JPS5828475Y2 - 直流電動機制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はバッテリ一式フォークリフト又はバッテリ一式
牽引車等の電気車に用いる直流電動機制御装置の改良に
関するものである。

従来特に手動の前後進切換えスイッチを用いた複数段に
変速可能な直流電動機制御装置に於ては、アクセルスイ
ッチを踏み込んだ状態で、前記前後進切換えスイッチを
逆進方向へ切換えても変速用スイッチは動作しなかった
。

この為に、前記直流電動機は高速状態で逆転し、強力な
制動及び逆転トルクを発生して歯車を損傷し、運転者に
ショックを与えると共に荷くずれを起す事があるという
重大な欠点を有していた。

従って、電動機が高速回転状態にある時に逆転指令を発
しても歯車を損傷したりショックを受けることがなく、
高速正転状態からゆるやかに制動がかかり、ついで逆転
状態にゆるやかに加速されていく装置が要望されていた
ものである。

本考案は上記の問題点に鑑み、滑らかな逆転制動フィー
リングを得る事が出来るところの簡易にして安価で、確
実な直流電動機制御装置を提供することを目的とするも
のである。

以下第１図の第１実施例につき説明する。

１はバッテリー等の直流電源、２は直流直巻電動機で界
磁巻線３及び電機子４を有する。

５，６は界磁巻線通電制御スイッチとなる前後進切換え
スイッチで、５は前進スイッチ、６は後進スイッチであ
り、７は速度制限用の抵抗器、８はアクセル２速スイツ
チ、９，１０，１１．１２，１３，１４゜１５は抵抗器
、１６はスイッチ手段となるプログラマブルユニジャン
クショントランジスタ（商標、以下単にＰＯＴという。

）、１７はトランジスタ１８は短絡接点となる変速用コ
ンタクタで、１８′はその励磁コイル、１９．２０はダ
イオード、２１はコンデンサ、Ｔは遅延回路である。

なお、前記抵抗器１５は特に配線経路を構成する。

次にその作動につき説明する。

先ず、前進スイッチ５を常開接点側（図中上側）へ閉じ
ると、直流電源１より速度制限用の抵抗器７を介して、
直流電動機２へ電流が流れ、該電動機２は前進方向へ低
速で回転をする。

次に、アクセルスイッチとなるアクセル２速スイツチ８
を閉成すると、コンデンサ２１が抵抗器９及び抵抗器１
５を通して徐徐に充電され、該コンデンサ２１の充電電
圧が、抵抗器１３及び１４による分圧点の電圧以上にな
ると、ＰＵＴＩ６が導通して、トランジスタ１７ニヘー
ス電流が流れるので、トランジスタ１７が導通して、励
磁コイル１８′が励磁され、変速用コンタクタ１８が閉
成する。

そのため、前記電動機２は高速回転状態へと加速される
。

尚、ＰＵＴ１６は一旦導通すると、該ＰＵＴ１６には谷
点電流以上のアノード電流が流れるので連続導通状態に
なるものとする。

次に、アクセル２速ススイツチ８は閉成状態で、前進ス
イッチ５を開放して後進スイッチ６を常開接点側に閉成
しようとすると、まず、前記前進スイッチ５の開放によ
り（この瞬間はスイッチ６は第１図図示状態のままであ
る）、電動機２への電流（１）が遮断されるので、該電
動機２の電機子４の巻線の自己インダクタンス（Ｌ）に
よって自己誘導に基づく誘導起電力（ｅ）（逆起電力又
はキックパック電圧とも一般にいわれるものであり、本
考案にいう”誘導起電力”は、この自己誘導による起電
力ｅ ＝ Ｌｄ ｉ／ｄ ｔの意味で用いる。

）これにより、電機子４のＡ点電圧がバッテリのマイナ
ス側電圧に対して負になるので、前記コンデンサ２１の
電荷は抵抗器１５（この抵抗値は非常に小さい）及び電
機子４を通して急激に放電して、ＲＵＴ１６のアノード
電位を下げるためＰＵＴ１６及びトランジスタ１７が遮
断して、短絡接点となる変速用コンタクタ１８が開放す
る。

そして、前記誘導起電力（ｅ）の発生の次に、スイッチ
５は常閉側（図中下側）に達しスイッチ６は常開側（図
中上側）に達した状態となる。

なお、スイッチ５が常閉側に達しスイッチ６が常閉側に
接続されている期間が存在する場合には、界磁巻線３′
をスイッチ５，６で短絡するので、発電作用により電機
子４内に誘起する誘起電圧（Ｖ）のため、Ａ点電圧が正
となるが、この前にＡ点電圧は前述の誘導起電力（ｅ）
のために大きく負になるのである。

