JPH0431761Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、電気車の走行制御装置に関する。

走行している電気車の速度よりも大幅に小さい
速度が指定された場合に電気車を指定速度まで自
動的に減速する方法としては、走行駆動モータへ
の通電を停止して車両を慣性で走らせ、走行抵抗
（車輪と軌道の摩擦抵抗）により減速する、走行
駆動モータへの通電を停止しかつブレーキをかけ
て減速する、といつたことが考えられる。しかし
ながら走行抵抗によつて減速させるやり方は、指
定された車速に減速するまでに時間がかかりす
ぎ、ブレーキをかけて減速させるやり方は、電気
車を停止させる場合には有効であるが指定された
車速に制御するためのブレーキを開くタイミング
が取りにくいという欠点をそれぞれ有している。

この考案は上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、走行している電気車の車速よりも大幅に小
さい車速が指定された場合に自動的にかつ短時間
で指定速度まで減速することができる電気車の走
行制御装置に関する。

この考案による電気車の走行制御装置は、速度
制御信号発生回路３０と車速制御回路５０と自動
プラツキング回路６０とを有する電気車の走行制
御装置であつて、速度制御信号発生回路３０は、
車速制御回路５０の出力信号によつて制御され、
車速レンジに対応した信号電圧を発生し、その出
力でモータ制御回路４０を制御するものであり、 車速制御回路５０は、回転速度検出器５１によ
つて検出された走行駆動モータ２の回転速度を相
当する電圧に変換しかつその電圧信号を車速レン
ジが低速ほど大きな増幅度で増幅して、車速レン
ジに対応した車速制御電圧信号を発生して出力す
るものであり、自動プラツキング回路６０は、大
幅減速設定検出回路６０−１と逆転信号出力回路
６０−２とを有し、大幅減速設定検出回路６０−
１は、車速制御回路５０の前記車速レンジに対応
した車速制御電圧信号を入力し、車速制御電圧信
号が所定の大幅減速設定検出用基準電圧を越えた
ときに車速大幅減速設定を検出して大幅減速設定
検出信号を出力し、車速制御電圧信号が所定の大
幅減速設定検出用基準電圧以下になつたときに大
幅減速設定検出信号出力を停止するものであり、 逆転信号出力回路６０−２は、大幅減速設定検
出回路６０−１の出力を入力し、前記大幅減速設
定検出信号を入力している間、走行駆動モータ２
を逆転させるための逆転信号を発生して出力する
ものであることを特徴とする。

この考案による電気車の走行制御装置は、上述
のような構成を有しているので、車速を大幅に減
速させるような車速が指定されたときには、自動
的に逆転制動がかけられる。そして、電気車が指
定された車速付近まで減速されると自動的に逆転
制動が解除される。したがつて電気車はすみやか
に減速され指定された車速に短時間で制御され
る。

以下、図面を参照してこの考案の実施例につい
て詳述する。

第１図は、電気車の走行制御装置を示してい
る。電気車は駆動モータ２によつて走行駆動され
る。駆動モータ２は直流電源１により駆動され
る。駆動モータ２には、励磁回路３とモータ駆動
電流制御用トランジスタ３とが直列に接続されて
いる。

励磁回路３は、励磁コイル３ａと、励磁コイル
３ａの接続を切替えるための正転用切替スイツチ
３ｆおよび逆転用切替スイツチ３ｒと、から構成
されている。前進・後進設定器（図示略）に前進
走行命令が入力された場合には、正転用切替スイ
ツチ３ｆがオン（接片が固定接点ａに接続）さ
れ、逆転用の切替スイツチ３ｒがオフ（接片が固
定接点ｂに接続）される。逆に後進走行命令が入
力された場合には、正転用切替スイツチ３ｆがオ
フ（接点ｂに接続）され、逆転用切替スイツチ３
ｒがオン（接点ａに接続）される。後述する逆転
制動制御用リレー６７が作動されると、正転用切
替スイツチ３ｆがオフされ、逆転用切替スイツチ
３ｒがオンされる。

走行制御装置には、車速レンジ指定信号および
緊急停止命令が入力されるリレー回路２０を備え
ている。リレー回路２０は、第１速〜第４速の車
速レンジ指定用入力端子１１〜１４および緊急停
止命令入力端子１５とアースとの間にそれぞれ接
続された各車速レンジ制御用リレー２１〜２４お
よび緊急停止制御用リレー２５を備えている。

各車速レンジは、第１速が最も遅い速度であ
り、第２、第３、第４速と順に速い速度となつて
いる。各リレー２１〜２５には、逆流防止用ダイ
オード２７と表示灯（発光ダイオード）２６とが
並列にそれぞれ接続されている。

緊急停止命令入力端子１５は、第１速用リレー
２１にも接続されている。各リレー２１〜２５は
対応する入力端子１１〜１５にたとえば手動スイ
ツチ（図示略）などにより、動作電圧が印加され
ることにより作動される。第１速制御用リレー２
１は、緊急停止命令入力端子１５に動作電圧が印
加されたときにも作動される。各手動スイツチ
は、あるものがオンされると他のものが自動的に
オフとなるようになつている。緊急停止命令入力
端子１５には、逆転制動制御用リレー６７のｂ接
点６７ｂ２も接続されている。

モータ駆動電流制御用トランジスタ４は、速度
制御信号発生回路３０の出力を入力するモータ制
御回路４０によつて制御され、速度制御信号発生
回路３０の出力電圧VAは速度制御回路５０によ
つて制御される。

速度制御信号発生回路３０は、徐々に加速して
衝撃のない発進を行なうためのもので、リレー回
路２０の各車速レンジ制御用リレー２１〜２４の
ａ接点２１ａ１〜２４ａ１と、立上り・立下り制
御回路３１と、オペアンプ（演算増幅器）３２と
を備えている。

第２〜第４速制御用リレー２２〜２４のａ接点
２２ａ１〜２４ａ１は、互いに並列に接続されて
いる。立上り・立下り制御回路３１は、抵抗３
３，３４，３５ｂ、コンデンサ３６およびダイオ
ード３７，３５ａからなる充放電回路で構成され
ている。

第１速制御用リレー２１のａ接点２１ａ１に直
列接続された抵抗３３と、第２〜第４速制御用リ
レー２２のａ接点２２ａ１〜２４ａ１の並列回路
に直列接続された抵抗３４と、一方の抵抗３３の
入力側にアノードが、他方の抵抗３４の入力側に
カソードが接続されたダイオード３７と、両抵抗
３３，３４の出力側に接続され負極が設置された
コンデンサ３６とによつて充電回路が構成されて
いる。

コンデンサ３６と、コンデンサ３６の正極にア
ノードが接続されたダイオード３５ａとダイオー
ド３５ａのカソードに接続された接地抵抗３５ｂ
とによつて放電回路が構成されている。そして、
充電回路の出力がオペアンプ３２の非反転入力に
なつている。

各ａ接点２１ａ１〜２４ａ１には動作電圧が印
加されている。そしてオペアンプ３２の出力電圧
は、可変抵抗３８および抵抗３９を介してモータ
制御回路４０に送られる。

第１速制御用リレー２１のａ接点２１ａ１がオ
ンされると、抵抗３３と抵抗３４との並列回路を
介してコンデンサ３６に充電電流が流れ、コンデ
ンサ３６は徐々に充電され、それに伴つてオペア
ンプ３２の入力電圧は徐々に上昇する。したがつ
て速度制御信号発生回路３０の出力電圧VAは、
第２図にVA1で示すように徐々に上昇し、コン
デンサ３６の充電量が飽和量に達すると基準電圧
VO1（たとえば6V）となる。

第２〜第４速制御用リレー２２〜２４のａ接点
２１ａ１〜２４ａ１のいずれかがオンされると、
抵抗３４を介してコンデンサ３６に充電電流が流
れ、コンデンサ３６が徐々に充電され、それに伴
つてオペアンプ３２の入力電圧は徐々に上昇す
る。

抵抗３４は、抵抗３３と抵抗３４との並列回路
の合成抵抗よりも大きいので、速度制御信号発生
回路３０の出力電圧VAは、第２図にVA2で示す
ようにVA1よりもゆるやかな立上りで、すなわ
ちより遅く上昇して基準電圧VO1に達する。

