JPS6248201A - 車両用誘導電動機の制御装置 - Google Patents
車両用誘導電動機の制御装置Info
- Publication number
- JPS6248201A JPS6248201A JP60186551A JP18655185A JPS6248201A JP S6248201 A JPS6248201 A JP S6248201A JP 60186551 A JP60186551 A JP 60186551A JP 18655185 A JP18655185 A JP 18655185A JP S6248201 A JPS6248201 A JP S6248201A
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- JP
- Japan
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- induction motor
- current
- pulse width
- inverter circuit
- output
- Prior art date
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- Pending
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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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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】
〔発明の技術分野)
この発明は、電気自動車の走行用誘導電動(幾を制御2
11するインバータ回路を過電流から深度し、■つ(ナ
ージ電流の発生を防止した車両用誘導電動i(−のシリ
l11装首に関する。
11するインバータ回路を過電流から深度し、■つ(ナ
ージ電流の発生を防止した車両用誘導電動i(−のシリ
l11装首に関する。
〔発明の技術的背狽およびその問題点)電気自動車にお
いては、その°駆動源である電動機として交流誘導電動
機を使用し、この誘導電動國は、小成バッテリからの直
流電圧をインパーク回路で変換された交流電圧により駆
動されている(例えば、特開昭59−86404号参照
)。ところで、このように駆動される従来の車両用誘6
電動機の制御装置においては、インバータ回路を構成す
る電力用トランジスタまたはサイリスタ等の電力用素子
にその破壊限界に近い設定上限値または最大定格値以上
の電流が流れた場合、電力用素子の破壊を防止するため
に瞬時に電力用素子をすべてオフにしている。また、ア
クセルペダルをオーツにした場合にもインバータ回路の
電力用トランジスタまたはサイリスタ等の電力用素子を
瞬時にすべてオフにしている。
いては、その°駆動源である電動機として交流誘導電動
機を使用し、この誘導電動國は、小成バッテリからの直
流電圧をインパーク回路で変換された交流電圧により駆
動されている(例えば、特開昭59−86404号参照
)。ところで、このように駆動される従来の車両用誘6
電動機の制御装置においては、インバータ回路を構成す
る電力用トランジスタまたはサイリスタ等の電力用素子
にその破壊限界に近い設定上限値または最大定格値以上
の電流が流れた場合、電力用素子の破壊を防止するため
に瞬時に電力用素子をすべてオフにしている。また、ア
クセルペダルをオーツにした場合にもインバータ回路の
電力用トランジスタまたはサイリスタ等の電力用素子を
瞬時にすべてオフにしている。
しかしながら、このような電力用素子を忌にすべてオフ
にした場合において、特に誘導電動機が比較的高速度で
回転駆動している最中には誘導電動機のインダクタンス
の影響で逆に大きなサージ電流が発生し、場合によって
は電力用素子が破損する等の問題がある。
にした場合において、特に誘導電動機が比較的高速度で
回転駆動している最中には誘導電動機のインダクタンス
の影響で逆に大きなサージ電流が発生し、場合によって
は電力用素子が破損する等の問題がある。
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、車両用誘導電動機を駆動制御するインバ
