％とする
（図２（ａ）参照。）。この結果、チョッパＴＭは、Ｐ
ＷＭ信号Ｐ1 のデューティで制御される（図２（ｄ）参
照）。また、界磁電流Ｉf は漸増する（図２（ｃ）参
照）。ここで、界磁電流Ｉf が電流ＩH （図６参照）以
上にならなければ発電はしない。すなわち、電気制動は
かからない。 当該電気制動モードの開始から予め設定しておいた
チェック時間Ｔchが経過する毎に電機子電流Ｉa の値を
チェックする。 この結果、界磁電流Ｉf が電流ＩH を越え、電機子
電流Ｉa が最小設定値Ｉref1以上となれば、最初のデュ
ーティで制御を継続する。残留磁気を打ち消す界磁電流
Ｉf が流れて所定の電気制動が開始されているからであ
る。 一方、最小設定値Ｉref1未満の場合には、予め定め
た短期間、上記デューティを大きくする。ちなみに、本
形態では、図２（ａ）に示すように、１ｍｓの期間、デ
ューティを１００％にしている。この結果、チョッパＴ
Ｍは、ＰＷＭ信号Ｐ1 のデューティ（１００％）に対応
するＰＷＭ信号Ｐ2 により１ｍｓの期間、１００％デュ
ーティで制御される。 上述の如きチョッパＴＭのデューティ制御により電
機子電流Ｉa が最大設定値Ｉref2以上となった場合に
は、この時点でチョッパＴＭのチョッパ動作を停止させ
る。かかる動作は、比較器１４の出力信号がＬ状態とな
ることにより、アンドゲート９を介してのＰＷＭ信号Ｐ
2 の出力を禁止することにより実現し得る。 電機子電流Ｉa が低下し電機子電流信号Ｓ1 が最小
設定値Ｉref1未満となれば、再度元の、電気制動モード
のデューティでチョッパＴＭを制御しつつ電気制動を継
続する。このときには、当然残留磁束は打ち消されてお
り、十分な制動力を得ることができる。
制動モード信号（図示せず。）が検出された場合、界磁
電流Ｉf の方向が逆転するようにコンタクタＭＦ又はＭ
Ｒを切り換える。例えば、バッテリーフォークリフト車
の力行時であれば、コンタクタＭＦ、ＭＲを切り換えて
接触子４ａを接点４ｂに接触させるとともに、接触子５
ａを接点５ｃに接触させる。この結果、界磁巻線２に流
れる界磁電流Ｉf の方向が逆転し、駆動電動機が発電機
として機能する。ここで、電気制動モード信号は、例え
ば前後進スイッチを現在進行中の方向と逆方向に投入し
たとき、走行中にブレーキペダルを踏んだとき、走行中
にアクセルをＯＦＦにした（戻した）とき等にＣＰＵ８
に供給されるようにしておく。 電気制動モードに対応して予め設定しておいたデュ
ーティでチョッパＴＭの制御を行う。すなわち、ＣＰＵ
８の出力信号であるＰＷＭ信号Ｐ1 でチョッパＴＭを制
御するのであるが、このときのデューティは数％とする
（図２（ａ）参照。）。この結果、チョッパＴＭは、Ｐ
ＷＭ信号Ｐ1 のデューティで制御される（図２（ｄ）参
照）。また、界磁電流Ｉf は漸増する（図２（ｃ）参
照）。ここで、界磁電流Ｉf が電流ＩH （図６参照）以
上にならなければ発電はしない。すなわち、電気制動は
かからない。 当該電気制動モードの開始から予め設定しておいた
チェック時間Ｔchが経過する毎に電機子電流Ｉa の値を
チェックする。 この結果、界磁電流Ｉf が電流ＩH を越え、電機子
電流Ｉa が最小設定値Ｉref1以上となれば、最初のデュ
ーティで制御を継続する。残留磁気を打ち消す界磁電流
Ｉf が流れて所定の電気制動が開始されているからであ
る。 一方、最小設定値Ｉref1未満の場合には、予め定め
た短期間、上記デューティを大きくする。ちなみに、本
形態では、図２（ａ）に示すように、１ｍｓの期間、デ
ューティを１００％にしている。この結果、チョッパＴ
Ｍは、ＰＷＭ信号Ｐ1 のデューティ（１００％）に対応
するＰＷＭ信号Ｐ2 により１ｍｓの期間、１００％デュ
ーティで制御される。 上述の如きチョッパＴＭのデューティ制御により電
機子電流Ｉa が最大設定値Ｉref2以上となった場合に
は、この時点でチョッパＴＭのチョッパ動作を停止させ
る。かかる動作は、比較器１４の出力信号がＬ状態とな
ることにより、アンドゲート９を介してのＰＷＭ信号Ｐ
2 の出力を禁止することにより実現し得る。 電機子電流Ｉa が低下し電機子電流信号Ｓ1 が最小
設定値Ｉref1未満となれば、再度元の、電気制動モード
のデューティでチョッパＴＭを制御しつつ電気制動を継
続する。このときには、当然残留磁束は打ち消されてお
り、十分な制動力を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、本発明によれば、電気制動モードになった場合
において、予め設定しておいたチェック時間を経過して
もこのときの電機子電流が最小設定値未満の場合には、
予め定めた短期間、上記デューティを大きくし、かかる
操作を上記チェック時間毎に繰り返すようにしたので、
高速回転時であっても、電動機の磁気回路の残留磁束に
基づく起電力に抗して必要な電気制動のための電機子電
流を流すことができ、良好な制動特性を得ることができ
る。
た通り、本発明によれば、電気制動モードになった場合
において、予め設定しておいたチェック時間を経過して
もこのときの電機子電流が最小設定値未満の場合には、
予め定めた短期間、上記デューティを大きくし、かかる
操作を上記チェック時間毎に繰り返すようにしたので、
高速回転時であっても、電動機の磁気回路の残留磁束に