すなわち第１速よりも大きいレンジである第２
〜第４速が指定された場合には、第１速が指定さ
れたときよりも、電気車は指定速度にゆつくりと
到達する。したがつて、この速度制御信号発生回
路３０においては、いずれの車速レンジが指定さ
れた場合であつても一般に出力電圧VAは、ゆつ
くりと立上り、大きい車速レンジが指定された場
合には、出力電圧VAはさらにゆつくりと立上
る。このため衝撃のないスムーズな発進を行なう
ことができる。

一方オンされていたａ接点２１ａ１〜２４ａ１
がオフされると、コンデンサ３６に充電されてい
る電荷がダイオード３５ａおよび抵抗３５ｂを通
して接地側に放電されるので、ゆるやかな立上り
で基準電圧は零となる。したがつて衝撃のないス
ムーズな停止を行なえる。

モータ制御回路４０は、速度制御信号発生回路
３０の出力電圧VAを増幅するオペアンプ４１、
オペアンプ４１の出力電圧をその電圧に比例した
パルス幅をもつパルス信号に変換するパルス発生
回路４２、およびパルス発生回路４２の出力に基
づいてモータ駆動電流制御用トランジスタ４を駆
動する駆動回路４３から構成されている。

オペアンプ４１に入力する電圧VAが大きくな
ると、パルス発生回路４２の出力信号のパルス幅
（デユーテイ比）が大きくなるので、トランジス
タ４のオン時間のオフ時間に対する比（通流率）
が大きくなる。したがつて走行駆動モータ２の駆
動電流が大きくなり、走行駆動モータ２の回転速
度が速くなつて、電気車の速度が上昇する。反対
に電圧VAが小さくなると電気車の速度が下降す
る。

走行制御装置の各回路の電源電圧は、図示はな
いが駆動モータ２の直流電源１を電源とする動作
電圧発生回路１０によつて供給されている。しか
しながら、上述したように駆動モータ２は、チヨ
ツパ制御されているので、駆動モータ２によつて
逆起電圧交流パルスが発生し、この交流パルスに
よつて、各回路素子の破損を招くおそれがある。
そこで駆動モータ２の入力側と動作電圧発生回路
１０との間に交流成分カツト用のチヨーク・コイ
ル５を接続して、上記交流パルスを除去してい
る。

速度制御回路５０は、回転速度検出器５１、
Ｆ／Ｖ変換回路５２、増幅回路５３および電圧制
御用トランジスタ５４から構成されている。

回転速度検出器５１は、走行駆動モータ２の回
転速度を検出して回転速度に比例した周波数のパ
ルス信号を出力する。Ｆ／Ｖ変換回路５２は、回
転速度検出器５１から出力されるパルス信号をそ
の周波数を表わす電圧に変換する。増幅回路５３
は、Ｆ／Ｖ変換回路５２の出力電圧VBを指定速
度（第１〜第４速）が速いものほど小さい増幅度
で増幅する。電圧制御用トランジスタ５４は、
Ｆ／Ｖ変換回路５２の出力電圧VBが指定速度を
表わす電圧になるように、増幅回路５３の出力電
圧VCに基づいて速度制御信号発生回路３０の出
力電圧VAを制御する。

増幅回路５３は、オペアンプ５５と、増幅度設
定回路５６とからなる。オペアンプ５５の非反転
入力端子にはＦ／Ｖ変換回路５２の出力電圧VB
が印加される。反転入力端子は、増幅度設定回路
５６を介して接地されている。オペアンプ５５に
は、帰還抵抗５７を通して負帰還がかけられてい
る。オペアンプ５５の出力電圧VCは、抵抗５８
およびツエナ・ダイオード５９を介して上記トラ
ンジスタ５４のベースに印加される。

トランジスタ５４のコレクタには速度制御信号
発生回路３０の出力VAが逆転制御用リレー６７
のｂ接点（６７ｂ１）を介して送られる。増幅度
設定回路５６は、オペアンプ５５の反転入力端子
と接地間に並列接続されたリレー回路２０の第１
〜第４速制御用リレー２１〜２４の各ａ接点２１
ａ２〜２４ａ２を備えており、各ａ接点２１ａ２
〜２４ａ２には、各車速レンジの増幅度設定用抵
抗Ｒ１〜Ｒ４と第１〜第４速の各速度調整用可変
抵抗VRとの直列回路が直列にそれぞれ接続され
ている。

増幅度設定用抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値は、第１
速の増幅度設定用抵抗Ｒ１が最も小さく、第２
速、第３速、第４速の増幅度設定用抵抗Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４の順に大きくなつている。したがつて増
幅回路５３の増幅度は第１速用ａ接点２１ａ２が
オンされたときが最大となり、第２速、第３速、
第４速ａ接点２２ａ２，２３ａ２，２４ａ２のオ
ンの順に小さくなる。

第３図は、回転速度検出器５１の出力信号の周
波数［Hz］（電気車の速度ｖ［Km／ｈ］）に対する
Ｆ／Ｖ変換回路５２の出力電圧VB［Ｖ］および
各車速レンジごとの増幅回路５３の出力電圧VC
［Ｖ］のデータを示している。

第４図は、回転速度検出器５１の出力信号の周
波数［Hz］に対する速度制御信号発生回路３０
の出力電圧VA［Ｖ］のデータを示している。

第３図および第４図においてVC1min〜
VC4minおよびVA1min〜VA4minは、速度調整
用可変抵抗VRの抵抗値を零にすることによつて
第１〜第４速の各速度を各速度範囲内の最小値に
調整した場合のＦ／Ｖ変換回路５２の出力電圧
VCおよび速度制御信号発生回路３０の出力電圧
VAを表わしている。またVC1max〜VC4maxお
よびVA1max〜VA4maxは、可変抵抗VRの抵抗
値を最大値にすることによつて、第１〜第４速の
各速度を各速度範囲内の最大値に調整した場合の
VCおよびVAを表わしている。

走行駆動モータ２の回転速度が大きくなると、
回転速度検出器５１の出力信号の周波数が高く
なり、Ｆ／Ｖ変換回路５２の出力電圧VBが大き
くなるので、オペアンプ５５の出力電圧VCも大
きくなる。この場合、第１〜第４速のうち大きい
車速レンジに設定されるほど、増幅回路５３の増
幅度は小さいのでVCは指定された車速レンジが
大きくなるほど小さい。

オペアンプ５５の出力電圧VCがツエナ・ダイ
オード５９の降伏電圧以下のときは、トランジス
タ５４のベースには電流は流れないが、電圧VC
が降伏電圧を越えると、トランジスタ５４のベー
スに電流が流れ、かつこのベース電流は電圧VC
が大きくなるにつれて大きくなる。

トランジスタ５４のコレクタ電流はベース電流
にほぼ比例して大きくなるので、電圧VCが大き
くなると、コレクタ電流が大きくなり速度制御信
号発生回路３０の出力抵抗３８，３９による電圧
降下が大きくなる。したがつて速度制御信号発生
回路３０の出力電圧VAは減少する。出力電圧
VAは、駆動モータ２の回転数が、指定速度（指
定された車速レンジの速度）に対応する回転数に
到達すると一定電圧に保たれる。大きい車速レン
ジほど駆動モータ２の同一回転数に対して電圧
VCが小さくなるので、大きい車速レンジほど出
力電圧VAが大きい値に落ち着く。すなわち大き
い車速レンジほど車速が大きな速度に制御され
る。

車速が指定速度となつたのちに、車速が指定速
度よりも小さくなると、電圧VCが減少するので
電圧VAが増加し、モータ制御回路４０のパルス
発生回路４２から出力されるパルス信号のデユー
テイ比が大きくなり、トランジスタ４の通流率が
大きくなつてモータ駆動電流が大きくなり、車速
が上昇する。

逆に車速が指定速度よりも大きくなると、電圧
VCが上昇するので、電圧VAが減少し、モータ
駆動電流が小さくなつて車速が下降する。つま
り、指定速度になるように、車速が自動制御され
る。

駆動モータ２の駆動電流は、過負荷防止用電流
制限回路８０、逆転制動用電流制限回路９０およ
び加熱防止用電流制限回路１００によつて制限さ
れる。

過負荷防止用電流制限回路８０は、過負荷時に
駆動電流を制限するものであつて駆動モータ２の
駆動電流を検出する電流検出器８１、電流検出器
８１の検出出力を所要の増幅度で増幅する増幅回
路８２、および増幅回路８２の出力に基づいて速
度制御信号発生回路３０の出力電圧VAを制御す
るトランジスタ８３を備えている。

増幅回路８２の出力は、抵抗８４、ダイオード
８５、およびツエナ・ダイオード８６を介してト
ランジスタ８３のベースに送られる。増幅回路８
２の増幅度は、電流検出器８１の検出電流が過負
荷検出用基準電流を越えたときに、増幅回路８２
の出力電圧がツエナ・ダイオード８６の降伏電圧
を越えるように設定されている。

トランジスタ８３のコレクタは、逆転制動制御
用リレー６７のｂ接点６７ｂ１を介して速度制御
信号発生回路３０の出力側に接続されている。駆
動モータ２の負荷が大きくなり、駆動電流が過負
荷検出用基準電流を越えると、トランジスタ８３
のベースに電流が流れ、コレクタ電流が流れる。
すると速度制御信号発生回路３０の出力抵抗３
８，３９による電圧降下が増大し、速度制御信号
発生回路３０の出力電圧が減少する。すると、ト
ランジスタ駆動回路４０のパルス発生回路４２か
ら出力されるパルス信号のデユーテイー比が小さ
くなり、トランジスタ４の通流率が小さくなつて
モータ駆動電流が減少する。この結果過負荷時の
駆動電流が制限される。

逆転制動用電流制御回路９０は、逆転制動時の
駆動電流を制限するものであつて、上記過負荷防
止用電流制限回路８０と同様に電流検出器８１、
増幅回路９１およびトランジスタ９２を備えてい
る。

電流検出器８１は、過負荷防止用電流制限回路
８０のものが兼用されている。増幅回路９１の出
力は、抵抗９３およびツエナ・ダイオード９４を
介してトランジスタ９２のベースに送られる。ト
ランジスタ９２のコレクタは逆転制動制御用リレ
ー６７のａ接点６７ａを介して速度制御信号発生
回路３０の出力側に接続されている。トランジス
タ９２のベースとツエナ・ダイオード９４との接
続点は緊急停止制御用リレー２５のａ接点２５ａ
を介して接地されている。

逆転制動用電流制御回路９０は、逆転制動時の
モータ駆動電流すなわち制動力を小さくして、制
動時の衝撃をやわらげるために設けられたもので
ある。したがつて調整すべき制動時のモータ駆動
電流は上記過負荷検出用電流より当然小さいので
上記過負荷防止用電流制限回路８０の場合より
も、低いモータ駆動電流で作用するように増幅回
路９１の増幅度は過負荷防止用電流制限回路８０
の増幅回路８２のそれよりも大きく設定されてい
る。

過熱防止用電流制限回路１００は、モータ駆動
電圧制御用トランジスタ４の発熱温度が高くなつ
たときに、トランジスタ４に流れる駆動電流を小
さくしてトランジスタ３の過熱を防止するために
設けられたものであり、モータ駆動電流制御用ト
ランジスタ４の発熱温度を検出する温度検出器１
０１および温度検出器１０１の検出出力を増幅す
る増幅回路１０２を備えている。そして、増幅回
路１０２の出力が抵抗１０３およびダイオード１
０４を介して、過負荷防止用電流制限回路８０の
ツエナ・ダイオード８６に送られる。

モータ駆動電流制御用トランジスタ４の発熱温
度が高くなると、トランジスタ８３がオンされ、
速度制御信号発生回路３０の出力電圧VAが下降
し、モータ駆動電流制御用トランジスタ４の通流
率が低くなるので駆動電流が減少し、したがつて
トランジスタ４の発熱温度が低下する。

走行制御装置には車速を大幅に減速するような
車速が指定されたときに、短時間で指定速度まで
電気車を減速すために、自動プラツキング回路が
設けられている。

自動プラツキング回路６０は、指定された速度
が現在走行速度よりも大幅に小さいとき、たとえ
ば現在走行速度に対する指定された速度の比が1/
３以下のときに大幅減速設定を検出する大幅減速
設定検出回路６０−１および大幅減速設定検出回
路６０−１の検出出力に基づいて駆動モータ逆転
信号を出力する逆転信号出力回路６０−２から構
成されている。

大幅減速設定検出回路６０−１は、速度制御回
路５０の増幅回路５３の出力電圧VCを分圧する
抵抗６３、分圧された電圧を出力するオペアンプ
６４およびオペアンプ６４の出力電圧が大幅減速
設定検出用基準電圧VO2を越えたときに検知信
号を出力するシユミツト回路６５からなる。

