JP3257314B2 - 電動機の制御装置 - Google Patents
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電動機の制御装置に関
し、特に電動機の正逆転及びこれに伴なう逆転制動とと
もに回生制動も行なう場合、例えばバッテリフォークリ
フト等の電動車両の走行用の電動機に適用して有用なも
のである。 【0002】 【従来の技術】図5は従来技術に係るバッテリフォーク
リフトの走行用の電動機の制御装置の回路構成を示す回
路図である。 【0003】同図に示すように、この場合の電動機DM
は直流直巻電動機であり、電機子DMa 及び界磁巻線D
Mf を有しており、バッテリBを電源として駆動するよ
うに構成してある。 【0004】制御部1はチョッパ用のトランジスタTM
及び回生用のトランジスタTG の導通を制御するととも
に、電磁開閉器のコイルMF,MR,MGを介してそれ
ぞれの接点mf,mr,mgの動作を制御する。さらに
詳言すると、制御部1は、トランジスタTM の導通期間
を制御することにより電動機DMに印加する電圧を制御
して電動機DMの速度を制御するとともに、回生制動時
にトランジスタTG を導通することにより抵抗RG を介
して励磁電流を流して界磁巻線DMf を予備励磁する。
また、電動機DMの前進モードの際にはコイルMF,M
Gを付勢するとともにコイルMRを消勢し、後退モード
の際にはコイルMR,MGを付勢するとともにコイルM
Fを消勢し、回生モードの際にはコイルMF若しくはコ
イルMRを付勢するとともにコイルMGを消勢する。コ
イルMF,MRの付勢時には接点mf,mrが図に示す
状態とは反対方向に動作するとともに、コイルMGの付
勢時には接点mgが閉成される。 【0005】なお、図中、DF1,DF2はフライホイ
ールダイオード、DGは回生用ダイオード、CSは電流
検出器である。 【0006】かかる制御装置において力行時(例えば前
進時)には、接点mfを図中において右側に動作すると
ともに接点mgを閉成しており、トランジスタTM の導
通時間を制御することにより所定の速度で走行させる。 【0007】かかる前進状態から後進状態に切替える場
合等には、先ず回生制動を行ない、続いて逆転制動を行
なった後、後退モードの力行状態に至る。 【0008】すなわち、前進の力行状態においてコイル
MFを消勢するとともにコイルMRを付勢する。このと
き、電動機DMが回生可能な回転速度で回転していれば
コイルMGを消勢する。この結果、接点mfが図に示す
状態に戻るとともに接点mrが図中において右側に動作
する。同時に接点mgを開放する。 【0009】接点mgを開放した後、トランジスタTG
とトランジスタTM とを導通し、抵抗RG を介して界磁
巻線DMf に予備励磁電流を流す。 【0010】このとき、電機子DMa に供給する発電電
流は電流検出器CSを介して検出し、充分な発電電流が
流れ出した時点でトランジスタTG ,TM を遮断する。 【0011】この結果、電機子DMa 及び界磁巻線DM
f のインダクタに蓄積されたエネルギは、フライホイー
ルダイオードDF1又はフライホイールダイオードDF
2→バッテリB→回生用ダイオードDGによる閉回路を
形成することによりバッテリBへ回生する。 【0012】電流検出器CSで検出する電流が低下して
きたらトランジスタTM を導通することにより電機子D
Ma →界磁巻線DMf →トランジスタTM →回生用ダイ
オードDGの閉回路を形成することにより再び発電電流
を立上げ、充分立上げた時点でトランジスタTM を遮断
し、上述と同様にしてインダクタのエネルギをバッテリ
Bに回生する。 【0013】トランジスタTM を導通しても所定の発電
電流に達しなくなった場合には回生制動を終了し逆転制
動を行なう。すなわち、先ず、チョッパ動作(トランジ
スタTM の導通/遮断動作)を停止してトランジスタT
M を遮断した状態で電磁開閉器のコイルMGを付勢す
る。その後接点mgが閉成されたころを見計らってトラ
ンジスタTM によるチョッパ動作を開始することにより
逆転制動状態に移行する。 【0014】図6は上述の一連の制御の際の電動機DM
を流れる電流の波形を示す波形図である。同図におい
て、は力行(前進)中、は回生制動中、は逆転制
動中、は力行(後退)中及び,は過渡期をそれぞ
れ示す。 【0015】過渡期は力行(前進)状態から回生制動
状態への移行期で、主に接点mf,mrの切替えととも
に接点mgを開放するのに要する期間である。過渡期
は回生制動状態から逆転制動状態への移行期で、主に接
点mgを閉成するのに要する期間である。 【0016】この過渡期においては、コイルMGの付
勢と同時にトランジスタTM によるチョッパ動作を停止
する。これは、トランジスタTM が導通している場合に
は、コイルMGの付勢に伴なう接点mgの閉成時に、接
点mgのチャタリングによりアークが発生し、接点mg
の溶着,摩耗等の発生という問題を生起するので、かか
る問題を回避するためである。 【0017】したがって、コイルMGの付勢時に対して
一定の動作遅れを伴なう接点mgの閉成状態を検出した
後チョッパ動作を開始して逆転制動を行なっている。 【0018】このときの接点mgの閉成状態は、従来技
術においては、図7に示す検出回路又は図8に示す電磁
開閉器を用いることにより検出している。 【0019】図7に示す検出回路は、接点mgの二次側
の電圧Vを基準電圧Vref と比較器Comp 、で比較する
ものである。図8に示す電磁開閉器2は、主可動片2a
の動作を検出するリミットスイッチ2bを有しており、
主可動片2aがコイルMGに吸引されて接点mgが閉成
された場合には、この状態をリミットスイッチ2bが検
出するように構成してある。 【0020】図9は上述の一連の制御の際の電動機DM
のトルクの特性を示す波形図である。同図において、
′,′,′,′,′,′は図9の力行(前
進)中、回生制動中、逆転制動中、力行(後退)
中及び過渡期,にそれぞれ対応している。 【0021】同図は、過渡期′,′においてはトル
クが零になることを示している。 【0022】 【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
おいては、回生制動から逆転制動に至る過渡期,’
において、接点mgの溶着,摩耗等を回避するため、一
定期間チョッパ動作を停止しなければならないので、こ
れに基因して、図9に示すように、電動機DMのトルク
に段差を生じ、当該バッテリフォークリフトの走行時の
ショックを生起するという問題がある。また、接点mg
の閉成状態を検出する手段も、図7に示す検出回路の場
合には、例えばバッテリBの電圧が変更された場合には
基準電圧Vref を変更する必要があり、図8に示す電磁
開閉器2では、この電磁開閉器2自体が構造的に複雑
で、高価であるばかりでなく、設置スペースも広く確保
しなければならないという問題がある。 【0023】本発明は、上記従来技術に鑑み、回生制動
から逆転制動に至る過渡期を可及的に短縮してこの間に
おけるチョッパ動作の停止に伴なう電動機のトルク抜け
時間を短縮し得るとともに、簡単な構成で柔軟に回生用
の接点の閉成状態を検出し得る電動機の制御装置を提供
することを目的とする。 【0024】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する第1
の発明の構成は、直流直巻電動機の正転/逆転を選択す
る電磁開閉器の接点の切り換えにより前記直流直巻電動
機の界磁巻線に供給する界磁電流の方向を切り換えてそ
の回転方向を制御する一方、チョッパで前記直流直巻電
動機に印加する電圧を制御してその回転数を制御すると
ともに、前記直流直巻電動機の回転方向を逆転する場合
には、回生制動用の電磁開閉器の接点で電源と前記直流
直巻電動機との間を開放し、フライホイールダイオー
ド、電源及び回生用ダイオードを介して前記直流直巻電
動機に至る閉回路又は前記チョッパ及び回生用ダイオー
ドを介して前記直流直巻電動機に至る閉回路を形成する
ことにより回生制動を行ない、その後前記回生制動用の
電磁開閉器の接点を閉成して逆転制動を行うように構成
した直流直巻電動機の制御装置において、 前記直流直巻
電動機の回転方向を逆転する場合であって、回生制動か
ら逆転制動に移行する際、前記回生制動用の接点を閉成
すべくそのコイルを付勢した後も一定時間が経過する迄
は、前記チョッパ及び回生用ダイオードを介して前記直
流直巻電動機に至る閉回路が形成されるよう、前記チョ
ッパによる回生制動用のチョッパ動作を継続するととも
に、前記回生制動用の電磁開閉器の接点の閉成が検出さ
れた時点で逆転制動用のチョッパ動作が開始されるよう
に制御することを特徴とする。 【0025】第2の発明の構成は、上記第1の発明にお
