KR850000314B1 - 전기모터 제어장치 - Google Patents

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에이취. 프랜즈 제임스
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웨스팅 하우스 일렉트릭 코오포레이숀
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Abstract

내용 없음.

Description

전기모터 제어장치
제1도는 종래의 차량의 전기모터 제어장치의 개략도.
제2도는 쵸퍼장치의 동작을 결정하는 종래의 톱니파제어 파형도.
제3도는 본 발명의 실시예의 추진모터 제어장치의 개략도.
제4도는 본 발명에 사용되는 불규칙한 톱니파 제어 파형도.
제5도는 차량 제어신호 여파기 대역통과에 대한 쵸퍼잡음 고조파 주파수들을 표시한것.
제6도는 공지의 신호 잡음원을 도시한것.
제7도는 다른 공지의 신호 잡음원을 도시한것.
제8도는 제3도의 추진모터 제어장치용의 적당한 잡음원을 도시한것.
제9도는 제8도의 잡음원에 대한 제어프로그램플로우차트.
본 발명은 일반적으로 추진모터 제어용 쵸퍼장치에 관한 것으로, 특히, 전형적으로 1972년 9월호의 웨스팅하스 엔지니어지 제145면-151면에 기재된 논문에서 설명된 것과 같은 개별적인 트랙신호블록내에서, 차량의 탐지 및 제어를 위해 제공되는 운송차량에 대한 입력제어 신호주파수들을 수신하는 것과 관련된 추진모터 제어쵸퍼장치에 의해 발생되는 고조파 잡음을 감소시키기 위한 장치에 관한 것이다. 공지의 주파수들을 가진 입력 속도지령 신호들이 궤도트랙회로 신호블록으로부터 수신되고, 에이. 피. 사하스라부드 씨의 미국특허 제3,810,161호에 기술된 바와같은 속도 지령신호의 각각의 1 및 0부분을 검출하기 위해 대역통과 여파기들을 지난다. 그와같은 대역통과 여파기는 사하스라부드씨와 마티씨의 미국특허 제4, 016, 517호에서 설명되었다. 추진 모터들이, 제이, 에이치 프랜즈씨의 미국특허 4,090,115호와 티. 씨. 마티씨의 미국특허 제4,095,153호와 엘. 더블유. 앤더슨씨와 제이. 에이치 프랜즈씨의 미국특허 제4,123,693호에 의하면, 소프트웨어 프로그램된 마이크로프로세서에 의해 제어된다고 알려졌다.
고속여객열차용 추진제어란 제목으로 1970년 9월호의 웨스팅하우스 엔지니어지 제143면-149면에 실린 논문에서, 차량의 견인요구를 하기위한 결합(piercing)동작이 논의되었다.
추진모터 전류를 결정하는 쵸퍼장치의 고정평균 주파수 제어가 바람직하다고 알려졌는데, 그 이유는 경험에 의해 이렇게하면, 모터와, 관련 쵸퍼장치의 평균 가열특성에 대한 신뢰할만한 추진모터 동작을 하기때문이다. 그러나 쵸퍼장치의 그러한 고정주파수는 입력제어 신호주파수를 검출하는 제어신호 대력통과 여파기에 대해 공지의 고조파 측파대(사이드 밴드)를 일으킨다.
제공된 추진쵸퍼 장치가 다수의 상이한 공지의 제어신호 주파수로 동작되도록 요구되면, 모든 고조파 잡음측파대의 평균수준이 그 입력제어 신호 주파수들에 대한 제공된 대역통과 여파기의 임계치들에 대해 감소되어야 한다.
본 발명은 쵸퍼장치의 주파수를 불규칙(random)하게 변화하여서, 6데시벨보다 큰 소망의 수준까지 제어신호 대역통과 여파기들을 통과하는 쵸퍼발생잡음 고조파 측파대의 평균수준(레벨)을 감소하는 것이다.
본 발명이 이하에서 첨부도면을 가지고 보다 잘 이해될수 있도록 기술된다.
제1도는 종래의 수송용 차량의 추진전동기 제어장치를 도시한다. 전동(motoring)모우드에서는, 쵸퍼(10)가 전동기 회로(12)에 흐르는 전류를 제어한다.