逆転信号出力回路６０−２は、シユミツト回路
６５から出力される検知信号によつて作動される
リレー・ドライバ６６およびリレー・ドライバに
よつて駆動され、励磁回路３の励磁巻線３ａの接
続を切替えるための逆転制動制御用リレー６７を
備えている。

リレー６７には、逆流防止用ダイオード６８お
よび表示灯（発光ダイオード）６９が互いに接続
されている。速度制御回路５０の増幅回路５３の
出力電圧VCは、車速レンジが小さいレンジに切
替えられた場合には、増幅回路５３の増幅度がこ
の切替によつて急激に大きくなるので、急激に増
大する。また指定速度差が大きい程、このときの
電圧VCは大きな値となる。電圧VCは、抵抗６３
によつて分圧され、分圧された電圧はオペアンプ
６４から出力され、この出力電圧がシユミツト回
路６５に送られる。

大幅減速設定検出用基準電圧VO2は、この実
施例においては、第４速の指定速度で電気車が走
行している状態から第１速におよび第３速の指定
速度で走行している状態から第１速に車速レンジ
が切替えられたときに大幅減速設定を検出できる
ような値に設定されている。したがつて、オペア
ンプ６４の出力電圧は第４速で走行している状態
から第１速にまたは第３速で走行している状態か
ら第１速に車速レンジが切替えられたときに基準
電圧VO2を越え、シユミツト回路６５から検知
信号が出力される。この検知信号が出力されると
リレー・ドライバ６６の出力がＬレベルとなり、
動作電流がリレー６７に通電するとともに表示灯
６９が点灯する。

リレー６７が作動すると、励磁回路３の正転用
切替スイツチ３ｆがオフ、逆転用切替スイツチ３
ｒがオンとされ、駆動モータ２は逆転する。また
リレー６７の作動により、そのａ接点６７ｂ１が
オフとなつて過負荷防止用電流制限回路８０、加
熱防止用電流制限回路１００、速度制御回路５０
および後述する暴走防止回路７０が速度制御信号
発生回路３０から切り離されるとともに、そのａ
接点６７ａがオンとなつて、逆転制動用電流制御
回路９０が速度制御信号発生回路３０に接続され
る。

したがつて、逆転制動用電流制限回路９０によ
つて制限されたモータ駆動電流によつて、駆動モ
ータ２は逆転制動され、すみやかに減速される。
そして、車速が、指定速度付近まで減速される
と、すなわち駆動モータ２の回転速度が小さくな
ると、電圧VCが小さくなり、オペアンプ６４の
出力電圧は基準電圧VO2以下となるので、リレ
ー６７への通電が停止され励磁回路３の正転切替
および逆転切替スイツチ３ｆ，３ｒが元の状態に
戻される。

またリレー６７のａ接点６７ａがオフとなつて
逆転制動用電流制限回路９０が速度制御信号発生
回路３０から切り離されるとともにリレー６７の
ｂ接点６７ｂ１がオンとなり、過負荷防止用およ
び過熱防止用電流制限回路８０，１００、車速制
御回路５０ならびに暴走防止回路７０が速度制御
信号発生回路３０に再び接続される。

走行制御装置は、緊急停止機能を備えている。
第３速または第４速で走行している電気車を緊急
に停止させたい場合には、リレー回路２０の緊急
停止命令入力端子１５に手動スイツチにより電圧
を印加させる。すると、それまで作動されていた
第３速または第４速制御用リレー２３，２４の作
動が停止され、第１速制御用リレー２１および緊
急停止用リレー２５が作動する。すると、速度制
御回路５０の増幅度設定回路５６における第１速
制御用リレー２１のａ接点２１ａ２がオンとな
り、増幅度が急激に大きくなるので、増幅回路５
３の出力電圧VCが急激に増大し、自動プランキ
ング回路６０のオペアンプ６４の出力電圧が基準
電圧VO2を越え、逆転制動制御用リレー６７が
作動されて逆転制動がかけられる。

逆転制動時のモータ駆動電流は、逆転制動用電
流制限回路９０によつて制御されるが、緊急停止
用リレー２５の作動により逆転制動用電流制限回
路９０におけるａ接点２５ａがオンとなつている
から増幅回路９１の出力は接地側に送られるので
トランジスタ９２のベースには電流は送られな
い。したがつて速度制御信号発生回路３０の出力
電圧VAは基準電圧VO1となるから、大きな駆動
電流で駆動モータ２は逆転制動される。この結
果、電気車は急激に減速される。

