JPS638682B2

JPS638682B2 -

Info

Publication number: JPS638682B2
Application number: JP55111666A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kuryama; Kyoshi Nemoto; Michimasa Horiuchi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-08-15
Filing date: 1980-08-15
Publication date: 1988-02-24
Also published as: JPS5736501A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電気車制御装置に係り、特にバツテリ
フオークリフト等の様に、回生制動とプラギング
制動を併用する制御装置に関する。

従来、電気車の回生制動制御はブレーキを踏む
と動作する様にしているが、これには前進走行時
のみという条件があり、したがつて、回路構成と
しては比較的簡単である。しかし、バツテリフオ
ークリフト等の様に、前進、後進を頻繁に繰返
し、またアクセルを踏みながら前後進スイツチを
切換える、いわゆるプラギングを行なうものに対
しては適用できない。尚、前後進スイツチ切換を
行うことの出来る装置に用いた回生制動装置は例
えば特開昭50−4814号公報で知られている。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、回転計などを用いることなく、簡単な回路構
成により回生制動制御を行ない得る、バツテリフ
オークリフト等にも適用可能な電気車制御装置を
提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、チヨツパ
通流率が所定値以上で、所定時間以上運転された
こと、前後進切換装置が前進から後進に、あるい
は後進から前進に切換えられたこと、この切換え
時間が所定値以下であること、さらにアクセル出
力が所定値以下であることをそれぞれ検出し、こ
れらの各条件が満足されたとき、回生制動状態に
切換えるようにしたことを特徴とする。

まず、回生制動を行なえるのは、駆動用電動機
の回転数が大きいことである。

(1) チヨツパ通流率が大きく、ある時間運転して
いること。

(2) 前後進切換え時間がある値以下であること。

の２つの条件を満たしていれば、駆動用電動機の
回転数が大きいであろうと推測できるので、これ
らの条件を満たしているか否かにより、駆動用電
動機の回転数が大きいことを検出できる。

つぎに、前進から後進に、あるいは後進から前
進に切換操作されたことを検出しておくことが必
要である。例えば、前進スイツチを開放し、つぎ
に再び前進スイツチを入れた場合には、回生制動
を行なわない様にすべきである。

さらに、アクセル出力がある程度以上あるこ
と、つまり全閉では回生制動を行なわない様にす
ることが必要である。

したがつて、以上の各条件を満足した場合に、
回生コンタクタを動作させて回生制動を行なわせ
ればよいが、フツトブレーキを併用したときに
は、電気車の速度、つまり駆動用電動機の回転数
は低下する。そこで、ある所定時間（約0.5秒）
後に、チヨツパ通流率を検出する様にする。

もし、駆動用電動機の回転数が大きいときは、
予備励磁電流により電機子に発生する電圧が大き
くなり、チヨツパ電流は増大するので、チヨツパ
通流率が低下する。また、もしチヨツパ通流率が
大きくなつていれば、駆動用電動機の回転数は低
下しているので、回生制動を止める様にする。

この様な判定を行なつた後、予備励磁電流やチ
ヨツパ通流率の最大値を限定する回路を不動作に
して、アクセルペダルに応じた回生制動を得る様
にする。

回生制動により駆動用電動機の回転数が低下す
ると、回生電流がなくなる。このときには、チヨ
ツパ回路を全導通にし、ある所定時間駆動用電動
機に循環電流を通して、発電制動に切換え、駆動
用電動機の回転数をさらに低下させることによ
り、つぎにプラキングを行なつたときの速度の急
変を防ぎ、かつ惰行距離を短かくし得る運転性能
が得られる。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。

第１図は本発明が適用されるバツテリフオーク
リフトの主回路および制御回路図、第２図は本発
明の一実施例に係る制御装置の回生制御ブロツク
図である。

第１図において、バツテリ１には、電源線２
および電源線３を介して、回生コンタクタ４、
駆動用直流直巻電動機の電機子５、電流検出セン
サとしての分流器６、前進コンタクタFC、後進
コンタクタRC、直巻界磁コイル７およびチヨツ
パ回路８が直列に接続されている。また、９は定
電圧回路、１０はアクセル、１１は発振回路、１
２は電流制限回路としての磁気移相器、１３はゲ
ートトリガ回路、１４は前進コンタクタコイル、
１５は後進コンタクタコイル、１６はコンタクタ
投入回路、１７は回生コンタクタコイル、１８は
回生制御回路、Ｋ・SWはキースイツチ、FSは前
進スイツチ、RSは後進スイツチ、TR１〜TR３
はトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ１０はダイオード、Ｒ
１〜Ｒ３は抵抗である。

いま、キースイツチＫ・SWが投入され、前後
進コンタクタ９，１０が図示実線位置に切換えら
れている状態で、回生制御回路１８のトランジス
タTR２が導通して回生コンタクタコイル１７に
通電され、回生コンタクタ４が図示破線位置に切
換えられると、チヨツパ回路８の導通時には、バ
ツテリ１の側からトランジスタTR３、抵抗
（予備励磁用）Ｒ３、後進コンタクタRC、界磁コ
イル７、前進コンタクタFCおよびチヨツパ８を
通つてバツテリ１の側に至る回路で界磁コイル
７に通電され、予備励磁が行なわれて電機子５に
図示極性の誘起電圧が発生する。この誘起電
圧により電機子５の側から分流器６、後進コン
タクタRC、界磁コイル７、前進コンタクタFC、
チヨツパ８およびダイオード（回生用）Ｄ３を通
つて電機子５の側に至る回路で、前記予備励磁
電流を助長する様に、界磁コイル７に電流が流れ
る。すなわち、自励作用も働く。

この様にして、誘起電圧が高くなり電流も増大
すると、やがて前記閉回路による自励作用のみで
電流が流れる様になる。この状態で、チヨツパ８
が遮断されると、電機子５の誘起電圧と界磁コイ
ル７のインダクタンスで蓄えられた磁気エネルギ
により、電機子５の側から分流器６、後進コン
タクタRC、界磁コイル７、前進コンタクタFC、
ダイオード（フリーホイール）Ｄ１、バツテリ１
およびダイオード（回生用）Ｄ３を通つて電機子
５の側に至る回路でバツテリ１に電力が回生さ
れ、いわゆる回生制動が行なわれて電動機の回転
数が低下する。

そして、電動機の回転数がある値まで低下して
くると、チヨツパ通流率を大きくしても、電機子
５に流れる電流が最大制限値よりも小さくなる
が、この状態をある一定時間保持する様にする。
この様にすると、電機子５の側から分流器６、
後進コンタクタRC、界磁コイル７、前進コンタ
クタFC、チヨツパ８およびダイオード（回生用）
Ｄ３を通つて電機子５の側に至る回路で電流が
流れ続けるので、電動機の内部抵抗によつて消費
されるエネルギが制動力として働き、いわゆる発
電制御が行なわれて回転数はさらに低下する。し
たがつて、つぎにプラギングを行なつたときに、
速度の急変を防ぎ、惰行距離を短縮することがで
きる。

また、第２図において、１９はアクセル出力検
出回路で、アクセル出力がある値以上であるか否
かを検出するものである。２０は走行状態検出回
路で、チヨツパ通流率がある値以上で、ある時間
以上運転されたことを検出する回路と、この条件
がなくなつてもある時間だけ上記の検出信号を保
持する回路とからなつている。この保持回路は、
上記の条件が満足されていても、例えば前進スイ
ツチから後進スイツチへの切換えを長時間経過後
に行なえば、電気車の速度も低下しているので、
このときには回生制動を行なわない様にするため
に必要である。すなわち、前後進切換えが所定時
間内に行なわれたことを知るために必要である。
２１はFS、RS切換検出回路で、前進から後進
に、あるいは後進から前進に切換わつたことを検
出するものであり、例えば前進スイツチを開放
し、つぎに前進スイツチを入れたときには、回生
制動をかけない様にする。２２はアンド回路、２
３はチヨツパ流通率限定回路、２４は予備励磁制
御回路、２５はチヨツパ通流率比較回路、２６は
チヨツパ通流率オーバー検出回路、２７はタイマ
回路である。２８はチヨツパ回路短時間停止回路
で、トランジスタ（回生コンタクタ投入用）TR
２のベース側信号がＨレベルからＬレベルに変化
するとき動作してチヨツパ回路１３の動作を短時
間停止させ、回生コンタクタ４の動作の遅れによ
る誤動作を防ぎ、かつこの回路の信号で一旦アク
セルの指令信号を下げ、急にプラキング制動がか
からないようにするものである。