このようにして、前進スイッチ５が常閉接点側にあり、
後進スイッチ６が常開接点側（図中上側）に閉成すると
、電動機２には抵抗器７を介して電流が流れるので、該
電動機２は滑らかに制動がかかつて停止しその直後、後
進方向へ低速で回転をする。

次に電機子４のＡ点電圧が成る値以上に上昇すると、コ
ンデンサ２１は再び抵抗器９及び１５を介して充電され
、一定遅延時間後にＰＵＴ１６及びトランジスタ１７が
導通するので、変速用コンタクタ１８が閉成して電動機
２は高速状態へと加速される。

次に第２図の第２実施例に於ては、抵抗器１５をダイオ
ード２２及び２３を介して電動機２の界磁巻線３に接続
した場合の一実施例を示すものであるが、第１図と同様
に前進スイッチ５又は後進スイッチ６の遮断時に抵抗器
１５及びダイオード２２又は２３を介して、コンデンサ
２１の電荷を放電させて、遅延回路をリセットする事が
出来るので第１図と同様の効果を得ることが出来る。

又、点線にて示す如く、抵抗器１５の一端をコンデンサ
２１に接続する代りに、トランジスタ１７のベースと接
続した場合には、逆転制動時の電機子４の電圧が一定値
になる迄トランジスタ１７を遮断させることが出来るの
で、前記第１及び第２の実施例と同様の効果を得ること
が出来る。

尚、以上の実施例に於ては直流電動機２を２段階に速度
制御する場合について述べたが、３段階以上に変速する
場合にも本案を適用出来るし、又手動の前後進切換えス
イッチに代えて、マグネットスイッチを用いてもよい。

以上述べたように本考案に於ては、直流電動機２の電機
子４又は界磁巻線３と、変速用スイッチ１８の投入時間
を決定する遅延回路Ｔとを、少なくとも配線経路となる
例えば抵抗器１５を介して接続したので、アクセルスイ
ッチ８を閉成した状態で、前進スイッチ５及び後進スイ
ッチ６を切換えても、前記スイッチ５及び６の切換え時
に、前記電動機２に発生する誘導起電力により遅延回路
Ｔをリセットする事が出来るため、変速用スイッチ１８
が一旦開放し、一定遅延時間後に該変速用スイッチ１８
が閉成するので、荷崩れや運転者にショックを与えるこ
とがなく、歯車を傷めることもない滑らかな逆転制動フ
ィーリングを得る事の出来る簡易にして安価で、確実な
直流電動機制御装置を提供することが出来るという効果
が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案装置の夫々第１実施例およ
び第２実施例を示す電気回路図である。 １・・・電源、２・・・直流電動機、５，６・・・界磁
巻線通電制御スイッチ、７・・・電流制限用の抵抗、８
・・・アクセルスイッチ、９・・・時定数を決定する抵
抗、１５・・・配線経路となる特に抵抗、１６．１７・
・・スイッチ手段、１８・・・短絡接点、１８′・・・
短絡接点を駆動するコイル、２１・・・コンデンサ、Ｔ
・・・遅延回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 正転用と逆転用の界磁巻線通電制御スイッチに接続
   された直流電動機と、該直流電動機と電源との間に接続
   され電動機入力電流を制限する電流制限用の抵抗と、該
   抵抗の両端を短絡する短絡接点と、該短絡接点にて前記
   抵抗を短絡し前記直流電動機を高速回転させるアクセル
   スイッチと、該アクセルスイッチよりの信号に応じて所
   定時間の遅れをもって前記短絡接点を駆動すると共に前
   記直流電動機の誘導起電力を検出する配線経路を有する
   遅延回路とを備え、かつ、所定の遅延時間後に前記直流
   電動機を低速正転から高速正転に切替えると共に逆転へ
   の移行時には前記直流電動機の誘導起電力により前記遅
   延回路を制御して前記短絡接点を開放しゆるやかに制動
   をかけた後に逆転状態に移行させることを特徴とする直
   流電動機制御装置。 ２ 前記遅延回路は時定数を決定する抵抗を介して充電
   されるコンデンサと、該コンデンサの両端電圧に応じて
   スイッチング作動が反転し前記短絡接点を駆動するコイ
   ルに通電するスイッチ手段と、前記直流電動機への電流
   が遮断されたときの前記直流電動機に発生する誘導起電
   力を前記コンデンサ又は前記スイッチ手段に導く配線経
   路とを備えたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項に記載の直流電動機制御装置。