JP3141895B2 - 電動車両用モータ制御回路 - Google Patents
電動車両用モータ制御回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動車両の駆動用モー
タを制御するための電動車両用のモータ制御回路に関
し、特に過大負荷によってモータの回転がロックされ、
またはロックに近い状態になった場合に、モータに不必
要な過大電流が流れることを防止した、電動車両用モー
タ制御回路に関するものである。
タを制御するための電動車両用のモータ制御回路に関
し、特に過大負荷によってモータの回転がロックされ、
またはロックに近い状態になった場合に、モータに不必
要な過大電流が流れることを防止した、電動車両用モー
タ制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動車椅子等の電動車両においては、バ
ッテリを電源としてこれから直流モータに電流を供給し
て回転させることによって、電動車両を駆動するように
構成されている。
ッテリを電源としてこれから直流モータに電流を供給し
て回転させることによって、電動車両を駆動するように
構成されている。
【０００３】このような電動車両に対するモータ制御回
路は、過大負荷によりモータの回転がロックされ、また
はロックに近い状態になった場合でも、モータに不必要
な過大電流が流れないものであることが必要である。
路は、過大負荷によりモータの回転がロックされ、また
はロックに近い状態になった場合でも、モータに不必要
な過大電流が流れないものであることが必要である。
【０００４】図４は、モータ回路を示したものであっ
て、フルブリッジ回路によってモータに電流を供給して
駆動する場合を示し、Ｍは直流モータ、ＴＲ１〜ＴＲ４
はパワートランジスタ、Ｒs はシャント抵抗、Ｓ１はメ
インスイッチ、ＶB はバッテリ電圧を示す。
て、フルブリッジ回路によってモータに電流を供給して
駆動する場合を示し、Ｍは直流モータ、ＴＲ１〜ＴＲ４
はパワートランジスタ、Ｒs はシャント抵抗、Ｓ１はメ
インスイッチ、ＶB はバッテリ電圧を示す。
【０００５】モータＭを駆動するパワートランジスタ
は、例えば正転時にはＴＲ１とＴＲ３がオンになるよう
に制御され、逆転時にはＴＲ２とＴＲ４とがオンになる
ように制御される。これによってモータＭに対して、バ
ッテリ電圧ＶB からメインスイッチＳ１を経て正転方向
または逆転方向のモータ電流ＩM が供給されて、モータ
Ｍは正転または、逆転する。
は、例えば正転時にはＴＲ１とＴＲ３がオンになるよう
に制御され、逆転時にはＴＲ２とＴＲ４とがオンになる
ように制御される。これによってモータＭに対して、バ
ッテリ電圧ＶB からメインスイッチＳ１を経て正転方向
または逆転方向のモータ電流ＩM が供給されて、モータ
Ｍは正転または、逆転する。
【０００６】図示されない電流制御回路においては、そ
の検出回路の時定数によって定まる周波数でパルス幅制
御（ＰＷＭ）を行なうことによって、シャント抵抗Ｒs
に流れる電流ＩB が設定したレベルに近い値になるよう
に動作する。
の検出回路の時定数によって定まる周波数でパルス幅制
御（ＰＷＭ）を行なうことによって、シャント抵抗Ｒs
に流れる電流ＩB が設定したレベルに近い値になるよう
に動作する。
【０００７】この際、フルブリッジ回路に直列に接続し
たシャント抵抗Ｒs によって、バッテリ電流ＩB を検出
した電流Ｉdet を発生し、電流Ｉdet が設定した電流レ
ベルを超えたとき、駆動用パワートランジスタを制御し
て、モータＭに対する通電を停止する。
たシャント抵抗Ｒs によって、バッテリ電流ＩB を検出
した電流Ｉdet を発生し、電流Ｉdet が設定した電流レ
ベルを超えたとき、駆動用パワートランジスタを制御し
て、モータＭに対する通電を停止する。
【０００８】図４に示されたモータ回路における電流検
出方式では、バッテリ電流（平均値）の制御は行なって
いるが、パワートランジスタ又はモータＭに流れる電流
ＩMは、直接制御されていない。
出方式では、バッテリ電流（平均値）の制御は行なって
いるが、パワートランジスタ又はモータＭに流れる電流
ＩMは、直接制御されていない。
【０００９】図５は、従来のモータ駆動用回路を示した
ものであって、図４のモータ回路を使用した場合の電流
制限回路を含む駆動回路の全体を示し、図４におけると
同じものを同じ番号で示している。符号ＴＲ５，ＴＲ６
はパワートランジスタＴＲ１に対する駆動用トランジス
タ、ＴＲ７，ＴＲ８はパワートランジスタＴＲ２に対す
る駆動用トランジスタ、ＴＲ９はパワートランジスタＴ