いて、直流直巻電動機は、電動車両の走行用電動機であ
ることを特徴とする。 【0026】第3の発明の構成は、上記第1の発明にお
いて、回生制動用の電磁開閉器の接点の閉成は、この接
点の電源と反対側である二次側にベースが接続されてお
り、前記接点の開閉に伴なう二次側の電圧の変化に導通
及び非導通状態が対応するように構成したトランジスタ
で検出することを特徴とする。 【0027】 【作用】上記構成の第1〜第3の発明によれば、回生制
動から逆転制動に移行する期間において、回生用の電磁
開閉器のコイルが付勢されても一定時間、回生用のチョ
ッパ動作は継続するとともに回生用接点の閉成が検出さ
れた時点で逆転制動用のチョッパ動作が開始される。 【0028】このため、回生用のチョッパ動作の停止時
点から逆転制動用のチョッパ動作の開始時点迄の期間で
ある電動機のトルク抜け時間が短かくなり、その分トル
ク変動によるショックも小さい。特に、第2の発明にお
いては電動車両の円滑な制動を実現し得る。 【0029】また、特に第3の発明によれば一次側電圧
が変化した場合等にも影響されることなく回生用接点の
閉成を検出し得る。 【0030】 【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。 【0031】図1は本発明の実施例に係る制御装置を示
す回路図である。本実施例は、図5に示す制御装置と同
様のバッテリフォークリフトの走行用の電動機の制御装
置であり、従来技術に対し、制御部11における制御ア
ルゴリズムが異なる。そこで、図1中、図5と同一部分
には同一番号を付し、重複する説明は省略する。 【0032】本実施例に係る制御部11は、トランジス
タTM を導通しても所定の発電電流に達しなくなったこ
とが検出されたことを契機とする回生制動の終了時点に
おいて、コイルMGを付勢した後も一定時間が経過する
迄は回生用のチョッパ動作を継続させるとともに、この
一定時間が経過した後チョッパ動作を停止し、すなわち
トランジスタTM を非導通状態とし、動作検出部12が
接点mgの閉成を検出した後、直ちに逆転制動に移行す
るように構成してある。 【0033】ここで「一定時間」は、コイルMGを励磁
してから実際に接点mgが閉成する迄に要する遅れ時間
の最小値である最低投入遅れ時間を考慮して決定し、少
なくともこの最低投入遅れ時間は確保するようにしてあ
る。 【0034】動作検出部12は、この部分を抽出して図
2に詳細に示すように、接点mgの一次側(バッテリB
側)にエミッタを接続するとともに接点mgの二次側
(バッテリBと反対側)にベースを接続したトランジス
タTr を主構成要素とするもので、接点mgの開閉に伴
なう二次側の電圧の変化にトランジスタTr の導通及び
非導通状態が対応するように構成してある。 【0035】さらに詳言すると、接点mgが開放されて
いる時、図中のa点の電圧はバッテリBの電圧であるの
に対し、b点の電圧は0(V)である。したがって、a
点からb点に向かってトランジスタTr のベース電流が
流れる。この結果、トランジスタ(PNP)Tr が導通
してc点に電圧が発生し、出力端子であるd点は“1”
状態となり、この状態“1”が制御部11に入力され
る。 【0036】一方、接点mgが閉成されている時、a点
とb点とは同電位となり、トランジスタTr は非導通状
態となる。この結果、c点が0(V)となり、出力端子
であるd点は“0”状態となる。かくして、この場合に
は、状態“0”が制御部11に入力される。 【0037】図3は本実施例における動作手順を示すフ
ローチャートである。同図に基づき本実施例の作用を説
明する。 【0038】先ず、回生制動(ステップS1 )を行ない
つつ回生制動が可能であるか否かを判定する(ステップ
S2 )。これは電流検出器CSにより検出される電流値
を監視することにより制御部11で行なう。 【0039】回生制動が不可能であることが検出された
時点で回生用の電磁開閉器のコイルMGを付勢する(ス
テップS3 )。同時にタイマをスタートさせ、一定時間
が経過したか否かを検出する(ステップS4 ,S5 )。 【0040】一定時間の経過が検出された場合には回生
用のチョッパを停止する(ステップS6 )。すなわち、
トランジスタTM を非導通状態とする。 【0041】その後、接点mgの閉成状態が検出される
のを待って逆転制動を開始する(ステップS7 ,
S8 )。すなわち、トランジスタTM によるチョッパ動