基づく起電力に抗して必要な電気制動のための電機子電
流を流すことができ、良好な制動特性を得ることができ
る。
【図１】本発明の実施の形態に係る制御方式を駆動電動
機の制御回路とともに示す回路図である。
機の制御回路とともに示す回路図である。
【図２】図１の各部の波形を示す波形図である。
【図３】従来技術に係る電動車の駆動電動機の制御回路
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図４】図３の場合の電動車の力行時の等価回路であ
る。
る。
【図５】図３の場合に電動車の力行時において電気制動
をかけた場合の状態を示す等価回路である。
をかけた場合の状態を示す等価回路である。
【図６】電動機の磁気回路のヒステリシス特性を示す特
性図である。
性図である。
１ 電機子 ２ 界磁巻線 ３ バッテリー ４ａ 接触子 ４ｂ、４ｃ 接点 ５ａ 接触子 ５ｂ、５ｃ 接点 ６ 電流検出センサ ８ ＣＰＵ １０ 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H115 PA01 PC06 PG05 PI16 PU02 PV24 QE03 QH08 QI03 QI05 QN02 QN09 QN12 RB20 SF01 5H530 AA12 BB24 CC06 CD32 CE15 CF08 CF15 EF01 5H571 AA02 BB06 CC04 EE02 FF03 FF05 FF08 FF09 GG04 HA01 HA09 HB01 HD02 JJ03 JJ16 JJ18 LL22
Claims (1)
- 【請求項１】 コンタクタの切り換えにより界磁電流の
方向を逆転させて電動機の正転及び逆転を切り換えると
ともに、チョッパのデューティ制御により上記電動機の
回転数を制御するように構成した電動機の制動制御方式
において、 電気制動モードになったことが検出された場合には、界
磁電流の方向が逆転するようにコンタクタを切り換える
とともに、この電気制動モードに対応して予め設定して
おいたデューティでチョッパの制御を行う一方、予め設
定しておいたチェック時間を経過してもこのときの電機
子電流が最小設定値未満の場合には、予め定めた短期
間、上記デューティを大きくし、かかる操作を上記チェ
ック時間毎に繰り返す一方、電機子電流が最大設定値を
越えて大きくなった場合には、この時点でチョッパを停
止するか、又はより小さいデューティに切り換えてチョ
ッパ動作を行わせて電気制動を行うようにしたことを特
徴とする電動機の制動制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201759A JP2002027786A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 電動機の制動制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201759A JP2002027786A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 電動機の制動制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002027786A true JP2002027786A (ja) | 2002-01-25 |
Family
ID=18699393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000201759A Withdrawn JP2002027786A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 電動機の制動制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002027786A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120114892A1 (en) * | 2009-08-11 | 2012-05-10 | Hyungi Jung | Exterior film for home appliance and adhesion method thereof |
-
2000
- 2000-07-04 JP JP2000201759A patent/JP2002027786A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120114892A1 (en) * | 2009-08-11 | 2012-05-10 | Hyungi Jung | Exterior film for home appliance and adhesion method thereof |
| US8790482B2 (en) * | 2009-08-11 | 2014-07-29 | Lg Electronics Inc. | Exterior film for home appliance and adhesion method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |