JP3123869B2 - 直流分巻電動機の制御装置 - Google Patents
直流分巻電動機の制御装置Info
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- JP3123869B2 JP3123869B2 JP05321125A JP32112593A JP3123869B2 JP 3123869 B2 JP3123869 B2 JP 3123869B2 JP 05321125 A JP05321125 A JP 05321125A JP 32112593 A JP32112593 A JP 32112593A JP 3123869 B2 JP3123869 B2 JP 3123869B2
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- Japan
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- shunt
- current
- control device
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- motor
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- 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
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- 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
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- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリを電源とした
フォークリフトや電気自動車の走行駆動用に使用される
直流分巻電動機の制御装置に関する。
フォークリフトや電気自動車の走行駆動用に使用される
直流分巻電動機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、フォークリフト等を駆動する
直流分巻電動機の制御装置として、図３に示すようなも
のが知られている。制御装置は、電機子Ａ及び分巻界磁
巻線Ｆと、これらの各々に直列に接続され、各々に流れ
る電流を制御するチョッパーを構成するトランジスタ
（電流制御用素子）Ｑ１，Ｑ２とを有し、これら各々の
直列回路がスイッチＳＷを介してバッテリ電源Ｅに並列
的に接続されている。なお、電機子Ａと分巻界磁巻線Ｆ
に並列にダイオードＤ１，Ｄ２が夫々接続されている。
トランジスタＱ１，Ｑ２のベースには各々コントローラ
の制御信号が入力される。
直流分巻電動機の制御装置として、図３に示すようなも
のが知られている。制御装置は、電機子Ａ及び分巻界磁
巻線Ｆと、これらの各々に直列に接続され、各々に流れ
る電流を制御するチョッパーを構成するトランジスタ
（電流制御用素子）Ｑ１，Ｑ２とを有し、これら各々の
直列回路がスイッチＳＷを介してバッテリ電源Ｅに並列
的に接続されている。なお、電機子Ａと分巻界磁巻線Ｆ
に並列にダイオードＤ１，Ｄ２が夫々接続されている。
トランジスタＱ１，Ｑ２のベースには各々コントローラ
の制御信号が入力される。
【０００３】このような制御装置にあって、起動時や登
坂時、又は急な加速を行った時に、バッテリ電源Ｅの電
圧が一時的に降下することに起因して、界磁電流が減少
し界磁磁束が少なくなり、そのために電機子の逆起電力
が小さくなり電機子電流が増加し、モータが発熱する。
この温度上昇により界磁巻線抵抗が増えるため界磁電流
がさらに減少するといった動作特性を呈し、効率が悪く
なる。このように加速時などに界磁電流が減少してモー
タの発熱など好ましくない現象が生じるのを出来るだけ
解消すべく、定常時に、界磁用のチョッパー制御で界磁
巻線にかかる電圧を低めに設定することが行われてい
る。
坂時、又は急な加速を行った時に、バッテリ電源Ｅの電
圧が一時的に降下することに起因して、界磁電流が減少
し界磁磁束が少なくなり、そのために電機子の逆起電力
が小さくなり電機子電流が増加し、モータが発熱する。
この温度上昇により界磁巻線抵抗が増えるため界磁電流
がさらに減少するといった動作特性を呈し、効率が悪く
なる。このように加速時などに界磁電流が減少してモー
タの発熱など好ましくない現象が生じるのを出来るだけ
解消すべく、定常時に、界磁用のチョッパー制御で界磁
巻線にかかる電圧を低めに設定することが行われてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来装置において、例えば、オペレータが連れ添って
歩行しつつ駆動されるフォークリフトなどの、バッテリ
電圧の低い車種では、界磁巻線の定格電圧をバッテリ電
圧の変動分をも含めて設定すると、界磁電流が大きくな
り、界磁用チョッパーとして大容量のものが必要にな
り、高価となる。本発明は、上述した問題点を解決する
もので、モータの発熱を増加させることなく加速するこ
とができ、しかも界磁巻線に流れる電流制御用素子とし
て大容量のものを必要とせず、安価となる直流分巻電動
機の制御装置を提供することを目的とする。
な従来装置において、例えば、オペレータが連れ添って
歩行しつつ駆動されるフォークリフトなどの、バッテリ
電圧の低い車種では、界磁巻線の定格電圧をバッテリ電
圧の変動分をも含めて設定すると、界磁電流が大きくな
り、界磁用チョッパーとして大容量のものが必要にな
り、高価となる。本発明は、上述した問題点を解決する
もので、モータの発熱を増加させることなく加速するこ
とができ、しかも界磁巻線に流れる電流制御用素子とし
て大容量のものを必要とせず、安価となる直流分巻電動
機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電機子及び分巻界磁巻線と、これらの各々
に流れる電流を制御する電流制御素子とを有した直流分
巻電動機の制御装置において、主バッテリ電源に対し
て、電機子と電流制御素子の直列回路と、逆流防止用ダ
イオードと分巻界磁巻線と電流制御素子の直列回路とを
並列的に接続し、かつ、上記分巻界磁巻線と電流制御素
子の直列回路に並列に充電可能な補助バッテリ又はコン
デンサを接続し、この補助バッテリ又はコンデンサを主
バッテリ電源の電圧降下時に界磁用電源として用いるよ
うにしたものである。
に本発明は、電機子及び分巻界磁巻線と、これらの各々
に流れる電流を制御する電流制御素子とを有した直流分
巻電動機の制御装置において、主バッテリ電源に対し
て、電機子と電流制御素子の直列回路と、逆流防止用ダ
イオードと分巻界磁巻線と電流制御素子の直列回路とを
並列的に接続し、かつ、上記分巻界磁巻線と電流制御素
子の直列回路に並列に充電可能な補助バッテリ又はコン
デンサを接続し、この補助バッテリ又はコンデンサを主
バッテリ電源の電圧降下時に界磁用電源として用いるよ
うにしたものである。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、通常時に主バッテリ電源よ
り補助バッテリ又はコンデンサに充電しておき、加速時
など主バッテリ電源の電圧降下時に、補助バッテリ又は
コンデンサより分巻界磁巻線へ給電する。これにより、
電圧降下による界磁電流の減少を補償し、界磁の磁束を
確保することができる。
り補助バッテリ又はコンデンサに充電しておき、加速時
など主バッテリ電源の電圧降下時に、補助バッテリ又は
コンデンサより分巻界磁巻線へ給電する。これにより、
電圧降下による界磁電流の減少を補償し、界磁の磁束を
確保することができる。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例による歩行フォークリフト
を駆動する直流分巻電動機の制御装置を図面を参照して
説明する。図１は本制御装置の回路図、図２は同回路に
おける電流制御素子を制御するコントローラ部分のブロ
ック図である。直流分巻電動機の電機子Ａは、電流検出
用抵抗ｒ１と同電機子Ａに流れる電流を制御する電流制
御素子としてのチョッパーを構成するパワートランジス
タＱ１と直列に接続され、また、分巻界磁巻線Ｆは、電
流検出用抵抗ｒ２と同巻線Ｆに流れる電流を制御する電
流制御素子としてのチョッパーを構成するパワートラン
ジスタＱ２と直列に接続されている。上記電機子Ａ、分
巻界磁巻線Ｆにはそれぞれ並列に保護用ダイオードＤ
１，Ｄ２が接続されている。
を駆動する直流分巻電動機の制御装置を図面を参照して
説明する。図１は本制御装置の回路図、図２は同回路に
おける電流制御素子を制御するコントローラ部分のブロ
ック図である。直流分巻電動機の電機子Ａは、電流検出
用抵抗ｒ１と同電機子Ａに流れる電流を制御する電流制
御素子としてのチョッパーを構成するパワートランジス
タＱ１と直列に接続され、また、分巻界磁巻線Ｆは、電
流検出用抵抗ｒ２と同巻線Ｆに流れる電流を制御する電
流制御素子としてのチョッパーを構成するパワートラン
ジスタＱ２と直列に接続されている。上記電機子Ａ、分
巻界磁巻線Ｆにはそれぞれ並列に保護用ダイオードＤ
１，Ｄ２が接続されている。
【０００８】上記電機子Ａを含んだ直列回路は、スイッ
チＳＷを介して主バッテリ電源Ｅに並列接続され、ま
た、分巻界磁巻線Ｆを含んだ直列回路は、逆流防止用ダ
イオードＤ３を介して上記電機子Ａを含んだ直列回路と
同様に主バッテリ電源Ｅに並列に接続されている。さら
に、分巻界磁巻線Ｆを含んだ直列回路に並列に充電可能
な補助バッテリ又はコンデンサＣが接続されている。上
記逆流防止用ダイオードＤ３は、主バッテリ電源Ｅか
ら、分巻界磁巻線Ｆへの通電と、補助バッテリ又はコン
デンサＣへの充電電流が流れるのを許容する方向に接続
されている。この補助バッテリ又はコンデンサＣは主バ
ッテリ電源Ｅの電圧降下時に界磁用電源として作用する
ものである。
チＳＷを介して主バッテリ電源Ｅに並列接続され、ま
た、分巻界磁巻線Ｆを含んだ直列回路は、逆流防止用ダ
イオードＤ３を介して上記電機子Ａを含んだ直列回路と
同様に主バッテリ電源Ｅに並列に接続されている。さら
に、分巻界磁巻線Ｆを含んだ直列回路に並列に充電可能
な補助バッテリ又はコンデンサＣが接続されている。上
記逆流防止用ダイオードＤ３は、主バッテリ電源Ｅか
ら、分巻界磁巻線Ｆへの通電と、補助バッテリ又はコン
デンサＣへの充電電流が流れるのを許容する方向に接続
されている。この補助バッテリ又はコンデンサＣは主バ
ッテリ電源Ｅの電圧降下時に界磁用電源として作用する
ものである。
【０００９】また、パワートランジスタＱ１，Ｑ２のベ
ースＢ１，Ｂ２には、図２に示すコントローラ１１の制
御出力が接続される。コントローラ１１にはフォークリ
フトのアクセル１２からの走行指示信号が入力され、ま
た、上記電流検出用抵抗ｒ１，ｒ２でなる電流検出器か
らの検出信号が入力され、コントローラ１１はこれらの
入力信号に基づいてパワートランジスタＱ１，Ｑ２を制
御するための所定の信号を出力する。
ースＢ１，Ｂ２には、図２に示すコントローラ１１の制
御出力が接続される。コントローラ１１にはフォークリ
フトのアクセル１２からの走行指示信号が入力され、ま
た、上記電流検出用抵抗ｒ１，ｒ２でなる電流検出器か
らの検出信号が入力され、コントローラ１１はこれらの
入力信号に基づいてパワートランジスタＱ１，Ｑ２を制
御するための所定の信号を出力する。
【００１０】上記構成において、電動機は、定常時には
主バッテリ電源Ｅより電機子Ａと分巻界磁巻線Ｆにパワ
ートランジスタＱ１，Ｑ２の導通制御に応じて通電さ
れ、界磁磁束の作用によって電機子Ａが回転駆動され
る。同時に、主バッテリ電源Ｅより補助バッテリ又はコ
ンデンサＣに充電がなされる。そして、起動時や登坂時
又は加速時などの主バッテリ電源Ｅの電圧が一時的に降
下する時には、充電された補助バッテリ又はコンデンサ
Ｃより分巻界磁巻線Ｆへ給電される。これにより、主バ
ッテリ電源Ｅの電圧降下による界磁電流の減少を補償
し、界磁の磁束を確保することができる。そのため、加
速時などに界磁電流の減少に起因したモータの発熱がな
くなり、モータ効率が低下することが防止される。
主バッテリ電源Ｅより電機子Ａと分巻界磁巻線Ｆにパワ
ートランジスタＱ１，Ｑ２の導通制御に応じて通電さ
れ、界磁磁束の作用によって電機子Ａが回転駆動され
る。同時に、主バッテリ電源Ｅより補助バッテリ又はコ
ンデンサＣに充電がなされる。そして、起動時や登坂時
又は加速時などの主バッテリ電源Ｅの電圧が一時的に降
下する時には、充電された補助バッテリ又はコンデンサ
Ｃより分巻界磁巻線Ｆへ給電される。これにより、主バ
ッテリ電源Ｅの電圧降下による界磁電流の減少を補償
し、界磁の磁束を確保することができる。そのため、加
速時などに界磁電流の減少に起因したモータの発熱がな
くなり、モータ効率が低下することが防止される。
【００１１】また、本発明によれば、界磁巻線Ｆの定格
電圧を主バッテリ電源Ｅの電圧変動分を含めて設定する
必要がないので、界磁電流が不要に大きくなることがな
く、従って、界磁電流制御用のパワートランジスタＱ２
に大容量のものを用いる必要がなく、安価で済む。ま
た、分巻界磁巻線を他の電源で励磁する他励電動機にお
いては、その界磁用電源を充電する別個の充電器が必要
であるが、本発明ではそのような充電器が必要でない。
電圧を主バッテリ電源Ｅの電圧変動分を含めて設定する
必要がないので、界磁電流が不要に大きくなることがな
く、従って、界磁電流制御用のパワートランジスタＱ２
に大容量のものを用いる必要がなく、安価で済む。ま
た、分巻界磁巻線を他の電源で励磁する他励電動機にお
いては、その界磁用電源を充電する別個の充電器が必要
であるが、本発明ではそのような充電器が必要でない。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明の直流分巻電動機の
制御装置によれば、分巻界磁巻線と電流制御素子の直列
回路に並列に充電可能な補助バッテリ又はコンデンサを
接続し、加速時など主バッテリ電源の電圧降下時に、補
