JP2671204B2 - Electric car - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電池電源からの電力により電動機を駆動
し、この電動機を駆動源として走行する小型車輌、いわ
ゆる電気自動車に関するものである。 〔従来の技術〕 電気自動車の駆動源には、従来から直流電動機がよく
用いられていた。これは、直流電動機はその速度制御が
容易であること、大きな瞬時トルクが得られること等の
特長を有するからであり、かかる特長は自動車のように
加減速が頻繁に行われる運転に適するからである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、直流電動機の構成要素であるブラシおよび整
流子は、摺動部品であることから摩耗に対してある程度
定期的な部品交換が必要であり、しかも塵埃に対して弱
い。このことは、屋外を走行し塵埃の多い環境のなかに
置かれることが多い電気自動車にとっては特に大きな欠
点となる。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の電気自動車は上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、電動機として誘導電動機を用いると共に電池
電源からの直流電力を交流電力に変換するインバータ回
路を備え、アクセル指令装置の出力に基づいて前記誘導
電動機のトルク指令を決定し、そのトルク指令の信号値
を予め定められた定数で除してすべり周波数を決定し、
前記すべり周波数と前記誘導電動機の実際の回転周波数
とを加算して同期回転周波数とし、前記同期回転周波
数，トルク指令および予め定められた固定値である励磁
電流指令に基づいて１次電流指令を作り、前記誘導電動
機の１次電流が前記１次電流指令に追従するように前記
インバータ回路を制御すると共に、アクセル指令装置の
出力がアクセル開放状態を示し且つ誘導電動機の回転速
度が略零であるときには前記励磁電流指令を零とするも
のである。 〔作用〕 アクセル指令装置を操作することにより、周波数と振
幅の制御された１次電流指令が作り出されるので、瞬時
トルクの制御が可能となる。また、アクセル指令装置を
開放した状態において誘導電動機の回転速度が零である
と励磁電流指令が零となり、誘導電動機には励磁電流も
流れなくなる。 〔実施例〕 以下、実施例と共に本発明を詳細に説明する。 第１図は本発明に係る電気自動車の駆動制御装置の一
実施例を示すブロック図であり、第２図はその電気自動
車の外観構造を示す一部切欠側面図である。 本実施例の電気自動車はゴルフカートとして利用され
る小型４輪車であり、第２図に示すように車体１の前後
に前輪３および後輪４を有し、中央上部に運転席２が配
置されている。運転席２の前部にステアリングホイール
５、アクセル指令装置としてのアクセルペダル６および
不図示のブレーキペダル等が配置されており、運転席２
の下部から後部にかけては誘導電動機７およびその駆動
制御装置が配置されている。 一方、第１図において、ポテンショメータ21はアクセ
ルペダル６の踏み込み角度に応じて出力電圧が変化する
ようになっており、アクセルペダル６を大きく踏み込む
と電圧値が高くなるように動作する。V/F変換器22は入
力電圧に応じた周波数のパルス信号を出力するものであ
り、最大120×256Hzの周波数となる。カウンタ23はV/F
変換器22の出力パルスをカウントする８ビットカウンタ
であり、０〜255までのカウントを繰り返す。 ROM24は、 sinωｔ （１） cosωｔ （２） sin（ωｔ−120゜） （３） cos（ωｔ−120゜） （４） という位相の異なる４種類の正弦波が書き込まれてお
り、カウンタ23の出力によりアドレス指定が行われる。
ここでは、カウンタ23が一回りカウントする間に、すな
わち256カウントされる間に、（１）〜（５）の各正弦
波形の一周期分のアドレス指定が行われる。したがっ
て、各正弦波はV/F変換器22の出力周波数によって０〜1
20Hzの値をとる。 D/A変換器25は、発振器26が出力する62.5K Hzの定周
期パルスによりROM24から読み出された４種類の正弦波
をアナログ信号に変換する手段であると同時に、後述す
る２次電流指令信号（トルク指令信号）i₂ ^＊とcosωｔ
およびcos（ωｔ−120゜）との乗算を行い、さらに、励
磁電流信号i₀とsinωｔおよびsin（ωｔ−120゜）との
乗算を行う。したがって、D/A変換器25からは、 i₂ ^＊cosωｔ （５） i₂ ^＊cos（ωｔ−120゜） （６） i₀sinωｔ （７） i₀sin（ωｔ−120゜） （８） の４種類のアナログ信号が出力される。なお、励磁電流
信号i₀は誘導電動機７により定まる固定値であり、予め
測定して得られた励磁電流に対応する電圧値を調整によ
り設定しておく。この調整はは定電圧源に接続された抵
抗79および80により行われ、その抵抗分圧値が励磁電流
信号i₀としてアナログスイッチ78を介してD/A変換器25
に与えらえている。なお、アナログスイッチ78の動作に
ついては後述する。 加算器27はi₂ ^＊cosωｔとi₀sinωｔとを加算して、誘
導電動機７のＵ相の１次電流指令〔i₂ ^＊cosωｔ＋i₀sin
ωｔ〕を出力する。加算器28はi₂ ^＊cos（ωｔ−120゜）
とi₀sin（ωｔ−120゜）とを加算して、Ｖ相の１次電流
指令〔i₂ ^＊cos（ωｔ−120゜）＋i₀sin（ωｔ−120
゜）〕を出力する。２相/3相変換器29は、Ｕ相の１次電
流指令とＶ相の１次電流指令とを加算した後、極性を反
転させることによりＷ相の１次電流指令を作る手段であ
る。 インバータ回路30は、直流電源31の直流電流を三相の
交流電流に変換する手段であり、トランジスタ32〜37と
フリーホイーリングダイオード38〜43とで構成されてお
り、その出力端子は誘導電動機７の１次側の各巻線にそ
れぞれ接続されている。 CT（カレントトランス）44および45はそれぞれ誘導電
動機７のＵ相およびＶ相の１次電流を検出するための手
段であり、検出した電流値を電圧値に変換するものであ
る。２相/3相変換器46は、CT44および45の出力信号を加
算して極性を反転することによりＷ相の１次電流に対応
する信号を作る手段である。このCT44および45の出力信
号並びに２相/3相変換器46の出力信号は、加減算器47〜
49に対して減算要素として入力される。 加減算器47〜49では、各相の１次電流指令と実際の１
次電流を示すフィードバック信号とを比較する。この比
較結果を示す信号はバッファ50を介して、あるいはイン
バータ53〜55により反転されてベースドライブ回路56に
入力される。 ベースドライブ回路56は、入力信号に基づいてインバ
ータ回路30の各トランジスタ32〜37のベースにドライブ
信号を供給する。 誘導電動機７の回転速度は回転速度検出手段68により
検出され、回転速度に応じた周波数をもつパルス信号が
出力される。この信号は、F/V変換器69によって電圧値
に変換され、加算器70の一方の入力端子に供給される。 アナログスイッチ71はポテンショメータ21の出力電圧
がアクセルペダル開放時の電圧に近い所定の電圧Vo以下
になると導通して、F/V変換器69の出力電圧を加減算器7
2に減算要素として供給する手段である。加減算器72は
ポテンショメータ21の出力電圧を加算要素として入力し
ており、演算結果を上述した２次電流指令信号i₂ ^＊とし
て出力する。 なお、加算器70は２次電流指令信号i₂ ^＊とF/V変換器6
9の出力信号とをそのまま加算するのではなく、一定の
比率をもって加算する。すなわち、２次電流指令信号i₂
^＊のみを予め定められた定数で除してから加算を行って
いる。予め定められた定数で除した２次電流指令信号i₂
^＊は、すべり周波数ωｓに相当し、F/V変換器69の出力
信号は誘導電動機７の回転周波数ωｒに相当する。した
がって、加算器70における演算結果は、同期回転周波数
ω_１に相当する。 コンパレータ75は、ポテンショメータ21の出力電圧と
基準電圧出力手段73の出力電圧とを比較する手段であ
り、ポテンショメータ21の出力電圧が基準電圧出力手段
73の出力電圧よりも小さくなったときにその出力電圧が
「ハイ」レベルとなる。なお、基準電圧出力手段73はア
クセルペダル開放時のポテンショメータ21の出力電圧
（本実施例では０ボルト）よりも僅かに高い電圧Va（本
実施例ではアナログスイッチ71の動作電圧Voと等しい）
を常に出力している。ここで、基準電圧Vaをアクセルペ
ダル開放時の電圧よりも多少高くしているのは、ポテン
ショメータ21の出力の変動誤差を考慮したものである。 コンパレータ76は、F/V変換器69の出力電圧と基準電
圧出力手段74とを比較する手段であり、F/V変換器69の
出力電圧が基準電圧出力手段74の出力電圧よりも小さく
なったときに、その出力電圧が「ハイ」レベルとなる。
なお、基準電圧出力手段74は誘導電動機７の回転速度が
零となったときのF/V変換器69の出力電圧（本実施例で
は０ボルト）よりも僅かに高い電圧Vbを常に出力してい
る。基準電圧Vbを誘導電動機７の回転速度が零となった
ときのF/V変換器69の出力電圧よりも多少高くしている
は、F/V変換器69の出力電圧の変動を考慮したものであ
る。 コンパレータ75および76の出力端子はそれぞれアンド
回路77の各入力端子に接続されており、アンド回路77の
出力端子はアナログスイッチ78の切換信号入力端子に接
続されている。アナログスイッチ８は常閉接点でありア
ンド回路77の出力が「ハイ」レベルとなったときだけオ
ープン状態なり、抵抗79および80で作られた励磁電流信
号i₀を遮断する。 つぎに、このように構成された本実施例の動作を説明
する。 いま、アクセルペダル６が開放されており、しかも誘
導電動機７が停止しているとすると、ポテンショメータ
21の出力電圧は基準電圧Vaよりも小さく、F/V変換器69
の出力電圧は基準電圧Vbよりも小さいため、アンド回路
77の出力が「ハイ」となりアナログスイッチ78が開放さ
れて励磁電流信号i₀が零となっている。この状態から運
転者がアクセルペダル６を踏み込むと、ポテンショメー
タ21の出力電圧が上昇する。この電圧は直ちに基準電圧
Vaを越すため、アンド回路77の出力が「ロー」となりア
ナログスイッチ78を閉成して励磁電流信号i₀をD/A変換
器25へ供給する。 また、ポテンショメータ21の出力電圧は同時にアナロ
グスイッチ71の基準電圧Voよりも大となりアナログスイ
ッチ71はオープンとなるため、加減算器72からはポテン
ショメータ21の出力電圧がそのまま２次電流指令信号i₂
^＊として出力される。この信号は加算器70に入力され、
予め定められた定数で除されてすべり周波数ωｓとな
り、F/V変換器69の出力と加算されるが、F/V変換器69の
出力はいまは零であるのでこのすべり周波数ωｓがその
まま同期回転周波数ω_１として出力される。この同期回
転周波数ω_１はV/F変換器22、カウンタ23およびROM24を
経由することによりω_１の値に対応する周波数をもつ量
子化された４種類の上記正弦波（１）〜（４）に変換さ
れる。そして、これらの正弦波（１）〜（４）はD/A変
換器25、加算器27,28および２相/3相変換器29を経るこ
とにより、２次電流指令信号i₂ ^＊および励磁電流信号i₀
に基づいて振幅制御されたアナログの３相（Ｕ、Ｖ、
Ｗ）の１次電流指令に変換される。 この１次電流指令は加減算器47〜49において各相毎に
実際の１次電流と比較されることになる。いま、誘導電
動機７は停止しており１次電流は各相とも零であるの
で、最初は１次電流指令がバッファ50〜52およびインバ
ータ53〜55を介してそのままベースドライブ回路56に入
力され、ベースドライブ回路56からのドライブ信号にし
たがってインバータ回路30の各トランジスタ32〜37がス
イッチング制御される。誘導電動機７の一次巻線に電流
が流れだすと、この電流値がすぐに加減算器47〜49にフ
ィードバックされて１次電流指令と比較される。このフ
ィードバック動作により１次電流が１次電流指令に追従
するようにインバータ回路30のトランジスタ32〜37のス
イッチング状態が適宜切換られる。 第３図は、安定回転時におけるＵ相の１次電流指令と
１次電流との関係を示す波形図であり、波形Ａが１次電
流指令を、波形Ｂが１次電流（CT44の出力）をそれぞれ
示している。なお、同図では、見易さを考慮して１次電
流指令を反転して表示してある。この図から、１次電流
がインバータ回路30において切り換えられながら１次電
流指令に追従している様子を読み取ることができる。 誘導電動機７が回転を始めると回転速度検出手段68が
これを検出し、F/V変換器69を介して検出回転速度に対
応する電圧を加算器70に回転周波数ωｒとして供給す
る。加算器70ではすべり周波数ωｓに回転周波数ωｒを
加算して同期回転周波数ω_１として出力する。 このようなフィードバック動作が連続的に続行される
ことにより、アクセルペダル６の踏み込みによって誘導
電動機７の回転がしだいに上昇してゆく。アクセルペダ
ル６の踏み込み角を大きくすれば、すべり周波数ωｓの
値および２次電流指令信号（トルク指令信号）i₂ ^＊の値
が共に大きくなるため回転速度は急峻に上昇し、逆に踏
み込み角が小さければその立ち上がりは緩やかとなる。 アクセルペダル６を開放すると、ポテンショメータ21
から加減算器72への出力が零となると共に、アナログス
イッチ71が閉成されてF/V変換器69の出力が減算要素と
して加減算器72に供給される。したがって、加減算器72
の出力はマイナスの値をとることになる。すなわち、す
べり周波数ωｓが負の値となることになり、誘導電動機
７は誘導発電機として機能し始める。これによって制動
が効き出すと共に、電源31に向けての回生動作が行われ
る。この動作は内燃機関を搭載した一般自動車における
エンジンブレーキの動作に非常に近似した感覚を運転車
に与えることができる。 また、アクセルペダル６が開放されると、ポテンショ
メータ21の出力電圧は基準電圧Vaよりも小となり、コン
パレータ75の出力電圧が「ハイ」レベルとなる。そし
て、徐々に速度が落ちてきて誘導電動機７の回転が停止
すると、F/V変換器69の出力電圧が基準電圧Vbよりも小
となり、コンパレータ76の出力電圧も「ハイ」レベルと
なる。したがって、アンド回路77の出力が「ハイ」レベ
ルとなりアナログスイッチ78が開放され、励磁電流信号
i₀のD/A変換器25への供給が断たれる。したがって、誘
導電動機７では励磁電流も流れなくなる。アクセルペダ
ル６が開放されたことのみを条件として励磁電流信号i₀
を零とすると、停止時の回生制動が効かなくなるが、本
発明では誘導電動機７の回転も条件にしているのでその
ような問題もない。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明の電気自動車によれば、駆
動源として誘導電動機を用いているので保守がほとんど
不要であり、しかも、埃を多く含む環境の中での走行に
も十分に耐えることができる。また、アクセル指令装置
を操作することにより周波数と振幅が制御された１次電
流指令が作り出されるので瞬時トルクの制御が可能であ
り、過渡応答性がよい。そのため、自動車としての良好
な運転感覚を得ることができる。さらに、アクセル指令
装置を開放した状態において誘導電動機の回転速度が零
であると励磁電流指令が零となり、誘導電動機には励磁
電流も流れなくなるので、無駄な電力消費がなくなり、
一充電走行距離を伸ばすことができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small vehicle that drives an electric motor with electric power from a battery power source and runs using the electric motor as a drive source, that is, an electric vehicle. [Prior Art] A DC motor has been often used as a drive source of an electric vehicle. This is because the DC motor has features such as its speed control being easy and large instantaneous torque being obtained.Since such features are suitable for driving in which acceleration / deceleration is frequently performed like an automobile. is there. [Problems to be Solved by the Invention] However, the brush and the commutator, which are components of the DC motor, are sliding parts, so that it is necessary to replace parts to some extent for wear, and to reduce dust. Weak against. This is a major drawback, especially for electric vehicles that travel outdoors and are often placed in dusty environments. [Means for Solving the Problems] The electric vehicle of the present invention has been made in view of the above problems, and uses an induction motor as an electric motor and an inverter circuit that converts DC power from a battery power supply into AC power. Provided, determine the torque command of the induction motor based on the output of the accelerator command device, determine the slip frequency by dividing the signal value of the torque command by a predetermined constant,
The slip frequency and the actual rotation frequency of the induction motor are added to obtain a synchronous rotation frequency, and a primary current command is created based on the synchronous rotation frequency, a torque command, and an exciting current command that is a predetermined fixed value. When the inverter circuit is controlled so that the primary current of the induction motor follows the primary current command, the output of the accelerator command device indicates the accelerator open state, and the rotation speed of the induction motor is substantially zero. The exciting current command is set to zero. [Operation] By operating the accelerator command device, a primary current command whose frequency and amplitude are controlled is created, so that instantaneous torque can be controlled. Further, when the rotation speed of the induction motor is zero when the accelerator command device is opened, the exciting current command becomes zero, and the exciting current also stops flowing in the induction motor. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with examples. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a drive control device for an electric vehicle according to the present invention, and FIG. 2 is a partially cutaway side view showing an external structure of the electric vehicle. The electric vehicle of this embodiment is a small four-wheeled vehicle used as a golf cart, and has front and rear wheels 3 and 4 in front and rear of a vehicle body 1 as shown in FIG. Have been. A steering wheel 5, an accelerator pedal 6 as an accelerator command device, a brake pedal (not shown), and the like are disposed in front of the driver's seat 2.
