JPS58119705A - 電気車の制御装置 - Google Patents
電気車の制御装置Info
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- JPS58119705A JPS58119705A JP57000223A JP22382A JPS58119705A JP S58119705 A JPS58119705 A JP S58119705A JP 57000223 A JP57000223 A JP 57000223A JP 22382 A JP22382 A JP 22382A JP S58119705 A JPS58119705 A JP S58119705A
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- chopper circuit
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/298—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature and field supplies
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気車制御装置に係り、特に分巻電動機をチ
ョッパ回路を用いて通流率制御を行なうに好適な電気車
の制御装置に関する。
ョッパ回路を用いて通流率制御を行なうに好適な電気車
の制御装置に関する。
一般にチョッパ回路を用いた電気自動車等の電気車の制
御装置はアクセルの踏み込み傘に応じて出力される電動
機指令電流量と電動機に実際流れる電流量とをつき合わ
せ、この指令量と実際に流れる量とが一致するようにチ
ョッパ回路のサイリスタのゲートに印加される通流率を
定めていた。
御装置はアクセルの踏み込み傘に応じて出力される電動
機指令電流量と電動機に実際流れる電流量とをつき合わ
せ、この指令量と実際に流れる量とが一致するようにチ
ョッパ回路のサイリスタのゲートに印加される通流率を
定めていた。
ところが、′サイリスタチョッパにはサイリスタがター
ンオンするため最小限必要とする最小オン時間と、オン
したサイリスタをオフするために最小限必要とする転流
時間とを保持しなければならないという制約がある。し
たがって、一定周期による速度制御にあっては通流率に
対する制限が生じある一定の通流率より低い通流率で運
転することができず、最低速11:1に低く抑えること
ができなかつたため、従来は、最低速度を設けるため通
流率の小さい範囲でサイリスメチ1ツバ駆動パルスの周
期を延ばすことを行なったり、高速域で一定周期におけ
る通流率が最大になう走時には全開制御を行なう方法が
とられていた。しかし、この全開制御に移る時には転流
時間の制約から通流率が不連続KIOG%になるといっ
た不具合を有していた。そこで、通流率に対して周波数
を2乗の関数にして通流率が低い点と高い点で周期を延
ばして不連続点をなくすことが行われている。しかしな
がら、この方法では電動機と制御装置は効率の良い周波
数を有しているが、この効率の良い周波数で行なわれる
制御が通流率の全域の内一点もしくは二点しかなく、か
つ周波数の変動が激しいために耳ざわりな音が制御装置
、電動機より出るという欠点を有していた。
ンオンするため最小限必要とする最小オン時間と、オン
したサイリスタをオフするために最小限必要とする転流
時間とを保持しなければならないという制約がある。し
たがって、一定周期による速度制御にあっては通流率に
対する制限が生じある一定の通流率より低い通流率で運
転することができず、最低速11:1に低く抑えること
ができなかつたため、従来は、最低速度を設けるため通
流率の小さい範囲でサイリスメチ1ツバ駆動パルスの周
期を延ばすことを行なったり、高速域で一定周期におけ
る通流率が最大になう走時には全開制御を行なう方法が
とられていた。しかし、この全開制御に移る時には転流
時間の制約から通流率が不連続KIOG%になるといっ
た不具合を有していた。そこで、通流率に対して周波数
を2乗の関数にして通流率が低い点と高い点で周期を延
ばして不連続点をなくすことが行われている。しかしな
がら、この方法では電動機と制御装置は効率の良い周波
数を有しているが、この効率の良い周波数で行なわれる
制御が通流率の全域の内一点もしくは二点しかなく、か
つ周波数の変動が激しいために耳ざわりな音が制御装置
、電動機より出るという欠点を有していた。
本発明の目的は制御装置と電動機の組合せ効率を向上す
る仁とのできる電気車の制御装置を提供することにある
。
る仁とのできる電気車の制御装置を提供することにある
。
本発明の要旨は次の如くである。すなわち、制御装置の
主回路としてサイリスタチョッパを用いた場合の制御方
式としてサイリスタチョッパの脈動損を少なくシ、低周
波騒音の低減をはかり、しかも通流率の連接した制御を
行なうために、指令の通流率に対しサイリスタチョッパ
の最小オンタイムと効率の良i周波数におけるパルス周
期では指令通流率に比して実際の通流率の方が大きくな
ってしまう場合に通流率と周波数との関係では低速域に
おいては、サイリスタのターンオンに必要な最小オンタ
イムを保持固定して周波数を変化させてパルス周期を可
変にして速度が上がっていくに従って、すなわち指令通
流率が大きくなるにつれて周波数を大きくシ、パルス周
期を短かくしていく。この周波数を大きくして周期を小
さくしていくのはサイリスタチョッパの転流損失、脈動
損、銅損等の総合損失が極小となる周波数まで行なう。
主回路としてサイリスタチョッパを用いた場合の制御方
式としてサイリスタチョッパの脈動損を少なくシ、低周
波騒音の低減をはかり、しかも通流率の連接した制御を
行なうために、指令の通流率に対しサイリスタチョッパ
の最小オンタイムと効率の良i周波数におけるパルス周
期では指令通流率に比して実際の通流率の方が大きくな
ってしまう場合に通流率と周波数との関係では低速域に
おいては、サイリスタのターンオンに必要な最小オンタ
イムを保持固定して周波数を変化させてパルス周期を可
変にして速度が上がっていくに従って、すなわち指令通
流率が大きくなるにつれて周波数を大きくシ、パルス周
期を短かくしていく。この周波数を大きくして周期を小
さくしていくのはサイリスタチョッパの転流損失、脈動
損、銅損等の総合損失が極小となる周波数まで行なう。
その後、高速になシ通流率が大きくなり指令通流率に対
しサイリスタチョッパの最小オフタイムと効率の良い周
波数におけるパルス周期では実際の通流率の方が小さく
なってしまう場合には、サイリスタのターンオフに必要
な最小オフタイムを保持固定して周波数を変化させてパ
ルス周期を可変べして速度が上がってい〈K従って、す
なわち指令通流率が大きくなるにつれて周波数を小さく
しパルス周期を大きくしていく。
しサイリスタチョッパの最小オフタイムと効率の良い周
波数におけるパルス周期では実際の通流率の方が小さく
なってしまう場合には、サイリスタのターンオフに必要
な最小オフタイムを保持固定して周波数を変化させてパ
ルス周期を可変べして速度が上がってい〈K従って、す
なわち指令通流率が大きくなるにつれて周波数を小さく
しパルス周期を大きくしていく。
すなわち、第1図に示す如く速度領域を最大効率周波数
時における通流率によって3つに分けて制御を行なう。
時における通流率によって3つに分けて制御を行なう。
領域〔I〕ではサイリスタチョッパのオンタイムTo)
lの最小時間を保持すべく通流率によってこの最小オン
タイ゛ムTONよシもオンタイムが小さく々らないよう
に固定して指令通流率に従ってチ璽ツバのサイリスタの