Ｒ３に対する駆動用トランジスタ、ＴＲ１０はパワート
ランジスタＴＲ４に対する駆動用トランジスタを各々示
す。
ものであって、図４のモータ回路を使用した場合の電流
制限回路を含む駆動回路の全体を示し、図４におけると
同じものを同じ番号で示している。符号ＴＲ５，ＴＲ６
はパワートランジスタＴＲ１に対する駆動用トランジス
タ、ＴＲ７，ＴＲ８はパワートランジスタＴＲ２に対す
る駆動用トランジスタ、ＴＲ９はパワートランジスタＴ
Ｒ３に対する駆動用トランジスタ、ＴＲ１０はパワート
ランジスタＴＲ４に対する駆動用トランジスタを各々示
す。
【００１０】また、符号ＶＲ１はアクセル電圧を発生す
る可変抵抗器、符号１は一定周期の三角波電圧を発生す
る三角波発生器、ＣＰ１はアクセル電圧と三角波発生器
１の出力とを比較するコンパレータ、Ｓ２は前進
（Ｆ），後進（Ｒ）切り替えスイッチ、ＩＮＶはインバ
ータ、Ｇ１，Ｇ２はアンドゲートを示す。そして、これ
らによってＰＷＭ制御回路が構成されている。
る可変抵抗器、符号１は一定周期の三角波電圧を発生す
る三角波発生器、ＣＰ１はアクセル電圧と三角波発生器
１の出力とを比較するコンパレータ、Ｓ２は前進
（Ｆ），後進（Ｒ）切り替えスイッチ、ＩＮＶはインバ
ータ、Ｇ１，Ｇ２はアンドゲートを示す。そして、これ
らによってＰＷＭ制御回路が構成されている。
【００１１】さらに、符号ＯＡ１はシャント抵抗Ｒs の
発生電圧を増幅する演算増幅器、ＶＲ２は電流制限値を
定める可変抵抗器、ＣＰ２は演算増幅器ＯＡ１の出力電
圧と可変抵抗器ＶＲ２の出力電圧とを比較するコンパレ
ータであって、これらは電流制限回路を構成している。
なお図５においては、所定範囲の負荷に対してモータＭ
の回転数を一定に保つ回転数制御回路は省略して示され
ている。
発生電圧を増幅する演算増幅器、ＶＲ２は電流制限値を
定める可変抵抗器、ＣＰ２は演算増幅器ＯＡ１の出力電
圧と可変抵抗器ＶＲ２の出力電圧とを比較するコンパレ
ータであって、これらは電流制限回路を構成している。
なお図５においては、所定範囲の負荷に対してモータＭ
の回転数を一定に保つ回転数制御回路は省略して示され
ている。
【００１２】図５において、コンパレータＣＰ１は可変
抵抗器ＶＲ１からのアクセル電圧と、三角波発生器１か
らの三角波電圧とを比較して、アクセル操作が強いほど
すなわちアクセル電圧が大きいほど、幅が広くなる一定
周期のパルスを発生する。アクセル電圧が一定値以上の
ときは、コンパレータＣＰ１の出力は直流（全導通）状
態となる。
抵抗器ＶＲ１からのアクセル電圧と、三角波発生器１か
らの三角波電圧とを比較して、アクセル操作が強いほど
すなわちアクセル電圧が大きいほど、幅が広くなる一定
周期のパルスを発生する。アクセル電圧が一定値以上の
ときは、コンパレータＣＰ１の出力は直流（全導通）状
態となる。
【００１３】ゲートＧ１は、スイッチＳ２が前進状態の
とき、このパルスをトランジスタＴＲ５とＴＲ９に与え
るので、パワートランジスタＴＲ１，ＴＲ３がオンにな
って、モータＭは正転する。またスイッチＳ２が後進状
態のときは、ゲートＧ２が開いてトランジスタＴＲ７と
ＴＲ１０にパルスを与えるので、パワートランジスタＴ
Ｒ２，ＴＲ４がオンになって、モータＭは逆転する。
とき、このパルスをトランジスタＴＲ５とＴＲ９に与え
るので、パワートランジスタＴＲ１，ＴＲ３がオンにな
って、モータＭは正転する。またスイッチＳ２が後進状
態のときは、ゲートＧ２が開いてトランジスタＴＲ７と
ＴＲ１０にパルスを与えるので、パワートランジスタＴ
Ｒ２，ＴＲ４がオンになって、モータＭは逆転する。
【００１４】演算増幅器ＯＡ１は、シャント抵抗Ｒs の
電圧を増幅し、コンパレータＣＰ２は演算増幅器ＯＡ１
の出力電圧と、可変抵抗器ＶＲ２によって定まる電圧と
を比較することによって、バッテリ電流ＩB がある制限
値以上になったとき、コンパレータＣＰ１の出力電圧を
引き下げる。この状態ではＰＷＭ制御が行なわれている
ので、コンパレータＣＰ１の出力におけるパルス幅が小
さくなり、バッテリ電流ＩB はほぼ一定値に保たれる。
電圧を増幅し、コンパレータＣＰ２は演算増幅器ＯＡ１
の出力電圧と、可変抵抗器ＶＲ２によって定まる電圧と
を比較することによって、バッテリ電流ＩB がある制限
値以上になったとき、コンパレータＣＰ１の出力電圧を
引き下げる。この状態ではＰＷＭ制御が行なわれている
ので、コンパレータＣＰ１の出力におけるパルス幅が小
さくなり、バッテリ電流ＩB はほぼ一定値に保たれる。
【００１５】図６は、従来のモータ駆動特性を示したも
のであって、図５のモータ駆動回路におけるモータ電流