電気車が減速されると、逆転制動制御用リレー
６７の作動が停止され、リレー回路２０の緊急停
止命令入力端子１５に接続されたリレー６７のｂ
接点６７ｂ２がオンとなるので、この接点６７ｂ
２を介して検知信号が出力される。この検知信号
に基づいて駆動モータ２と直流電源１とが遮断さ
れ、電気車は停止する。

速度制御回路５０に故障が発生して、Ｆ／Ｖ変
換回路５２の出力電圧VBが零となると、速度制
御信号発生回路３０の出力電圧VAが基準電圧
VO1付近まで上昇するので、そのまま放置して
おけば、電気車は暴走状態となつてしまう。そこ
で、この走行制御装置には暴走防止回路が設けら
れている。

暴走防止回路７０は、速度制御信号発生回路３
０の出力に基づいて、速度制御回路５０による速
度制御が不能状態となつていることを検出する速
度制御不能検出回路７０−１および速度制御不能
検出回路７０−１の検出信号に基づいて速度制御
信号発生回路３０の出力電圧VAを低下させる電
圧低下回路７０−２から構成されている。

速度制御不能検出回路７０−１は、逆転制動制
御用リレー６７のｂ接点６７ｂ１を介して送られ
てきた速度制御信号発生回路３０の出力電圧
8VA）を分圧するための可変抵抗７３、分圧さ
れた電圧を時間遅れをもつて出力させる遅延回路
７４、遅延回路７４の出力電圧VDと速度制御回
路５０のＦ／Ｖ変換回路５２の出力電圧VBとの
差（VD−VB）の成分を増幅する差動増幅回路
７５、差動増幅回路７５の出力電圧を正確に検出
するためのオペアンプ７６およびオペアンプ７６
の出力電圧が速度制御不能検出用基準電圧VO3
を越えたときに検知信号を出力するシユミツト回
路７７からなる。

遅延回路７４は、速度制御信号発生回路３０の
出力電圧VAに対して、速度制御回路５０のＦ／
Ｖ変換回路５２の出力電圧VBは時間遅れがある
ので、出力電圧VAを出力電圧VBの時間遅れの
分だけ送らせるためのものであり、直列接続され
た抵抗７４ａおよびコンデンサ７４ｂならびに抵
抗７４ａに並列接続されたダイオード７４ｃから
なる。

電圧低下回路７０−２は、２つのフオト・カプ
ラPC１，PC２およびフオト・カプラ駆動回路７
８を備えている。両フオト・カプラPC１，PC２
の発光ダイオードのアノードには電流制御用抵抗
７９を介して動作電圧が印加されており、カソー
ドは駆動回路７８の出力側に接続されている。

一方のフオト・カプラPC１のフオト・トラン
ジスタのエミツタは接地され、コレクタには、速
度制御信号発生回路３０のオペアンプ３２の入力
電圧が印加されている。このフオト・トランジス
タPC１のコレクタに、速度制御信号発生回路３
０の出力電圧VAを印加するようにしてもよい。
他方のフオト・トランジスタのエミツタは警報ブ
ザーBZに接続され、コレクタには速度制御信号
発生回路３０の各車速レンジ制御用リレー２１〜
２４のａ接点２１ａ１〜２４ａ１を介してブザー
駆動電圧が印加される。

速度制御不能検出用基準電圧VO3は、速度制
御回路５０の故障による速度制御不能を検出する
ために、電圧VAとVBとの差がほぼ基準電圧
VO1に等しくなるまで大きくなつたときにオペ
アンプ７６の出力電圧が基準電圧VO3を越える
ような値に設定されている。

速度制御不能時には、Ｆ／Ｖ変換回路５２の出
力電圧VBが零にそして速度制御信号発生回路３
０の出力電圧VAが基準電圧VO1となるので遅延
回路７４の出力電圧VDを速度制御回路５０の
Ｆ／Ｖ変換回路５２の出力電圧VBとの差VD−
VBが大きくなり、差動増幅器７５の出力電圧が
速度制御不能検出用基準電圧VO3を越え、シユ
ミツト回路７７から検知信号が出力される。