ゲートに印加されるパルスの周波数を大きくしてゆき、
パルス周期Tt−小さくしていく。そのときのチョッパ
周期Tと通流率AとサイリスタチョッパのオンタイムT
owの関係式は、 となる。このチョッパ周期Tは可変である。この通魔軍
人は第2図に示す如く、電動機電流指令AOと電動機電
流の帰還量Afとをつき合せた偏差Acを零にするよう
に演算回路1000が出力する値である。したがって、
通流軍人が決まり、オンタイムToNが固定値であるた
めこれらの値から周期Tが定まる。
lの最小時間を保持すべく通流率によってこの最小オン
タイ゛ムTONよシもオンタイムが小さく々らないよう
に固定して指令通流率に従ってチ璽ツバのサイリスタの
ゲートに印加されるパルスの周波数を大きくしてゆき、
パルス周期Tt−小さくしていく。そのときのチョッパ
周期Tと通流率AとサイリスタチョッパのオンタイムT
owの関係式は、 となる。このチョッパ周期Tは可変である。この通魔軍
人は第2図に示す如く、電動機電流指令AOと電動機電
流の帰還量Afとをつき合せた偏差Acを零にするよう
に演算回路1000が出力する値である。したがって、
通流軍人が決まり、オンタイムToNが固定値であるた
めこれらの値から周期Tが定まる。
領域[I[]では通魔率人の増加によυ周期Tが効率の
良い周波数の周期Tムになったとき周期Tt−Tムに固
定し、オンタイムTONの固定を解除する。したがって
、サイリスタチョッパオンタイムTomは演算回路10
00から出力される通流率Aと固定値である周期Tムと
から定まる。この固定周期Tムの周波数がサイリスタチ
ョッパの転流損失、脈動損、銅損等の総合損失が極小と
なる周波数であり最も効率の良い周波数である。
良い周波数の周期Tムになったとき周期Tt−Tムに固
定し、オンタイムTONの固定を解除する。したがって
、サイリスタチョッパオンタイムTomは演算回路10
00から出力される通流率Aと固定値である周期Tムと
から定まる。この固定周期Tムの周波数がサイリスタチ
ョッパの転流損失、脈動損、銅損等の総合損失が極小と
なる周波数であり最も効率の良い周波数である。
領域〔■〕ではサイリスタチョッパによってチョッピン
グ制御するにはサイリスタチョッパがターンオフするこ
とが必要であり、このターンオフ時間を超えてまで通流
率を大きくすることは暴走を起してしまいできない、と
ころが周期Tムのまま固定にしておくとターンオフ時間
を最小ターンオフ時間だけ確保しようとすると速度上限
界がある。そこでサイリスタがターンオフするため最低
必要とする時間を確保しさらに通流率を上げることが必
要となる。そのためサイリスタのターンオフ時間である
転流時間Tory を固定し、周期Tを可変にして通
流率を変える。このときの通流率Aは として表わされる。この通流率Aは第2図の演算回路1
000からの出力値によって定まり転置時間T ovv
は固定値である丸め周期Tは定まる。このように周期を
可変にして通流率At−上げる。ここでサイリスタチョ
ッパオンタイムTONは、Tow = T T
ory e−e−
”(3)である。この領域〔■〕を設けることにより通
流率の不連続点が無くなるため、幅広い制御ができるよ
うになる。
グ制御するにはサイリスタチョッパがターンオフするこ
とが必要であり、このターンオフ時間を超えてまで通流
率を大きくすることは暴走を起してしまいできない、と
ころが周期Tムのまま固定にしておくとターンオフ時間
を最小ターンオフ時間だけ確保しようとすると速度上限
界がある。そこでサイリスタがターンオフするため最低
必要とする時間を確保しさらに通流率を上げることが必
要となる。そのためサイリスタのターンオフ時間である
転流時間Tory を固定し、周期Tを可変にして通
流率を変える。このときの通流率Aは として表わされる。この通流率Aは第2図の演算回路1
000からの出力値によって定まり転置時間T ovv
は固定値である丸め周期Tは定まる。このように周期を
可変にして通流率At−上げる。ここでサイリスタチョ
ッパオンタイムTONは、Tow = T T
ory e−e−
”(3)である。この領域〔■〕を設けることにより通
流率の不連続点が無くなるため、幅広い制御ができるよ
うになる。
なお、第1図図示AI 、Ald通流率に対する周期の
関係で最も良い効率時の周波数を基準にして周期が可変
になる境界の通流率の値である。すなわち、AH、Al
は、それぞれ、 によって定まる。なお、本実施例における通流率AHは
25%1通流率AsF175%である。
関係で最も良い効率時の周波数を基準にして周期が可変
になる境界の通流率の値である。すなわち、AH、Al
は、それぞれ、 によって定まる。なお、本実施例における通流率AHは
25%1通流率AsF175%である。
以下、本発明の実施例にりいて説明する。
第3図には、本発明の過用される電気車制御装置の基本
構成図が示されている。
構成図が示されている。
図ニオいて、lll1マイクロコンピユータであり、マ
イクロプロセッサ2、ランダムアクセスメモリ3、リー
ドオンリーメモリ4、発振器5及びアドレス、データ、
コントロール用のパスライン6から成る。7はアナログ
入力回路であり、このアナログ入力回路7はアクセル装
置8、ブレーキ装置9の踏込量に応じた、それぞれのア
ナログの電気信号ACA、BRA、及び主回路lOの動
作状態の検出信号をレベル変換回路11を介して得た複
数個のアナログ信号をディジタル信号に変換して取り込
む回路である。このアナログ入力回路7の詳細回路が第
4図に示されている。また、レベル変換回路11は第4
図に示す如く6ケの回路から構成されており、電機子電
流検出器の出力IM1に増幅する増幅器101.界磁電
流検出器の出力IPを増幅する増幅器102、バッテリ
温度検出器の出力TBを増幅する増幅器103、電動機
温度検出器の出力TMを増幅する増幅器104、主回路
10を構成す7)主要なサイリスタの躯度を検出する検
出器の出力TTを増幅する増幅器105゜バッテリ電圧
VBを低圧に下ける分圧回路106から構成される。ま
え、アナログ入力回路7は第4 図に示を如くアナログ
のマルチプレクサ107、A/D変換器108、Vラス
タ109、及びアナログ入力制御回路110よシ構成さ
れている。今、第1図図示マイクロプロセッサ2から第
4図のAICに信号が与えられると、アナログ入力制御
回路110ではAICで指定されたアナログ人力t−A
/D変換器108に接続するように1マルチプレクサ1
07を動作させる。又、同時にアナログ入力制御回路1
10はA/D変換器108を起動し、指定のアナログ量
をディジタル量に変換し、レジスタ109に保持する。
イクロプロセッサ2、ランダムアクセスメモリ3、リー
ドオンリーメモリ4、発振器5及びアドレス、データ、
コントロール用のパスライン6から成る。7はアナログ
入力回路であり、このアナログ入力回路7はアクセル装
置8、ブレーキ装置9の踏込量に応じた、それぞれのア
ナログの電気信号ACA、BRA、及び主回路lOの動
作状態の検出信号をレベル変換回路11を介して得た複
数個のアナログ信号をディジタル信号に変換して取り込
む回路である。このアナログ入力回路7の詳細回路が第
4図に示されている。また、レベル変換回路11は第4
図に示す如く6ケの回路から構成されており、電機子電
流検出器の出力IM1に増幅する増幅器101.界磁電
流検出器の出力IPを増幅する増幅器102、バッテリ
温度検出器の出力TBを増幅する増幅器103、電動機
温度検出器の出力TMを増幅する増幅器104、主回路
10を構成す7)主要なサイリスタの躯度を検出する検
出器の出力TTを増幅する増幅器105゜バッテリ電圧
VBを低圧に下ける分圧回路106から構成される。ま
