JPS586397B2 - 電動機の制御装置 - Google Patents
電動機の制御装置Info
- Publication number
- JPS586397B2 JPS586397B2 JP49071427A JP7142774A JPS586397B2 JP S586397 B2 JPS586397 B2 JP S586397B2 JP 49071427 A JP49071427 A JP 49071427A JP 7142774 A JP7142774 A JP 7142774A JP S586397 B2 JPS586397 B2 JP S586397B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- resistor
- current
- electric motor
- temperature
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特に電気自動車における電動機の出力制御装置
に関するものである。
に関するものである。
一般に内燃機関で駆動される自動車の場合、連続して高
負荷が力八り、内燃機関がオーバーヒートした場合、自
動的にその出力が低下したり異常音を発したりするので
、運転手がその異常に気づき、内燃機関の焼付を防止す
ることができる。
負荷が力八り、内燃機関がオーバーヒートした場合、自
動的にその出力が低下したり異常音を発したりするので
、運転手がその異常に気づき、内燃機関の焼付を防止す
ることができる。
しかし電動機で駆動される電気自動車の場合、一般にそ
の電動機は軽量小型化のために、連続定格出力は所要最
大出力の約半分程度に設定され、短時間の過負荷使用が
前提とされている。
の電動機は軽量小型化のために、連続定格出力は所要最
大出力の約半分程度に設定され、短時間の過負荷使用が
前提とされている。
従って急坂路の登坂や他の車輌の牽引などで長時間過負
荷運転が続くと、電動機が過熱して、電機子巻線や整流
子を固定してある樹脂が融けて遠心力で飛び出したり、
絶縁破壊が生じたりして電動機が破壊する恐れがある。
荷運転が続くと、電動機が過熱して、電機子巻線や整流
子を固定してある樹脂が融けて遠心力で飛び出したり、
絶縁破壊が生じたりして電動機が破壊する恐れがある。
又電動機が破損に至る前にヒューズが溶断する場合もあ
るが、この場合、走行中突然駆動力を失うので、特に追
越加速中などは非常に危険である。
るが、この場合、走行中突然駆動力を失うので、特に追
越加速中などは非常に危険である。
このため一般には電動機に過犬な電流が流れないように
、第１図および第２図に示されているように構成されて
いる。
、第１図および第２図に示されているように構成されて
いる。
すなわち第１図は直流分巻電動機を使用した場合の例で
、１は電源、２はチョツパ、３は電動機で、前記チョッ
パ２０通流比はゲートコン１・ローラ４により制御され
る。
、１は電源、２はチョツパ、３は電動機で、前記チョッ
パ２０通流比はゲートコン１・ローラ４により制御され
る。
５はゲートコントローラ４を制御するアクセルペダルで
ある。
ある。
また６は電動機３に流れる電流を検出する電流検出器で
、この出力信号とアクセルペダル５からの信号に応じて
ゲートコントローラ４はチョツパ２を制御する。
、この出力信号とアクセルペダル５からの信号に応じて
ゲートコントローラ４はチョツパ２を制御する。
この電流検出器６は普通分路抵抗器が用いられている。
すなわち所定の抵抗値Ｒをもつ分路抵抗器の両端の電位
差Ｖを測定し、電流Ｉ＝Ｖ／Ｒの式により電流■が求め
られる。
差Ｖを測定し、電流Ｉ＝Ｖ／Ｒの式により電流■が求め
られる。
そこで電動機３を流れる電流■が電流制限値Ｉｍａｘを
越える場合、すなわち分路抵抗器の両端の電位差Ｖが（
ＩｍａｘＸＲ）を越える場合には、Ｖ一ＩｍａｘＸＲと
なるように、すなわち電機子電流がＩｍａｘどなるよう
にチョツパ２を制御する。
越える場合、すなわち分路抵抗器の両端の電位差Ｖが（
ＩｍａｘＸＲ）を越える場合には、Ｖ一ＩｍａｘＸＲと
なるように、すなわち電機子電流がＩｍａｘどなるよう
にチョツパ２を制御する。
このようにして電流制限が行なわれる。
また第２図は直流分巻電動機の例で、図において７は電
機子制御用チョツパ、８は界磁制御用チョツパである。
機子制御用チョツパ、８は界磁制御用チョツパである。
この場合の電動機３の出力は、第３図に示すように、回
転数の低い電機子制御領域Ａでは電機子制御用チョツパ
７により、一方回転数の高い界磁制御領域Ｂでは電機子
制御用チョツパ７を常時導通状態とし、界磁制御用チョ
ツパ８により制御される。
転数の低い電機子制御領域Ａでは電機子制御用チョツパ
７により、一方回転数の高い界磁制御領域Ｂでは電機子
制御用チョツパ７を常時導通状態とし、界磁制御用チョ
ツパ８により制御される。
この場合、界磁制御領域Ｂおよび電機子制御領域Ａのい
ずれにおいても、電動機の電機子電流Ｉは電流検出器６
で検出され、電流制限値以上にはならないように制御さ
れる。
ずれにおいても、電動機の電機子電流Ｉは電流検出器６
で検出され、電流制限値以上にはならないように制御さ
れる。
このようにして、電動機電流が電流制限値以上にならな
いようにすることはできるが、従来の抵抗式電流検出器
では、電動機の熱や検出器自体の発熱などの影響を受け
て検出誤差を生ずることのないように、通風による冷却
の良い構造にすると共に、温度により特性の変わらない
材料を使用しまた他の発熱体から遠ざけて配置してある
ため、電動機の温度が上昇しても分路抵抗器の抵抗Ｒは
変わらないので、電流制限値の値は変わらないという問
題がある。
いようにすることはできるが、従来の抵抗式電流検出器
では、電動機の熱や検出器自体の発熱などの影響を受け
て検出誤差を生ずることのないように、通風による冷却
の良い構造にすると共に、温度により特性の変わらない
材料を使用しまた他の発熱体から遠ざけて配置してある
ため、電動機の温度が上昇しても分路抵抗器の抵抗Ｒは
変わらないので、電流制限値の値は変わらないという問
題がある。
このため第４図および第５図に示されているように、電
動機に感温素子９を取付け、この感温素子９からの信号
により電流制限値を変え、電動機を保護することも考え
られている。
動機に感温素子９を取付け、この感温素子９からの信号
により電流制限値を変え、電動機を保護することも考え
られている。
第４図は直流直巻電動機の例、第５図は直流分巻電動機
の例をそれぞれ示している。
の例をそれぞれ示している。
しかしこの感温素子９を採用する場合、これからの信号
を受けて処理する論理回路が必要となり、高価になり、
また回路が複雑となって信頼性が低下し、故障発生の確
率が高くなる。
を受けて処理する論理回路が必要となり、高価になり、
また回路が複雑となって信頼性が低下し、故障発生の確
率が高くなる。
本発明はかかる従来の問題に鑑み、安価にして信頼性が
高《、かつ電機子巻線の温度上昇を正確に検出して、電
動機の過熱を防止しつつ電動機を最大出力で作動させる
ことができる電動機の制御装置を提供することを目的と
する。
高《、かつ電機子巻線の温度上昇を正確に検出して、電
動機の過熱を防止しつつ電動機を最大出力で作動させる
ことができる電動機の制御装置を提供することを目的と
する。
以下図面に示す実施例により本発明を詳細に説明するに
、制御回路図は第１図および第２図と同一であり、電流
検出器において従来のものと異なっている。
、制御回路図は第１図および第２図と同一であり、電流
検出器において従来のものと異なっている。
すなわち本発明に基つく電流検出器は、第６図および第
７図に示されているように構成されている。
７図に示されているように構成されている。
図において１０は温度が上昇するとその抵抗値も増加す
る導線としての分路抵抗で、これはグラスウールなどの
断熱材１１で覆われ、この分路抵抗１０に電流が流れる
と、電動機３の温度特性に近似して分路抵抗１０が温度
上昇するように構成されている。
る導線としての分路抵抗で、これはグラスウールなどの
断熱材１１で覆われ、この分路抵抗１０に電流が流れる
と、電動機３の温度特性に近似して分路抵抗１０が温度
上昇するように構成されている。
すなわち発熱量と放熱量との差の特性が分路抵抗１０と
電動機の電機子巻線とでほぼ同一となっている。
電動機の電機子巻線とでほぼ同一となっている。
分路抵抗１０は電動機のケーシング外にある。
なお図中ａ，ｂは電流検出出力信号の取り出し端子、ｃ
ｔｄは主電流回路用の接続端子である。
ｔｄは主電流回路用の接続端子である。
１２はカバーである。分路抵抗１０ぱ正の定質量温度係
数をもっているので、その抵抗値は、 ＲＴ−ＲＴｏ｛１十α（Ｔ−Ｔｏ）） （但し、ＲＴ：Ｔ（Ｃ）における抵抗、ＲＴｏ：？ｏ（
℃）における抵抗、α：抵抗の定質量温度係数である。
数をもっているので、その抵抗値は、 ＲＴ−ＲＴｏ｛１十α（Ｔ−Ｔｏ）） （但し、ＲＴ：Ｔ（Ｃ）における抵抗、ＲＴｏ：？ｏ（
℃）における抵抗、α：抵抗の定質量温度係数である。
）α関係で、第８図に示すように、温度が上昇するほど
増加する。
増加する。
従って第１図および第２図において、いまｔ１（℃）の
時の電流制限値をＩｍａｘ，ＣＡ）にしたとする。
時の電流制限値をＩｍａｘ，ＣＡ）にしたとする。
ｔ１（℃）のときａ，ｂ間の抵抗なＲ１ＣＲ）とすると
、ｔ，（℃）の時電流がＩｍａＸ］流れたとき、点ａ，
ｂ間の電位差ｖ１はＩｍａＸＩＸＲ〔ｖ〕となる。
、ｔ，（℃）の時電流がＩｍａＸ］流れたとき、点ａ，
ｂ間の電位差ｖ１はＩｍａＸＩＸＲ〔ｖ〕となる。
そこで分路抵抗１０の両端ａ，ｂ間の電位差Ｖが、Ｖ１
を越えないようにチョツパ２ないし７を制御すれば、電
流制限値Ｉｍａｘ＝Ｖ，／Ｒ（Ｖ，一一定）であるので
、抵抗Ｒが太き《なれば電流制限値Ｉｍａｘは小さくな
る。
を越えないようにチョツパ２ないし７を制御すれば、電
流制限値Ｉｍａｘ＝Ｖ，／Ｒ（Ｖ，一一定）であるので
、抵抗Ｒが太き《なれば電流制限値Ｉｍａｘは小さくな
る。
導線としての分路抵抗１０には、電機子巻線に流れる電
流とほぼ同一の電流が流れるので、分路抵抗１０は、ジ
ュール熱により電機子巻線の温度上昇に対応して温度上
昇し、電機子巻線、すなわち電動機の温度上昇に正し《
対応して抵抗を変化する。
流とほぼ同一の電流が流れるので、分路抵抗１０は、ジ
ュール熱により電機子巻線の温度上昇に対応して温度上
昇し、電機子巻線、すなわち電動機の温度上昇に正し《
対応して抵抗を変化する。
従って電流制限値は第９図に示すように温度が上昇する
と下がり、電動機の最犬入力は第１０図に示すように電
動機の温度の上昇に伴なって下る。
と下がり、電動機の最犬入力は第１０図に示すように電
動機の温度の上昇に伴なって下る。
従って当然電動機の最大出力も下る。
なお第１１図および第１２図はそれぞれ本発明に基づく
第１図および第２図の電動機の回転数Ｎと出力トルクＴ
と出力Ｐの関係を示している。
第１図および第２図の電動機の回転数Ｎと出力トルクＴ
と出力Ｐの関係を示している。
分路抵抗１０が磁束と電流の変化による起電力の影響を
受ける恐れがあるが、これを防止して、電動機３の温度
上昇に正しく対応した電位差を端子ａ，ｂから検出する
ために、第１３図に示すように、分路抵抗１０とこの両
端ａ＋ｂからゲートコントローラ４に導かれるリード線
１３．１４とを接近させて平行させるか、あるいは第１
４図に示すようにそれらを遮蔽体１５で囲うことにより
解決できる。
受ける恐れがあるが、これを防止して、電動機３の温度
上昇に正しく対応した電位差を端子ａ，ｂから検出する
ために、第１３図に示すように、分路抵抗１０とこの両
端ａ＋ｂからゲートコントローラ４に導かれるリード線
１３．１４とを接近させて平行させるか、あるいは第１
４図に示すようにそれらを遮蔽体１５で囲うことにより
解決できる。
以上の如く本発明の制御方法によれば、感温素子や論理
回路を必要とすることなしに、電動機の温度上昇に伴な
って電流制限値を変えることができ、電動機の過熱を防
止しつつ電動機を最大出力で作動させることが可能とな
る。
回路を必要とすることなしに、電動機の温度上昇に伴な
って電流制限値を変えることができ、電動機の過熱を防
止しつつ電動機を最大出力で作動させることが可能とな
る。
本発明によれば、回路が簡単化されて安価になるばかり
でなく、信頼性が向上し、故障発生の確率を低《抑える
ことができる。
でなく、信頼性が向上し、故障発生の確率を低《抑える
ことができる。
第１図および第２図はそれぞれ直流直巻電動機および直
流分巻電動機の制御回路図、第３図は直流分巻電動機の
制御動作の説明図、第４図および第５図はそれぞれ感温
素子を備えた従来の直流直巻電動機および直流分巻電動
機の制御回路図、第６図は本発明に基づ《電流検出器の
概略断面図、第７図は第６図の■−■線に沿う断面図、
第８図は本発明に基づく分路抵抗の温度と抵抗との関係
を示す線図、第９図は電動機の温度と電流制限値の関係
を示す線図、第１０図は電動機の温度と電動機の最犬入
力との関係を示す線図、第１１図および第１２図は本発
明に基づく直流直巻電動機ないし直流分巻電動機の特性
図、第１３図および第１４図はそれぞれ本発明に基づく
異なる実施例の電流検出器の断面図である。 １・・・・・・電源、２・・・・・・チョッパ、３・・
・・・・電動機、４・・・・・・ゲートコントローラ、
５・・−・・・アクセルペダ．ル、６−・・・・・電流
検出器、１・・・・・・電機子制御用チョツパ、８・・
・・一界磁制御用チョッパ、９・・・・・・感温素子、
１０・・・・・・分路抵抗、１１・・・・・・断熱材、
１２・一・・・カバー、１３，１４・・−−−−リード
線、１５−・・・・・遮蔽体。
流分巻電動機の制御回路図、第３図は直流分巻電動機の
制御動作の説明図、第４図および第５図はそれぞれ感温
素子を備えた従来の直流直巻電動機および直流分巻電動
機の制御回路図、第６図は本発明に基づ《電流検出器の
概略断面図、第７図は第６図の■−■線に沿う断面図、
第８図は本発明に基づく分路抵抗の温度と抵抗との関係
を示す線図、第９図は電動機の温度と電流制限値の関係
を示す線図、第１０図は電動機の温度と電動機の最犬入
力との関係を示す線図、第１１図および第１２図は本発
明に基づく直流直巻電動機ないし直流分巻電動機の特性
図、第１３図および第１４図はそれぞれ本発明に基づく
異なる実施例の電流検出器の断面図である。 １・・・・・・電源、２・・・・・・チョッパ、３・・
・・・・電動機、４・・・・・・ゲートコントローラ、