ＩM , バッテリ電流ＩB および回転数Ｎと、トルクＴと
の関係を示している。
のであって、図５のモータ駆動回路におけるモータ電流
ＩM , バッテリ電流ＩB および回転数Ｎと、トルクＴと
の関係を示している。
【００１６】そして、図６に示すように、回転数制御域
では、トルクＴが増加しても回転数Ｎは一定であるが、
トルクがさらに増加すると、回転数は次第に低下する。
電流制限回路が動作を開始するまでは、バッテリ電流Ｉ
B とモータ電流ＩM とはほぼ同じ値であるが、制限電流
値ＩLIM に達して電流制限が開始されＰＷＭ制御が始ま
ると、バッテリ電流ＩB は前述のようにほぼ設定された
制限電流値に維持されるが、モータ電流はそのまま増加
し続ける。なぜなら、このＰＷＭ制御のハイレベル時に
パワートランジスタＴＲ１，ＴＲ３がオンになってモー
タＭが正転するとき、ＰＷＭ制御のローレベル時に図示
しない回路によってパワートランジスタＴＲ３のみがオ
ンになってＴＲ４のフライホイールダイオードを経由し
てモータＭにフライホイール電流が流れるからである。
では、トルクＴが増加しても回転数Ｎは一定であるが、
トルクがさらに増加すると、回転数は次第に低下する。
電流制限回路が動作を開始するまでは、バッテリ電流Ｉ
B とモータ電流ＩM とはほぼ同じ値であるが、制限電流
値ＩLIM に達して電流制限が開始されＰＷＭ制御が始ま
ると、バッテリ電流ＩB は前述のようにほぼ設定された
制限電流値に維持されるが、モータ電流はそのまま増加
し続ける。なぜなら、このＰＷＭ制御のハイレベル時に
パワートランジスタＴＲ１，ＴＲ３がオンになってモー
タＭが正転するとき、ＰＷＭ制御のローレベル時に図示
しない回路によってパワートランジスタＴＲ３のみがオ
ンになってＴＲ４のフライホイールダイオードを経由し
てモータＭにフライホイール電流が流れるからである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】従来のモータ駆動回路
では、モータ回転が車両として有用でないロック状態に
なると、バッテリ電流は一定値に制限されているにかか
わらず、モータ電流が増加するため、過大な電流がモー
タに流れ、これが持続すると、モータの電機子コイルが
焼損する。
では、モータ回転が車両として有用でないロック状態に
なると、バッテリ電流は一定値に制限されているにかか
わらず、モータ電流が増加するため、過大な電流がモー
タに流れ、これが持続すると、モータの電機子コイルが
焼損する。
【００１８】このような状態になることを避けるため、
従来のモータ駆動回路では、電流制限値を下げて車両性
能を低下させるか、またはモータ容量を増加させて電流
が増加しても焼損しないようにしていた。そのため、車
両性能を不当に低下させ、または過大なモータ容量を必
要とするという問題があった。
従来のモータ駆動回路では、電流制限値を下げて車両性
能を低下させるか、またはモータ容量を増加させて電流
が増加しても焼損しないようにしていた。そのため、車
両性能を不当に低下させ、または過大なモータ容量を必
要とするという問題があった。
【００１９】
【発明に目的】本発明は、このような従来技術の課題を
解決しようとするものであって、電動車両等のモータ駆
動回路において、過大負荷によってモータ回転がロック
状態またはこれに近い状態になっても過大電流が流れる
ことがなく、従って、車両性能を不当に低下させ、また
は過大なモータ容量を必要とすることがない、モータ駆
動回路を提供することを、その目的としている。
解決しようとするものであって、電動車両等のモータ駆
動回路において、過大負荷によってモータ回転がロック
状態またはこれに近い状態になっても過大電流が流れる
ことがなく、従って、車両性能を不当に低下させ、また
は過大なモータ容量を必要とすることがない、モータ駆
動回路を提供することを、その目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明では、アクセル電
圧と三角波とを比較してアクセル電圧に応じて変化する
パルス幅の駆動信号を発生し、この駆動信号のオン・オ
フによってパワートランジスタをＰＷＭ制御することに
より、当該駆動信号のオン時にバッテリからモータに通
電するとともに当該駆動信号のオフ時に前記モータから
発生するフライホイール電流を当該モータに流すモータ
回路（ＣＰ１，ＴＲ１〜ＴＲ４，図示しない回路）を有
している。また、モータ（Ｍ）に供給されるバッテリ電
流を検出して予め定めた基準値を超えたとき前記駆動信