え、アナログ入力回路7は第4 図に示を如くアナログ
のマルチプレクサ107、A/D変換器108、Vラス
タ109、及びアナログ入力制御回路110よシ構成さ
れている。今、第1図図示マイクロプロセッサ2から第
4図のAICに信号が与えられると、アナログ入力制御
回路110ではAICで指定されたアナログ人力t−A
/D変換器108に接続するように1マルチプレクサ1
07を動作させる。又、同時にアナログ入力制御回路1
10はA/D変換器108を起動し、指定のアナログ量
をディジタル量に変換し、レジスタ109に保持する。
この結果、マイクロプロセッサ2ではAIの値を読み込
む事により、指定したアナログ量を取り込むことができ
る。
む事により、指定したアナログ量を取り込むことができ
る。
12はディジタル入力回路であり、アクセル装置8から
のアクセルペダルを踏込んだことを知らせる1ビツトの
アクセルスイッチ信号ACD、ブレーキ装置9からのブ
レーキペダルを踏込んだことを知らせる1ビツトのブレ
ーキスイッチ信号BRD、及びキースイッチ13のON
によって出力される信号に8Dt取り込み、第5図に示
される如く各取り込んだ信号を変換してマイクロコンピ
ュータ10入力とするものである。すなわち、ディジタ
ル入力回路12ti第5図に示す如くマイクロコンピュ
ータ1の電l V cc K M続されている抵抗Ri
s Rm * Ri及び−次遅れフィルタを構成する
抵抗Rs * 84 m ”′?s 、コンデンサC亀
。
のアクセルペダルを踏込んだことを知らせる1ビツトの
アクセルスイッチ信号ACD、ブレーキ装置9からのブ
レーキペダルを踏込んだことを知らせる1ビツトのブレ
ーキスイッチ信号BRD、及びキースイッチ13のON
によって出力される信号に8Dt取り込み、第5図に示
される如く各取り込んだ信号を変換してマイクロコンピ
ュータ10入力とするものである。すなわち、ディジタ
ル入力回路12ti第5図に示す如くマイクロコンピュ
ータ1の電l V cc K M続されている抵抗Ri
s Rm * Ri及び−次遅れフィルタを構成する
抵抗Rs * 84 m ”′?s 、コンデンサC亀
。
C,、C,とから成る。今、アクセルスイッチSWAが
開放のときは、DIAKはVccの電圧が発生する。又
、アクセルスイッチ8WAが閉じられると、DIAには
OVが出力される。なお、R4とC!によるフィルタは
ノイズ防止用である。同様に、ブレーキスイッチSWB
、キースイッチSWKが動作すると、その動作に応じて
DIB。
開放のときは、DIAKはVccの電圧が発生する。又
、アクセルスイッチ8WAが閉じられると、DIAには
OVが出力される。なお、R4とC!によるフィルタは
ノイズ防止用である。同様に、ブレーキスイッチSWB
、キースイッチSWKが動作すると、その動作に応じて
DIB。
DIKにVcc又はOvが出力される。
14は割込回路であり、wIJ6図に示す如き構成を有
している。第6図では、4つの要因の割込パルスINF
I〜lNF41に受は付ける回路となっている。今、I
NPIにパルスが生じると、フリラグフロップ回路11
1がセットされ、出力INDIが「l」レベルとなる。
している。第6図では、4つの要因の割込パルスINF
I〜lNF41に受は付ける回路となっている。今、I
NPIにパルスが生じると、フリラグフロップ回路11
1がセットされ、出力INDIが「l」レベルとなる。
一方、割込パルスINPIはオア回路1150入力とも
なり、マイクロプロセッサ2に割込パルスエNTを与え
る。
なり、マイクロプロセッサ2に割込パルスエNTを与え
る。
この結果、マイクロプロセッサ2では、INDの内容を
取り込むとともに、フリップフロップ111〜114の
リセットパルスINRI発生する。そして、INDの内
容をみて、INDIが「1」レベルとなっていれば、そ
の部分に割込が発生したとして、その割込処理を実行す
る。lNF2〜lNF4に割込パルスが入った場合も同
様である。
取り込むとともに、フリップフロップ111〜114の
リセットパルスINRI発生する。そして、INDの内
容をみて、INDIが「1」レベルとなっていれば、そ
の部分に割込が発生したとして、その割込処理を実行す
る。lNF2〜lNF4に割込パルスが入った場合も同
様である。
15は電機子チ1ツバ、界磁チョッパの通流率制御回路
であり、この出力の2つの方形波がパルス分配回路16
によシ、電機子チョッパはオンパルス、オフパルスに分
けられる。これらのパルス信号は増幅回路17によシ増
幅し、主回路10にあるチョッパの制御信号となる。こ
の部分の回路の詳細が第7図に示されている。この第7
図図示回路の動作波形の一部が第8図に示されている。
であり、この出力の2つの方形波がパルス分配回路16
によシ、電機子チョッパはオンパルス、オフパルスに分
けられる。これらのパルス信号は増幅回路17によシ増
幅し、主回路10にあるチョッパの制御信号となる。こ
の部分の回路の詳細が第7図に示されている。この第7
図図示回路の動作波形の一部が第8図に示されている。
通流率制御回路15は第7図に示す如く、カウンタ11
6.レジスタ117.118.ディジタル比較器119
,120、一致回路121から構成されている。カウン
タ116は発振器5で作られたクロックパルスCLOを
計数する。ただしカウンタ116Fiプログラマブルダ
ウンカウンタであす、マイクロコンピュータ2で与えら
れるチEツバ周期DUCYCをカウントする。この結果
カウンタ116の出力C0UTは第8図のように鋸歯波
状特性を示す、このカウンタ116の出力C0UTiマ
イクロコンピユータ2で与えられる電機子チョッパのオ
フタイム指令1)UA、界磁チョッパのオフタイム指令
DUFt−保持しているレジスタ117゜118の値と
ディジタル比較器119.120で比較される。そして
、ディジタル比較器119゜120ではレジスタ117
,118の値がカウンタの@C0UTより大きくなると
、ルベルになる方形波信号を発生する。又、カウンタ1
16の出力C0UTは一致回路1210入力となり、第
8図に示されるようKCOUTの値がC0UTLKなる
と、一定幅のパルスINPit発生する。このINF1
パルスは紡速した第6図の割込パルスとなシ、マイクロ
プロセッサ2に割込をかける。又、第8図の動作波形に
示すように、INFIのパルスはAPFのパルス発生よ
り一定時間だけ1IflK発生するようになっている。
6.レジスタ117.118.ディジタル比較器119
,120、一致回路121から構成されている。カウン
タ116は発振器5で作られたクロックパルスCLOを
計数する。ただしカウンタ116Fiプログラマブルダ
ウンカウンタであす、マイクロコンピュータ2で与えら
れるチEツバ周期DUCYCをカウントする。この結果
カウンタ116の出力C0UTは第8図のように鋸歯波
状特性を示す、このカウンタ116の出力C0UTiマ
イクロコンピユータ2で与えられる電機子チョッパのオ
フタイム指令1)UA、界磁チョッパのオフタイム指令
DUFt−保持しているレジスタ117゜118の値と
ディジタル比較器119.120で比較される。そして
、ディジタル比較器119゜120ではレジスタ117
,118の値がカウンタの@C0UTより大きくなると
、ルベルになる方形波信号を発生する。又、カウンタ1
16の出力C0UTは一致回路1210入力となり、第
8図に示されるようKCOUTの値がC0UTLKなる
と、一定幅のパルスINPit発生する。このINF1
パルスは紡速した第6図の割込パルスとなシ、マイクロ
プロセッサ2に割込をかける。又、第8図の動作波形に
示すように、INFIのパルスはAPFのパルス発生よ
