JPH0655001B2 - 電気車用過負荷保護装置 - Google Patents
電気車用過負荷保護装置Info
- Publication number
- JPH0655001B2 JPH0655001B2 JP58224870A JP22487083A JPH0655001B2 JP H0655001 B2 JPH0655001 B2 JP H0655001B2 JP 58224870 A JP58224870 A JP 58224870A JP 22487083 A JP22487083 A JP 22487083A JP H0655001 B2 JPH0655001 B2 JP H0655001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- armature
- shunt resistor
- current
- protection device
- overload protection
- 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
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 Ａ．技術分野 本発明は電気自動車の駆動用直流電動機の電流をシャン
ト抵抗で検出し過電流制御回路に出力して電気自動車を
過負荷から保護制御をする電気車用過負荷保護装置に関
するものである。
ト抵抗で検出し過電流制御回路に出力して電気自動車を
過負荷から保護制御をする電気車用過負荷保護装置に関
するものである。
Ｂ．従来技術 フォークリフト等の電気車用制御装置においては、電動
機や電気部品及び基台の車軸等を過負荷から防止するた
めに過電流制限回路が設けられている。この過電流制御
回路は、電動機電流検出器からの検出電流をある設定値
と比較して過電流を検出し、その検出過電流をアクセル
の踏込角に応じて出力される速度指令を減ずるように加
算する構成となっている。しかして、過電流が検出され
ると速度制御回路に入力する速度指令が減少し、車速が
低下し、過電流が制限される。この過電流制限回路を動
作させるための電流検出方法としては、第１図で示すよ
うに直流電動機ＤＭの電機子Ａと直列に電流検出用シャ
ント抵抗ＳＨを接続して行われているる。
機や電気部品及び基台の車軸等を過負荷から防止するた
めに過電流制限回路が設けられている。この過電流制御
回路は、電動機電流検出器からの検出電流をある設定値
と比較して過電流を検出し、その検出過電流をアクセル
の踏込角に応じて出力される速度指令を減ずるように加
算する構成となっている。しかして、過電流が検出され
ると速度制御回路に入力する速度指令が減少し、車速が
低下し、過電流が制限される。この過電流制限回路を動
作させるための電流検出方法としては、第１図で示すよ
うに直流電動機ＤＭの電機子Ａと直列に電流検出用シャ
ント抵抗ＳＨを接続して行われているる。
すなわち、直流電源Ｅは、シャント抵抗ＳＨ、電機子
Ａ、界磁巻線Ｆ、チョッパ回路ＣＨのルートで流れる負
過電流を、シャント抵抗ＳＨで検出し、図示省略の制御
装置における過電流制限回路に出力する。過電流制限回
路は入力された検出電流が一定値以上の場合には、チョ
ッパ回路ＣＨの導通率を絞って負荷電流を抑制するよう
に保護制御する。なお、第１図でDF1，ＤＦ2はチョッパ
回路オフ時に電機子電流を通すフライホィールダイオー
ド、MF,MRは前進用および後進用のコンタクタである。
Ａ、界磁巻線Ｆ、チョッパ回路ＣＨのルートで流れる負
過電流を、シャント抵抗ＳＨで検出し、図示省略の制御
装置における過電流制限回路に出力する。過電流制限回
路は入力された検出電流が一定値以上の場合には、チョ
ッパ回路ＣＨの導通率を絞って負荷電流を抑制するよう
に保護制御する。なお、第１図でDF1，ＤＦ2はチョッパ
回路オフ時に電機子電流を通すフライホィールダイオー
ド、MF,MRは前進用および後進用のコンタクタである。
ところで、この種従来のものは、直流電動機Ｍが駆動さ
れて負荷電流が流れている間、電流は常時シャント抵抗