号を低下させる電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）と，モー
タ（Ｍ）の回転数を検出すると共にこれに基づいてアク
セル電圧を変化させ前記モータ（Ｍ）を定速制御する回
転数制御回路（２〜４）とを備えている。そして、この
回転数制御回路に、モータの回転数が所定値以下のとき
電流制限回路における基準値を制御してバッテリ電流値
を降下制御する過負荷防止制御回路１０を併設する、と
いう構成をとっている。これによって前述した目的を達
成しようとするものである。
圧と三角波とを比較してアクセル電圧に応じて変化する
パルス幅の駆動信号を発生し、この駆動信号のオン・オ
フによってパワートランジスタをＰＷＭ制御することに
より、当該駆動信号のオン時にバッテリからモータに通
電するとともに当該駆動信号のオフ時に前記モータから
発生するフライホイール電流を当該モータに流すモータ
回路（ＣＰ１，ＴＲ１〜ＴＲ４，図示しない回路）を有
している。また、モータ（Ｍ）に供給されるバッテリ電
流を検出して予め定めた基準値を超えたとき前記駆動信
号を低下させる電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）と，モー
タ（Ｍ）の回転数を検出すると共にこれに基づいてアク
セル電圧を変化させ前記モータ（Ｍ）を定速制御する回
転数制御回路（２〜４）とを備えている。そして、この
回転数制御回路に、モータの回転数が所定値以下のとき
電流制限回路における基準値を制御してバッテリ電流値
を降下制御する過負荷防止制御回路１０を併設する、と
いう構成をとっている。これによって前述した目的を達
成しようとするものである。
【００２１】
【作用】本発明の電動車両用モータ制御回路は、図１に
その一実施例を示すようなものである。モータ駆動用回
路は、アクセル電圧と三角波とを比較してアクセル電圧
に応じて変化するパルス幅の駆動信号を発生し、この駆
動信号によってパワートランジスタ（ＴＲ１〜ＴＲ４）
をＰＷＭ制御してバッテリ（ＶB ）からモータ（Ｍ）に
通電するモータ回路（ＣＰ１，ＴＲ１〜ＴＲ４）に対し
て、電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）を設けて、モータ
（Ｍ）に供給されるバッテリ電流を検出して基準値を超
えたときモータ回路における駆動信号を低下させること
によって、バッテリ電流を制限する。また、回転数制御
回路（２〜４）を設けてモータ（Ｍ）の回転数を検出し
て電圧信号に変換した信号によってアクセル電圧を変化
させ：これによってモータ（Ｍ）の回転数を所定負荷の
範囲内で一定に制御する。
その一実施例を示すようなものである。モータ駆動用回
路は、アクセル電圧と三角波とを比較してアクセル電圧
に応じて変化するパルス幅の駆動信号を発生し、この駆
動信号によってパワートランジスタ（ＴＲ１〜ＴＲ４）
をＰＷＭ制御してバッテリ（ＶB ）からモータ（Ｍ）に
通電するモータ回路（ＣＰ１，ＴＲ１〜ＴＲ４）に対し
て、電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）を設けて、モータ
（Ｍ）に供給されるバッテリ電流を検出して基準値を超
えたときモータ回路における駆動信号を低下させること
によって、バッテリ電流を制限する。また、回転数制御
回路（２〜４）を設けてモータ（Ｍ）の回転数を検出し
て電圧信号に変換した信号によってアクセル電圧を変化
させ：これによってモータ（Ｍ）の回転数を所定負荷の
範囲内で一定に制御する。
【００２２】このようなモータ駆動用回路に対して、制
御回路（ＣＰ３，ＣＰ４）を設けて、コンパレータ（Ｃ
Ｐ３）によって回転数を示す信号が所定値以下のとき出
力を発生し、積分回路（Ｒ１，Ｃ１）によって、コンパ
レータ（ＣＰ３）の出力信号を遅延し、コンパレータ
（ＣＰ４）によって、積分回路（Ｒ１，Ｃ１）の出力が
電流制限回路の出力を遅延した信号値を超えたとき制御
信号を発生する。そしてこの制御信号に応じて電流制限
回路における基準値を制御することによって、モータ
（Ｍ）の回転数が所定回転数（ＮL ）以下のとき、バッ
テリ電流値を制限するようにする。
御回路（ＣＰ３，ＣＰ４）を設けて、コンパレータ（Ｃ
Ｐ３）によって回転数を示す信号が所定値以下のとき出
力を発生し、積分回路（Ｒ１，Ｃ１）によって、コンパ
レータ（ＣＰ３）の出力信号を遅延し、コンパレータ
（ＣＰ４）によって、積分回路（Ｒ１，Ｃ１）の出力が
電流制限回路の出力を遅延した信号値を超えたとき制御
信号を発生する。そしてこの制御信号に応じて電流制限
回路における基準値を制御することによって、モータ