り一定時間だけ1IflK発生するようになっている。
更に各割込要因パルスINFI〜lNF4はオアゲート
回路115の入力となり、直接にマイクロプロセッサ2
の割込端子にINTとして与えられる。
回路115の入力となり、直接にマイクロプロセッサ2
の割込端子にINTとして与えられる。
第3図のパルス分配回路16は第7図に示す如き構成に
なっている。すなわちパルス分配回路16はディジタル
比較器119の出力方形波の立ち上りに同期して一定幅
のパルスを発生する単安定回路122、立ち下りに同期
して一定幅のパルスを発生する単安定回路123、及び
2つのアンドゲート回路124,125より構成さnて
いる。
なっている。すなわちパルス分配回路16はディジタル
比較器119の出力方形波の立ち上りに同期して一定幅
のパルスを発生する単安定回路122、立ち下りに同期
して一定幅のパルスを発生する単安定回路123、及び
2つのアンドゲート回路124,125より構成さnて
いる。
アンドゲート回路124,125の一方の入力でS、6
8UPは、マイクロコンピュータ2がパルスの発生を停
止し九ときに、この信号ftrOJレベルにして行うも
のである。今、8UPが「1」レベルになっているとl
ij、単安定回路122゜123の出力がそのままアン
ドゲート回路124゜125の出力となり、第8図のA
PO,APFのような信号となる。アンドゲート回路1
24゜125の出力はパルス増幅器128,127によ
り増幅され、後述する電機子電流制御用サイリスタチョ
ッパの、それぞれオン用ゲートパルスAPGO,オフ用
ゲートパルスAPGFになる。又、ディジタル比較器1
20の出力方形波は増幅器128によシ増幅され、後述
する界磁電流制御用トランジスタチョッパのベース駆動
信号となる。
8UPは、マイクロコンピュータ2がパルスの発生を停
止し九ときに、この信号ftrOJレベルにして行うも
のである。今、8UPが「1」レベルになっているとl
ij、単安定回路122゜123の出力がそのままアン
ドゲート回路124゜125の出力となり、第8図のA
PO,APFのような信号となる。アンドゲート回路1
24゜125の出力はパルス増幅器128,127によ
り増幅され、後述する電機子電流制御用サイリスタチョ
ッパの、それぞれオン用ゲートパルスAPGO,オフ用
ゲートパルスAPGFになる。又、ディジタル比較器1
20の出力方形波は増幅器128によシ増幅され、後述
する界磁電流制御用トランジスタチョッパのベース駆動
信号となる。
主回路lOは第9図に示す如き構成を有している。すな
わち、バッテリ130を電源とし、サイリスタチョッパ
回路131で分巻電動機132の電機子電流を制御する
とともに、トランジスタチョッパ回路133で分巻電動
機132の界磁巻線134に流す電流を制御する。又、
サイリスタチョッパ回路131は主サイリスタ135、
補助サイリスタ136、ダイオード137、転流コンデ
ンサ138、転流リアクトル139より成る。そして、
転流コンデンサ138には補充電用ダイオード140、
抵抗141が接続されている。更に、142は分巻電動
機132及び直、5111Jアクドル144のためのフ
ライホイールダイオードである。
わち、バッテリ130を電源とし、サイリスタチョッパ
回路131で分巻電動機132の電機子電流を制御する
とともに、トランジスタチョッパ回路133で分巻電動
機132の界磁巻線134に流す電流を制御する。又、
サイリスタチョッパ回路131は主サイリスタ135、
補助サイリスタ136、ダイオード137、転流コンデ
ンサ138、転流リアクトル139より成る。そして、
転流コンデンサ138には補充電用ダイオード140、
抵抗141が接続されている。更に、142は分巻電動
機132及び直、5111Jアクドル144のためのフ
ライホイールダイオードである。
更に、143は界磁巻線のためのフライホイールダイオ
ードである145は電源しゃ所用の開閉器であり、運転
席に設けられた手動レバーで投入を行い、信号FFTで
ひきはずして開放する。146A、Bはコンタ久夕14
6の接点であり、CONが0レベルで第9図の状態にな
り、CONがルベルで、それぞれの接点が動作し、端子
CAがCAMに、端子CBがCBMK接続される。この
コンタクタ146により、カ行と回生の切換えが行われ
る。すなわち、第8図に示される状態では回生モードを
示しており、サイリスタチョツノ(回路1311−オン
すると、分巻電動機132の誘起電圧が直流リアクトル
144を介して短絡され、一定時間後に゛オフすると分
巻電動機132と直流リアクトル144の誘起電圧がフ
ライホイールダイオード142を介してバッテリ130
に回生される。このようにして、回生動作が行われる。
ードである145は電源しゃ所用の開閉器であり、運転
席に設けられた手動レバーで投入を行い、信号FFTで
ひきはずして開放する。146A、Bはコンタ久夕14
6の接点であり、CONが0レベルで第9図の状態にな
り、CONがルベルで、それぞれの接点が動作し、端子
CAがCAMに、端子CBがCBMK接続される。この
コンタクタ146により、カ行と回生の切換えが行われ
る。すなわち、第8図に示される状態では回生モードを
示しており、サイリスタチョツノ(回路1311−オン
すると、分巻電動機132の誘起電圧が直流リアクトル
144を介して短絡され、一定時間後に゛オフすると分
巻電動機132と直流リアクトル144の誘起電圧がフ
ライホイールダイオード142を介してバッテリ130
に回生される。このようにして、回生動作が行われる。
−万、CONがルベルとなりコンタクタ146が電作す
ると、端子CAとCAMが、端子CBとCBMが接続さ
れるので、サイリスクチ1ツ/<回路131t−オンさ
せると、分巻電動機132に)(ツテリ130の電圧が
印加され、分巻電動機132を流れる電流は増加する。
ると、端子CAとCAMが、端子CBとCBMが接続さ
れるので、サイリスクチ1ツ/<回路131t−オンさ
せると、分巻電動機132に)(ツテリ130の電圧が
印加され、分巻電動機132を流れる電流は増加する。
又、廿イリスタチョツパ回路132tオフさせると、分
巻電動機132を流れていた電Ri1直流リアクトル1
44、フライホイールダイオード142を通って減衰す
るという力行動作を行う。
巻電動機132を流れていた電Ri1直流リアクトル1
44、フライホイールダイオード142を通って減衰す
るという力行動作を行う。
更に、147.148は保護用のヒユーズである。又、
149,150は、それぞれ電機子電流検出用シャント
抵抗、界磁電流検出用シセント抵抗であり、前述した第
4図の増幅器101.102を介してマイクロコンピュ
ータlに、その値が取り込まれる。151,152,1
53は、それぞれバッテリ130、主サイリスタ135
、分巻電動機132のtmtt検出するサーミスタであ
り、前述した第4図の増幅器103,104.105を
介してマイクロコンピュータ1に、その値が取り込まれ
る。
149,150は、それぞれ電機子電流検出用シャント
抵抗、界磁電流検出用シセント抵抗であり、前述した第
4図の増幅器101.102を介してマイクロコンピュ
ータlに、その値が取り込まれる。151,152,1
53は、それぞれバッテリ130、主サイリスタ135
、分巻電動機132のtmtt検出するサーミスタであ
り、前述した第4図の増幅器103,104.105を
介してマイクロコンピュータ1に、その値が取り込まれ
る。
18tl;tパワー用ディジタル出力回路であり、第7
図のゲートパルスをサプレスする丸めの信号SUP及び
、第9図コンタクタ146、開閉器145の励磁信号C
ON、FFTを発生する。
図のゲートパルスをサプレスする丸めの信号SUP及び
、第9図コンタクタ146、開閉器145の励磁信号C
ON、FFTを発生する。
19は速度検出回路であり、回転位置に応じたパルスで
、かつその周波数が分巻電動機132の速度に比例し九
パルスを発生するパルス発生器20の出力パルス列PL
Pをもとに速度をディジタル的に検出し、マイクロコン
ピュータ1に取り込むものであり、その一実施例を第1
O図に示す。
、かつその周波数が分巻電動機132の速度に比例し九
パルスを発生するパルス発生器20の出力パルス列PL
Pをもとに速度をディジタル的に検出し、マイクロコン
ピュータ1に取り込むものであり、その一実施例を第1
O図に示す。
速度を計測するための基準となる時間間隔でパルスを発
生するためのカウンタ155.カウンタ155のオーバ
ーフローパルスの立ち下りで同期して一定幅のパルスを
発生する単安定回路156、パルス発生′a20の出力
パルスPLPを計数するためのカウンタ157.カウン
タ157の出力を一定時間毎に保持するレジスタ15B
より成る。
生するためのカウンタ155.カウンタ155のオーバ
ーフローパルスの立ち下りで同期して一定幅のパルスを
発生する単安定回路156、パルス発生′a20の出力
パルスPLPを計数するためのカウンタ157.カウン
タ157の出力を一定時間毎に保持するレジスタ15B
より成る。
カウンタ157は単安定回路156の出力パルスによシ
、一定時間毎にリセットされるので、一定時間に入って
きたパルス数、即ちカウンタの出力より速度が検出でき
る。なお、カウンタの出力は、リセットパルスが入る直
前にカウンタ165のオーバーフローパルスによす、レ
ジスタ158に&定される。マイクロコンピュータ1で
は、このレジスタ158の内容を取り込むことにより速
度の検出を行うことができる。なお、カウンタ155の
クロックパルスは第3図の発振器5の基準ノ(ルスCL
Oを利用している。
、一定時間毎にリセットされるので、一定時間に入って
きたパルス数、即ちカウンタの出力より速度が検出でき
る。なお、カウンタの出力は、リセットパルスが入る直
前にカウンタ165のオーバーフローパルスによす、レ
ジスタ158に&定される。マイクロコンピュータ1で
は、このレジスタ158の内容を取り込むことにより速
度の検出を行うことができる。なお、カウンタ155の
クロックパルスは第3図の発振器5の基準ノ(ルスCL
Oを利用している。
更に、21はディジタル出力回路であり、運転席に設け
られ九)くネル220ランプを点灯するために設けられ
ている。
られ九)くネル220ランプを点灯するために設けられ
ている。
第3図の制御装置の動作は全て、1)−ドオン1)メモ
リ4に書き込まれているプログラムの内容を順次処理し
ていくことで行う、以下、この処理内容の説明を行う。
リ4に書き込まれているプログラムの内容を順次処理し
ていくことで行う、以下、この処理内容の説明を行う。
第3図のリードオンリーメモリ4に書き込まれているプ
ログラムは、大きくわけて2つおる。第1のプログラム
は常時実行をしているMAINプログラムであり、その
処理内容を第11図に示す。
ログラムは、大きくわけて2つおる。第1のプログラム
は常時実行をしているMAINプログラムであり、その
処理内容を第11図に示す。
第2のプログラムは割込パルスの発生によって動かされ
るINTプログラムでTotl、その処理内容を第12
@に示す。第11図、第12図を第3図との関連で説明
する。
るINTプログラムでTotl、その処理内容を第12
@に示す。第11図、第12図を第3図との関連で説明
する。
マイクロコンピュータ1に電源が入ると、ます墳11図
図示ステップ201の処理を行い、第3図の各レジスタ
及びランダムアクセスメモリ3の初期値を設定する。次
に、ディジタル入力回路12を介して、キースイッチS
WK、アクセルスイッチ8WA、ブレーキスイッチ8W
Bを取り込み、ステップ202でキースイッチがオンし
ているか否かの判定を行う。キースイッチがオフのとき
は、ステップ203において停止指令の処理を行い、停
止指定を行うと、キースイッチの判定ステップ202に
戻る。そして、ステップ202においてキースイッチが
入っていると判定すると、次にステップ203において
アクセルスイッチの状態がオンになっているか否かを判
定する。アクセルが踏み込まれているときには、ステッ
プ204において力行モードを指定するとともに、アナ
ログ入力回路7を介して、アクセル装置8のアナログ出
力ACAを取シ込む。一方、アクセルスイッチがオフ状
態のときはステップ205において、ブレーキスイッチ
の状態がONか否かを判定する。
図示ステップ201の処理を行い、第3図の各レジスタ
及びランダムアクセスメモリ3の初期値を設定する。次
に、ディジタル入力回路12を介して、キースイッチS
WK、アクセルスイッチ8WA、ブレーキスイッチ8W
Bを取り込み、ステップ202でキースイッチがオンし
ているか否かの判定を行う。キースイッチがオフのとき
は、ステップ203において停止指令の処理を行い、停
止指定を行うと、キースイッチの判定ステップ202に
戻る。そして、ステップ202においてキースイッチが
入っていると判定すると、次にステップ203において
アクセルスイッチの状態がオンになっているか否かを判
定する。アクセルが踏み込まれているときには、ステッ
プ204において力行モードを指定するとともに、アナ
ログ入力回路7を介して、アクセル装置8のアナログ出
力ACAを取シ込む。一方、アクセルスイッチがオフ状
態のときはステップ205において、ブレーキスイッチ
の状態がONか否かを判定する。
このステップ205においてブレーキスイッチがオフと
判定したときはステップ203において停止指定にして
ステップ2020処理・K戻る。また、ステップ205
においてブレーキスイッチがオンであると判定するとス
テップ206において回生モードを指定するとともに、
アナログ入力回路7を介して、ブレーキ装置9のアナロ
グ出力BRAを取り込む。
判定したときはステップ203において停止指定にして
ステップ2020処理・K戻る。また、ステップ205
においてブレーキスイッチがオンであると判定するとス
テップ206において回生モードを指定するとともに、
アナログ入力回路7を介して、ブレーキ装置9のアナロ
グ出力BRAを取り込む。
次に、ステップ207でレベル変換回路11、アナログ
入力回路7を介して、電動機、主サイ+7スタ、バッテ
リの温度TM、TT、TBの値を取り込み、ステップ2
08においてその籠が異常であるか否かを判定する。こ
のステップ208において異常であると判定するとステ
ップ209に移り、電流指令を小さくするような保腰動
作を行うとともに、ディジタル出力口WII2(l介し
てパネル210ランプに警報を表示する。
入力回路7を介して、電動機、主サイ+7スタ、バッテ
リの温度TM、TT、TBの値を取り込み、ステップ2
08においてその籠が異常であるか否かを判定する。こ
のステップ208において異常であると判定するとステ
ップ209に移り、電流指令を小さくするような保腰動
作を行うとともに、ディジタル出力口WII2(l介し
てパネル210ランプに警報を表示する。
更に、ステップ211においてレベル変換回路11、ア
ナログ入力回路7を介して/(ツテリ電圧VBを取抄込
む。そして、続けて電気自動車を動かしてh〈にはバッ
テリ電圧が低すぎるか否かをステップ212において判
定する。このステップ212において異常と判断すると
ステップ209゜210にシいて保護及び警報表示を行
う。次K、ステップ213において速度検出回路19を
介して、電動機の回転数を取り込む。ステップ213に