An induction motor 7 and its drive control device are arranged from the lower part to the rear part of the motor. On the other hand, in FIG. 1, the potentiometer 21 changes its output voltage in accordance with the depression angle of the accelerator pedal 6, and operates so that the voltage value increases when the accelerator pedal 6 is depressed greatly. The V / F converter 22 outputs a pulse signal having a frequency corresponding to the input voltage, and has a maximum frequency of 120 × 256 Hz. Counter 23 is V / F
It is an 8-bit counter that counts the output pulses of the converter 22, and repeats counting from 0 to 255. The ROM 24 stores four types of sine waves having different phases of sinωt (1) cosωt (2) sin (ωt−120 °) (3) cos (ωt−120 °) (4). Specifies the address.
Here, addressing for one cycle of each of the sine waveforms (1) to (5) is performed while the counter 23 counts once, that is, while counting 256. Therefore, each sine wave is 0 to 1 depending on the output frequency of the V / F converter 22.
Take a value of 20Hz. The D / A converter 25 is a means for converting the four types of sine waves read from the ROM 24 into analog signals by the 62.5 KHz fixed period pulse output from the oscillator 26, and at the same time, the secondary current command described later. Signal (torque command signal) i ₂ ^* and cosωt
And cos (ωt-120 °) are multiplied, and the excitation current signal i ₀ is further multiplied by sinωt and sin (ωt-120 °). Therefore, from the D / A converter 25, i ₂ ^* cosωt (5) i ₂ ^* cos (ωt-120 °) (6) i ₀ sinωt (7) i ₀ sin (ωt-120 °) (8) Four types of analog signals are output. The exciting current signal i ₀ is a fixed value determined by the induction motor 7, and a voltage value corresponding to the exciting current measured and obtained in advance is set by adjustment. This adjustment is performed by the resistors 79 and 80 connected to the constant voltage source, and the resistance voltage division value is used as the exciting current signal i ₀ via the analog switch 78 to the D / A converter 25.
Is given to. The operation of the analog switch 78 will be described later. The adder 27 adds i ₂ ^* cos ωt and i ₀ sin ωt and adds the primary current command [i ₂ ^* cos ωt + i ₀ sin of the U phase of the induction motor 7].
