JP3015533B2 - 車両用インバータ装置 - Google Patents
車両用インバータ装置Info
- Publication number
- JP3015533B2 JP3015533B2 JP3230662A JP23066291A JP3015533B2 JP 3015533 B2 JP3015533 B2 JP 3015533B2 JP 3230662 A JP3230662 A JP 3230662A JP 23066291 A JP23066291 A JP 23066291A JP 3015533 B2 JP3015533 B2 JP 3015533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- command
- vehicle
- control
- inverter device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用のインバータ装
置に係り、特に車両エンジンで駆動される回転電機の発
電電力を車両側負荷に供給する機能を備えた車両用イン
バータ装置に関する。
置に係り、特に車両エンジンで駆動される回転電機の発
電電力を車両側負荷に供給する機能を備えた車両用イン
バータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用インバータとして、車両エンジン
に結合された回転電機を発電機として動作させ、この発
電電力を車両側の負荷やバッテリの充電のために供給
し、あるいはこの電力の一部を抵抗に消費させ電気ブレ
ーキをかける車両用インバータ装置がある。この種の従
来のインバータ装置の構成を図２に示す。
に結合された回転電機を発電機として動作させ、この発
電電力を車両側の負荷やバッテリの充電のために供給
し、あるいはこの電力の一部を抵抗に消費させ電気ブレ
ーキをかける車両用インバータ装置がある。この種の従
来のインバータ装置の構成を図２に示す。
【０００３】同図に示すように、インバータ装置１は、
車両側の電気負荷２やバッテリ３に接続されると共に、
車両エンジン６に結合された回転電機４に接続されてい
る。回転電機４が交流発電機として動作しているとき、
インバータ装置１はその発電電力を所定の直流電圧に変
換してバッテリ３を充電すると共に電気負荷２に供給す
る。すなわち、回転電機４の発生する交流電圧は、変換
器（インバータ）106により直流電圧Ｖｄに変換され、
直流リアクトル101 とダイオード116 とスイッチ回路10
2 からなるチョッパ部によって所定の直流電圧ＶB に変
換される。速度検出器５は回転電機４の回転速度に比例
した速度信号Ｎを検出し、電圧指令回路112 は回転速度
Ｎに応じて図３のような電圧指令Ｖｄ* を出力する。電
圧制御部113 は電圧指令Ｖｄ* と変換器106 から出力さ
れる直流電圧Ｖｄを比較してＶｄ＝Ｖｄ* となる電流指
令Ｉ* を出力する。電流制御部115 は電流指令Ｉ* と電
流検出器117 で検出された変換器106 への入力電流信号
Ｉを比較しＩ＝Ｉ* となるように変換器106 を制御す
る。また、電圧指令回路107 により所定の電圧指令値Ｖ
B * が設定され、電圧制御部108 は電圧指令ＶB * とチ
ョッパ部の出力電圧ＶB を比較しＶB ＝ＶB * となるＰ
ＷＭ信号ＰＷＣを出力し、ＰＷＭ制御部109 によりパル
ス幅変調が行われスイッチ回路102 をスイッチングす
る。
車両側の電気負荷２やバッテリ３に接続されると共に、
車両エンジン６に結合された回転電機４に接続されてい
る。回転電機４が交流発電機として動作しているとき、
インバータ装置１はその発電電力を所定の直流電圧に変
換してバッテリ３を充電すると共に電気負荷２に供給す
る。すなわち、回転電機４の発生する交流電圧は、変換
器（インバータ）106により直流電圧Ｖｄに変換され、
直流リアクトル101 とダイオード116 とスイッチ回路10
2 からなるチョッパ部によって所定の直流電圧ＶB に変
換される。速度検出器５は回転電機４の回転速度に比例
した速度信号Ｎを検出し、電圧指令回路112 は回転速度
Ｎに応じて図３のような電圧指令Ｖｄ* を出力する。電
圧制御部113 は電圧指令Ｖｄ* と変換器106 から出力さ
れる直流電圧Ｖｄを比較してＶｄ＝Ｖｄ* となる電流指
令Ｉ* を出力する。電流制御部115 は電流指令Ｉ* と電
流検出器117 で検出された変換器106 への入力電流信号
Ｉを比較しＩ＝Ｉ* となるように変換器106 を制御す
る。また、電圧指令回路107 により所定の電圧指令値Ｖ
B * が設定され、電圧制御部108 は電圧指令ＶB * とチ
ョッパ部の出力電圧ＶB を比較しＶB ＝ＶB * となるＰ
ＷＭ信号ＰＷＣを出力し、ＰＷＭ制御部109 によりパル
ス幅変調が行われスイッチ回路102 をスイッチングす
る。
【０００４】制御抵抗103 と半導体スイッチ104 は車両
速度を減速する際に慣性エネルギーの一部を制御抵抗10
3 に吸収して制動トルクを補助するものである。この制
動トルクは直流電圧Ｖｄにより変化し、電圧低下に伴っ
て単位電流における制動トルクは大となる。
速度を減速する際に慣性エネルギーの一部を制御抵抗10
3 に吸収して制動トルクを補助するものである。この制
動トルクは直流電圧Ｖｄにより変化し、電圧低下に伴っ
て単位電流における制動トルクは大となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】スイッチ回路102 と変
換器106 は電力用半導体が用いられその電力損失による
発熱で温度が上昇するので冷却が必要である。
換器106 は電力用半導体が用いられその電力損失による
発熱で温度が上昇するので冷却が必要である。
【０００６】この冷却は一般に風冷によって行われてお
り、車両が走行しているときは冷却風が充分に確保され
るが、徐行、停止の場合、冷却風が減少して放熱が低下
し温度が上昇するのでインバータ装置の車両側の負荷を
軽減しなければならないという問題がある。
り、車両が走行しているときは冷却風が充分に確保され
るが、徐行、停止の場合、冷却風が減少して放熱が低下
し温度が上昇するのでインバータ装置の車両側の負荷を
軽減しなければならないという問題がある。
【０００７】停車時でも発電能力をあげようとする場合
は、インバータ装置の冷却フィンを大きくするか、冷却
ファン等を取付けなければならないが、車両用の電装用
品はいかに軽く、コンパクトに、又信頼性高く作るかが
ポイントになり冷却フィンを大きくするとか冷却ファン
を取付けるということは非常に問題となる。
は、インバータ装置の冷却フィンを大きくするか、冷却
ファン等を取付けなければならないが、車両用の電装用
品はいかに軽く、コンパクトに、又信頼性高く作るかが
ポイントになり冷却フィンを大きくするとか冷却ファン
を取付けるということは非常に問題となる。
【０００８】本発明の目的は、冷却フィンを大きくする
ことなく、又冷却ファンを用いることなく車両停車時の
発電能力をあげられる小形で信頼性の高いインバータ装
置を提供することにある。
ことなく、又冷却ファンを用いることなく車両停車時の
発電能力をあげられる小形で信頼性の高いインバータ装
置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、車両エンジンに結合された回転電機の発
電電力を受け、制御指令に応じて第１の直流電圧を得る
変換器と、該第１の直流電圧をスイッチング制御して第
２の直流電圧を得、所望の直流電力を車両側へ供給する
チョッパ部と、電圧指令と該第２の直流電圧を比較して
ＰＷＭ指令を出力する電圧制御部と、該ＰＷＭ指令に応
じてパルス幅制御されたスイッチング指令を出力し該チ
ョッパ部を制御するＰＷＭ制御部を備えた装置におい
て、該回転電機の回転速度が所定速度以下のとき、該チ
ョッパ部のスイッチング指令を常時オン状態の指令と
し、該電圧制御から出力されるＰＷＭ指令により該変換
器を制御する制御切換手段を設けた車両用インバータ装
置とする。
め、本発明は、車両エンジンに結合された回転電機の発
電電力を受け、制御指令に応じて第１の直流電圧を得る
変換器と、該第１の直流電圧をスイッチング制御して第
２の直流電圧を得、所望の直流電力を車両側へ供給する
チョッパ部と、電圧指令と該第２の直流電圧を比較して
ＰＷＭ指令を出力する電圧制御部と、該ＰＷＭ指令に応
じてパルス幅制御されたスイッチング指令を出力し該チ
ョッパ部を制御するＰＷＭ制御部を備えた装置におい
て、該回転電機の回転速度が所定速度以下のとき、該チ
ョッパ部のスイッチング指令を常時オン状態の指令と
し、該電圧制御から出力されるＰＷＭ指令により該変換
器を制御する制御切換手段を設けた車両用インバータ装
置とする。
【００１０】
【作用】回転電機の回転速度が所定速度以下のとき、チ
ョッパ部は常時オン状態となって電圧制御機能は停止す
る。しかし、同時に電圧制御部が変換器の制御を開始す
るので継続して運転することができる。この場合、チョ
ッパ部のスイッチングによる損失がなくなるので冷却効
果が低下しても発電能力を低下することなく維持するこ
とができる。
ョッパ部は常時オン状態となって電圧制御機能は停止す
る。しかし、同時に電圧制御部が変換器の制御を開始す
るので継続して運転することができる。この場合、チョ
ッパ部のスイッチングによる損失がなくなるので冷却効
果が低下しても発電能力を低下することなく維持するこ
とができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図１に示す実施例について説
明する。図１において、図２と重複する部分には同符号
を付けその説明を省略する。
明する。図１において、図２と重複する部分には同符号
を付けその説明を省略する。
【００１２】本実施例のインバータ装置１には、従来装
置に加えて、スイッチ回路102 を常時オン状態にする信
号を出すオン指令回路110 と、信号切換回路111,114
と、所定速度以下で切換指令を出す速度レベル検出部11
8 を設けている。信号切換回路111 は、スイッチ回路10
2 の制御信号をＰＷＭ制御回路109 かオン指令回路110
のいずれか一方を選択する。また、信号切換回路114
は、電流制御部115 の電流指令を電圧制御部113 か108
のいずれか一方を選択する。信号切換回路111,114はい
ずれも速度レベル検出部118 からの指令によって切り替
えられる。
置に加えて、スイッチ回路102 を常時オン状態にする信