견인력요구 P신호에 응답하여 도통 제어장치(15)가 쵸퍼(10)의 주다이리스터(14)를 턴온시키면, 직류 전력공급회로(16)의 정측으로부터 전동기회로(12) 및 접지된 선(18)을 통해 직류전력 공급회로(16)의 부측까지 회로가 동작되어 전동기회로(12)에 전류가 흐른다.
쵸퍼의 주다이리스터(14)가 전류콘덴서(20) 및 인덕터(21)에 의해 동작되는 전류(commutating) 다이리스터(19)에 의해 턴오프되면, 전동기 리액터(22) 및 전동기회로(12)의 인덕탄스에 저장된 에너지는 후리휠링 다이오드(23)을 지나 전동기회로(12)에 전류를 유지시킨다. 전동기회로(12)로 인가된 평균전압은 쵸퍼(10)의 OFF 시간대 ON 시간의 비를 제어하는 것에 의애 제어된다. 이 제어는 도통제어장치(15)로 행하고, 소망의 평균전동기 전류에 따라, 웨스팅 하우스 엔지니어지(1973년 3월호)의 34면-41면에 기재된 바와같이 소망의 전동기 토오크가 유지된다.
수정발진기(26)는 218Hz와 같은 소정의 주파수로 제어신호(27)을 도통제어장치(15)로 공급하고, 이 도통제어장치(15)는 그 입력단자(28)에 공급된 P신호에 따라서 주다이리스터(14)를 턴온한다. 또한 수정발진기(28)는 톱니파 발생기(30)에또 똑같은 제어신호를 제공한다.
모터회로(12)내부에 실제전류는 홀(Hall) 소자(32)와 같은 전류변환기에 의해 감지되고, 전류신호(34)는 위상 제어편차 회로(38)의 제1입력에 인가된다.
상기 편차(에라)신호(38)의 제2입력단은 P신호, 감지된 차량속도 및 감지된 차량중량에 따라서 전류신호를 수신한다. 입력단(36)에 실제전류(IM)와 입력단(40)에 요구된 모터전류(IR)사이에 편차신호(42)를 만드는 편차회로(38)에 의해 비례적분동작을 행한다. 비교기(44)는 편차신호(42)와 톱니파 램프신호(46)와를 비교하고, 램프신호(46)의 쪽이 편차신호(42)보다 큰 경우 OFF 펄스(48)를 발생하도록 한다.
OFF 펄스(48)는 전류다이리스터(19)로 공급되어 이것을 턴온시키고, 그 결과 주다이리스터(14)를 턴오프한다.
수정발진기(26)는 218(Hz)와 같은 수정(cristal)시간 베이스(time base)에서 도통제어 장치(15)와 동작하는 견인력요구 P신호(28)에 응답하여 주다이리스터(14)의 턴온시간을 결정한다. 주다이리스터(14)의 턴오프시간은 제2도에 도시된 바와같이 램프신호(46)와 함께 편차신호(42)에 의해 결정된다.
제2도에 도시된 램프신호(46)는 예를들면 218(Hz)의 수정발진기 시간베이스 비에 따라서 제공된다. 편차신호(42)는 실제모터전류(IM)와 요구된 모터전류(IR)사이의 차이에 비례한 크기를 가진다. 램프신호(46)는 10(V)의 규정된 크기를 가지며, 편차신호(42)는 예를들면 50%의 차에 대하여는 5(V), 70%의 차에 대하여는 7(V)와 같은 이러한 전류차에 의해 결정된 크기의 퍼센트 관계를 가진다. 수정발진기(26)는 시간 T1에 주다이리스터(14)를 턴온한다. 제2도의 예에 도시된 편차신호(42)는 비교기(44)가 주다이리스터(14)를 턴오프하는 전류다이리스터(19)를 점호하는 시간 T2의 5(V)의 레벨에서 10(V)분기 신호를 교차시킨다.
램프신호(46)가 수정방진기(26)의 주파수에 발생하기 때문에 이것은 주다이리스터(14)에 대하여 50%와 같은 소망의 충격계수를 성립하는 제어신호(48)를 제공한다. 수정발진기(26)의 입력에 응답하여 톱니파 발생기(30)는 반도체 스위치(31)를 개방하고 폐쇄함에 의해 램프주파수를 결정하고, 콘덴서(33)는 출력램프신호(46)의 전체형태를 결정한다.
편차신호(42)의 크기는 램프신호(46)의 크기와 비교하기 위한 비교기(44)의 입력단자에 인가된다.
제3도는 주다이리스터(14)의 가변주파수 제어를 행하는 본 발명의 양호한 실시예의 전기모터 제어장치를 도시한 것이다.
수정발진기(26)의 출력은 공지된 위상 고정루우프회로(50)에 인가된다. 이와같은 위상고정 루우프는 "통신시스템 건축블록으로서의 위상 고정루우프 IC"의 제목으로 1971년 6월에 간행된 국립반도체 응용노우트 46에 기재된 공지의 것이다.
예를들어, 램프신호(30)가 10(V)에 도달하면, 톱니파 발생기(30)는 단 안정멀티바이브레이터(52)의 출력에 의해 제로(0)로 리세트된다. 상고 정루우프회로(50)는 수정발진기(26)로 부터의 출력과 단안정 멀티바이브레이티(52)로 부터의 귀환램프신호(25)를 비교하여 톱니파 발생기(30)에 편차신호를 제공한다. 톱니파 램프출력(46)의 평규 주파수는 수정발진기(26)의 입력주파수와 똑같이 유지된다. 위상 고정루우프회로(50)는 주파수 비교동작을 행하므로써 10(V)에 도달하는 램프출력(46)에 의해 계수가 주어지고, 단안정 멀티바이브레티(52)로 부터의 출력은 이 시간에 위상 고정 루우프의 계수를 확실히 한다.
램프신호(46)을 수정발진기(26)의 주파수로 장기간 안정시키기 위해, 편차신호(29)는 위상 고정루우프회로(50)로부터 톱니파 발생기(30)에 인가된다. 제8도에 도시된 바와같이, 디지탈 컴퓨터내에 기억위치를 가지는 소프트웨어 프로그램 동작에 의해 나타내질 수 있는 잡음원(54)은 출력(25)에 응답하여 주 쵸퍼의 각 다음 사이클용의 새로운 랜덤(random)출력 주파수편차신호(56)를 계산하고, 또한 현재 사이클용 오퍼레이션을 유지하고 샘플을 포함하는 출력(25)에 응답하여 작동한다.
이러한 출력신호(56)는 매 사이클마다 주파수 편차변화를 가지지만 오랜기간 동안의 평균편차는 실제적으로 제로(0)가 된다. 이러한 방법으로, 이러한 랜덤 출력주파수 신호(56)의 효과는 주다이리스터(14)를 포함하는 쵸퍼제어 루우프에 나타나지 않는다. 편차신호(42)는 현재의 사이클출력 주파수신호(56)가 수정발진기의(26)의 출력(27)보다 더 짧은 시간이던지 또는 더 긴 시간이던지에 관계없이 다이리스터(14)의 충격계수를 결정하는 전압크기를 가진다. 만일, 램프신호(46)가 예를들어 10(V)에 대하여 원해진 전압크기를 항상 유지한다면 소망전압의 50% 예를들어 5V의 편차신호(42)에 대하여 다이리스터(14)의 충격계수는 잡음원(54)으로 부터의 랜덤출력 주파수편차신호(56)의 현재 사이클 주파수 편차에 관계없이 같은 퍼센트 값으로 결정된다. 이런 방법으로, 실효 모터전류(IM)와 요구된 모터전류(IR)와의 관계가 요구된대로 유지되는데, 그러한 이유는 램프신호(46)의 전압크기에 관하여 편차신호(42)의 전압크기가 실제로 일정하게 보지된 충격계수를 결정하기 때문이다.
제4도는 본 발명에서 사용된 예를들어 10(V)에 대하여 같은 높이를 가지는 램프신호를 각각 가지는 제어램프신호(46)를 도시한 파형도이다. 5(V)의 예로 도시된 편차신호(42)는 주다이리스터(14)에 50%충력계수를 제공한다. 제1펄스A는 제2도에 도시된 램프신호펄스와 똑같은 시간을, 제2펄스B는 제2도에 도시된 램프신호펄스보다 더긴 시간을, 제3펄스C는 제2도에 램프신호펄스보다 더 짧은시간을, 끝으로 제4펄스 D는 제3도에 도시된 램프신호펄스와 똑같은 시간을 가진다. 편차신호(42)의 크기가 램프신호(46)와 부분적으로 같은 관계를 가지기 때문에, 주다이리스터(14)의 제어충격계수는 제2도에 관하여 제공된것 같은 부분적으로 같은 관계를 가진다.
예를들어, 만약 제4도에 도시된 바와같이 편차신호(42)의 크기가5(V)이고, 램프신호의 크기가 10(V)라면, 제어신호(48)은 전류다이리스터(19)에 제공되어 램프신호펄스 A, B, C, D의 각각에 대해서 주다이리스터(14)의 50%충격계수 제어를 행하게 된다. 만일, 편차신호(42)의 크기가 3V로 변한다면, 이러한 램프신호 펄스의 각각에 대해 주다이리스터(14)의 30%충격계수가 생기게 된다. 모터리액터(22)는, 램프신호(46)의 편차신호(42)와 실제크기의 적당한 모터 회로동작을 유지하는, 주다이리스터(14)의 동작사이클의 평균화를 유지한다.
제3도에 도시된 잡음 원(54)은, 수정발진기(26)로 부터 출력신호(27)의 규정된 주파수 이하나 또는 그 이상의 주파수차에 비례하는 크기를 가리는 애널로그 신호로 D/A 변환기(58)에 의해 변화되는 디지탈 주파수출력(56)을 공급한다. 이것은 규정된 주파수이하나 또는 그 이상의 퍼센테지편차를 부여하며, 제어신호(27)의 각 사이클에 대하여 잡음원(54)은 무슨편차가 일어날 것인가를 결정하고, 또한 얼마나 긴 수정발진기 주파수가 뒤따르게 되는가를 결정한다. 이런 편차는 평균하여 0으로 된다.
제5도는 제1도에 도시된 추진모터 쵸퍼제어 장치에 의해 제공된 전형적인 고조가 잡음신호를 도시한 것이다. 만일, 기본주파수 잡음펄스 F1이 218Hz라면, 쵸퍼는 또한 그 기본주파수의 정수배에서 잡음펄스 F2, F3 등을 제공한다. F10과 같은 상부고조파에서, 잡음펄스 F10은 미합중국 특허 제3,810,161호에 기술된 것과 같이 차량 속도제어 신호표시용으로 사용되는 대역폭(60)내에서 발생한다.
제6도는 공지된 종래기술에 의한 랜덤잡음원의 회로도를 도시한 것으로써, 상기회로는 제너다이오드(70)의 제너항복전압 그 이상에서 결정되는 전압원(80)과 함께 작동하는 제너다이오드(70)를 포함한다. 상기 제너다이오드(70) 다음에 연결된 증폭기(74)는 제너다이오드(70)의 항복전압 부분에 공지된 전압변동을 증폭한다. 공지된 샘플유지회로(76)는 단안정 멀티바이브레이터(52)의 각 주파수 사이클에 응답하여 출력신호를 제공하도록 동작될수 있다.
제7도는 또다른 종래기술에 의한 공지된 램덤 잡음원 발생기 회로도를 도시한 것으로, 상기 발생기는 전압원(73)에 관하여 반대로 연결된 NPN 접합형 트랜지스터(71)를 포함하고, 그 다음에 증폭기(74)와 샘플유지회로(76)가 연결되어 단안정 멀티바이레이터(52)의 동작의 각 주파수 사이클에 응답한다. 제3도에 도시된 쵸퍼장치의 주다이리스터(14)는 218Hz와 같은 규정된 기본(베이스)주파수에서 동작하고, F1 내지 더 높은 고조파에서 잡음을 공급한다. 제10차와 같은 어떤 고조파에서, 주파수는 차량제어 표시법으로 사용된 주파수 대여내에 있고, 잡음 신호도는 베이스 주파수 F1베이스 성분에 관하여 감소하지만 주파수의 신호표시 대역내에 부당한 크기의 고조파를 갖는다. 고조파신호는 얼마나 빨리 차가 주어진 신호블록을 통해 달리느냐와 차량 제어신호를 수신하는 안테나에 관하여 그 신호블록내의 차의 위치에 따라서 고조파 신호는 진폭변조된다. 신호를 하는데에 2개이상의 주파수 제어신호가 사용되기 때문에 각 특정 제어신호 주파수 필터 통과대를 실제로 회피하는 것은 어렵고, 그리고 하나의 최적의 쵸퍼기본 주파수를 선택해서 대표적인 수송방식의 이용되는 모든 신호 필터통과 주파수대를 피하는 것은 실제적이 아니다.
제8도는 한 적당한 잡음 원(54)을 상세히 도시한 것으로, 공지된 인텔(INTEL) 8080마이크로프로세서와 같은 디지탈 컴퓨터의 다수의 기억위치가 시프트 레지스터 (80) (82) (84)로써 동작하는데 이용된다.
제어프로그램은 기억레지스터(0, 1, 2)내에 기억된 데이터 이동을 실시한다.
레지스터(0)에 기억된 제5데이터 비트와 레지스터(2)에 기억된 제23데이터 비트는 익스클루시브-OR게이트(86)를 통해 제1레지스터(0)의 입력단에 귀환된다.
맨 나중에 레지스터(2)에 기억된 랜덤수 비트가 맨 나중의 레지스터(2)에 기억된 랜덤 수와 같은 출력애널로그 전압신호(56)를 제공하는 D/A 변환기(88)의 입력단에 공급된다. 이러한 전압신호(56)는 주다이리스터(14)의 동작 주파수에 관하여 램프신호(46)를 벗어나게 하는 톱니파 발생기(30)의 스위치(31)를 작동시킨다.
제9도는 제8도에 도시된 잡음 원(54)과 함께 동작하는 제어프로그램의 플로우챠아트를 도시한 것이다.
본 발명은 고조파 쵸퍼 잡음성분의 전력을 감소시키기 위하여 랜덤잡음신호(56)에 따라서 쵸퍼(10)의 기본베이스 주파수의 스크램블링(scrambling)이나 또는 랜더마이징(randomizing)을 위해 제공된다. 이것은 잡음분의 피이크치를 모두 저하하여, 사실상 모든 주파수에서 어느 정도의 잡음을 제공한다. 그 이유는 초퍼주파수가 랜덤주파수의 소정편차대를 가로로 끊어 변화하는 것을 유지하고, 또한 얻어진 고조파 잡음이 기본 고조파와 동일의 주파수대에 관하여 불연속으로 퍼지기 때문이다. 특히, 공지된 차량 제어신호 주파수 영역내에서 그리고 관심있는 더 높은 주파수에서, 고조파 잡음은 다소 오버랩핑되고, 잡음 고조파피이크 평균치를 계속 감소시킨다. 주워진 대역통과 제어신호 필터의 대역내에 고조파 잡음 신호전력은 필터 특성에 따라 랜덤하게 분배되고, 필터는 코히런트 신호를 통과시키고 쵸퍼 잡음 그 자체에 어떤 여파를 행한다. 고조파 잡음신호에 드롭(drop)은 적어도 6dB이고, 주워진 실제시간 통과시스템 동작에 의해 결정된 것 이상일 수도 있다.