ータ回路を過電流から保護し、かつサージ電流の発生を
防止した車両用誘導電動機の制御装置を捉供することに
ある。
するところは、車両用誘導電動機を駆動制御するインバ
ータ回路を過電流から保護し、かつサージ電流の発生を
防止した車両用誘導電動機の制御装置を捉供することに
ある。
上記目的を1達成するため、この発明は、1〜シルク生
指令手段からのトルク指令信号に基づき誘導電動機に対
する交流指令信号を発生し、該交流指令信号のパルス幅
変調信号によって多相インバータ回路を制御してバッテ
リからの直流電圧を多相交流電圧に変換し、該交流電圧
により誘導電動機を駆動する車両用誘導電動機の制御装
置において、誘導電動機を駆動する多相インバータ回路
の駆動出力電流を検出する電流検出手段と、前記電流検
出手段で検出した電流を基準保護電流値と比較し、前記
検出電流が該−基準保護電流値を越えたとき、所定のデ
ユーティ−比で且つ各相同一のパルス幅変調信号と前記
多相インバータ゛回路に出力するように制御する゛制御
手段とを有することを要旨とする。
指令手段からのトルク指令信号に基づき誘導電動機に対
する交流指令信号を発生し、該交流指令信号のパルス幅
変調信号によって多相インバータ回路を制御してバッテ
リからの直流電圧を多相交流電圧に変換し、該交流電圧
により誘導電動機を駆動する車両用誘導電動機の制御装
置において、誘導電動機を駆動する多相インバータ回路
の駆動出力電流を検出する電流検出手段と、前記電流検
出手段で検出した電流を基準保護電流値と比較し、前記
検出電流が該−基準保護電流値を越えたとき、所定のデ
ユーティ−比で且つ各相同一のパルス幅変調信号と前記
多相インバータ゛回路に出力するように制御する゛制御
手段とを有することを要旨とする。
以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。
図はこの発明の一実施例を示す車両用誘導電動間の制i
21] ’A置のブロック図である。同図に示す車両用
誘導゛電動機の制御装置は、アクセル1の操作トdに応
じたトルク指令信号がパルス幅変調制御回路、すなわち
PWMコントローラ3に供給され、このPWMコン]〜
ローラ3によってパルス幅変調された3相交流指令信号
を形成し、この信号をアンド回路9を介してインバータ
電力変換器5に供給して3相交流電圧を形成し、この3
相交流電圧で誘導電動機7を回転駆動する構造である。
21] ’A置のブロック図である。同図に示す車両用
誘導゛電動機の制御装置は、アクセル1の操作トdに応
じたトルク指令信号がパルス幅変調制御回路、すなわち
PWMコントローラ3に供給され、このPWMコン]〜
ローラ3によってパルス幅変調された3相交流指令信号
を形成し、この信号をアンド回路9を介してインバータ
電力変換器5に供給して3相交流電圧を形成し、この3
相交流電圧で誘導電動機7を回転駆動する構造である。
インバータ電力変換器5は例えば電力用トランジスタま
たはサイリスク等の電力用素子で構成されているもので
あり、このインバータ電力変換器5から誘導電動機7を
駆動するリード線には電流センサ11が設置され、イン
バータ電力変換器5から誘導電動機7を駆動する駆動電
流が検出され得るようになっている。この電流センサ1
1で検出された信号は、電圧信号として本発明の制御手
段の一部を構成する第1のコンパレータ13および本発
明の動作停止手段の一部を構成する第2のコンパレータ
15の一方の入力にそれぞれ供給されている。第1のコ
ンパレータ13の他方の入力には抵抗17.19の接続
点で形成される第1の基準保護電流値に相当する第1の
基準信号が供給されている。また、!12のコンパレー
タ15の他方の入力には抵抗21.23の接続点で形成
され、前記第1の基準保護電流値よりも大きく、インバ
ータ電力変換器5を構成する電力用素子の設定限界値ま
たは最人定洛値に近い第2の基準保護電流値に相当する
第2の基準信号が供給されている。
たはサイリスク等の電力用素子で構成されているもので
あり、このインバータ電力変換器5から誘導電動機7を
駆動するリード線には電流センサ11が設置され、イン
バータ電力変換器5から誘導電動機7を駆動する駆動電
流が検出され得るようになっている。この電流センサ1
1で検出された信号は、電圧信号として本発明の制御手
段の一部を構成する第1のコンパレータ13および本発
明の動作停止手段の一部を構成する第2のコンパレータ
15の一方の入力にそれぞれ供給されている。第1のコ
ンパレータ13の他方の入力には抵抗17.19の接続
点で形成される第1の基準保護電流値に相当する第1の
基準信号が供給されている。また、!12のコンパレー
タ15の他方の入力には抵抗21.23の接続点で形成
され、前記第1の基準保護電流値よりも大きく、インバ
ータ電力変換器5を構成する電力用素子の設定限界値ま
たは最人定洛値に近い第2の基準保護電流値に相当する
第2の基準信号が供給されている。
第1のコンパレータ13の出力はアンド回路25の一方
の入力に接続され、第2のコンパレータ15の出力はア
ンド回路9の1つの入力に接続されている。
の入力に接続され、第2のコンパレータ15の出力はア
ンド回路9の1つの入力に接続されている。
また、アクセル1にはアクヒ゛ルのオフを検出するアク
セルオフ検出スイッチ27が設(プられ、このアクセル
オフ検出スイッチ27が検出したアクセルオフ検出信号
はアンド回路25の他方の入力に供給されるとともに、
オア回路29の一方の入力に供給されている。誘導電動
機7には該電8槻7の回転数を検出する回転センサ31
が設けら゛れ、この回転センサ31で検出された回転信
号は周波数−電圧変換回路であるF/Vコンバータ33
によって回転数に対応した電圧信号に変換され、第3の
コンパレータ35の一方の入力に供給されている。この
第3のコンパレータ35の他方の入力には抵抗37.3
9で構成される第3の基準電圧信号が供給されている。
セルオフ検出スイッチ27が設(プられ、このアクセル
オフ検出スイッチ27が検出したアクセルオフ検出信号
はアンド回路25の他方の入力に供給されるとともに、
オア回路29の一方の入力に供給されている。誘導電動
機7には該電8槻7の回転数を検出する回転センサ31
が設けら゛れ、この回転センサ31で検出された回転信
号は周波数−電圧変換回路であるF/Vコンバータ33
によって回転数に対応した電圧信号に変換され、第3の
コンパレータ35の一方の入力に供給されている。この
第3のコンパレータ35の他方の入力には抵抗37.3
9で構成される第3の基準電圧信号が供給されている。
以上のように本発明の一実施例に係わる車両用誘導電動
機の制御装置は構成されている。次に、その作用を説明
する。
機の制御装置は構成されている。次に、その作用を説明
する。
まず、アクセル1が正常に操作され、PWMコントロー
ラ3、インバータ電力変換器5を介して誘導電動機7が
正常に回転駆動されている場合において、舶記電流セン
サ11で検出した電流が特に大き過ぎず、前記第1の基
準保護電流値および第2の基準保護電流値よりも小さく
、正常である時には、第1のコンパレータ13および第
2のコンパレータ15の一方の入力に供給される検出電
流は他方の入力にそれぞれ供給される基準信号より小さ
いので、第1のコンパレータ13および第2のコンパレ
ータ15の出力は高レベルの論理「1」である。従って
、これらの高レベル出力信号がそれぞれ供給されるアン
ド回路25およびアンド回路9は他の入力を阻止するこ
ともなく、正常に作動している。
ラ3、インバータ電力変換器5を介して誘導電動機7が
正常に回転駆動されている場合において、舶記電流セン
サ11で検出した電流が特に大き過ぎず、前記第1の基
準保護電流値および第2の基準保護電流値よりも小さく
、正常である時には、第1のコンパレータ13および第
2のコンパレータ15の一方の入力に供給される検出電
流は他方の入力にそれぞれ供給される基準信号より小さ
いので、第1のコンパレータ13および第2のコンパレ
ータ15の出力は高レベルの論理「1」である。従って
、これらの高レベル出力信号がそれぞれ供給されるアン
ド回路25およびアンド回路9は他の入力を阻止するこ
ともなく、正常に作動している。
しかしながら、インバータ電力変換器5から誘導電動機
7を駆動する電流が異常に増大して第2の基準保護電流
値は越えないが、第1の基準保護電流値を越えた場合に
は、第1のコンバレー、夕13の出力が低レベルとなる
。この結果、゛アンド回路25を介してPWMコントロ
ーラ3には低レベルの信号が供給ざ−れ、これによりP
WMコントローラ3は所定のデユーティ−比で且つ同位
相のパルス幅変調信号を発生し、こめパルス幅変調信号
はインバータ電力変換器5の各相に供給される。
7を駆動する電流が異常に増大して第2の基準保護電流
値は越えないが、第1の基準保護電流値を越えた場合に
は、第1のコンバレー、夕13の出力が低レベルとなる
。この結果、゛アンド回路25を介してPWMコントロ
ーラ3には低レベルの信号が供給ざ−れ、これによりP
WMコントローラ3は所定のデユーティ−比で且つ同位
相のパルス幅変調信号を発生し、こめパルス幅変調信号
はインバータ電力変換器5の各相に供給される。
この結果、インバータ電力変換器5の電力用素子はすべ
て同時にオフにならず、3相指令信号の形を保ったまま
所定のデユーティでスイッチングを行なうので、誘導電
動機7の各相のインダクタンス変化を少なくおさえるこ
とができこの為大きなトナージ電流が流れることなく誘
導電動機7の回転は減衰する。
て同時にオフにならず、3相指令信号の形を保ったまま
所定のデユーティでスイッチングを行なうので、誘導電
動機7の各相のインダクタンス変化を少なくおさえるこ
とができこの為大きなトナージ電流が流れることなく誘
導電動機7の回転は減衰する。
また、インバータ電力変換器5から誘導電動機7を駆動
する電流が更に短時間で異常に増大して第1および第2
の基準保護電流値を越えて電力用素子の設定限界または
最大定格値近くになった場合には、第2のコンパレータ
15の出力が低レベルになり、これによってアンド回路
9の他の入力、特にPWMコントローラ3からの入力は
阻止され、インバータ電力変換器5への入力はすべて禁
止されるので、インバータ電力変換器5を構成するすべ
ての電力用素子はオフにされ、これにより各電力用素子
が過電流により破壊されることが防止されている。
する電流が更に短時間で異常に増大して第1および第2
の基準保護電流値を越えて電力用素子の設定限界または
最大定格値近くになった場合には、第2のコンパレータ
15の出力が低レベルになり、これによってアンド回路
9の他の入力、特にPWMコントローラ3からの入力は
阻止され、インバータ電力変換器5への入力はすべて禁
止されるので、インバータ電力変換器5を構成するすべ
ての電力用素子はオフにされ、これにより各電力用素子
が過電流により破壊されることが防止されている。
また、アクセル1がオフになった場合には、アクセルオ
フ検出スイッチ27によって検出されるが、この場合に
は直ぐに誘導電動機7を停止するのでなく、回転センサ
31によって検出される誘導雷@機7の回転の有無によ
って制御している。
フ検出スイッチ27によって検出されるが、この場合に
は直ぐに誘導電動機7を停止するのでなく、回転センサ
31によって検出される誘導雷@機7の回転の有無によ
って制御している。
すなわち、アクセルオフ検出スイッチ27がアクセ゛ル
オフを検出した場合においては、アクセルオフ検出スイ
ッチ27の低レベルのアクセルオフ検出信号がオア回路
29の一方の入力に供給されるも、M導電動機7が回転
していて、回転センサ31が検出した回転信号をF/V
コンバータ33で変換した信号が第3の基準値より大き
い時には、aT3のコンパレータ35の高レベル出力信
号がオア回路29を介してアンド回路9に供給され、ア
ンド回路9をインヒビットしないので、PWMコントロ
ーラ3の出力はアンド回路9を正常に通過づることにな
る。しかしアクセルオフ検出スイッチ27の低レベルの
アクセルオフ検出信号はアンド回路25の出力を低レベ
ルにし、この低レベルの出力信号がPWMコント四−°
う3に供給されるので、上述した場合と同様に、PWM
コントローラ3は所定のデユーティ−比で且つ同位相の
パルス幅変調信号を発生し、この指令信号はアンド回路
9を介してインバータ電力変換器5に供給される。この
結果、インバータ電力変換器5の電力用素子はすべて同
時にオフにならず、3相宿令信号の形を保ったまま所定
のデユーティでスイッチングを行なうので、誘導電動機
7の回転中に誘導電動m7のインダクタンスから不要な
サージ電流が流れずモータの回転を停止することができ
る。
オフを検出した場合においては、アクセルオフ検出スイ
ッチ27の低レベルのアクセルオフ検出信号がオア回路
29の一方の入力に供給されるも、M導電動機7が回転
していて、回転センサ31が検出した回転信号をF/V
コンバータ33で変換した信号が第3の基準値より大き