この検知信号が駆動回路７８に入力すると駆動
回路７８の出力はＬレベルとなり、両フオト・カ
プラPC１，PC２の発光ダイオードに電流が流れ
て発光するのでフオト・トランジスタがオンとな
る。すると一方のフオト・カプラPC１のフオ
ト・トランジスタを介して速度制御信号発生回路
３０のオペアンプ３２の入力電圧が接地側に送ら
れるのでオペアンプ３２の出力電圧が零すなわち
速度制御信号発生回路３０の出力電圧VAが零と
なり、電気車が減速される。

また一方のフオト・カプラPC２のフオト・ト
ランジスタを介して動作電圧がブザーBZに印加
され、ブザーBZが作動する。電気車が減速され
て、差動増幅器７５の出力電圧が基準電圧VO3
以下となるとフオト・カプラPC１，PC２の作動
が停止されるので電気車は再び加速される。した
がつて加速、減速を電気車は繰り返す。

速度制御不能検出回路７０−１としては、速度
制御信号発生回路３０の出力電圧VAが、基準電
圧VO1よりもわずかに低い値、たとえば基準電
圧が6Vとすると5.7Vを越えたときに速度制御不
能を検出するようにしてもよい。この場合には、
上記差動増幅回路７５を設ける必要がなくまた、
遅延回路７４も不要である。そして速度制御回路
５０の増幅回路５３の故障による速度制御不能を
も検出できる。

電圧低下回路７０−２のフオト・カプラPC１，
PC２のかわりにダイオードをそれぞれ用いるこ
ともできる。すなわちブザーBZの動作電源とフ
オト・カプラ駆動回路７８の出力端子との間に、
ブザーBZとダイオードとの直列回路を接続し、
速度制御信号発生回路３０の出力側とフオト・カ
プラ駆動回路７８の出力端子との間にダイオード
を接続すればよい。この場合、両ダイオードはそ
のカソード側が駆動回路７８の出力端子側にくる
ように接続されるのは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は走行制御装置の電気回路図、第２図は
速度制御信号発生回路の出力電圧の立上り特性を
示すグラフ、第３図は回転速度検出器の出力信号
の周波数に対するＦ／Ｖ変換回路の出力電圧およ
び増幅回路の出力電圧を示すグラフ、第４図は回
転速度検出器の出力信号の周波数に対す速度制御
信号発生回路の出力電圧を示すグラフである。 ２……走行駆動モータ、３……励磁回路、３０
……速度制御信号発生回路、４０……モータ制御
回路、５０……車速制御回路、５１……回転速度
検出器、５２……Ｆ／Ｖ変換回路、５３……増幅
回路、６０……自動プラツキング回路、６０−１
……大幅減速指定検出回路、６０−２……逆転信
号出力回路、６７……逆転制動制御用リレー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 速度制御信号発生回路３０と車速制御回路５０
   と自動プラツキング回路６０とを有する電気車の
   走行制御装置であつて、 速度制御信号発生回路３０は、車速制御回路５
   ０の出力信号によつて制御され、車速レンジに対
   応した信号電圧を発生し、その出力でモータ制御
   回路４０を制御するものであり、 車速制御回路５０は、回転速度検出器５１によ
   つて検出された走行駆動モータ２の回転速度を相
   当する電圧に変換しかつその電圧信号を車速レン
   ジが低速ほど大きな増幅度で増幅して、車速レン
   ジに対応した車速制御電圧信号を発生して出力す
   るものであり、 自動プラツキング回路６０は、大幅減速設定検
   出回路６０−１と逆転信号出力回路６０−２とを
   有し、 大幅減速設定検出回路６０−１は、車速制御回
   路５０の前記車速レンジに対応した車速制御電圧
   信号を入力し、車速制御電圧信号が所定の大幅減
   速設定検出用基準電圧を越えたときに車速大幅減
   速設定を検出して大幅減速設定検出信号を出力
   し、車速制御電圧信号が所定の大幅減速設定検出
   用基準電圧以下になつたときに大幅減速設定検出
   信号出力を停止するものであり、 逆転信号出力回路６０−２は、大幅減速設定検
   出回路６０−１の出力を入力し、前記大幅減速設
   定検出信号が入力されている間、走行駆動モータ
   ２を逆転させるための逆転信号を発生して出力す
   るものである電気車の走行制御装置。