JPH1066346A - 模型用直流モータ制御用ｖｖｖｆインバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】鉄道・車などの模型車輌で、実車に近い走行音
の効果音を得るための効果音発生装置やスピーカーなど
を搭載せずに実車に近い走行音を発生させることができ
るようにする。 【解決手段】模型車輌の走行動力源として主用されてい
る直流モーターの制御にＰＷＭ制御を用いて、モーター
の速度を制御し、ＰＷＭ周波数を可変にして、直流モー
ターの振動（騒音）周波数の設定で、モーター及び車輌
の共振効果により実車に近い走行時の音を発生させる。
この制御装置はＰＷＭ制御により、可変電圧可変周波数
制御の、ＶＶＶＦインバータ装置である。三相誘導電動
機の制御用のＶＶＶＦインバータを応用し、模型用直流
モータの制御及び効果音の発生に特化した装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、既存の技術として三相誘導モー
ター制御用に幅広く利用されているＶＶＶＦ（Ｖｅｒｉ
ａｂｌｅ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｆｒｅ
ｑｕｅｎｃｙの略、日本語訳：可変電圧可変周波数）イ
ンバータ制御（図１）を直流モーター制御に応用し、鉄
道、車などの模型車輌において、実車同様の走行音発生
を実現したものである。

【０００２】従来、模型車輌では直流モーターを直流電
圧で制御（図２）ないしは、可聴帯域外（２０ｋＨｚ以
上）の一定周波数でＰＷＭ制御（図３）し、その平均電
圧（図３）で制御していたため、通常のモーターを使用
しているため、実車の鉄道車輌のモーターや制御装置か
ら発生する走行時の音、実車の自動車のエンジンやトラ
ンスミッションから発生する走行音を得るにはスピーカ
ーなどの音響効果発生装置を搭載する必要があった。

【０００３】本発明は実車の鉄道車輌がＶＶＶＦインバ
ータ制御されている周波数を基本周波数として、モータ
ーや制御装置が振動しており、その振動音が、いわゆる
走行時の音であることに着目し、模型用モーターのＰＷ
Ｍ制御の周波数（図３）を意図的に人間の可聴周波数帯
域内である実車の走行音の基本周波数と同じ周波数とし
て制御し、同周波数を変化させながら運転することで、
同モーター及び車輌を同周波数で共振させ、実車の走行
音を発生させるものである。また、ＰＷＭ制御で平均電
圧を可変とし、ＰＷＭ制御の周波数を可変としているた
め、この装置は直流モーター用ＶＶＶＦ（可変電圧可変
周波数）インバータ装置である。

【０００４】同発明により、従来のように、音響効果発
生装置を搭載する必要もなく、実車に近い走行音を発生
させることができる。特に、鉄道模型のように、モータ
ーの制御回路がレールを介し、遠隔地に設置されている
場合は、車輌に一切加工・改造を施さずに実車の走行音
を発生させることができる（図５）。また、従来では、
空間の不足で車輌に音響効果発生装置を取り付けられな
かった場合にもこの装置の利用で走行音を発生させるこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気鉄道車輌で用いられているＶＶＶＦインバ
ータ制御装置の制御電圧波形とその平均電圧波形の概念
図。水平軸が時間、垂直軸が電圧をあらわしている。

【図２】直流定電圧制御の制御電圧波形の概念図。水平
軸が時間、垂直軸が電圧をあらわしている。

【図３】ＰＷＭ制御の制御電圧波形とその平均電圧波形
の概念図。水平軸が時間、垂直軸が電圧をあらわしてい
る。

【符号の説明】

１…運転電圧波形 ２…平均運転電圧波形 ３…制御周期 ４…モーター定格運転電圧 ５…直流制御運転電圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】模型車輌に搭載された直流モーターを可変
   周波数でＰＷＭ制御することで、実車に近い走行音を発
   せられるようにしたＶＶＶＦインバータ装置。