おいて取込んだ回転数が異常に高いか否かをステップ2
14において判定し、この回転数が異常に高いと判定す
ると過回転と判断し、ステップ209.210において
保護及び警報表示を行う。
ナログ入力回路7を介して/(ツテリ電圧VBを取抄込
む。そして、続けて電気自動車を動かしてh〈にはバッ
テリ電圧が低すぎるか否かをステップ212において判
定する。このステップ212において異常と判断すると
ステップ209゜210にシいて保護及び警報表示を行
う。次K、ステップ213において速度検出回路19を
介して、電動機の回転数を取り込む。ステップ213に
おいて取込んだ回転数が異常に高いか否かをステップ2
14において判定し、この回転数が異常に高いと判定す
ると過回転と判断し、ステップ209.210において
保護及び警報表示を行う。
又、ステップ214において過回転でないと判定したと
きには、正常の動作を行い、ステップ215゜216に
おいて検出されたアクセルペダル踏込量又はブレーキペ
ダル暗込量、電動機回転数をもとに電機子電流の指令、
界磁電流の指令を計算し、ステップ202の処理に戻る
。このような動作はMA I Nプログラムでは繰り返
し実行している。
きには、正常の動作を行い、ステップ215゜216に
おいて検出されたアクセルペダル踏込量又はブレーキペ
ダル暗込量、電動機回転数をもとに電機子電流の指令、
界磁電流の指令を計算し、ステップ202の処理に戻る
。このような動作はMA I Nプログラムでは繰り返
し実行している。
このようなMA I Nプログラムを実行中に、第7図
のINPIに示した割込パルスが入ると、第12図のI
NTプログラムを実行する。INTプログラムでは、最
初にステップ301において停止指定がなされているか
を判定する。ステップ301において停止指定の指令が
入ってbると利用 定するとステップ302の処理に移り、パワー!イジタ
ル出力回路18を介してSUPを「0」レベル圧し、チ
ョッパのパルスヲ停止する。ステップ301において停
止指定がないと判定したときには、ステップ303の処
理に移り電機子電流の値をアナログ入力回路7を介して
マイクロコンピュータIK取り込む。そして、ステップ
304において過電流か否かt判定する。ステップ30
4においてその鷹が非常に大きいと判定したときには異
常であるのでステップ305において、パワー用ディジ
タル出力回路1Bを介して第9図145の開閉器を開放
し、分巻電動機132への電圧印加を停止させるととも
に、ステップ306にお込てディジタル出力回路20i
介してパネル21に警報表示を行うntた、ステップ3
08において過電流でないと判定したときKは、ステッ
プ307に移り、アナログ入力回路7を介して界磁電流
指令をマイクロコンピュータIK取り込む。この界磁電
流の値が過電流であるか否かをステップ308において
判定する。この値がステップ308において非常に大き
いと判定したときには異常であるので、ステップ305
,306に移り、開閉器145の開放、lF@表示を行
い割込プログラムを終了し、MAINプログラムへ戻る
。父、ステップ308において過電流でな込判定したと
きには、ステップ309,310の処理に移り、MAI
Nプログラムであらかじめ与えられている電機子電流指
令、界磁電流指令と先に検出した電機子電流、界磁電流
の検出値をもとくして実際に流れている電流を指令値と
一致させるような制御計算を行ない、その結果得られた
通流軍人を第1図に示されているA1およびAmで分れ
る領域のいずれに入るかを判断する。すなわち、第14
図に示す如くステップ308において過電流でないと判
定するとステップ401にお^て通流本人は通魔率A1
の値よりも小さいか否かを判定する。この通魔本人が通
魔率A1よ〕も小さいと判定するとステラ7’ 402
K&tnテi1期DUCYCt’l”ON なる弐により最小サイリスタチョッパオンタイムTom
と通流率AKより定め、サイリスタチョッパオンタイム
DUAAはToNとなる。また、ステップ401におり
て通流率Aが通流率A1 よりも小さくないと判定する
と、ステップ403において通流率Aは、通流率A1よ
りも大きく通流率Alよりも小さいかt判定する。この
ステップ403において、 A重≦A≦A冨 に入ると判定するとステップ404において、周期DU
CYCをTムとし、オンタイムDUAAt−周期DUC
YCに通流本人を乗じ九値として定める。さらにステッ
プ408において通流率が、AHΩΩ雪に入らないと判
定すると、ステップ405において、サイリスタチョッ
パの転流時間Toyv と通流本人を TOFシ ー = DUCYC −A なる式によって周期DUCYCt定める。したがって、
この周期1)UCYCからToryを引いた値がサイリ
スタチ謄ツバオンタイムDUAAとなる。
のINPIに示した割込パルスが入ると、第12図のI
NTプログラムを実行する。INTプログラムでは、最
初にステップ301において停止指定がなされているか
を判定する。ステップ301において停止指定の指令が
入ってbると利用 定するとステップ302の処理に移り、パワー!イジタ
ル出力回路18を介してSUPを「0」レベル圧し、チ
ョッパのパルスヲ停止する。ステップ301において停
止指定がないと判定したときには、ステップ303の処
理に移り電機子電流の値をアナログ入力回路7を介して
マイクロコンピュータIK取り込む。そして、ステップ
304において過電流か否かt判定する。ステップ30
4においてその鷹が非常に大きいと判定したときには異
常であるのでステップ305において、パワー用ディジ
タル出力回路1Bを介して第9図145の開閉器を開放
し、分巻電動機132への電圧印加を停止させるととも
に、ステップ306にお込てディジタル出力回路20i
介してパネル21に警報表示を行うntた、ステップ3
08において過電流でないと判定したときKは、ステッ
プ307に移り、アナログ入力回路7を介して界磁電流
指令をマイクロコンピュータIK取り込む。この界磁電
流の値が過電流であるか否かをステップ308において
判定する。この値がステップ308において非常に大き
いと判定したときには異常であるので、ステップ305
,306に移り、開閉器145の開放、lF@表示を行
い割込プログラムを終了し、MAINプログラムへ戻る
。父、ステップ308において過電流でな込判定したと
きには、ステップ309,310の処理に移り、MAI
Nプログラムであらかじめ与えられている電機子電流指
令、界磁電流指令と先に検出した電機子電流、界磁電流
の検出値をもとくして実際に流れている電流を指令値と
一致させるような制御計算を行ない、その結果得られた
通流軍人を第1図に示されているA1およびAmで分れ
る領域のいずれに入るかを判断する。すなわち、第14
図に示す如くステップ308において過電流でないと判
定するとステップ401にお^て通流本人は通魔率A1
の値よりも小さいか否かを判定する。この通魔本人が通
魔率A1よ〕も小さいと判定するとステラ7’ 402
K&tnテi1期DUCYCt’l”ON なる弐により最小サイリスタチョッパオンタイムTom
と通流率AKより定め、サイリスタチョッパオンタイム
DUAAはToNとなる。また、ステップ401におり
て通流率Aが通流率A1 よりも小さくないと判定する
と、ステップ403において通流率Aは、通流率A1よ
りも大きく通流率Alよりも小さいかt判定する。この
ステップ403において、 A重≦A≦A冨 に入ると判定するとステップ404において、周期DU
CYCをTムとし、オンタイムDUAAt−周期DUC
YCに通流本人を乗じ九値として定める。さらにステッ
プ408において通流率が、AHΩΩ雪に入らないと判