助バッテリ又はコンデンサより分巻界磁巻線へ給電する
ようにしているので、電圧降下による界磁電流の減少を
補償することができ、界磁磁束を確保することができ
る。そのため、従来のようにモータの発熱を増加させる
ことなく加速することができ、しかも界磁電流制御用素
子として大容量のものを必要とせず、安価となる。
制御装置によれば、分巻界磁巻線と電流制御素子の直列
回路に並列に充電可能な補助バッテリ又はコンデンサを
接続し、加速時など主バッテリ電源の電圧降下時に、補
助バッテリ又はコンデンサより分巻界磁巻線へ給電する
ようにしているので、電圧降下による界磁電流の減少を
補償することができ、界磁磁束を確保することができ
る。そのため、従来のようにモータの発熱を増加させる
ことなく加速することができ、しかも界磁電流制御用素
子として大容量のものを必要とせず、安価となる。
【図１】本発明の一実施例による直流分巻電動機の制御
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図２】同装置の電流制御素子を制御するコントローラ
部分のブロック図である。
部分のブロック図である。
【図３】従来の直流分巻電動機の制御装置の回路図であ
る。
る。
Ａ 電機子 Ｆ 分巻界磁巻線 Ｅ 主バッテリ電源 Ｃ 補助バッテリ又はコンデンサ Ｄ３ 逆流防止用ダイオード Ｑ１，Ｑ２ パワートランジスタ（電流制御用素子）
Claims (1)
- 【請求項１】 電機子及び分巻界磁巻線と、これらの各
々に流れる電流を制御する電流制御素子とを有した直流
分巻電動機の制御装置において、 主バッテリ電源に対して、電機子と電流制御素子の直列
回路と、逆流防止用ダイオードと分巻界磁巻線と電流制
御素子の直列回路とを並列的に接続し、かつ、上記分巻
界磁巻線と電流制御素子の直列回路に並列に充電可能な
補助バッテリ又はコンデンサを接続し、この補助バッテ
リ又はコンデンサを主バッテリ電源の電圧降下時に界磁
用電源として用いるようにしたことを特徴とする直流分
巻電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05321125A JP3123869B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 直流分巻電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05321125A JP3123869B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 直流分巻電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154906A JPH07154906A (ja) | 1995-06-16 |
| JP3123869B2 true JP3123869B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=18129093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05321125A Expired - Fee Related JP3123869B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 直流分巻電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123869B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19931972A1 (de) * | 1999-07-09 | 2001-01-11 | Wabco Gmbh & Co Ohg | Schaltungsanordnung zum Betreiben eines elektromagnetischen Stellglieds |
| JP5067326B2 (ja) * | 2008-09-16 | 2012-11-07 | 新神戸電機株式会社 | 電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP05321125A patent/JP3123869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07154906A (ja) | 1995-06-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000919 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |