KR910005034Y1

KR910005034Y1 - 전동차의 오버드라이브 방지회로

Info

Publication number: KR910005034Y1
Application number: KR2019910007437U
Authority: KR
Inventors: 김득수
Original assignee: 주식회사 파워트론; 김득수
Priority date: 1988-09-01
Filing date: 1991-05-24
Publication date: 1991-07-15

Abstract

내용 없음.

Description

전동차의 오버드라이브 방지회로

제 1 도는 전동차의 엑셀레이터 레벨(Va)과 초퍼의 출력전압(Vo)과의 관계를 나타내는 그래프.

제 2a 도는 SCR초퍼의 주회로도, (b) 도는 TR초퍼의 주회로도.

제 3 도는 오버드라이브 감지회로.

제 4 도는 오버드라이브 방지회로의 일실시예.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 비교기 2 : 포토다이오드

3 : 광트랜지스터 4 : 릴레이

SCR1, SCR2 : 실리콘제어정류기 D₁: 다이오드

R₁, R₂, R₃, R₄: 저항 C₁: 콘덴서

본 고안은 전동차의 비상 제어회로에 관한 것이며 특히 전동차나 전동지게차에 있어서 초퍼 제어 회로의 고장시에 이를 감지하여 자동으로 직류 전원을 차단함으로서 전동차의 주행을 정지시킬수 있는 비상 제어회로에 관한 것이다.

전기자동차 또는 전동지게차의 주행속도는 엑셀레이터 레벨에 비례하여 변하는 초퍼(chopper)의 출력전압에 따라 주행 모우터의 회전속도로 조절되는 것인데 고장등 어떤 원인으로 엑셀레이터 레벨에 따라 초퍼 출력전압이 예상 한계치를 초과하여 과다하게 높게 발생하면 주행속도가 급격히 증가하는 현상이 생긴다. (이하 이를 오버드라이브 현상이라 함)이러한 경우 속도가 급격히 증가하게 되므로 이를 방지하기 위하여는 속도의 급격한 변화를 자동으로 감지하여 전동차의 주전원을 차단시키든가 또는 운전자가 속도의 변화를 육감으로 인지하여 수동으로 주전원을 차단시켜 주행을 정지시키지 않으면 안되었다.

즉 제 1 도에 있어서 엑셀레이터 레벨(Va)과 초퍼 출력전압(Vo)과는 비례관계가 성립하는데 F(Va)라는 한계치를 설정하였을때 통상의 경우 엑셀레이터를 작동하면 초퍼의 출력전압은 한계치 F(Va)의 아래쪽(빗금친 부분)인 f(Va)를 나타내므로 액셀레이터에 의하여 주행속도를 조절할수 있고 보조적으로 브레이크에 의하여 정지할수 있는 것이나 초퍼회로에 고장이 생겼을 경우에는 액셀레이터 레벨(Va)에 따른 초퍼출력 전압 f(Va)가 한계치 F(Va)보다 높게 발생하게 되고 따라서 주행속도가 갑자기 증가하여 이를 제어할수 없게 되므로 마치 엔진차의 브레이크가 내리막길에서 파열된 경우와 같이 극히 위험한 상태에 직면하게 되고 이러한 오버드라이브 현상을 자동으로 감지하여 전동차의 주행을 정지시키는 것이 필요하였다.

본 고안은 이와같이 엑셀레이터 레벨(Va)에 따른 초퍼 출력 전압(Vo)이 이상(abnormal high)한 경우 이를 자동으로 감지하여 전동차의 주전원을 차단시켜 줌으로써 전동차의 오버드라이브 현상으로 인한 사고를 미연에 방지할수 있는 오버드라이브 방지 회로를 제공 하는데 그 목적이 있다.

이하 본 고안의 구성과 효과를 첨부도면에 의하여 상세히 설명한다.