い時には、aT3のコンパレータ35の高レベル出力信
号がオア回路29を介してアンド回路9に供給され、ア
ンド回路9をインヒビットしないので、PWMコントロ
ーラ3の出力はアンド回路9を正常に通過づることにな
る。しかしアクセルオフ検出スイッチ27の低レベルの
アクセルオフ検出信号はアンド回路25の出力を低レベ
ルにし、この低レベルの出力信号がPWMコント四−°
う3に供給されるので、上述した場合と同様に、PWM
コントローラ3は所定のデユーティ−比で且つ同位相の
パルス幅変調信号を発生し、この指令信号はアンド回路
9を介してインバータ電力変換器5に供給される。この
結果、インバータ電力変換器5の電力用素子はすべて同
時にオフにならず、3相宿令信号の形を保ったまま所定
のデユーティでスイッチングを行なうので、誘導電動機
7の回転中に誘導電動m7のインダクタンスから不要な
サージ電流が流れずモータの回転を停止することができ
る。
しかしながら、上述した場合において、回転センサ31
で誘導電動機7の回転を検出した結果、誘導電動機7が
回転していない時には第3のコンパレータ35は低レベ
ルの出力信号を発生し、この低レベルの出力信号は、ア
クヒルオフ検出スイッチ27からの低レベルのアクセル
オフ検出信号とともにオア回路29に供給されるので、
オア回路2つの出力は低レベルになる。これによりアン
ド回路9はPWMコントローラ3の出力を低レベルにし
、この結果インバータ電力変換器5への入力はすべて禁
止されるので、インバータ電力変換器5を構成するすべ
ての電力用素子はオフにして電力の消耗を防止している
。
で誘導電動機7の回転を検出した結果、誘導電動機7が
回転していない時には第3のコンパレータ35は低レベ
ルの出力信号を発生し、この低レベルの出力信号は、ア
クヒルオフ検出スイッチ27からの低レベルのアクセル
オフ検出信号とともにオア回路29に供給されるので、
オア回路2つの出力は低レベルになる。これによりアン
ド回路9はPWMコントローラ3の出力を低レベルにし
、この結果インバータ電力変換器5への入力はすべて禁
止されるので、インバータ電力変換器5を構成するすべ
ての電力用素子はオフにして電力の消耗を防止している
。
以上説明したように、この発明によれば、誘導電動機を
駆動するインバータ回路の駆動出力電流が基準保護電流
値を越えた場合には、所定のデユーティ−比で且つ各相
同一のパルス幅変調信号でインバータ回路を制御してい
るので、インバータ回路を構成している電気的素子はす
べて同口)にオフにされず、多相交流指令信号の形を保
ったまま所定のデユーティでスイッチングを行なうため
、誘導電動機のインダクタンスから大きなサージ電流は
発生しないようになっている。また、アクセスペダル等
がオフの場合にも誘導電動機が回転中には、同様にイン
バータ回路の動作を直ぐに停止するのでなく、誘導電動
機を駆動する多相交流電圧の平均電圧が零に−なるよう
にインバータ回路をデユーティげ口制御しているので、
誘導電動機のインダクタンスから不要なサージ゛電流が
発生しないようになっている。
駆動するインバータ回路の駆動出力電流が基準保護電流
値を越えた場合には、所定のデユーティ−比で且つ各相
同一のパルス幅変調信号でインバータ回路を制御してい
るので、インバータ回路を構成している電気的素子はす
べて同口)にオフにされず、多相交流指令信号の形を保
ったまま所定のデユーティでスイッチングを行なうため
、誘導電動機のインダクタンスから大きなサージ電流は
発生しないようになっている。また、アクセスペダル等
がオフの場合にも誘導電動機が回転中には、同様にイン
バータ回路の動作を直ぐに停止するのでなく、誘導電動
機を駆動する多相交流電圧の平均電圧が零に−なるよう
にインバータ回路をデユーティげ口制御しているので、
誘導電動機のインダクタンスから不要なサージ゛電流が
発生しないようになっている。
図はこの発明の一実施例を示す車両用誘導電動機の制御
装置のブロック図である。 1・・・アクセル 3・・・PWMコントローラ 5・・・インバータ電力変換器 7・・・誘導電動機 11・・・電流センサ 13.15.35・・・コンパレータ 31・・・回転センサ
装置のブロック図である。 1・・・アクセル 3・・・PWMコントローラ 5・・・インバータ電力変換器 7・・・誘導電動機 11・・・電流センサ 13.15.35・・・コンパレータ 31・・・回転センサ
Claims (2)
- (1)トルク発生指令手段からのトルク指令信号に基づ
き誘導電動機に対する交流指令信号を発生し、該交流指
令信号のパルス幅変調信号によつて多相インバータ回路
を制御してバッテリからの直流電圧を多相交流電圧に変
換し、該交流電圧により誘導電動機を駆動する車両用誘
導電動機の制御装置において、誘導電動機を駆動する多
相インバータ回路の駆動出力電流を検出する電流検出手
段と、前記電流検出手段で検出した電流を基準保護電流
値と比較し、前記検出電流が該基準保護電流値を越えた
とき、所定のデューティー比で且つ各相同一のパルス幅
変調信号と前記多相インバータ回路に出力するように制
御する制御手段とを有することを特徴とする車両用誘導
電動機の制御装置。 - (2)前記電流検出手段は誘導電動機の回転数を検出す
る回転数検出手段を有し、前記制御手段は、前記トルク
発生指令手段からのトルク指令信号が零でありかつ前記
回転数検出手段で検出した誘導電動機の回転数が零でな
いとき、所定のデューティー比で且つ各相同一のパルス
幅変調信号と前記多相インバータ回路に出力するように
制御する制御手段を有することを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の車両用誘導電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60186551A JPS6248201A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 車両用誘導電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60186551A JPS6248201A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 車両用誘導電動機の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6248201A true JPS6248201A (ja) | 1987-03-02 |
Family
ID=16190491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60186551A Pending JPS6248201A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | 車両用誘導電動機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6248201A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0497401U (ja) * | 1991-01-16 | 1992-08-24 | ||
US5896283A (en) * | 1997-01-29 | 1999-04-20 | Denso Corporation | Controller for electric vehicle |
US6177774B1 (en) | 1998-02-27 | 2001-01-23 | Fanuc Limited | Motor controller based on PWM system |
-
1985
- 1985-08-27 JP JP60186551A patent/JPS6248201A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0497401U (ja) * | 1991-01-16 | 1992-08-24 | ||
US5896283A (en) * | 1997-01-29 | 1999-04-20 | Denso Corporation | Controller for electric vehicle |
US6177774B1 (en) | 1998-02-27 | 2001-01-23 | Fanuc Limited | Motor controller based on PWM system |
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