ωt] is output. The adder 28 is i ₂ ^* cos (ωt-120 °)
And i ₀ sin (ωt-120 °) are added, the V-phase primary current command [i ₂ ^* cos (ωt-120 °) + i ₀ sin (ωt-120 °)
))] Is output. The 2-phase / 3-phase converter 29 is a means for creating a W-phase primary current command by reversing the polarity after adding the U-phase primary current command and the V-phase primary current command. The inverter circuit 30 is a means for converting the DC current of the DC power supply 31 into a three-phase AC current, and includes transistors 32 to 37 and freewheeling diodes 38 to 43. Are connected to the respective primary windings. CT (current transformers) 44 and 45 are means for detecting U-phase and V-phase primary currents of the induction motor 7, respectively, and convert the detected current values into voltage values. The two-phase / three-phase converter 46 is means for generating a signal corresponding to the W-phase primary current by adding the output signals of the CTs 44 and 45 and inverting the polarity. The output signals of the CTs 44 and 45 and the output signal of the 2-phase / 3-phase converter 46 are
It is input to 49 as a subtraction element. The adders / subtractors 47 to 49 respectively determine the primary current command of each phase and the actual 1
Compare with a feedback signal indicating the next current. The signal indicating the comparison result is input to the base drive circuit 56 via the buffer 50 or after being inverted by the inverters 53 to 55. The base drive circuit 56 supplies a drive signal to the base of each of the transistors 32 to 37 of the inverter circuit 30 based on the input signal. The rotation speed of the induction motor 7 is detected by the rotation speed detecting means 68, and a pulse signal having a frequency corresponding to the rotation speed is output. This signal is converted into a voltage value by the F / V converter 69 and supplied to one input terminal of the adder 70. The analog switch 71 becomes conductive when the output voltage of the potentiometer 21 becomes equal to or lower than a predetermined voltage Vo close to the voltage when the accelerator pedal is released, and the output voltage of the F / V converter 69 is added / subtracted by the adder / subtractor 7
It is a means to supply to 2 as a subtraction element. The adder / subtractor 72 receives the output voltage of the potentiometer 21 as an addition element, and outputs the calculation result as the above-described secondary current command signal i ₂ ^* . The adder 70 uses the secondary current command signal i ₂ ^* and the F / V converter 6
The output signals of 9 are not added as is, but are added at a fixed ratio. That is, the secondary current command signal i ₂
Only ^* is divided by a predetermined constant before adding. Secondary current command signal i ₂ divided by a predetermined constant
^* Corresponds to the slip frequency ωs, and the output signal of the F / V converter 69 corresponds to the rotation frequency ωr of the induction motor 7. Therefore, the operation result in adder 70 corresponds to the synchronized rotation frequency omega _1. The comparator 75 is a means for comparing the output voltage of the potentiometer 21 with the output voltage of the reference voltage output means 73, and the output voltage of the potentiometer 21 is the reference voltage output means.
When the output voltage becomes lower than the output voltage of 73, the output voltage becomes “high” level. The reference voltage output means 73 has a voltage Va slightly higher than the output voltage (0 volt in this embodiment) of the potentiometer 21 when the accelerator pedal is opened (equal to the operating voltage Vo of the analog switch 71 in this embodiment).
Is always output. Here, the reason why the reference voltage Va is made slightly higher than the voltage when the accelerator pedal is opened is in consideration of a variation error in the output of the potentiometer 21. The comparator 76 is a means for comparing the output voltage of the F / V converter 69 with the reference voltage output means 74, and the output voltage of the F / V converter 69 becomes smaller than the output voltage of the reference voltage output means 74. At times, its output voltage goes to a "high" level.
The reference voltage output means 74 always outputs a voltage Vb slightly higher than the output voltage (0 volt in this embodiment) of the F / V converter 69 when the rotation speed of the induction motor 7 becomes zero. There is. The reference voltage Vb is set to be slightly higher than the output voltage of the F / V converter 69 when the rotation speed of the induction motor 7 becomes zero, because the fluctuation of the output voltage of the F / V converter 69 is taken into consideration. Is. The output terminals of the comparators 75 and 76 are connected to the respective input terminals of the AND circuit 77, and the output terminal of the AND circuit 77 is connected to the switching signal input terminal of the analog switch 78. The analog switch 8 is a normally closed contact and is opened only when the output of the AND circuit 77 becomes "high" level, and interrupts the exciting current signal i ₀ made by the resistors 79 and 80. Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. Now, assuming that the accelerator pedal 6 is released and the induction motor 7 is stopped, the potentiometer
The output voltage of 21 is smaller than the reference voltage Va, and the F / V converter 69
Output voltage is lower than the reference voltage Vb.
The output of 77 becomes “high”, the analog switch 78 is opened, and the exciting current signal i ₀ becomes zero. When the driver depresses the accelerator pedal 6 from this state, the output voltage of the potentiometer 21 increases. This voltage is the reference voltage immediately
In order to exceed Va, the output of the AND circuit 77 becomes “low” and the analog switch 78 is closed to supply the exciting current signal i ₀ to the D / A converter 25. Further, since the output voltage of the potentiometer 21 is simultaneously higher than the reference voltage Vo of the analog switch 71 and the analog switch 71 is opened, the output voltage of the potentiometer 21 from the adder / subtractor 72 remains the secondary current command signal i ₂
It is output as ^* . This signal is input to the adder 70,
The slip frequency ωs is divided by a predetermined constant and added to the output of the F / V converter 69. However, since the output of the F / V converter 69 is now zero, this slip frequency ωs is synchronized as it is. It is output as the rotation frequency ω ₁ . The synchronous rotation frequency ω ₁ passes through the V / F converter 22, the counter 23, and the ROM 24, and thus the four types of quantized sine waves (1) to (4) having a frequency corresponding to the value of ω ₁ Is converted to. Then, these sine waves (1) to (4) pass through the D / A converter 25, the adders 27 and 28, and the two-phase / three-phase converter 29, so that the secondary current command signal i ₂ ^* and the excitation Current signal i ₀
Amplitude controlled analog three-phase (U, V,
W) is converted into a primary current command. This primary current command is compared with the actual primary current in each of the adders / subtractors 47 to 49 for each phase. Now, since the induction motor 7 is stopped and the primary current is zero in each phase, the primary current command is initially input to the base drive circuit 56 as it is via the buffers 50 to 52 and the inverters 53 to 55, Switching of each of the transistors 32 to 37 of the inverter circuit 30 is controlled according to the drive signal from the base drive circuit 56. When a current starts to flow through the primary winding of the induction motor 7, this current value is immediately fed back to the adders / subtractors 47 to 49 and compared with the primary current command. By this feedback operation, the switching states of the transistors 32 to 37 of the inverter circuit 30 are appropriately switched so that the primary current follows the primary current command. FIG. 3 is a waveform diagram showing a relationship between the U-phase primary current command and the primary current at the time of stable rotation, where waveform A represents the primary current command and waveform B represents the primary current (output of CT44). Are respectively shown. Note that, in the figure, the primary current command is inverted and displayed in consideration of the visibility. From this figure, it is possible to read how the primary current follows the primary current command while being switched in the inverter circuit 30. When the induction motor 7 starts rotating, the rotation speed detecting means 68 detects this, and supplies a voltage corresponding to the detected rotation speed to the adder 70 via the F / V converter 69 as the rotation frequency ωr. The adder 70 adds the rotation frequency ωr to the slip frequency ωs and outputs it as the synchronous rotation frequency ω ₁ . As the feedback operation is continuously performed, the rotation of the induction motor 7 is gradually increased by depressing the accelerator pedal 6. If the depression angle of the accelerator pedal 6 is increased, the value of the slip frequency ωs and the value of the secondary current command signal (torque command signal) i ₂ ^* both increase, so that the rotation speed rises sharply, and conversely, the depression angle decreases. If it is small, its rise will be slow. When the accelerator pedal 6 is released, the potentiometer 21
, The output to the adder / subtractor 72 becomes zero, the analog switch 71 is closed, and the output of the F / V converter 69 is supplied to the adder / subtractor 72 as a subtraction element. Therefore, the adder / subtractor 72
Will take a negative value. That is, the slip frequency ωs becomes a negative value, and the induction motor 7 starts functioning as an induction generator. As a result, braking is effective and a regenerative operation toward the power supply 31 is performed. This operation can give the driver a feeling very similar to the operation of the engine brake in a general automobile equipped with an internal combustion engine. Further, when the accelerator pedal 6 is released, the output voltage of the potentiometer 21 becomes lower than the reference voltage Va, and the output voltage of the comparator 75 becomes "high" level. Then, when the speed gradually decreases and the rotation of the induction motor 7 stops, the output voltage of the F / V converter 69 becomes lower than the reference voltage Vb, and the output voltage of the comparator 76 also becomes “high” level. Therefore, the output of the AND circuit 77 becomes "high" level, the analog switch 78 is opened, and the excitation current signal
The supply of i _{0 to} the D / A converter 25 is cut off. Therefore, the exciting current also stops flowing in the induction motor 7. Exciting current signal i ₀ only on condition that accelerator pedal 6 is released
When is zero, the regenerative braking at the time of stop is not effective, but since the rotation of the induction motor 7 is also a condition in the present invention, there is no such problem. [Effects of the Invention] As described above, according to the electric vehicle of the present invention, since the induction motor is used as a drive source, maintenance is almost unnecessary, and even when traveling in an environment containing a lot of dust. Can withstand enough. In addition, by operating the accelerator command device, a primary current command whose frequency and amplitude are controlled is generated, so that instantaneous torque can be controlled and transient response is good. Therefore, a good driving feeling as an automobile can be obtained. Furthermore, if the rotation speed of the induction motor is zero when the accelerator command device is open, the exciting current command becomes zero, and the exciting current also stops flowing through the induction motor, eliminating wasteful power consumption.
One charging distance can be extended.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る電気自動車の駆動制御装置の一実
施例を示すブロック図、第２図はその電気自動車の外観
構造を示す一部切欠側面図、第３図は１次電流指令と１
次電流との関係を示す波形図である。 ６……アクセルペダル、７……誘導電動機、21……ポテ
ンショメータ、22……V/F変換器、23……カウンタ、24
……ROM、25……D/A変換器、27,28,70……加算器、30…
…インバータ回路、68……回転速度検出手段、69……F/
V変換器。73,74……基準電圧出力手段、75……コンパレ
ータ、77……アンド回路、78……アナログスイッチ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a drive control device for an electric vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway side view showing an external structure of the electric vehicle, FIG. The figure shows the primary current command and 1
FIG. 9 is a waveform diagram showing a relationship with a next current. 6 ... Accelerator pedal, 7 ... Induction motor, 21 ... Potentiometer, 22 ... V / F converter, 23 ... Counter, 24
…… ROM, 25 …… D / A converter, 27,28,70 …… Adder, 30…
… Inverter circuit, 68 …… Rotation speed detection means, 69 …… F /
V converter. 73,74 ... Reference voltage output means, 75 ... comparator, 77 ... AND circuit, 78 ... Analog switch.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．電池電源からの電力により電動機を駆動しこの電動
機を駆動源として走行する電気自動車において、 電動機として誘導電動機を用いると共に電池電源からの
直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を備え、 アクセル指令装置の出力に基づいて前記誘導電動機のト
ルク指令を決定し、そのトルク指令の信号値を予め定め
られた定数で除してすべり周波数を決定し、前記すべり
周波数と前記誘導電動機の実際の回転周波数とを加算し
て同期回転周波数とし、 前記同期回転周波数，前記トルク指令および予め定めら
れた固定値である励磁電流指令に基づいて１次電流指令
を作り、前記誘導電動機の１次電流が前記１次電流指令
に追従するように前記インバータ回路を制御すると共
に、 アクセル指令装置の出力がアクセル開放状態を示し且つ
誘導電動機の回転速度が略零であるときには前記励磁電
流指令を零とする ことを特徴とする電気自動車。(57) [Claims] In an electric vehicle that drives an electric motor with electric power from a battery power source and travels using this electric motor as a drive source, an induction motor is used as the electric motor, and an inverter circuit for converting DC power from the battery power source into AC power is provided. The torque command of the induction motor is determined based on the output, the slip frequency is determined by dividing the signal value of the torque command by a predetermined constant, and the slip frequency and the actual rotation frequency of the induction motor are determined. A synchronous rotation frequency is added to make a primary current command based on the synchronous rotation frequency, the torque command, and an exciting current command that is a predetermined fixed value, and the primary current of the induction motor is the primary current. The inverter circuit is controlled so as to follow the command, and the output of the accelerator command device indicates the accelerator open state and An electric vehicle, wherein the exciting current command is set to zero when the rotation speed of the induction motor is substantially zero.