제5도에 도시된 바와같이, 신호필터의 대역(60)은 폭으로 표시한 것이지 신호 진폭관계를 도시하고자 한것이 아니다. 고조파 잡음에 의해 야기된 쵸퍼의 진폭은 쵸퍼장치를 갖는 차량이 주워진 트랙신호 블록용의 신호 수신안테나와 얼마나 멀리 떨어져 있느냐에 달려있다. 이것은 그 신호블록내에 차량의 운동에 의해 결정되는 동적인 상황이다. 차량이 소정의 신호블록에 들어가면, 수신된 잡음전력은, 차량이 주행하여 신호블록의 반대쪽 끝에있는 신호수신기 안테나에 인접함에 따라 증가한다. 차량에 의한 점유검출신호 레벨이 약 100mA에서 신호블록으로 주입되고, 쵸퍼고조파 잡음신호는 점유신호레벨 이하에 적어도 20dB에 머문다. 각 신호필터 대역통과의 주파수폭은 미리 정해지고, 특수한 필터대역통과 주파수내에 쵸퍼 잡음레벨은 같은 대역통과 주파수 내에 점유신호 진폭이하에 적어도 20dB에 유지된다. 20dB의 신호감소는 신호강도의 약 1/100이 되어, 이것은 주워진 신호 대역통과 주파수내에 1mA보다 적은 쵸퍼고조파 잡음신호가 된다. 트랙신호 블록내에 차량이 없게되면, 주입된 100mA의 점유신호는 사실상 동일한 진폭으로 검출 안테나에 수신되지만, 차량이 신호블록에 들어가면, 차량의 바퀴가 2개의 레일을 단락시켜 송신 안테나로부터 공급된 점유신호가 그 신호블록의 차량에 의한 점유를 확립하기 위해 수신 안테나에서 검출된 때의 소정의 최소치를 갖지 않도록 한다. 그러나, 차량쵸퍼로부터 신호 블록내에 주입된 잡음신호는 1mA이하 레벨로 유지되므로 쵸퍼잡음은 차량이 신호블록을 점유않는 것을 잘못 표시하도록 수신안테나에 의해 수신되지 않는다. 그 이유는 제어신호 수신기가 그렇지 않으면 미리 규정된 임계치 이상에서 신호 블록내의 신호를 검출할수 있기 때문이다. 공지의 임계회로는 수신안테나와 제어신호 수신기와 같이 동작하며, 미리 규정된 임계치는 대략 60mA이다. 만일 신호블록에 주입된 쵸퍼잡음이 60mA레벨이상이고 제어신호 대역통과 필터의 주파수내에 있다면, 임계회로는 신호블록이 차량에 의해 점유되지 않았음을 그릇되게 표시하도록 한 출력신호를 제공할 것이다. 이것은 안정성이 요구되는 운송시스템에 대해 불안전한 동작상태를 뜻한다. 신호블록내에 차량이 있고 쵸퍼잡음신호가 없으면, 수신안테나와 제어신호 수신기에 의해 감지된 60mA 제어신호는 존재하지 않는다.
본 발명에 따르면, 차량에 의해 점령된 신호블록으로 유입된 쵸퍼 고조파 잡음의 진폭이 감소되며, 따라서 임계회로가 이 잡음에 응답하여 소정의 신호 블록구간의 차량에 의해 비점유를 잘못나타내는 출력신호를 공급하는 적절한 임계치 신호진폭(제어신호 필터대역내의)은 없다. 쵸퍼 잡음원을 랜더마이징함에 의해, 이것이 제어신호 주파수를 검지하여 차량에 의한 신호블록 구간의 점유를 결정하도록 하는 각 신호 수신필터의 공지의 주파수 대역에 관하여 쵸퍼 잡음진폭을 감소시킨다.
램프발생기(30)는 쵸퍼(10)의 온. 오프 비율, 즉 충격계계수를 적당한 레벨로 유지하고, 따라서 잡음원(54) 및 D/A 변환기(58)의 동작으로 변화되지 않는다. 랜덤잡음원(54)는 제8도에 도시된 바와같이 N 길이의 시프트 레지스터를 포함하는 프로그램된 디지탈 컴퓨터로서 실시될 수 있다. 그것은 레지스터 구성 컴퓨터 메모리 위치에서 의사랜덤마아징을 발생하기 위해 시프트레지스터의 입력단으로 데이터를 귀환하도록 또한 랜덤잡음출력 레벨의 임계치로서 다른 긴 램프신호(46)을 부여하도록 결합된다. 톱니파발생기(30)에 의해 제공된 램프신호(46)의 높이를 같게 유지하여 10V의 같은 전압에 도달한다. 따라서, 만일, 위상 각 제어기 편차회로(38)가 50% 충격계수를 제공하는 5V로 세트되는데, 이것은 50%충격계수를 주는 온, 오프기간과 같고, 램프신호(46)의 길이에 의해 결정된 바와같이 변하는 쵸퍼동작 기간을 준다. 램프신호(46)의 높이는 항상 같고, 편차신호(42)에 주워진 전압레벨이 원해진 온/오프 충격계수 기간을 줄 것이다. 위상 고정루우프(50)는 수정발진기 주파수를 받아드리고, 이것을 귀환램프 신호주파수와 비교하여 이둘의 주파수의 긴 시간 평균관계를 같게 유지하기 위한 출력을 발생시킨다.