号を出すオン指令回路110 と、信号切換回路111,114
と、所定速度以下で切換指令を出す速度レベル検出部11
8 を設けている。信号切換回路111 は、スイッチ回路10
2 の制御信号をＰＷＭ制御回路109 かオン指令回路110
のいずれか一方を選択する。また、信号切換回路114
は、電流制御部115 の電流指令を電圧制御部113 か108
のいずれか一方を選択する。信号切換回路111,114はい
ずれも速度レベル検出部118 からの指令によって切り替
えられる。
【００１３】上記構成において、回転速度が所定速度を
越えて運転しているとき、速度レベル検出部118 は信号
切換回路111,114 がＡ側を選択する指令を出力する。従
って、この場合は従来と同様の制御動作が行われる。し
かし、回転速度が低下して所定速度以下になると、速度
レベル検出部118 は信号切換回路111,114 がＢ側を選択
する指令を出力し、スイッチ回路102 はオン指令回路11
0 の制御信号により常時オン状態となり、チョッパとし
ての電圧制御の機能を停止する。しかし、同時に電圧制
御部108 の出力信号ＰＷＣが電流指令として電流制御部
115 に与えられ、チョッパ部の出力電圧ＶB は変換器10
6 によって制御される。これによりスイッチ回路102 の
オン・オフによるスイッチング損失がなくなり温度上昇
を抑制することができる。なお、速度レベル検出部118
の切り替え速度は、停車時のアイドリング回転速度より
少し高めで、風冷による冷却効果が期待できなくなる徐
行速度に設定するのが効果的である。
越えて運転しているとき、速度レベル検出部118 は信号
切換回路111,114 がＡ側を選択する指令を出力する。従
って、この場合は従来と同様の制御動作が行われる。し
かし、回転速度が低下して所定速度以下になると、速度
レベル検出部118 は信号切換回路111,114 がＢ側を選択
する指令を出力し、スイッチ回路102 はオン指令回路11
0 の制御信号により常時オン状態となり、チョッパとし
ての電圧制御の機能を停止する。しかし、同時に電圧制
御部108 の出力信号ＰＷＣが電流指令として電流制御部
115 に与えられ、チョッパ部の出力電圧ＶB は変換器10
6 によって制御される。これによりスイッチ回路102 の
オン・オフによるスイッチング損失がなくなり温度上昇
を抑制することができる。なお、速度レベル検出部118
の切り替え速度は、停車時のアイドリング回転速度より
少し高めで、風冷による冷却効果が期待できなくなる徐
行速度に設定するのが効果的である。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、エンジン回転数の低い
アイドリング状態・車両停車状態のとき、スイッチング
損失がなくなり発電能力を確保することができ、コンパ
クトで軽く信頼性の高い車両用インバータ装置を提供す
ることができる。
アイドリング状態・車両停車状態のとき、スイッチング
損失がなくなり発電能力を確保することができ、コンパ
クトで軽く信頼性の高い車両用インバータ装置を提供す
ることができる。
【図１】本発明による車両用インバータ装置の実施例の
構成図。
構成図。
【図２】従来の車両用インバータ装置の構成図。
【図３】電圧指令回路112 の特性図。
１…インバータ装置、 ２…車両側電気負荷、 ３
…バッテリ、４…回転電機、 ５…速度検出
器、 ６…車両エンジン、101 …直流リアクト
ル、 102 …スイッチ回路、 103 …制動抵抗器、10
4 …半導体スイッチ、 105 …平滑コンデンサ、 106
…変換器、107 …電圧指令回路、 108,113 …電圧制
御部、 109 …ＰＷＭ制御回路、110 …オン指令回路、
111,114 …信号切換回路、112 …電圧指令回路、116
…ダイオード、 117 …電流検出器、 115 …
電流制御部。
…バッテリ、４…回転電機、 ５…速度検出
器、 ６…車両エンジン、101 …直流リアクト
ル、 102 …スイッチ回路、 103 …制動抵抗器、10
4 …半導体スイッチ、 105 …平滑コンデンサ、 106
…変換器、107 …電圧指令回路、 108,113 …電圧制
御部、 109 …ＰＷＭ制御回路、110 …オン指令回路、
111,114 …信号切換回路、112 …電圧指令回路、116
…ダイオード、 117 …電流検出器、 115 …
電流制御部。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/21 B60L 9/18
Claims (1)
- 【請求項１】 車両エンジンに結合された回転電機の発
電電力を受け、制御指令に応じて第１の直流電圧を得る
変換器と、該第１の直流電圧をスイッチング制御して第
２の直流電圧を得、所望の直流電力を車両側へ供給する
チョッパ部と、電圧指令と該第２の直流電圧を比較して
ＰＷＭ指令を出力する電圧制御部と、該ＰＷＭ指令に応
じてパルス幅制御されたスイッチング指令を出力し該チ
ョッパ部を制御するＰＷＭ制御部を備えた装置におい
て、該回転電機の回転速度が所定速度以下のとき、該チ
ョッパ部のスイッチング指令を常時オン状態の指令と
し、該電圧制御部から出力されるＰＷＭ指令により該変
換器を制御する制御切換手段を設けたことを特徴とする