ＳＨに流れているため、このシャント抵抗ＳＨの熱容量
を大きくしないとシャント抵抗ＳＨの温度が上昇して抵
抗値が変化する。このため、同一電流がシャント抵抗Ｓ
Ｈに流れていても、発生電圧が温度により変化するため
過電流制限値が変化する。また、シャント抵抗ＳＨは、
検出時における耐ノイズ性を高めるために、Ｓ／Ｎ比
（Ｓは抵抗での発生電圧，Ｎはノイズ）を大きくしてい
るが、このＳ／Ｎ比を大きくするためにシャント抵抗値
を大きくすると、低電圧，大電流電源使用の場合等には
シャント抵抗ＳＨでの電力ロスが大きくなる等の問題を
有している。
れて負荷電流が流れている間、電流は常時シャント抵抗
ＳＨに流れているため、このシャント抵抗ＳＨの熱容量
を大きくしないとシャント抵抗ＳＨの温度が上昇して抵
抗値が変化する。このため、同一電流がシャント抵抗Ｓ
Ｈに流れていても、発生電圧が温度により変化するため
過電流制限値が変化する。また、シャント抵抗ＳＨは、
検出時における耐ノイズ性を高めるために、Ｓ／Ｎ比
（Ｓは抵抗での発生電圧，Ｎはノイズ）を大きくしてい
るが、このＳ／Ｎ比を大きくするためにシャント抵抗値
を大きくすると、低電圧，大電流電源使用の場合等には
シャント抵抗ＳＨでの電力ロスが大きくなる等の問題を
有している。
Ｃ．発明の目的 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、直流電動機の電機子電流を高いＳ／Ｎ比
で且つ小さい電力ロスで検出し過電流の保護制御がなし
ううる電気車用過負荷保護装置を提供することにある。
するところは、直流電動機の電機子電流を高いＳ／Ｎ比
で且つ小さい電力ロスで検出し過電流の保護制御がなし
ううる電気車用過負荷保護装置を提供することにある。
Ｄ．実施例 第２図は本発明の一実施例を示したもので、第１図と同
符号のものは同一部分を示す。ＳＨ1，ＳＨ2はシャント
抵抗で、各シャント抵抗ＳＨ1，ＳＨ2の各一端は夫々フ
ライホィールダイオードＤＦ1，ＤＦ2と直列に接続され
て、各他端は直流電源Ｅの正極側に夫々接続されてい
る。ＭＳはバイパスコンタクタで、チョッパ回路ＣＨと
並列に接続され、図示省略のアクセルの踏込角が一定値
以上となったとき投入されてチョッパ回路ＣＨを短絡す
る。
符号のものは同一部分を示す。ＳＨ1，ＳＨ2はシャント
抵抗で、各シャント抵抗ＳＨ1，ＳＨ2の各一端は夫々フ
ライホィールダイオードＤＦ1，ＤＦ2と直列に接続され
て、各他端は直流電源Ｅの正極側に夫々接続されてい
る。ＭＳはバイパスコンタクタで、チョッパ回路ＣＨと
並列に接続され、図示省略のアクセルの踏込角が一定値
以上となったとき投入されてチョッパ回路ＣＨを短絡す
る。
第３図はシャント抵抗ＳＨ1，ＳＨ2と電機子Ａに接続さ
れる導体Ｇとの接続関係を示したもので、同図（Ｂ）で
示すように電機子に接続される導体Ｇを中心とし、間隔
を有して、しんちゅう，ニクロム等よりなるシャント
抵抗ＳＨ1，ＳＨ2を上下方向に配設し、その一端を導体
よりなる固着体Ｓで固定する。また、シャント抵抗ＳＨ
1，ＳＨ2の他端側は、同図（Ａ）で示すように導体Ｇを
挾んで相反する方向にその角度を有している。そしてこ
れら導体Ｇ，シャント抵抗ＳＨ1，ＳＨ2の各接続部Ｐ１
〜Ｐ３は、第２図で示すように電機子Ａおよびフライホ
ィールダイオードＤＦ1，ＤＦ2の各カソード側と接続さ
れ、また、固着体Ｓは直流電源Ｅの正逆側に接続され
る。
れる導体Ｇとの接続関係を示したもので、同図（Ｂ）で
示すように電機子に接続される導体Ｇを中心とし、間隔
を有して、しんちゅう，ニクロム等よりなるシャント
抵抗ＳＨ1，ＳＨ2を上下方向に配設し、その一端を導体
よりなる固着体Ｓで固定する。また、シャント抵抗ＳＨ
1，ＳＨ2の他端側は、同図（Ａ）で示すように導体Ｇを
挾んで相反する方向にその角度を有している。そしてこ
れら導体Ｇ，シャント抵抗ＳＨ1，ＳＨ2の各接続部Ｐ１
〜Ｐ３は、第２図で示すように電機子Ａおよびフライホ
ィールダイオードＤＦ1，ＤＦ2の各カソード側と接続さ
れ、また、固着体Ｓは直流電源Ｅの正逆側に接続され
る。
Ｅ．実施例の動作 第２図のような主回路を有する電気車を例えば前進させ