（Ｍ）の回転数が所定回転数（ＮL ）以下のとき、バッ
テリ電流値を制限するようにする。
【００２３】従って、本発明の電動車両用モータ制御回
路では、過大負荷によってモータ回転がロック状態また
はこれに近い状態になっても過大電流が流れることを防
止できるので、車両性能を不当に低下させて使用した
り、またはモータ容量を必要以上に過大にしたりする必
要がなくなる。
路では、過大負荷によってモータ回転がロック状態また
はこれに近い状態になっても過大電流が流れることを防
止できるので、車両性能を不当に低下させて使用した
り、またはモータ容量を必要以上に過大にしたりする必
要がなくなる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に基
づいて説明する。ここで、従来例における図４乃至図５
におけると同一の構成部材については同一の符号を示
す。
づいて説明する。ここで、従来例における図４乃至図５
におけると同一の構成部材については同一の符号を示
す。
【００２５】まず、図１に示す実施例は、アクセル電圧
と三角波とを比較してアクセル電圧に応じて変化するパ
ルス幅の駆動信号を発生し、該駆動信号によってパワー
トランジスタをＰＷＭ制御してバッテリからモータに通
電するモータ回路（ＣＰ１，ＴＲ１〜ＴＲ４）を有して
いる。また、モータ（Ｍ）に供給されるバッテリ電流を
検出して予め定めた基準値を超えたとき駆動信号を低下
させる電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）と，モータ（Ｍ）
の回転数を検出すると共にこれに基づいてアクセル電圧
を変化させ前記モータ（Ｍ）を定速制御する回転数制御
回路（２〜４）とを備えている。そして、この回転数制
御回路に、モータの回転数が所定値以下のとき前記電流
制限回路における基準値を制御しバッテリ電流値を降下
制御する過負荷防止制御回路１０が併設されている。
と三角波とを比較してアクセル電圧に応じて変化するパ
ルス幅の駆動信号を発生し、該駆動信号によってパワー
トランジスタをＰＷＭ制御してバッテリからモータに通
電するモータ回路（ＣＰ１，ＴＲ１〜ＴＲ４）を有して
いる。また、モータ（Ｍ）に供給されるバッテリ電流を
検出して予め定めた基準値を超えたとき駆動信号を低下
させる電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）と，モータ（Ｍ）
の回転数を検出すると共にこれに基づいてアクセル電圧
を変化させ前記モータ（Ｍ）を定速制御する回転数制御
回路（２〜４）とを備えている。そして、この回転数制
御回路に、モータの回転数が所定値以下のとき前記電流
制限回路における基準値を制御しバッテリ電流値を降下
制御する過負荷防止制御回路１０が併設されている。
【００２６】この過負荷防止回路１０は、回転数を示す
信号が所定値以下のとき出力を発生するコンパレータ
（ＣＰ３）と、このコンパレータ（ＣＰ３）の出力信号
を遅延する積分回路（Ｒ１，Ｃ１）と、該積分回路（Ｒ
１，Ｃ１）の出力が電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）の出
力を遅延した信号値を超えたとき制御信号を発生するコ
ンパレータ（ＣＰ４）とを備え、この制御信号に応じて
電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）における所定値を制御す
るように構成されている。
信号が所定値以下のとき出力を発生するコンパレータ
（ＣＰ３）と、このコンパレータ（ＣＰ３）の出力信号
を遅延する積分回路（Ｒ１，Ｃ１）と、該積分回路（Ｒ
１，Ｃ１）の出力が電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）の出
力を遅延した信号値を超えたとき制御信号を発生するコ
ンパレータ（ＣＰ４）とを備え、この制御信号に応じて
電流制限回路（Ｒs ，ＣＰ２）における所定値を制御す
るように構成されている。
【００２７】ここで、符号２はモータＭの回転数に応じ
た出力電圧を発生する回転数検出器を示し、符号３は回
転数（周波数）を電圧に変換するＦ／Ｖ変換器を示し、
符号４は回転数制御部を示す。また、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３
は結合回路を構成するダイオード、Ｃ２はコンデンサで
ある。図２は、本実施例によるモータ駆動特性を示した
ものであって、図１のモータ駆動回路におけるモータ電
流ＩM , バッテリ電流ＩB および回転数Ｎと、トルクＴ
との関係を示している。
た出力電圧を発生する回転数検出器を示し、符号３は回
転数（周波数）を電圧に変換するＦ／Ｖ変換器を示し、
符号４は回転数制御部を示す。また、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３
は結合回路を構成するダイオード、Ｃ２はコンデンサで
ある。図２は、本実施例によるモータ駆動特性を示した
ものであって、図１のモータ駆動回路におけるモータ電
流ＩM , バッテリ電流ＩB および回転数Ｎと、トルクＴ
との関係を示している。
【００２８】図１において、回転数検出器２は、モータ
Ｍの回転を検出してパルスを発生し、これを積分して回
転数に比例した周波数の信号を発生する。Ｆ／Ｖ変換器
３はこの周波数に応じて変化する電圧信号を発生する。
回転数制御部４はＦ／Ｖ変換器３の出力を可変抵抗器Ｖ
Ｒ１の出力に帰還することによって、図２に示す回転数
制御域では、負荷が変化しても回転数Ｎを一定に保つよ
うに制御する。
Ｍの回転を検出してパルスを発生し、これを積分して回
転数に比例した周波数の信号を発生する。Ｆ／Ｖ変換器
３はこの周波数に応じて変化する電圧信号を発生する。
回転数制御部４はＦ／Ｖ変換器３の出力を可変抵抗器Ｖ
Ｒ１の出力に帰還することによって、図２に示す回転数
制御域では、負荷が変化しても回転数Ｎを一定に保つよ
うに制御する。
【００２９】負荷（トルクＴ）の増加によりモータＭの
回転数が低下し、回転数検出器２の出力が低下して、図
２に示されたトルクＴa 以下となり、Ｆ／Ｖ変換器３の
出力がＮL 回転以下になると、コンパレータＣＰ３の出
力が「Ｈa 」となる。この出力は抵抗Ｒ１，コンデンサ
Ｃ１からなる積分回路で遅延されて、コンパレータＣＰ
４の反転入力に加えられる。
回転数が低下し、回転数検出器２の出力が低下して、図
２に示されたトルクＴa 以下となり、Ｆ／Ｖ変換器３の
出力がＮL 回転以下になると、コンパレータＣＰ３の出
力が「Ｈa 」となる。この出力は抵抗Ｒ１，コンデンサ
Ｃ１からなる積分回路で遅延されて、コンパレータＣＰ
４の反転入力に加えられる。
【００３０】このとき、コンパレータＣＰ４の非反転入
力レベルは、電流制限回路のコンパレータＣＰ２の出力
がＰＷＭ制御を開始していないとき、換言すれば電流制
限回路が作動していない軽負荷状態では、「Ｈ」であ
る。「Ｈa ＜Ｈ」となるように、各部を設定されている
ので、モータ回転数がＮL 以下であっても、この場合は
コンパレータＣＰ４の出力は「Ｌ」にならない。
力レベルは、電流制限回路のコンパレータＣＰ２の出力
がＰＷＭ制御を開始していないとき、換言すれば電流制
限回路が作動していない軽負荷状態では、「Ｈ」であ
る。「Ｈa ＜Ｈ」となるように、各部を設定されている
ので、モータ回転数がＮL 以下であっても、この場合は
コンパレータＣＰ４の出力は「Ｌ」にならない。
【００３１】負荷がさらに増加してトルクＴa を上回る
と、電流制限回路のコンパレータＣＰ２がＰＷＭ動作を
開始して出力を発生し、これによって平滑用コンデンサ
Ｃ２を介してコンパレータＣＰ４の非反転入力が
「Ｌa 」となる。
と、電流制限回路のコンパレータＣＰ２がＰＷＭ動作を
開始して出力を発生し、これによって平滑用コンデンサ
Ｃ２を介してコンパレータＣＰ４の非反転入力が
「Ｌa 」となる。
【００３２】ここで「Ｈ＞Ｈa ＞Ｌa 」となるように各
部定数を設定する。これによって、負荷（トルク）がＴ
a 以上のとき、コンパレータＣＰ４の出力が「Ｌ」とな
る。この出力によって、ダイオードＤ３とその直列抵抗
を介して、電流制限回路のコンパレータＣＰ２に対する
制限電流値設定のための基準電圧が低下するので、バッ
テリ電流ＩB は、図２においてＸで示すように低下し、
結果としてモータ電流ＩM もＹに示すように低下する。
部定数を設定する。これによって、負荷（トルク）がＴ
a 以上のとき、コンパレータＣＰ４の出力が「Ｌ」とな
る。この出力によって、ダイオードＤ３とその直列抵抗
を介して、電流制限回路のコンパレータＣＰ２に対する
制限電流値設定のための基準電圧が低下するので、バッ
テリ電流ＩB は、図２においてＸで示すように低下し、
結果としてモータ電流ＩM もＹに示すように低下する。
【００３３】前述のように、コンパレータＣＰ４の非反
転入力におけるコンデンサＣ２に基づく遅延によって、
モータ電流ＩM の低下にはある遅延があるが、このよう
な状態で、瞬間的なトルクを必要とする場合には、Ｒ
１，Ｃ１からなる積分回路の時定数を適当に選択するこ
とによって、図２においてＺで示すように、モータ電流