車両用インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230662A JP3015533B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 車両用インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230662A JP3015533B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 車両用インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576182A JPH0576182A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3015533B2 true JP3015533B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=16911330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3230662A Expired - Lifetime JP3015533B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 車両用インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3015533B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3230662A patent/JP3015533B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0576182A (ja) | 1993-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5723956A (en) | Low cost electronic ultracapacitor interface technique to provide load leveling of a battery for pulsed load or motor traction drive applications | |
| US4879639A (en) | Power converter for driving an AC motor at a variable speed | |
| JP3345584B2 (ja) | ディーゼル電気機関車用制御装置 | |
| KR20010036937A (ko) | 세탁기의 제동방법 | |
| JPH06105405A (ja) | 電気自動車の制動制御装置 | |
| JP2000236679A (ja) | 電動機制御用電力変換装置の制御方法 | |
| JP3277825B2 (ja) | 充電装置 | |
| JP3278188B2 (ja) | 電動機駆動用インバータ装置 | |
| JPH10164862A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP3350439B2 (ja) | エレベータ制御装置 | |
| JP3015533B2 (ja) | 車両用インバータ装置 | |
| JPH08196001A (ja) | 電気車制御装置及びその制御方法 | |
| JPH10191691A (ja) | 電力制御装置 | |
| JP2980469B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP3227908B2 (ja) | インバータ装置による電動機制動方法 | |
| JP2002084797A (ja) | 風力発電装置 | |
| JP3433412B2 (ja) | インバータの回生エネルギー処理方法及び回生エネルギー処理装置 | |
| JPH05219759A (ja) | インバータ制御装置 | |
| JP2001037293A (ja) | インバータ装置 | |
| JP3499445B2 (ja) | 車両の電気ブレーキ装置 | |
| JPH0337394B2 (ja) | ||
| JP2001211511A (ja) | 電動式走行車輌 | |
| JP2619390B2 (ja) | 誘導電動機の速度制御装置 | |
| JPH03207293A (ja) | 回転体の駆動装置及び真空ポンプ | |
| JPH02211083A (ja) | 電動機制御装置における保護回路方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071217 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081217 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111217 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111217 Year of fee payment: 12 |