る場合には、図示省略の前進用電磁石を付勢することに
よってコンタクタＭＦを点線方向に切り換える。そして
アクセルを踏み込んでチョッパ回路ＣＨのチョッパ素子
を駆動すると、直流電源Ｅ−電機子Ａ−コンタクタＭＲ
−界磁巻線Ｆ−コンタクタＭＦ−チョッパ回路ＣＨのチ
ョッパ素子−直流電源Ｅのルートで電流が流れ電気車は
前進する。このときチョッパ回路ＣＨのチョッパ素子
は、アクセルの踏込角に応動したある導通率でオン，オ
フを繰り返し、この繰り返しによって電機子Ａには第４
図で示すような電機子電流Ｉａが流れる。
る場合には、図示省略の前進用電磁石を付勢することに
よってコンタクタＭＦを点線方向に切り換える。そして
アクセルを踏み込んでチョッパ回路ＣＨのチョッパ素子
を駆動すると、直流電源Ｅ−電機子Ａ−コンタクタＭＲ
−界磁巻線Ｆ−コンタクタＭＦ−チョッパ回路ＣＨのチ
ョッパ素子−直流電源Ｅのルートで電流が流れ電気車は
前進する。このときチョッパ回路ＣＨのチョッパ素子
は、アクセルの踏込角に応動したある導通率でオン，オ
フを繰り返し、この繰り返しによって電機子Ａには第４
図で示すような電機子電流Ｉａが流れる。
そしてこの電流Ｉａは期間Ｔ1で示すチョッパ回路ＣＨ
のチョッパ素子のオン期間電流Ｉａは上昇し、期間Ｔ2
で示すチョッパ回路ＣＨのチョッパ素子のオフ期間は電
機子Ａ−コンタクタＭＲ−界磁巻線Ｆ−フライホィール
ダイオードＤＦ1−シャント抵抗ＳＨ1−電機子Ａのルー
トで流れて電流Ｉａは降下する。
のチョッパ素子のオン期間電流Ｉａは上昇し、期間Ｔ2
で示すチョッパ回路ＣＨのチョッパ素子のオフ期間は電
機子Ａ−コンタクタＭＲ−界磁巻線Ｆ−フライホィール
ダイオードＤＦ1−シャント抵抗ＳＨ1−電機子Ａのルー
トで流れて電流Ｉａは降下する。
次に後進用コンタクタＭＲが図示状態と反対方向に投入
され、電気車が後進の場合には、ダイオードＤＦ2がフ
ライホィールの働きをして電機子電流Ｉａはダイオード
ＤＦ2，シャント抵抗ＳＨ2を通して流れる。
され、電気車が後進の場合には、ダイオードＤＦ2がフ
ライホィールの働きをして電機子電流Ｉａはダイオード
ＤＦ2，シャント抵抗ＳＨ2を通して流れる。
シャント抵抗ＳＨ1及びＳＨ2で検出した前進時及び後進
時の検出電流は過電流制限回路に入力し、それぞれある
設定値と比較され、過電流が検出されると速度指令を減
少させ車速を低下させて、前進時又は後進時における過
電流を減少させる。
時の検出電流は過電流制限回路に入力し、それぞれある
設定値と比較され、過電流が検出されると速度指令を減
少させ車速を低下させて、前進時又は後進時における過
電流を減少させる。
なお、本発明は、電気車が直流電源を搭載したものに限
定されるものではないことはいうまでもない。
定されるものではないことはいうまでもない。
Ｆ．発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
する効果を奏する。
（１）過負荷を検出するシャント抵抗をフライホィール
ダイオード回路に設けたのでシャント抵抗に流れる電流
はチョッパ回路のチョッパ素子のオフ期間のみとなり、
シャント抵抗ロスが減少する。
ダイオード回路に設けたのでシャント抵抗に流れる電流
はチョッパ回路のチョッパ素子のオフ期間のみとなり、
シャント抵抗ロスが減少する。
（２）このため、従来の電機子回路に設けたシャント抵
抗に比較して熱容量が十分小さく低コストのものを使用
することが可能となる。
抗に比較して熱容量が十分小さく低コストのものを使用
することが可能となる。
（３）電機子と直列にシャント抵抗がないので、全速走
行時及びチョッパ素子オン期間中にシャント抵抗ロスが
発生しない。
行時及びチョッパ素子オン期間中にシャント抵抗ロスが
発生しない。
（４）シャント抵抗の熱容量は小さくてすむので、抵抗
値を大きくとることができ、大きなＳ／Ｎ比で電流を検
出することが可能となり、過負荷保護の精度が向上す
る。
値を大きくとることができ、大きなＳ／Ｎ比で電流を検
出することが可能となり、過負荷保護の精度が向上す
る。
（５）特許請求の範囲（２）に記載の発明は、シャント