ＩM の特性を調整して、モータに電流を流すようにする
ことができる。
転入力におけるコンデンサＣ２に基づく遅延によって、
モータ電流ＩM の低下にはある遅延があるが、このよう
な状態で、瞬間的なトルクを必要とする場合には、Ｒ
１，Ｃ１からなる積分回路の時定数を適当に選択するこ
とによって、図２においてＺで示すように、モータ電流
ＩM の特性を調整して、モータに電流を流すようにする
ことができる。
【００３４】図３は、電流チェックルーチンを示したも
のであって、図１に示されたモータ駆動回路における制
御をマイコンを利用して行なうように構成した場合の、
電流チェックのフローチャートを示している。
のであって、図１に示されたモータ駆動回路における制
御をマイコンを利用して行なうように構成した場合の、
電流チェックのフローチャートを示している。
【００３５】即ち、最初シャント抵抗Ｒs の電圧によっ
てバッテリ電流をチェックする。そしてバッテリ電流Ｉ
が図６に示された制限値ＩLIM 以下のときは、通常の処
理としてメインルーチンまたは他のチェックルーチンを
実行する。
てバッテリ電流をチェックする。そしてバッテリ電流Ｉ
が図６に示された制限値ＩLIM 以下のときは、通常の処
理としてメインルーチンまたは他のチェックルーチンを
実行する。
【００３６】バッテリ電流Ｉが図６に示された制限値Ｉ
LIM を超えたときはＦ／Ｖ変換器３の出力によってモー
タ回転数Ｎをチェックし、制限回転数ＮL 以上のとき
は、通常の電流制限サブルーチンを実行する。
LIM を超えたときはＦ／Ｖ変換器３の出力によってモー
タ回転数Ｎをチェックし、制限回転数ＮL 以上のとき
は、通常の電流制限サブルーチンを実行する。
【００３７】モータ回転数Ｎが制限回転数ＮL より小さ
くなったときは、カウンタを動作させて所定時間ｔsee
継続するか否かをみて、継続しないときは通常の電流制
限サブルーチンを実行するが、ｔsee 継続したときは、
本発明の過電流減流サブルーチンに移行する。
くなったときは、カウンタを動作させて所定時間ｔsee
継続するか否かをみて、継続しないときは通常の電流制
限サブルーチンを実行するが、ｔsee 継続したときは、
本発明の過電流減流サブルーチンに移行する。
【００３８】その他の構成および作用については、前述
した従来例と同一となっている。
した従来例と同一となっている。
【００３９】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、電動車両等のモータ駆動回路にお
いて、過大負荷によってモータ回転がロック状態または
これに近い状態になっても過大電流が流れないようにす
ることができ、これがため、車両性能を不当に低下させ
るような制御を行なったり、または過大なモータ容量を
必要とすることなしに、必要な領域以下においては、十
分な回転数とトルクを経済的に得ることができる。この
際、通常の使用状態では必要のない過大負荷の低回転域
ではある遅延を持たせてモータ電流の制限を行なうとと
もに、この遅延特性を調整することによって、このよう
な過負荷状態でも瞬間的なトルクを必要とする場合に
は、モータに電流を流してトルクを発生させることもで
きるという従来にない優れた電動車両用モータ制御回路
を提供することができる。
ので、これによると、電動車両等のモータ駆動回路にお
いて、過大負荷によってモータ回転がロック状態または
これに近い状態になっても過大電流が流れないようにす
ることができ、これがため、車両性能を不当に低下させ
るような制御を行なったり、または過大なモータ容量を
必要とすることなしに、必要な領域以下においては、十
分な回転数とトルクを経済的に得ることができる。この
際、通常の使用状態では必要のない過大負荷の低回転域
ではある遅延を持たせてモータ電流の制限を行なうとと
もに、この遅延特性を調整することによって、このよう
な過負荷状態でも瞬間的なトルクを必要とする場合に
は、モータに電流を流してトルクを発生させることもで
きるという従来にない優れた電動車両用モータ制御回路
を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明によるモータ駆動特性を示す図である。
【図３】電流チェックルーチンを示す図である。
【図４】モータ回路を示す図である。
【図５】従来のモータ駆動用回路を示す図である。
【図６】従来のモータ駆動特性を示す図である。
Ｍ モータ ＴＲ１〜ＴＲ４ パワートランジスタ ＶB バッテリ Ｒs シャント抵抗 ＣＰ１〜ＣＰ４ コンパレータ １ 三角波発生器 ２ 回転数検出器 ３ Ｆ／Ｖ変換器 ４ 回転数制御部 １０ 過負荷防止制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 アクセル電圧と三角波とを比較してアク
セル電圧に応じて変化するパルス幅の駆動信号を発生
し、この駆動信号のオン・オフによってパワートランジ
スタをＰＷＭ制御することにより、当該駆動信号のオン
時にバッテリからモータに通電するとともに当該駆動信
号のオフ時に前記モータから発生するフライホイール電
流を当該モータに流すモータ回路を有し、 前記モータに供給されるバッテリ電流を検出して予め定
めた基準値を超えたとき前記駆動信号を低下させる電流
制限回路と、 前記モータの回転数を検出すると共にこれに基づいて前
記アクセル電圧を変化させ前記モータを定速制御する回
転数制御回路とを備え、 この回転数制御回路に、前記モータの回転数が所定値以
下のとき前記電流制限回路における基準値を制御し前記
バッテリ電流値を降下制御する過負荷防止制御回路を併
設したことを特徴とする電動車両用モータ制御回路。 - 【請求項２】 前記過負荷防止回路が、前記回転数を示
す信号が所定値以下のとき出力を発生するコンパレータ
（ＣＰ３）と、該コンパレータ（ＣＰ３）の出力信号を
遅延する積分回路（Ｒ１，Ｃ１）と、該積分回路（Ｒ
１，Ｃ１）の出力が前記電流制限回路の出力を遅延した
信号値を超えたとき制御信号を発生するコンパレータ
（ＣＰ４）とを備え、この制御信号に応じて前記電流制
限回路における前記所定値を制御するように構成したこ
とを特徴とする請求項１記載の電動車両用モータ制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03204909A JP3141895B2 (ja) | 1991-07-20 | 1991-07-20 | 電動車両用モータ制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03204909A JP3141895B2 (ja) | 1991-07-20 | 1991-07-20 | 電動車両用モータ制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530602A JPH0530602A (ja) | 1993-02-05 |
| JP3141895B2 true JP3141895B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=16498396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03204909A Expired - Fee Related JP3141895B2 (ja) | 1991-07-20 | 1991-07-20 | 電動車両用モータ制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141895B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4623366B2 (ja) | 2002-10-29 | 2011-02-02 | セイコーエプソン株式会社 | モーターの回転制御回路、これを駆動源として利用した駆動体 |
| GB0415511D0 (en) | 2004-07-10 | 2004-08-11 | Trw Ltd | Motor drive voltage-boost control |
| CN101861781B (zh) * | 2009-04-17 | 2013-04-03 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 自驱式割草机 |
| CN106812110A (zh) | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 南京德朔实业有限公司 | 扫雪机 |
| CN106936365A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 南京德朔实业有限公司 | 扫雪机中电机的控制方法 |
-
1991
- 1991-07-20 JP JP03204909A patent/JP3141895B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0530602A (ja) | 1993-02-05 |
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