제1도에 도시된 종래기술의 제어장치에 있어서, 신호(46)는 수정발진기(26)로 부터의 ON(온)펄스마다 제로(0)로 리세트된 다음 다른 온펄스가 발생할때 10V까지 증가된다. 만약 5V 입력 편차신호(42)가 비교기(44)의 입력단에 인입하면, 쵸퍼 오프 제어펄스가 5V입력 편차신호(42)를 교차시키는 램프신호에 의해 결정되기 때문에, 주다이리스터(14)의 충격계수는 50%가 된다.
본 발명의 랜더마이즈된 타임베이스에서 쵸퍼의 정상동작을 방해하지 않도록 하기 위해, 쵸퍼의 선행 ON/OFF 비를 일정의 편차신호치에 대하여 같도록 유지하는 것이 바람직하다. 만약 랜덤잡음원(54)이 잡음 원 출력신호(56)에 응답하여 램프신호(46)를 더 길거나 짧게 만들어 준다면, 5V 편차 신호가 만약 램프신호(46)가 길거나 짧게 되던지간에 50% 쵸퍼 충격계수를 항상준다면, 그리고 랜덤신호폭 변화의 평균치가 랜덤발생기(54)의 부동작시에 발생하는 램프폭과 같다면, 주다이리스터(14)의 안정된 동작이 행해진다. 이것은 쵸퍼가 발생한 잡음 고조파를 랜덤하게 스크램블 시키지만, 쵸퍼(10)용 제어장치의 나머지는 적당한 충격계수로 동작을 계속한다. 기간이 더 짧게되면 반복속도는 더 빠르지만 주다이리스터(14)의 온동작에 대한 오프동작의 충격계수는 같게 된다. 제공된 잡음 원 출력(56)은 주다이리스터(14)용 오프 제어펄스(48)와 온 제어펄스(27) 사이 간격을 제어한다.
쵸퍼(10)의 주파수는 전동기 전기자의 평균전압을 결정하는 것이 아니고, 쵸퍼(10)의 온/오프 충격시간비로 한다. 램프신호 주파수가 스크램블 되기 때문에, 50%의 충격계수가, 운송용 차량의 운전상태에 의해서 요구되고, P신호에 의해서 요청될때, 쵸퍼 잡음 주파수의 랜덤 스크램블링후에 동일한 50% 충격계수가 제공될 것이다. 전동기 전기자의 평균 전압은 쵸퍼 주더어미스터(14)의 유효 충격계수에 의해 결정된다.

Claims (1)

  1. 전원공급회로(16)와 모터(12)사이에 결합되어, 모터(12)의 평균 동작을 결정하도록 선택가능한 충격계수를 가진 스위치수단(14)을 포함하고, 공지의 주파수 대역폭을 가진 제어신호(27)와 관련하여 전원 공급회로(16)와 동작하는 추진 전기모터 제어장치에 있어서, 기준 주파수 및 규정된 크기를 가진 제1신호(46)를 공급하는 수단(30, 52, 50)과, 모터의 실제 동작신호(IM)와 그 모터의 소망의 동작신호 사이의 차에 응답하는 편차신호(42)를 공급하는 수단(38)과, 상기 편차신호의 크기와 상기 제1신호의 크기의 비교에 따라서 상기 충격계수와 모터의 평균동작을 결정하기 위해 스위치 수단에 결합되어 그 스위치 수단을 제어하기 위한 수단(44, 19)과, 스위치 수단에 의해 발생된 어떤 잡음도 제어신호 주파수에 영향을 주지않도록 상기 기준신호 주파수의 미리 결정된 편차를 제공하기 위해 상기 제1신호 공급수단과 결합되는 수단(54, 58)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터 제어장치.
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