抵抗と主回路用導体におけるインダクタンス分が相殺し
てあって減少するので、電流検出のノイズが更に減少す
る。
抵抗と主回路用導体におけるインダクタンス分が相殺し
てあって減少するので、電流検出のノイズが更に減少す
る。
第１図は従来の電気車の主回路構成図、第２図は本発明
の一実施例を示す構成図、第３図はシャント抵抗の構成
図、第４図は説明のための電機子電流波形図である。 Ｅ……直流電源、Ｍ……直流電動機、ＣＨ……チョッパ
回路、ＤＦ1，ＤＦ2……フライホィールダイオード、Ｓ
Ｈ1，ＳＨ2……電流検出用シャント抵抗、ＭＦ，ＭＲ…
…前進，後進用コンタクタ。
の一実施例を示す構成図、第３図はシャント抵抗の構成
図、第４図は説明のための電機子電流波形図である。 Ｅ……直流電源、Ｍ……直流電動機、ＣＨ……チョッパ
回路、ＤＦ1，ＤＦ2……フライホィールダイオード、Ｓ
Ｈ1，ＳＨ2……電流検出用シャント抵抗、ＭＦ，ＭＲ…
…前進，後進用コンタクタ。
Claims (2)
- 【請求項１】電流検出用シャント抵抗(SH1,SH2)と過電
流制御回路とを有する電気車用過負荷保護装置であっ
て、 電気車は電機子(A)と界磁巻線(F)と直列に接続された直
流電動機(DM)と、チョッパ回路(CH)とを直列に接続し、
それぞれ前進用コンタクタ(MF)及び後進用コンタクタ(M
R)を介しての電機子(A)と並列にフライホィールダイオ
ード(DF1,DF2)を接続した主回路と、直流電源(E)とを有
し、 電流検出用シャント抵抗(SH1,SH2)は、各フライホィー
ルダイオード(DF1,DF2)と直列に接続された 電気車用過負荷保護装置。 - 【請求項２】各シャント抵抗(SH1,SH2)は、直流電源(E)
と電機子(A)とを接続する導体(G)を中に挾んで一定間隔
を有して配設され、各シャント抵抗(SH1,SH2)と導体(G)
との各一端が導電的に固着されて直流電源(E)に接続さ
れ、各シャント抵抗(SH1,SH2)の各他端が各フライホィ
ールダイオード(DF1,DF2)に接続された 特許請求の範囲第１項記載の電気車用過負荷保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224870A JPH0655001B2 (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 電気車用過負荷保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224870A JPH0655001B2 (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 電気車用過負荷保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118001A JPS60118001A (ja) | 1985-06-25 |
| JPH0655001B2 true JPH0655001B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=16820454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58224870A Expired - Lifetime JPH0655001B2 (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 電気車用過負荷保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655001B2 (ja) |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58224870A patent/JPH0655001B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60118001A (ja) | 1985-06-25 |
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