定すると、ステップ405において、サイリスタチョッ
パの転流時間Toyv と通流本人を TOFシ ー = DUCYC −A なる式によって周期DUCYCt定める。したがって、
この周期1)UCYCからToryを引いた値がサイリ
スタチ謄ツバオンタイムDUAAとなる。
を九、第12図におけるステップ303はステップ30
9の中で行われる第14図ステップ402.404,4
05の計算で算出された周期DUCYCに第12図のス
テップ310&Cおいて計算される界磁チョッパ通流率
APをステップ310の中でなされる$1115図図示
ステップ4070計算により界磁チョッパオンタイムD
UFFt算出し、ステップ408にシいて界磁チョッパ
オフタイムDUFFを演算する。この結果得られた通流
率の値DUCYC,DUA、DUFとして第7図図示レ
ジスタ117,118及びプログラマブルダウンカウン
タ116に設定する。この結果、設定されたオフタイム
指令及び周期指令に応じて通流率制御回路15、パルス
分配回路16ではやイリスタチSツバ回路131、)ラ
ンジスタチョツパ回路133のそれぞれゲートパルス及
びペース駆動用方形波を発生する。
9の中で行われる第14図ステップ402.404,4
05の計算で算出された周期DUCYCに第12図のス
テップ310&Cおいて計算される界磁チョッパ通流率
APをステップ310の中でなされる$1115図図示
ステップ4070計算により界磁チョッパオンタイムD
UFFt算出し、ステップ408にシいて界磁チョッパ
オフタイムDUFFを演算する。この結果得られた通流
率の値DUCYC,DUA、DUFとして第7図図示レ
ジスタ117,118及びプログラマブルダウンカウン
タ116に設定する。この結果、設定されたオフタイム
指令及び周期指令に応じて通流率制御回路15、パルス
分配回路16ではやイリスタチSツバ回路131、)ラ
ンジスタチョツパ回路133のそれぞれゲートパルス及
びペース駆動用方形波を発生する。
これらの信号が増幅され、サイリスク及びトランジスタ
が動作し、電動機の電機子及び界磁に流す電流を制御す
ることができる。
が動作し、電動機の電機子及び界磁に流す電流を制御す
ることができる。
第12図のINTプログラムではステップ310の処理
が終了すると終了し、常時動作しているMAINプログ
ラムへ戻る動作を行なう。
が終了すると終了し、常時動作しているMAINプログ
ラムへ戻る動作を行なう。
これら2つのプ四グラムの起動シーケンスの一例を電機
子チョッパ動作との比較で示したのが第13図である。
子チョッパ動作との比較で示したのが第13図である。
電機子チョッパのオフパルス発生よりΔTだけ前の割込
パルスINPIを発生しこのパルス発生によりINTプ
ログラムが起動され、INTプログラムが終了するとM
AINプログラムに戻る動作を繰り返す、なお、ここで
ΔTは2回の電流検出時間より少し長めに設定しておく
ことが望ましい。
パルスINPIを発生しこのパルス発生によりINTプ
ログラムが起動され、INTプログラムが終了するとM
AINプログラムに戻る動作を繰り返す、なお、ここで
ΔTは2回の電流検出時間より少し長めに設定しておく
ことが望ましい。
以上に述べたような構成で電気自動車を制御すると、マ
イクロプロセッサを用いていることから温度及び環境変
化で制御性能が変化しにくく、高信頼性で、小型な装置
が実現できることはもちろんのこと、第13図のような
タイミングで割込パルスを発生し、制御することで次の
効果をもたらす、第1に、第13図かられかるように、
チョッパがオフする直前の電流値を検出することになり
、はぼ電流の歳大値を検出し制御することになるので保
護上から望ましい。又、第9図の構成のように直接圧電
機子電流を検出するのではなく電機子に流れるバッテリ
電流を検出するシャント149の信号を用いても検出で
きる効果がある。ま九、fM”)パがオフする直前のタ
イミングから、直前の電流値を用いて次のチ曹ツバ周期
での通魔軍計算を始める6で、指令及び負荷変化に対し
て連応性の良い制御が可能となる。又、応答の早い電流
制御に対してチ璽ツバ周期毎に処理するので、更に連応
性が嵐い。一方、電気自動車ではアクセルペダルを踏込
んでからの応答は比較的遅くて良いので、電流指令の計
算はMA I Nプログラムでチlツバ周期の数回K1
11行う方式にしているため、INTプログラムでOl
&理プログラムが少なくて良く、処理時間も短かくなる
ので、比較的遅いマイクロコンピュータでの処理も可能
となる効果を有する。
イクロプロセッサを用いていることから温度及び環境変
化で制御性能が変化しにくく、高信頼性で、小型な装置
が実現できることはもちろんのこと、第13図のような
タイミングで割込パルスを発生し、制御することで次の
効果をもたらす、第1に、第13図かられかるように、
チョッパがオフする直前の電流値を検出することになり
、はぼ電流の歳大値を検出し制御することになるので保
護上から望ましい。又、第9図の構成のように直接圧電
機子電流を検出するのではなく電機子に流れるバッテリ
電流を検出するシャント149の信号を用いても検出で
きる効果がある。ま九、fM”)パがオフする直前のタ
イミングから、直前の電流値を用いて次のチ曹ツバ周期
での通魔軍計算を始める6で、指令及び負荷変化に対し
て連応性の良い制御が可能となる。又、応答の早い電流
制御に対してチ璽ツバ周期毎に処理するので、更に連応
性が嵐い。一方、電気自動車ではアクセルペダルを踏込
んでからの応答は比較的遅くて良いので、電流指令の計
算はMA I Nプログラムでチlツバ周期の数回K1
11行う方式にしているため、INTプログラムでOl
&理プログラムが少なくて良く、処理時間も短かくなる
ので、比較的遅いマイクロコンピュータでの処理も可能
となる効果を有する。
し九がって、本実施例によるとチョッパ周期に周期し、
かつ、そのタイミングがオフパルス発生より一定時間前
に設定したパルスで割込をかける方式により、連応性の
良い制御性能を得るとともに、電流制御のみを割込プロ
グラムで実行するので、その処理時間も少く、比較的処
理速度の遅いiイクロコンピュータでも電気自動車を制
御できる効果を有する。
かつ、そのタイミングがオフパルス発生より一定時間前
に設定したパルスで割込をかける方式により、連応性の
良い制御性能を得るとともに、電流制御のみを割込プロ
グラムで実行するので、その処理時間も少く、比較的処
理速度の遅いiイクロコンピュータでも電気自動車を制
御できる効果を有する。
また、本実施例によれば、最小オンタイムで周波数をは
やく立上げる為に脈動損を減らすことかで−、低周波数
領域を小さくしたことで低周波による機械系統の振動音
を低減することができ、効率の良い周波数で制御する領
域が増加したことにより電動機、制御装置の組合せ効率
が良くなる。
やく立上げる為に脈動損を減らすことかで−、低周波数
領域を小さくしたことで低周波による機械系統の振動音
を低減することができ、効率の良い周波数で制御する領
域が増加したことにより電動機、制御装置の組合せ効率
が良くなる。
また、本実施例によれば、通流率が連続であることから
従来は制御しにくかった回転数−トルク特性の最大出力
付近の制御を容島にすることができる。
従来は制御しにくかった回転数−トルク特性の最大出力
付近の制御を容島にすることができる。
以上説明したように、本発明によれば、制御装置と電動
機の組合せ効率を向上することができる。
機の組合せ効率を向上することができる。
嬉1図は本発明の通流率とチョッパ周期との関係を示す
図、第2図は通魔率を出力する丸めのブロック図、第3
図は本発明の適用される電気自動車制御装置の構成図、