５・・−・・・アクセルペダ．ル、６−・・・・・電流
検出器、１・・・・・・電機子制御用チョツパ、８・・
・・一界磁制御用チョッパ、９・・・・・・感温素子、
１０・・・・・・分路抵抗、１１・・・・・・断熱材、
１２・一・・・カバー、１３，１４・・−−−−リード
線、１５−・・・・・遮蔽体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電動機の電機子巻線に対して直列に接続されて正の
温度特性を有する抵抗を電動機のケーシング外に設け、
この抵抗の両端電圧を測定し、この両端電圧が予め設定
した最大値を越えないように電動機を制御するものにお
いて、抵抗を断熱材で覆い、発熱量と放熱量との差の特
性が抵抗と電機子巻線とでほぼ同一となるようにしたこ
とを特徴とする電動機の制御装置。 ２ 電動機の電機子巻線に対して直列に接続されて正の
温度特性を有する抵抗を電動機のケーシング外に設け、
この抵抗の両端電圧を測定し、この両端電圧が予め設定
した最大値を越えないように電動機を制御するものにお
いて、抵抗を断熱材で覆い、発熱量と放熱量との差の特
性が抵抗と電機子巻線とでほぼ同一となるようにし、抵
抗の両端から引き出されるリード線を抵抗に近接してか
つこれとほぼ平行に配線し、抵抗と断熱材とリード線と
を遮蔽体により覆うことを特徴とする電動機の制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49071427A JPS586397B2 (ja) | 1974-06-24 | 1974-06-24 | 電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49071427A JPS586397B2 (ja) | 1974-06-24 | 1974-06-24 | 電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51613A JPS51613A (en) | 1976-01-06 |
| JPS586397B2 true JPS586397B2 (ja) | 1983-02-04 |
Family
ID=13460190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49071427A Expired JPS586397B2 (ja) | 1974-06-24 | 1974-06-24 | 電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586397B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019973A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-21 | Omron Corp | コントロールユニット |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3642712A1 (de) * | 1986-09-30 | 1988-04-21 | Dornier Gmbh Lindauer | Riet mit profilierten zaehnen fuer webmaschinen mit pneumatischem schussfadeneintrag |
| JP2006109665A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Denso Corp | 過電流検出機能を有する集積回路装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4515699Y1 (ja) * | 1966-07-15 | 1970-07-01 |
-
1974
- 1974-06-24 JP JP49071427A patent/JPS586397B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4515699Y1 (ja) * | 1966-07-15 | 1970-07-01 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019973A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-21 | Omron Corp | コントロールユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51613A (en) | 1976-01-06 |
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