JPS6013404A - 車両用他励電動機の制御装置 - Google Patents
車両用他励電動機の制御装置Info
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- JPS6013404A JPS6013404A JP58122191A JP12219183A JPS6013404A JP S6013404 A JPS6013404 A JP S6013404A JP 58122191 A JP58122191 A JP 58122191A JP 12219183 A JP12219183 A JP 12219183A JP S6013404 A JPS6013404 A JP S6013404A
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- motor
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/298—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature and field supplies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分！ｌ！Ｄ
本発明は車両用他励電動機Ｊ機の制御装置に係シ、特に
、定常状態および過渡状態でも良好な整流特性を具備せ
しめた車両用他励電動機の制御装置に関するものである
。
、定常状態および過渡状態でも良好な整流特性を具備せ
しめた車両用他励電動機の制御装置に関するものである
。
この種の車両用他励電動機の制御装置は、第１図に示す
ように、架Ｍ１に摺接する集電装置２から集電された電
圧を他励電動機３に供給し、また、外部から与えられた
運転指令を取シ込んだゲート制御回路４が当該指令に基
づくカ行・回制の制御指令に応じたゲート信号を形成し
、そのゲート信号を各チョッパ装置５Ａおよび５Ｆにそ
れぞれ供給し、当該チョッパ装置５Ａおよび５Ｆによっ
て当該電動機３の電機子３Ａおよび弄磁巻１Ｊ３Ｆに流
す電流量がチョッパ制御されるようになってぃる。々お
、架線】から集電装置２をもって集電された電圧は、電
動機３、チョッパ装置５および車輪を介してレール等に
帰還されるようになっている。
ように、架Ｍ１に摺接する集電装置２から集電された電
圧を他励電動機３に供給し、また、外部から与えられた
運転指令を取シ込んだゲート制御回路４が当該指令に基
づくカ行・回制の制御指令に応じたゲート信号を形成し
、そのゲート信号を各チョッパ装置５Ａおよび５Ｆにそ
れぞれ供給し、当該チョッパ装置５Ａおよび５Ｆによっ
て当該電動機３の電機子３Ａおよび弄磁巻１Ｊ３Ｆに流
す電流量がチョッパ制御されるようになってぃる。々お
、架線】から集電装置２をもって集電された電圧は、電
動機３、チョッパ装置５および車輪を介してレール等に
帰還されるようになっている。
すなわち、車両用他励電動機の制御装置は、他励電動機
３における電機子３Ａ、補極３■および補償巻線３Ｃと
、主平滑りアクドル６とが直列接続された回路に、この
回路に循環電流を流すフリーホイールダイオード７Ａが
並列接続されてなる電機子回路８と、該電機子回路８に
直列接続され当該電機子回路８に流す電流量をチョッパ
制御する電機子チョッパ装置５Ａと、前記電動機３の界
磁巻ｉｄ ３ Ｆにフリーホイールダイオード７Ｆを並
列接続してなる界磁回路９と、該界磁回路９に直列接続
され当該界磁回路９に流す電流量をチョッパ制御する界
磁チョッパ族ｒ［５Ｆと、外部から与えられる運転指令
に基づくカ行・何割の制御指令に応じて前記各チョッパ
族＠５ Ａおよび５Ｆにそれぞれゲート信号を供給する
ゲート制御回路４Ａおよび４ＦとからＩ’ｔｌ成されて
いる。
３における電機子３Ａ、補極３■および補償巻線３Ｃと
、主平滑りアクドル６とが直列接続された回路に、この
回路に循環電流を流すフリーホイールダイオード７Ａが
並列接続されてなる電機子回路８と、該電機子回路８に
直列接続され当該電機子回路８に流す電流量をチョッパ
制御する電機子チョッパ装置５Ａと、前記電動機３の界
磁巻ｉｄ ３ Ｆにフリーホイールダイオード７Ｆを並
列接続してなる界磁回路９と、該界磁回路９に直列接続
され当該界磁回路９に流す電流量をチョッパ制御する界
磁チョッパ族ｒ［５Ｆと、外部から与えられる運転指令
に基づくカ行・何割の制御指令に応じて前記各チョッパ
族＠５ Ａおよび５Ｆにそれぞれゲート信号を供給する
ゲート制御回路４Ａおよび４ＦとからＩ’ｔｌ成されて
いる。
かかる構成の制御装置に類似する公知技術としては、「
サイリスク制御ＤＣモータの運転と保守、上山直彦編、