엑셀레이터 레벨에 의하여 발생하는 전압신호(Va)와 액셀레이터 레벨에 따라 실제로 발생되는 초퍼출력 f(Va)인 전압신호(Vo)의 두 신호를 제 4 도의 비교기(1)의 양단자에 입력하되 비교기(1)의 입력단 앞에는 저항 R₁, R₂와 R₃, R₄를 연결하여 전압신호 Vo와 Va를 감쇄한다. 즉 초퍼출력 전압 Vo는 비교기(1)의 비반전입력단에서 앞의 저항 R₁, R₂의 영향으로의 크기인 신호 V(+)로 입력되고 비교기(1)의 반전입력단에는 액셀레이터 레벨에 따른 전압신호 Va가 앞의 저항 R₃, R₄의 영향으로의 크기인 신호 V(-)로 인가 되므로 비교기(1)은 Vo즉 V(+)와 Va즉 V(-)의 두 신호의 크기를 비교하게 된다.

또 초퍼 출력 전압의 맥동전압이나 노이즈에 의한 비교기(1)의 오동작을 방지하기 위하여 전해콘덴서 C₁을 연결하고 액셀레이터 레벨이 급속히 감속 되었을 경우 C₁에 축적된 전류가 급속히 방전되어 비교기(1)의 오동작을 방지 하도록 다이오드 D₁을 Vo에 병렬로 연결한다.

이때 제 2a 도에서와 같이 구성된 SCR 초퍼회로에서 전압제어회로의 어느부분에 고장이 있거나 SCR1의 전류실패(commutation error)시에 초퍼 출력 전압 f(Va)가 한계치 F(Va)보다 높게 되고 또 (b) 도에서와 같이 구성된 트랜지스터 구동회로중 어느부분에 고장이 있을 경우 엑셀레이터 레벨에 비하여 과다하게 높은 즉 상기 F(Va)이상의 초퍼 출력 전압f(Va)이 발생하게 되면 V(+)〉V(-)가 되고 비교기(1)의 출력 Vc는 하이신호가 되는데 이것은 결국이므로(단 K는 상수)가 될때를 의미하게 된다.

Vo〉Va는 초퍼 출력 전압 f(Va)이 한계치 F(Va)보다는 높아서 전동차가 오버드라이브 하고 있음을 나타내는 것인데 즉 제 1 도에서 초퍼의 출력 한계치 F(Va)는 액셀레이터 레벨(Va)의 1차 함수이므로 F(Va)=K×Va로 표시되고 비교기(1)의 앞에 있는 저항 R₁, R₂, R₃, R₄의 값을 적이하게 선택하면 비례상수 K의 값이 정해지므로 액셀레이터 레벨 Va를 입력하여도이므로 F(Va)를 입력한것과 같에 되어 초퍼의 실제 출력 전압 f(Va)와초퍼 출력의 한계치 F(Va)를 비교기(1)에 인가하여 비교하는 것과 같은 결과를 얻게 되는 것이다. 그러므로 V(+)〉V(-)이면 이는 초퍼 출력 전압 f(va)가 한계치 F(Va)보다 크게 되어 제 1 도의 빗금친 영역을 벗어나게 되는것(자동차의 오버드라이브 현상)을 나타내는 것이므로 이와같이 오버드라이브 현상이 발생하면 제 4 도에서와 같이 비교기(1)의 출력 Vc가 하이가 되고 이에 의하여 발광소자(2)는 빛을 발하여 경고 기능을 하게 되며 광트랜지스터(3)가 포화상태가 되어 출력이 나오면 SCR6이 ON되어 릴레이(4)가 여자되므로 이의 접점을 이용하여 주전원회로의 직류전자 접촉기 또는 차단기를 트립시켜 주전원을 차단하므로 오버드라이브 현상을 자동으로 방지할수 있는 것이다.

Claims

엑셀레이터 레벨(Va)과 초퍼 회로의 출력 전압(Vo)를 각각 저항 R₃, R₄와 저항 R₁, R₂로 감쇄하여 비교기(1)에 입력하되, 비교기(1)의 오동작을 방지하기 위하여 초퍼회로의 출력회로에 병렬로 콘덴서 C₁과 다이오드 D₁을 설치하고 Vo〉Va인 경우 출력되는 비교기(1)의 출력 Vc를 이용하여 스위치 또는 릴레이(4)를 동작시켜 주전원을 차단할수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전동차의 오버드라이브 방지회로.