作を開始する。 【0042】図4(a)はこのときの各部の動作波形を
示す波形図である。同図に示すように、コイルMGが時
点t1 で付勢されてもトランジスタTM によるチョッパ
動作は一定時間T1 後の時点t2 迄継続された後、停止
される。その後、接点mgの閉成状態が検出された時点
t3 で直ちにチョッパ動作を再開して逆転制動モードに
移行する。 【0043】図4(b)は図4(a)と対応させた従来
技術に係る場合の波形図である。同図に示すように、従
来技術においては、チョッパ動作はコイルMGの付勢と
同時に停止され、接点mgが閉成されて時間T2 が経過
した後の時点t4 で再開していた。 【0044】したがって、本実施例においては、チョッ
パ動作の停止期間は従来技術よりも(T1 +T2 )だけ
短かく、その分、電動機DMのトルクが零になる過渡期
′(図9参照)が短かくなる。 【0045】 【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、回生制動から逆転制動に移行す
る過渡期、すなわちチョッパ動作を停止する期間を短か
くすることができるので、電動機のトルクが零となる期
間を短かくでき、その分運転時のショックを緩和し得
る。また、回生用の接点の閉成状態は簡単な回路構成
で、また電源電圧の変動等に影響されることなく容易に
検出し得る。
し、特に電動機の正逆転及びこれに伴なう逆転制動とと
もに回生制動も行なう場合、例えばバッテリフォークリ
フト等の電動車両の走行用の電動機に適用して有用なも
のである。 【0002】 【従来の技術】図5は従来技術に係るバッテリフォーク
リフトの走行用の電動機の制御装置の回路構成を示す回
路図である。 【0003】同図に示すように、この場合の電動機DM
は直流直巻電動機であり、電機子DMa 及び界磁巻線D
Mf を有しており、バッテリBを電源として駆動するよ
うに構成してある。 【0004】制御部1はチョッパ用のトランジスタTM
及び回生用のトランジスタTG の導通を制御するととも
に、電磁開閉器のコイルMF,MR,MGを介してそれ
ぞれの接点mf,mr,mgの動作を制御する。さらに
詳言すると、制御部1は、トランジスタTM の導通期間
を制御することにより電動機DMに印加する電圧を制御
して電動機DMの速度を制御するとともに、回生制動時
にトランジスタTG を導通することにより抵抗RG を介
して励磁電流を流して界磁巻線DMf を予備励磁する。
また、電動機DMの前進モードの際にはコイルMF,M
Gを付勢するとともにコイルMRを消勢し、後退モード
の際にはコイルMR,MGを付勢するとともにコイルM
Fを消勢し、回生モードの際にはコイルMF若しくはコ
イルMRを付勢するとともにコイルMGを消勢する。コ
イルMF,MRの付勢時には接点mf,mrが図に示す
状態とは反対方向に動作するとともに、コイルMGの付
勢時には接点mgが閉成される。 【0005】なお、図中、DF1,DF2はフライホイ
ールダイオード、DGは回生用ダイオード、CSは電流
検出器である。 【0006】かかる制御装置において力行時(例えば前
進時)には、接点mfを図中において右側に動作すると
ともに接点mgを閉成しており、トランジスタTM の導
通時間を制御することにより所定の速度で走行させる。 【0007】かかる前進状態から後進状態に切替える場
合等には、先ず回生制動を行ない、続いて逆転制動を行
なった後、後退モードの力行状態に至る。 【0008】すなわち、前進の力行状態においてコイル
MFを消勢するとともにコイルMRを付勢する。このと
き、電動機DMが回生可能な回転速度で回転していれば
コイルMGを消勢する。この結果、接点mfが図に示す
状態に戻るとともに接点mrが図中において右側に動作
する。同時に接点mgを開放する。 【0009】接点mgを開放した後、トランジスタTG
とトランジスタTM とを導通し、抵抗RG を介して界磁
巻線DMf に予備励磁電流を流す。 【0010】このとき、電機子DMa に供給する発電電
流は電流検出器CSを介して検出し、充分な発電電流が
流れ出した時点でトランジスタTG ,TM を遮断する。 【0011】この結果、電機子DMa 及び界磁巻線DM
f のインダクタに蓄積されたエネルギは、フライホイー
ルダイオードDF1又はフライホイールダイオードDF
2→バッテリB→回生用ダイオードDGによる閉回路を
形成することによりバッテリBへ回生する。 【0012】電流検出器CSで検出する電流が低下して
きたらトランジスタTM を導通することにより電機子D
Ma →界磁巻線DMf →トランジスタTM →回生用ダイ
オードDGの閉回路を形成することにより再び発電電流
を立上げ、充分立上げた時点でトランジスタTM を遮断
し、上述と同様にしてインダクタのエネルギをバッテリ
Bに回生する。 【0013】トランジスタTM を導通しても所定の発電
電流に達しなくなった場合には回生制動を終了し逆転制
動を行なう。すなわち、先ず、チョッパ動作(トランジ
スタTM の導通/遮断動作)を停止してトランジスタT
M を遮断した状態で電磁開閉器のコイルMGを付勢す
る。その後接点mgが閉成されたころを見計らってトラ
ンジスタTM によるチョッパ動作を開始することにより
逆転制動状態に移行する。 【0014】図6は上述の一連の制御の際の電動機DM
を流れる電流の波形を示す波形図である。同図におい
て、は力行(前進)中、は回生制動中、は逆転制
動中、は力行(後退)中及び,は過渡期をそれぞ
れ示す。 【0015】過渡期は力行(前進)状態から回生制動
状態への移行期で、主に接点mf,mrの切替えととも
に接点mgを開放するのに要する期間である。過渡期
は回生制動状態から逆転制動状態への移行期で、主に接
点mgを閉成するのに要する期間である。 【0016】この過渡期においては、コイルMGの付
勢と同時にトランジスタTM によるチョッパ動作を停止
する。これは、トランジスタTM が導通している場合に
は、コイルMGの付勢に伴なう接点mgの閉成時に、接
点mgのチャタリングによりアークが発生し、接点mg
の溶着,摩耗等の発生という問題を生起するので、かか
る問題を回避するためである。 【0017】したがって、コイルMGの付勢時に対して
一定の動作遅れを伴なう接点mgの閉成状態を検出した
後チョッパ動作を開始して逆転制動を行なっている。 【0018】このときの接点mgの閉成状態は、従来技
術においては、図7に示す検出回路又は図8に示す電磁
開閉器を用いることにより検出している。 【0019】図7に示す検出回路は、接点mgの二次側
の電圧Vを基準電圧Vref と比較器Comp 、で比較する
ものである。図8に示す電磁開閉器2は、主可動片2a
の動作を検出するリミットスイッチ2bを有しており、
主可動片2aがコイルMGに吸引されて接点mgが閉成
された場合には、この状態をリミットスイッチ2bが検
出するように構成してある。 【0020】図9は上述の一連の制御の際の電動機DM
のトルクの特性を示す波形図である。同図において、
′,′,′,′,′,′は図9の力行(前
進)中、回生制動中、逆転制動中、力行(後退)
中及び過渡期,にそれぞれ対応している。 【0021】同図は、過渡期′,′においてはトル
クが零になることを示している。 【0022】 【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
おいては、回生制動から逆転制動に至る過渡期,’
において、接点mgの溶着,摩耗等を回避するため、一
定期間チョッパ動作を停止しなければならないので、こ
れに基因して、図9に示すように、電動機DMのトルク
に段差を生じ、当該バッテリフォークリフトの走行時の
ショックを生起するという問題がある。また、接点mg
の閉成状態を検出する手段も、図7に示す検出回路の場
合には、例えばバッテリBの電圧が変更された場合には
基準電圧Vref を変更する必要があり、図8に示す電磁
開閉器2では、この電磁開閉器2自体が構造的に複雑
で、高価であるばかりでなく、設置スペースも広く確保
しなければならないという問題がある。 【0023】本発明は、上記従来技術に鑑み、回生制動
から逆転制動に至る過渡期を可及的に短縮してこの間に
おけるチョッパ動作の停止に伴なう電動機のトルク抜け
時間を短縮し得るとともに、簡単な構成で柔軟に回生用
の接点の閉成状態を検出し得る電動機の制御装置を提供
することを目的とする。 【0024】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する第1
の発明の構成は、直流直巻電動機の正転/逆転を選択す
る電磁開閉器の接点の切り換えにより前記直流直巻電動
機の界磁巻線に供給する界磁電流の方向を切り換えてそ
の回転方向を制御する一方、チョッパで前記直流直巻電
動機に印加する電圧を制御してその回転数を制御すると
ともに、前記直流直巻電動機の回転方向を逆転する場合
には、回生制動用の電磁開閉器の接点で電源と前記直流
直巻電動機との間を開放し、フライホイールダイオー
ド、電源及び回生用ダイオードを介して前記直流直巻電
動機に至る閉回路又は前記チョッパ及び回生用ダイオー
ドを介して前記直流直巻電動機に至る閉回路を形成する
ことにより回生制動を行ない、その後前記回生制動用の
電磁開閉器の接点を閉成して逆転制動を行うように構成
した直流直巻電動機の制御装置において、 前記直流直巻
電動機の回転方向を逆転する場合であって、回生制動か
ら逆転制動に移行する際、前記回生制動用の接点を閉成
すべくそのコイルを付勢した後も一定時間が経過する迄
は、前記チョッパ及び回生用ダイオードを介して前記直
流直巻電動機に至る閉回路が形成されるよう、前記チョ
ッパによる回生制動用のチョッパ動作を継続するととも
に、前記回生制動用の電磁開閉器の接点の閉成が検出さ
れた時点で逆転制動用のチョッパ動作が開始されるよう
に制御することを特徴とする。 【0025】第2の発明の構成は、上記第1の発明にお
いて、直流直巻電動機は、電動車両の走行用電動機であ
ることを特徴とする。 【0026】第3の発明の構成は、上記第1の発明にお
いて、回生制動用の電磁開閉器の接点の閉成は、この接
点の電源と反対側である二次側にベースが接続されてお
り、前記接点の開閉に伴なう二次側の電圧の変化に導通
及び非導通状態が対応するように構成したトランジスタ
で検出することを特徴とする。 【0027】 【作用】上記構成の第1〜第3の発明によれば、回生制
動から逆転制動に移行する期間において、回生用の電磁
開閉器のコイルが付勢されても一定時間、回生用のチョ
ッパ動作は継続するとともに回生用接点の閉成が検出さ
れた時点で逆転制動用のチョッパ動作が開始される。 【0028】このため、回生用のチョッパ動作の停止時
点から逆転制動用のチョッパ動作の開始時点迄の期間で
ある電動機のトルク抜け時間が短かくなり、その分トル
ク変動によるショックも小さい。特に、第2の発明にお
いては電動車両の円滑な制動を実現し得る。 【0029】また、特に第3の発明によれば一次側電圧
が変化した場合等にも影響されることなく回生用接点の
閉成を検出し得る。 【0030】 【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。 【0031】図1は本発明の実施例に係る制御装置を示
す回路図である。本実施例は、図5に示す制御装置と同
様のバッテリフォークリフトの走行用の電動機の制御装
置であり、従来技術に対し、制御部11における制御ア
ルゴリズムが異なる。そこで、図1中、図5と同一部分
には同一番号を付し、重複する説明は省略する。 【0032】本実施例に係る制御部11は、トランジス
タTM を導通しても所定の発電電流に達しなくなったこ
とが検出されたことを契機とする回生制動の終了時点に
おいて、コイルMGを付勢した後も一定時間が経過する
迄は回生用のチョッパ動作を継続させるとともに、この
一定時間が経過した後チョッパ動作を停止し、すなわち
トランジスタTM を非導通状態とし、動作検出部12が
接点mgの閉成を検出した後、直ちに逆転制動に移行す
るように構成してある。 【0033】ここで「一定時間」は、コイルMGを励磁
してから実際に接点mgが閉成する迄に要する遅れ時間
の最小値である最低投入遅れ時間を考慮して決定し、少
なくともこの最低投入遅れ時間は確保するようにしてあ
る。 【0034】動作検出部12は、この部分を抽出して図
2に詳細に示すように、接点mgの一次側(バッテリB
側)にエミッタを接続するとともに接点mgの二次側
(バッテリBと反対側)にベースを接続したトランジス
タTr を主構成要素とするもので、接点mgの開閉に伴
なう二次側の電圧の変化にトランジスタTr の導通及び
非導通状態が対応するように構成してある。 【0035】さらに詳言すると、接点mgが開放されて
いる時、図中のa点の電圧はバッテリBの電圧であるの
に対し、b点の電圧は0(V)である。したがって、a
点からb点に向かってトランジスタTr のベース電流が
流れる。この結果、トランジスタ(PNP)Tr が導通
してc点に電圧が発生し、出力端子であるd点は“1”
状態となり、この状態“1”が制御部11に入力され
る。 【0036】一方、接点mgが閉成されている時、a点
とb点とは同電位となり、トランジスタTr は非導通状
態となる。この結果、c点が0(V)となり、出力端子
であるd点は“0”状態となる。かくして、この場合に
は、状態“0”が制御部11に入力される。 【0037】図3は本実施例における動作手順を示すフ
ローチャートである。同図に基づき本実施例の作用を説
明する。 【0038】先ず、回生制動(ステップS1 )を行ない
つつ回生制動が可能であるか否かを判定する(ステップ
S2 )。これは電流検出器CSにより検出される電流値
を監視することにより制御部11で行なう。 【0039】回生制動が不可能であることが検出された
時点で回生用の電磁開閉器のコイルMGを付勢する(ス
テップS3 )。同時にタイマをスタートさせ、一定時間
が経過したか否かを検出する(ステップS4 ,S5 )。 【0040】一定時間の経過が検出された場合には回生
用のチョッパを停止する(ステップS6 )。すなわち、
トランジスタTM を非導通状態とする。 【0041】その後、接点mgの閉成状態が検出される
のを待って逆転制動を開始する(ステップS7 ,
S8 )。すなわち、トランジスタTM によるチョッパ動
作を開始する。 【0042】図4(a)はこのときの各部の動作波形を
示す波形図である。同図に示すように、コイルMGが時
点t1 で付勢されてもトランジスタTM によるチョッパ
動作は一定時間T1 後の時点t2 迄継続された後、停止
される。その後、接点mgの閉成状態が検出された時点
t3 で直ちにチョッパ動作を再開して逆転制動モードに
移行する。 【0043】図4(b)は図4(a)と対応させた従来
技術に係る場合の波形図である。同図に示すように、従
来技術においては、チョッパ動作はコイルMGの付勢と
同時に停止され、接点mgが閉成されて時間T2 が経過
した後の時点t4 で再開していた。 【0044】したがって、本実施例においては、チョッ
パ動作の停止期間は従来技術よりも(T1 +T2 )だけ
短かく、その分、電動機DMのトルクが零になる過渡期
′(図9参照)が短かくなる。 【0045】 【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、回生制動から逆転制動に移行す
る過渡期、すなわちチョッパ動作を停止する期間を短か
くすることができるので、電動機のトルクが零となる期
間を短かくでき、その分運転時のショックを緩和し得
る。また、回生用の接点の閉成状態は簡単な回路構成
で、また電源電圧の変動等に影響されることなく容易に
検出し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る制御装置を示す回路図。
【図2】図1の動作検出部を抽出して詳細に示す回路
図。 【図3】上記実施例の動作手順を示すフローチャート。 【図4】回生制動から逆転制動に移行する期間における
各部の波形を示す波形図で、(a)は上記実施例、
(b)は従来技術に係るものである。 【図5】従来技術を示す回路図。 【図6】図5に示す回路における電動機DMに供給され
る電流を示す波形図。 【図7】従来技術に係る接点mgの動作を検出する検出
回路。 【図8】従来技術に係る接点mgの動作を検出する機能
を有する電磁開閉器を示す説明図。 【図9】図5に示す回路における電動機DMのトルクを
示す特性図。 【符号の説明】 DM 電動機 MF,MR,MG コイル mf,mr,mg 接点 TM (チョッパ用の)トランジスタ Tr トランジスタ 11 制御部 12 動作検出部
図。 【図3】上記実施例の動作手順を示すフローチャート。 【図4】回生制動から逆転制動に移行する期間における
各部の波形を示す波形図で、(a)は上記実施例、
(b)は従来技術に係るものである。 【図5】従来技術を示す回路図。 【図6】図5に示す回路における電動機DMに供給され
る電流を示す波形図。 【図7】従来技術に係る接点mgの動作を検出する検出
回路。 【図8】従来技術に係る接点mgの動作を検出する機能
を有する電磁開閉器を示す説明図。 【図9】図5に示す回路における電動機DMのトルクを
示す特性図。 【符号の説明】 DM 電動機 MF,MR,MG コイル mf,mr,mg 接点 TM (チョッパ用の)トランジスタ Tr トランジスタ 11 制御部 12 動作検出部
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H02P 3/14
B60L 7/00 102
B60L 7/12
H02P 3/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 直流直巻電動機の正転/逆転を選択する
電磁開閉器の接点の切り換えにより前記直流直巻電動機
の界磁巻線に供給する界磁電流の方向を切り換えてその
回転方向を制御する一方、チョッパで前記直流直巻電動
機に印加する電圧を制御してその回転数を制御するとと
もに、前記直流直巻電動機の回転方向を逆転する場合に
は、回生制動用の電磁開閉器の接点で電源と前記直流直
巻電動機との間を開放し、フライホイールダイオード、
電源及び回生用ダイオードを介して前記直流直巻電動機
に至る閉回路又は前記チョッパ及び回生用ダイオードを
介して前記直流直巻電動機に至る閉回路を形成すること
により回生制動を行ない、その後前記回生制動用の電磁
開閉器の接点を閉成して逆転制動を行うように構成した
直流直巻電動機の制御装置において、 前記直流直巻電動機の回転方向を逆転する場合であっ
て、回生制動から逆転制動に移行する際、前記回生制動
用の接点を閉成すべくそのコイルを付勢した後も一定時
間が経過する迄は、前記チョッパ及び回生用ダイオード
を介して前記直流直巻電動機に至る閉回路が形成される
よう、前記チョッパによる回生制動用のチョッパ動作を
継続するとともに、前記回生制動用の電磁開閉器の接点
の閉成が検出された時点で逆転制動用のチョッパ動作が
開始されるように制御することを 特徴とする電動機の制
御装置。 【請求項2】 直流直巻電動機は、電動車両の走行用電
動機であることを特徴とする〔請求項1〕に記載の電動
機の制御装置。 【請求項3】 回生制動用の電磁開閉器の接点の閉成
は、この接点の電源と反対側である二次側にベースが接
続されており、前記接点の開閉に伴なう二次側の電圧の
変化に導通及び非導通状態が対応するように構成したト
ランジスタで検出することを特徴とする[請求項1]に
記載の電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32702094A JP3257314B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32702094A JP3257314B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 電動機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08182368A JPH08182368A (ja) | 1996-07-12 |
JP3257314B2 true JP3257314B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=18194417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32702094A Expired - Fee Related JP3257314B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 電動機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3257314B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3726666B2 (ja) * | 1999-10-15 | 2005-12-14 | セイコーエプソン株式会社 | チョッパ回路、チョッパ回路の制御方法、チョッパ式充電回路、電子機器及び計時装置 |
JP4788294B2 (ja) * | 2005-11-01 | 2011-10-05 | 富士電機株式会社 | 船舶の電気推進装置の減速運転方法 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32702094A patent/JP3257314B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08182368A (ja) | 1996-07-12 |
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