（株）電気書院、昭和５７年４月１０日付改訂第１版第
１刷発行、第１２４頁〜第１２５頁、「トロリーバス」
の項」に記載されている。
サイリスク制御ＤＣモータの運転と保守、上山直彦編、
（株）電気書院、昭和５７年４月１０日付改訂第１版第
１刷発行、第１２４頁〜第１２５頁、「トロリーバス」
の項」に記載されている。
上述のように構成された車両用他励電動機の制御装置に
ついて以下に説明する。
ついて以下に説明する。
該他励電動機３は、過渡整流を良好に保つ目的で補償巻
線３Ｃを装備している。このため、当該他励電動４１３
の電機子回路８のインダクタンスは、同一仕様の電動機
であって補償巻線３Ｃを装備していないものと比較した
場合に約２５％程度低下してしまう。
線３Ｃを装備している。このため、当該他励電動４１３
の電機子回路８のインダクタンスは、同一仕様の電動機
であって補償巻線３Ｃを装備していないものと比較した
場合に約２５％程度低下してしまう。
一方、他励電動機３をチョッパ制御する場合は、電流の
脈動率が該電動機３の整流および温度上昇に与える影響
が大きいので、その脈動率は通常１０％以下とする必要
がある。
脈動率が該電動機３の整流および温度上昇に与える影響
が大きいので、その脈動率は通常１０％以下とする必要
がある。
ところで、補償＠線３Ｃ付の電動機３では、上述した如
く、電機子回路８のインダクタンスの値が小さいため、
適当な脈動率を得るためには、電機子回路８に第１図に
示すように、主平滑リアクトル６を挿入する必要がある
。この結果、装置全体が大型化し、かつ高コスト化する
という問題があった。
く、電機子回路８のインダクタンスの値が小さいため、
適当な脈動率を得るためには、電機子回路８に第１図に
示すように、主平滑リアクトル６を挿入する必要がある
。この結果、装置全体が大型化し、かつ高コスト化する
という問題があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであシ、その
目的とするところは、定常状態および過渡状態いずれに
おいても良好な整流特性を有する車両用他励電動機の制
御装置を提供することにある。
目的とするところは、定常状態および過渡状態いずれに
おいても良好な整流特性を有する車両用他励電動機の制
御装置を提供することにある。
本発明は、電機子回路を、他励電動機の電機子と補極と
の直列回路にフリーホイールダイオードを並列接続して
構成し、かつ、当該電機子回路に流す電流を界磁回路に
流す電流に対して所定の比率として上記目的を達成しよ
うとするものである。
の直列回路にフリーホイールダイオードを並列接続して
構成し、かつ、当該電機子回路に流す電流を界磁回路に
流す電流に対して所定の比率として上記目的を達成しよ
うとするものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は、本発明に係る車両用他励電動機の制御装置の
一実施例を示す構成図である。第２図において、第１図
に示す構成要素と同一のものには同一の符号を付して説
明する。
一実施例を示す構成図である。第２図において、第１図
に示す構成要素と同一のものには同一の符号を付して説
明する。
第２図に示す実施例が第１図に示すものと異なるところ
は、電機子回路８０を、他励電動機３における当該電機
子３Ａと補極３工とを直列接続した回路に並列にフライ
ホイールダイオード７Ａを接続して構成し、かつ前記ゲ
ート制御回路４Ａを、電機子回路８０および界磁回路９
に流れる電流を電流検出器１０ＡおよびＩＯＦを介して
取シ込み、該界磁回路９に流れる電流を基準値として電
機子回路８０の電流が当該基準値に対して所定の比率で
流れるように前記電機子チョッパ装置５Ａを制御する回
路１１を含んで構成した点にあり、その他の構成要素に
は何ら変更がない。
は、電機子回路８０を、他励電動機３における当該電機
子３Ａと補極３工とを直列接続した回路に並列にフライ
ホイールダイオード７Ａを接続して構成し、かつ前記ゲ
ート制御回路４Ａを、電機子回路８０および界磁回路９
に流れる電流を電流検出器１０ＡおよびＩＯＦを介して
取シ込み、該界磁回路９に流れる電流を基準値として電
機子回路８０の電流が当該基準値に対して所定の比率で
流れるように前記電機子チョッパ装置５Ａを制御する回
路１１を含んで構成した点にあり、その他の構成要素に
は何ら変更がない。
上記ゲート制御回路４Ａに設けられた電流制御回路１１
は、第３図に示すように、界磁回路９に流れる電流を電
流検出器１０Ｆを介して取り込むとともに、電機子回路
８０に流れる電流を電流検出器１０Ａを介して取シ込み
、界磁回路に流れる電流は比例器１１１でに倍され加算
器１１２において電機子電流との偏差が取られる。加算
器１１２からの偏差は関数発生器１１３に加えられ、こ
の関数発生器１１３によシ所定のゲート信号ｒが形成さ
れ増幅器１１４に供給される。該増幅器１１４はその増
幅したゲート信号をゲート制御回路４Ａの所定の回路に
供給する。
は、第３図に示すように、界磁回路９に流れる電流を電
流検出器１０Ｆを介して取り込むとともに、電機子回路
８０に流れる電流を電流検出器１０Ａを介して取シ込み
、界磁回路に流れる電流は比例器１１１でに倍され加算
器１１２において電機子電流との偏差が取られる。加算
器１１２からの偏差は関数発生器１１３に加えられ、こ
の関数発生器１１３によシ所定のゲート信号ｒが形成さ
れ増幅器１１４に供給される。該増幅器１１４はその増
幅したゲート信号をゲート制御回路４Ａの所定の回路に
供給する。
電流制御回路１１は以上のように構成されている。
以上の車両用他励電動機の制御装置の実施例について以
下に説明する。
下に説明する。
まず、電機子回路８０に流れる電流の脈動率について説
明する。電機子回路８０に流れる電流の脈動率μは、第
（１）式に示す如く、電機子回路８０のインダクタンス
Ｌによって決定される。
明する。電機子回路８０に流れる電流の脈動率μは、第
（１）式に示す如く、電機子回路８０のインダクタンス
Ｌによって決定される。
Ｌ：電機子回路８０のインダクタン
ス
上記第（１）式かられかるように、電機子回路８０に流
れる電流の脈動率１１を低下させるためには、電機子回
路８０のインダクタンスＬを増加させるか、またはチョ
ッパ周波数を高くするかすればよいことが理解できる。
れる電流の脈動率１１を低下させるためには、電機子回
路８０のインダクタンスＬを増加させるか、またはチョ
ッパ周波数を高くするかすればよいことが理解できる。
チョッパ周波数を高くすることは可能であるものの、ゲ
ート制御装置内の転流損失の増加等があり、これらの対
策のためにゲート制御装置が高価になる問題があった。
ート制御装置内の転流損失の増加等があり、これらの対
策のためにゲート制御装置が高価になる問題があった。
このため、本実施例に示したように、他励電動機３を電
機子３Ａと補極３■のみで構成し電機子回路８０を前記
電機子３Ａと補極３Ｉとの直列回路とこの直列回路に並
列接続したフリーホイールダイオード７Ａで構成するこ
とによシ、補償巻線付他励電動機に比較して約４倍のイ
ンダクタンスを得て、主平滑リアクトル６の省略するこ
とを可能としたものである。補償巻線３Ｃを省略すると
、電動機３の過渡整流性能は低下するか、ゲート制御装
ｆｔ４Ａが、界磁電流に対して電機子回路８０に流れる
電流を所定の比率（例えば１０倍程度）に流すようにチ
ョッパ装置５Ａを制御するため、係る他励電動機３であ
っても、その他励電動機３はあたかも直巻電動機の如き
特性を示すことになシ、過渡整流特性はほとんど悪化し
ない。
機子３Ａと補極３■のみで構成し電機子回路８０を前記
電機子３Ａと補極３Ｉとの直列回路とこの直列回路に並
列接続したフリーホイールダイオード７Ａで構成するこ
とによシ、補償巻線付他励電動機に比較して約４倍のイ
ンダクタンスを得て、主平滑リアクトル６の省略するこ
とを可能としたものである。補償巻線３Ｃを省略すると
、電動機３の過渡整流性能は低下するか、ゲート制御装
ｆｔ４Ａが、界磁電流に対して電機子回路８０に流れる
電流を所定の比率（例えば１０倍程度）に流すようにチ
ョッパ装置５Ａを制御するため、係る他励電動機３であ
っても、その他励電動機３はあたかも直巻電動機の如き
特性を示すことになシ、過渡整流特性はほとんど悪化し
ない。
本実施例は、電機子回路８０に、電機子電流の脈動率μ
を許容範囲内に抑えるに十分なインダクタンスをもたせ
たため、主平滑りアクドルを省略することができる。さ
らに本実施例によれば、界磁電流に対して電機子電流を
所定の比率で流すので、整流特性は悪化しない。
を許容範囲内に抑えるに十分なインダクタンスをもたせ
たため、主平滑りアクドルを省略することができる。さ
らに本実施例によれば、界磁電流に対して電機子電流を
所定の比率で流すので、整流特性は悪化しない。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、電機子回路を、電機
子と補極との直列回路にフリーホイールダイオードを並
列接続して構成し、かつ当該電機子回路に流す電流を界
磁回路に流す電流に対して（９） 所定の比率としたので、定常状態および過渡状態でも良
好な整流特性を有せしめるとともに主平滑リアクトルを
省略することができるという効果がある。
子と補極との直列回路にフリーホイールダイオードを並
列接続して構成し、かつ当該電機子回路に流す電流を界
磁回路に流す電流に対して（９） 所定の比率としたので、定常状態および過渡状態でも良
好な整流特性を有せしめるとともに主平滑リアクトルを
省略することができるという効果がある。
第１図は車両用他励電動機の制御回路の回路例を示す回
路図、第２図は本発明に係る車両用他励電動機の制御装
置を示す回路構成図、第３図はゲート制御回路に設けた
電流制御回路の構成を示すブロック図である。 ３・・・他励電動機、４・・・ゲート制御回路、５・・
・チョッパ装置、７・・・フリーホイールダイオード、
９・・・界磁回路、１０・・・電流検出器、１１・・・
電流制御回路、８０・・・電機子回路。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 （１０） 祐 １ ｍ 第 ２ 因
路図、第２図は本発明に係る車両用他励電動機の制御装
置を示す回路構成図、第３図はゲート制御回路に設けた
電流制御回路の構成を示すブロック図である。 ３・・・他励電動機、４・・・ゲート制御回路、５・・
・チョッパ装置、７・・・フリーホイールダイオード、
９・・・界磁回路、１０・・・電流検出器、１１・・・
電流制御回路、８０・・・電機子回路。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 （１０） 祐 １ ｍ 第 ２ 因
Claims (1)
- １、他励電動機の電機子ならびに当該電機子に循環電流
を流すだめのフリーホイールダイオードとを含んでなる
電機子回路と、該電機子回路に直列接続され当該電機子
回路に流す電流量をチョッパ制御する電機子チョッパ装
置と、前記電動機の界磁巻線にフリーホイールダイオー
ドを並列接続してなる界磁回路と該界磁回路に直列接続
され当該界磁回路に流す電流量をチョッパ制御する界磁
チョッパ装置と、外部から与えられる運転指令に基づく
カ行・回制の制御指令に応じて前記各チョッパ装置にそ
れぞれゲート信号を供給するゲート制御回路とからなる
車両用他励電動機の制御装置において、前記電機子回路
は、他励電動機における当該電機子と補極とを直列接続
した回路に並列にフライホイールダイオードを接続して
構成されてなシ、かつ、前記ゲート制御回路は、界磁回
路に流れる電流を基準値として電機子回路電流が当該基
準値に対して所定の比率で流れるように前記電機子チョ
ッパ装置を制御する回路構成としてなることを特徴とす
る車両用他励電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58122191A JPS6013404A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 車両用他励電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58122191A JPS6013404A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 車両用他励電動機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013404A true JPS6013404A (ja) | 1985-01-23 |
Family
ID=14829820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58122191A Pending JPS6013404A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 車両用他励電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013404A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6383219A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-13 | Nippon Steel Corp | 介在物吸収・浮上分離用溶鋼処理剤並びにそれを用いた溶鋼処理方法 |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP58122191A patent/JPS6013404A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6383219A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-13 | Nippon Steel Corp | 介在物吸収・浮上分離用溶鋼処理剤並びにそれを用いた溶鋼処理方法 |
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