電気車の走行中、アクセル出力が所定値以上で
あること、チヨツパ通流率が所定値以上で所定時
間運転されたこと、前進から後進に、あるいは後
進から前進に切換えられたこと、さらにこの切換
えが所定時間内、つまり走行状態検出回路２０の
保持回路部分での検出信号保持時間内に行なわれ
たこと、の各条件が満足されて、各検出回路１９
〜２１の検出出力が同時にＨレベルになると、こ
の時点T₀でアンド回路２２の出力がＨレベルと
なり、トランジスタTR２が導通して回生コンタ
クタコイル１７が付勢され、回生コンタクタ４が
破線で示すように切換えられると同時に、予備励
磁制御回路２４が動作してトランジスタ（予備励
磁用）TR３が導通し、前述のバツテリ１の側
からトランジスタTR３、抵抗Ｒ３、後進コンタ
クタRC、界磁巻線７、前進コンタクタFCおよび
チヨツパ８を通つてバツテリ１の側に至る予備
励磁回路が閉成されて、回生制動状態に入る。

一方、チヨツパ通流率比較回路２５は、回生制
動状態に入る時点T₀から所定時間（約0.5秒）経
過後の時点T₁でチヨツパ通流率が所定のチヨツ
パ通流率に達しているか否かを検出し、もし所定
のチヨツパ通流率に達していれば、フツトブレー
キ等の併用により駆動用電動機の回転数が低下し
たことを意味するので、出力信号を出して回生コ
ンタクタ投入用トランジスタTR２のベース側信
号をＬレベルにし、回生制動を停止させる。

ついで、前記時点T₁から微少時間（約0.1秒）
遅れた時点T₂で、チヨツパ通流率限定回路２３
および予備励磁制御回路２４の動作を停止させ
て、アクセルペダルに応じた回生制動を行ない得
るようにする。

回生制動が継続して行なわれ、駆動用電動機の
回転数が低下してくると、回生電流も低下し、チ
ヨツパ通流率が増加する。そして、チヨツパ通流
率が所定値（例えば90％）を超えると、チヨツパ
通流率オーバー回路２６が動作して出力信号を出
し、タイマ回路２７で設定された一定時間（チヨ
ツパ通流率が100％に達する時点を超える時間）
経過後に、回生コンタクタ投入用トランジスタ
TR２のベース側信号をＬレベルにして、回生制
動を停止させる。

この回生制動停止に引き続いて、前述の如く、
所定時間だけ発電制動を行なわせ、駆動用電動機
の回転数を充分に低下させた後、プラギング制動
を行なわせる。

以上説明した様に、本発明によれば、回転計な
どを用いることなく、簡単な回路構成により、バ
ツテリフオークリフト等にも適用可能な回生制動
制御を行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるバツテリフオーク
リフトの主回路および制御回路図、第２図は本発
明の一実施例に係る電気車制御装置の回生制御ブ
ロツク図である。１……バツテリ、４……回生コンタクタ、５…
…駆動用直流直巻電動機の電機子、７……直巻界
磁コイル、８……チヨツパ、１７……回生コンタ
クタコイル、１８……回生制御回路、１９……ア
クセル出力検出回路、２０……走行状態検出回
路、２１……FS、RS切換検出回路、FC……前
進コンタクタ、RC……後進コンタクタ、TR２
……回生コンタクタ投入用トランジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

１直流電源に対して互に直列接続された駆動用
直流電動機と、前後進切換装置およびチヨツパ
と、アクセルとを備え、前記前後進切換装置の切
換時に回生制御を行なうようにした電気車制御装
置において、前記チヨツパの通流率が所定値以上
で、所定時間以上運転されたことを検出し、この
検出出力を所定時間保持する第１の検出手段と、
前記前後進切換装置が前進から後進に、あるいは
後進から前進に切換えられたことを検出する第２
の検出手段と、前記アクセルの出力が所定値以上
であることを検出する第３の検出手段と、これら
第１〜第３の検出手段より同時に検出出力が得ら
れたとき回生制動状態に切換える切換手段とを備
えたことを特徴とする電気車制御装置。