1/s4図は第3図図示アナログ入力制御回路の詳細回
路図、第5図は第3図図示ディジタル入力回路の詳細回
路図、第6図は第3図図示割込回路の詳細回路図、1m
7図は第3図図示通流率制御回路及びパルス分配回路の
詳細回路図、第8図は第7図の動作波形図、第9図Fi
第3図の主回路のwpH11回路V、第回路図は第3図
図水速度検出回路の詳細回路図、第11図は第3図の制
御動作を示すMA X N 70−チャート、第12図
は第3図の制御動作を示すINTフローチャート、第1
3図はMAINフローとINTフp−の起動ジ−タンス
を示すタイムチャート、第14図は第12図の電機子電
流の通魔率の設定フローチャート、第15図は第12図
の界磁電流の通流率の設定フローチャートである。 l・・・マイクロコンピュータ、8・−・アクセル装置
、9・・・ブレーキ装置、13・・・キースイッチ、1
9・・・速度検出回路、20・・・パルス発生器、13
0・・・バッテリ、131・・・サイリスタチョッパ回
路、133・・・トランジスタチョッパ回路、134・
・・界磁巻線、96 ム 〔8 第90 第8図 NPj 第10口 麗120 駕130 箋14−図 第+S[n 29−
図、第2図は通魔率を出力する丸めのブロック図、第3
図は本発明の適用される電気自動車制御装置の構成図、
1/s4図は第3図図示アナログ入力制御回路の詳細回
路図、第5図は第3図図示ディジタル入力回路の詳細回
路図、第6図は第3図図示割込回路の詳細回路図、1m
7図は第3図図示通流率制御回路及びパルス分配回路の
詳細回路図、第8図は第7図の動作波形図、第9図Fi
第3図の主回路のwpH11回路V、第回路図は第3図
図水速度検出回路の詳細回路図、第11図は第3図の制
御動作を示すMA X N 70−チャート、第12図
は第3図の制御動作を示すINTフローチャート、第1
3図はMAINフローとINTフp−の起動ジ−タンス
を示すタイムチャート、第14図は第12図の電機子電
流の通魔率の設定フローチャート、第15図は第12図
の界磁電流の通流率の設定フローチャートである。 l・・・マイクロコンピュータ、8・−・アクセル装置
、9・・・ブレーキ装置、13・・・キースイッチ、1
9・・・速度検出回路、20・・・パルス発生器、13
0・・・バッテリ、131・・・サイリスタチョッパ回
路、133・・・トランジスタチョッパ回路、134・
・・界磁巻線、96 ム 〔8 第90 第8図 NPj 第10口 麗120 駕130 箋14−図 第+S[n 29−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 アクセルベタル及びプレー七ベタルの踏込量に応
じてバッテリから電動機に周期的に電圧を印加するチョ
ッパ回路と、前記バッテリ、電動機、チョッパ回路及び
アクセルベタル、プレーキベタルの動作状態に応じてチ
ョッパ回路の動作をゲートに印加するパルスの通流率に
よって制御するゲート回路とを備え、あらかじめ定めた
通常走行時に前記チョッパ回路のゲートに印加するゲー
トパルスの周波数を基準周波数として前記アクセルペタ
ル、プレーキペタル、電動機、バッテリ、チョッパ回路
の動作状態に基づき演算された通流率によって制御する
と共に、第1の設定通流率以下のときはゲート印加パル
スのオン時間を一定にして前記基準周波数を小さく可変
することにょシ、第2の設定通流率以下のときはゲート
印加パルスのオフ時間を一定にして前記基準周波数を小
さく可変することにより通流率制御を行なうようにした
ことf:%倣とする電気車の制御装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の発明において、上記第
1の設定通流率は、上記基準周波数におけるパルスのオ
ン時間が上記チョッパ回路のサイリスタをオンできる最
小時間を保持するときの周期に対するオン時間の比であ
ることを特徴とする電気車の制御装置。 & 特許請求の範囲第1項又は嬉2項記載の発明におい
て、上記第2の設定通流率は、上記基準周波数において
上記チョッパ回路のサイリスタをターンオフさせること
の最小オフ時を保持するときの周期に対するオン時間の
比であることを特徴とする電気車の制御装置。 4、特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項
記載の発明において、上記基準周波数は上記チョッパ回
路のサイリスタの転置損失、脈動損、銅損等の総合損失
が極小となる周波数であることを特徴とする電気車の制
御装置。 5、特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項
記載の発明において、上記第1の設定通流率は、上記基
準周波数Ksi−いて25%であることを特徴とする電
気車の制御装置。 a %許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか1項
記載の発明にシいて、上記第2の設定通流率は、上記基
準周波数において75%であることt−特徴とする電気
車の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57000223A JPS58119705A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57000223A JPS58119705A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 電気車の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58119705A true JPS58119705A (ja) | 1983-07-16 |
Family
ID=11467957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57000223A Pending JPS58119705A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 電気車の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58119705A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109808510A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-05-28 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 电动汽车输出扭矩的控制方法及整车控制器 |
-
1982
- 1982-01-06 JP JP57000223A patent/JPS58119705A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109808510A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-05-28 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 电动汽车输出扭矩的控制方法及整车控制器 |
CN109808510B (zh) * | 2019-02-26 | 2020-11-03 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 电动汽车输出扭矩的控制方法及整车控制器 |
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