JPH05219602A - 電動車両用電動機の制御方法 - Google Patents
電動車両用電動機の制御方法Info
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- JPH05219602A JPH05219602A JP4022812A JP2281292A JPH05219602A JP H05219602 A JPH05219602 A JP H05219602A JP 4022812 A JP4022812 A JP 4022812A JP 2281292 A JP2281292 A JP 2281292A JP H05219602 A JPH05219602 A JP H05219602A
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】誘導電動機の制御装置に関し、誘導電動機が過
回転になって破壊するのを防ぐ。 【構成】誘導電動機３はバッテリ１を直流電源とするイ
ンバータ２によって駆動される。駆動回路８はインバー
タ２を駆動する。すべり周波数計算回路４はアクセル信
号とブレーキ信号とに基づいて電動機３が発生すべき目
標トルクを設定し、電動機３の実回転速度をセンサ５に
よって検出し、実回転速度と目標トルクからすべり周波
数を求める。電流指令値計算回路６はすべり周波数計算
回路４のすべり周波数から電動機３の一次電流の指令電
流を求め、その指令電流と電流検出センサ７ａ，７ｂの
検出した電動機３の実際の一次電流とが等しくなるよう
に駆動回路８を制御する。そして、実回転速度が予め定
めた回転速度設定値を越えたとき、すべり周波数計算回
路４の求めたすべり周波数を、誘導電動機に逆方向の適
宜なトルクが発生するように定めたすべり周波数設定値
に変更する。
回転になって破壊するのを防ぐ。 【構成】誘導電動機３はバッテリ１を直流電源とするイ
ンバータ２によって駆動される。駆動回路８はインバー
タ２を駆動する。すべり周波数計算回路４はアクセル信
号とブレーキ信号とに基づいて電動機３が発生すべき目
標トルクを設定し、電動機３の実回転速度をセンサ５に
よって検出し、実回転速度と目標トルクからすべり周波
数を求める。電流指令値計算回路６はすべり周波数計算
回路４のすべり周波数から電動機３の一次電流の指令電
流を求め、その指令電流と電流検出センサ７ａ，７ｂの
検出した電動機３の実際の一次電流とが等しくなるよう
に駆動回路８を制御する。そして、実回転速度が予め定
めた回転速度設定値を越えたとき、すべり周波数計算回
路４の求めたすべり周波数を、誘導電動機に逆方向の適
宜なトルクが発生するように定めたすべり周波数設定値
に変更する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバッテリ・フォークリフ
トや電気自動車等のバッテリを電源とする電動車両の電
動機の制御方法に関するものである。
トや電気自動車等のバッテリを電源とする電動車両の電
動機の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、バッテリ・フォークリフトや電気
自動車等の電動車両においては、直流電動機に代わって
誘導電動機を用いることが考えられている。誘導電動機
には、負荷の増減に対して速度の変化が少ない、構
造が簡単で丈夫、すべり周波数制御によって、速度、
トルク、正逆転の制御が簡単かつ確実に行える、等の利
点がある。
自動車等の電動車両においては、直流電動機に代わって
誘導電動機を用いることが考えられている。誘導電動機
には、負荷の増減に対して速度の変化が少ない、構
造が簡単で丈夫、すべり周波数制御によって、速度、
トルク、正逆転の制御が簡単かつ確実に行える、等の利
点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、下り坂等で
電動車両の速度が大きくなった場合に電動機が過回転に
なって破壊するのを防ぐため、電動車両の設計時におい
てその過回転分を見込んで電動機の最高回転速度を高く
設定しておくと共に、車速が速くなったことを運転者が
察知してアクセルペダルを戻すと同時にブレーキペダル
を踏み込む操作を行うことで電動機の過回転を防止する
ことが考えられる。
電動車両の速度が大きくなった場合に電動機が過回転に
なって破壊するのを防ぐため、電動車両の設計時におい
てその過回転分を見込んで電動機の最高回転速度を高く
設定しておくと共に、車速が速くなったことを運転者が
察知してアクセルペダルを戻すと同時にブレーキペダル
を踏み込む操作を行うことで電動機の過回転を防止する
ことが考えられる。
【０００４】そのため、電動機として走行に必要な最高
回転速度より高い最高回転速度の電動機が必要となり、
電動機が大型化すると共にコストが高くなるという問題
があった。また、運転操作に勘を必要とするという問題
もあった。
回転速度より高い最高回転速度の電動機が必要となり、
電動機が大型化すると共にコストが高くなるという問題
があった。また、運転操作に勘を必要とするという問題
もあった。
【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、電動機を大型化せずに
その過回転を防止し、電動機の破壊を防ぐことができる
電動車両の電動機の制御方法を提供することにある。
れたものであって、その目的は、電動機を大型化せずに
その過回転を防止し、電動機の破壊を防ぐことができる
電動車両の電動機の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、バッテリを電源とする電動車両において、
電動機の回転速度を検出し、その検出した回転速度が予
め定めた速度設定値を越えたとき、電動機に逆方向の適
宜なトルクを発生させることにより回転速度の上昇を防
ぐようにしたことをその要旨とする。
決するため、バッテリを電源とする電動車両において、
電動機の回転速度を検出し、その検出した回転速度が予
め定めた速度設定値を越えたとき、電動機に逆方向の適
宜なトルクを発生させることにより回転速度の上昇を防
ぐようにしたことをその要旨とする。
【０００７】
【作用】従って本発明の制御方法によれば、電動機の回
転速度が予め定めた速度設定値を越えると、電動機に逆
方向のトルクが発生し、電動機の回転速度の上昇が抑制
される。
転速度が予め定めた速度設定値を越えると、電動機に逆
方向のトルクが発生し、電動機の回転速度の上昇が抑制
される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図３に従って説明する。図１に示すように、バッテリ１
から供給される直流をインバータ２によって三相交流に
変換し、その三相交流によって三相誘導電動機３が駆動
される。
図３に従って説明する。図１に示すように、バッテリ１
から供給される直流をインバータ２によって三相交流に
変換し、その三相交流によって三相誘導電動機３が駆動
される。
【０００９】すなわち、アクセルペダルの踏み込み量を
検出するセンサ（図示略）から出力されるアクセル信号
と、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するセンサ（図
示略）から出力されるブレーキ信号とが、すべり周波数
計算回路４に入力される。すべり周波数計算回路４はア
クセル信号とブレーキ信号とに基づいて、運転者が所望
する電動機３が発生すべきトルク（目標トルク）を求め
る。また、すべり周波数計算回路４は、電動機３の回転
速度を検出する回転センサ５から出力される検出信号を
入力し、その検出信号に基づいて実際の電動機３の回転
速度（実回転速度）を求める。そして、すべり周波数計
算回路４は、求めた目標トルクと実回転速度とに基づい
てすべり周波数を割り出し、そのすべり周波数と実回転
速度から電動機３の一次電流（入力電流）の周波数（一
次周波数）を求める。
検出するセンサ（図示略）から出力されるアクセル信号
と、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するセンサ（図
示略）から出力されるブレーキ信号とが、すべり周波数
計算回路４に入力される。すべり周波数計算回路４はア
クセル信号とブレーキ信号とに基づいて、運転者が所望
する電動機３が発生すべきトルク（目標トルク）を求め
る。また、すべり周波数計算回路４は、電動機３の回転
速度を検出する回転センサ５から出力される検出信号を
入力し、その検出信号に基づいて実際の電動機３の回転
速度（実回転速度）を求める。そして、すべり周波数計
算回路４は、求めた目標トルクと実回転速度とに基づい
てすべり周波数を割り出し、そのすべり周波数と実回転
速度から電動機３の一次電流（入力電流）の周波数（一
次周波数）を求める。
【００１０】電流指令値計算回路６は、すべり周波数計
算回路４が求めた一次周波数とすべり周波数とに基づい
て電動機３の入力電流の振幅値を割り出し、その振幅値
と一次周波数とに基づいて、電動機３に目標トルクを発
生させるための二相分の瞬時値電流（指令電流）を求め
る。また、電流指令値計算回路６は、電動機３に入力さ
れる三相入力電流のうち二相の入力電流の瞬時値を検出
する電流検出センサ７ａ，７ｂから出力されるその時の
電流値を入力し、その各電流値と対応する各指令電流と
の各偏差を求め、その各偏差の合計値から残りの１相の
偏差を求める。そして、電流指令値計算回路６は、求め
た三相の偏差をそれぞれ比例積分して増幅した後、パル
ス幅変調してインバータ２を構成する各スイッチング素
子のスイッチングパターンを決定することにより、その
各相のパルス列信号を求める。
算回路４が求めた一次周波数とすべり周波数とに基づい
て電動機３の入力電流の振幅値を割り出し、その振幅値
と一次周波数とに基づいて、電動機３に目標トルクを発
生させるための二相分の瞬時値電流（指令電流）を求め
る。また、電流指令値計算回路６は、電動機３に入力さ
れる三相入力電流のうち二相の入力電流の瞬時値を検出
する電流検出センサ７ａ，７ｂから出力されるその時の
電流値を入力し、その各電流値と対応する各指令電流と
の各偏差を求め、その各偏差の合計値から残りの１相の
偏差を求める。そして、電流指令値計算回路６は、求め
た三相の偏差をそれぞれ比例積分して増幅した後、パル
ス幅変調してインバータ２を構成する各スイッチング素
子のスイッチングパターンを決定することにより、その
各相のパルス列信号を求める。
【００１１】駆動回路８は、電流指令値計算回路６が求
めた各相のパルス列信号に基づいてインバータ２の各ス
イッチング素子をオン・オフ制御してバッテリ１の直流
を三相交流に変換し、各相の入力電流を指令電流に等し
くすることにより、電動機３の実際のトルクが目標トル
クになるように制御する。
めた各相のパルス列信号に基づいてインバータ２の各ス
イッチング素子をオン・オフ制御してバッテリ１の直流
を三相交流に変換し、各相の入力電流を指令電流に等し
くすることにより、電動機３の実際のトルクが目標トル
クになるように制御する。
【００１２】図２は、本実施例の電動機３における回転
速度−トルク特性である。実回転速度がある値（図２に
示すＮA ）を越えると回転速度の増大に伴ってトルクは
低下する。そして、実回転速度が予め定めた回転速度設
定値Ｎmax を越えたときには電動機３に逆方向の適宜な
トルクを発生させることにより回転速度を低下させる。
尚、回転速度設定値Ｎmax は、設計時において理論的ま
たは実験によって求めた電動機３の最高回転速度と、電
動機３が逆方向の適宜なトルクを発生してからその回転
数が回転速度設定値Ｎmax 以下に下がるまでの回転速度
−トルク特性とに基づいて理論的または実験的に求めて
おく。
速度−トルク特性である。実回転速度がある値（図２に
示すＮA ）を越えると回転速度の増大に伴ってトルクは
低下する。そして、実回転速度が予め定めた回転速度設
定値Ｎmax を越えたときには電動機３に逆方向の適宜な
トルクを発生させることにより回転速度を低下させる。
尚、回転速度設定値Ｎmax は、設計時において理論的ま
たは実験によって求めた電動機３の最高回転速度と、電
動機３が逆方向の適宜なトルクを発生してからその回転
数が回転速度設定値Ｎmax 以下に下がるまでの回転速度
−トルク特性とに基づいて理論的または実験的に求めて
おく。
【００１３】次に、図３に示すフローチャートに従っ
て、すべり周波数計算回路４および電流指令値計算回路
６の動作を説明する。まず、ステップ（以下、Ｓとす
る）１において、すべり周波数計算回路４は回転センサ
５の検出信号に基づいて実回転速度Ｎを求め、その実回
転速度Ｎと回転速度設定値Ｎmax とを比較し、実回転速
度Ｎが回転速度設定値Ｎmax 以下の場合はＳ２に移行す
る。
て、すべり周波数計算回路４および電流指令値計算回路
６の動作を説明する。まず、ステップ（以下、Ｓとす
る）１において、すべり周波数計算回路４は回転センサ
５の検出信号に基づいて実回転速度Ｎを求め、その実回
転速度Ｎと回転速度設定値Ｎmax とを比較し、実回転速
度Ｎが回転速度設定値Ｎmax 以下の場合はＳ２に移行す
る。
【００１４】次に、Ｓ２において、すべり周波数計算回
路４はアクセル信号とブレーキ信号とを入力し、両信号
に基づいて目標トルクを求め、Ｓ３に移行する。Ｓ３に
おいて、すべり周波数計算回路４は目標トルクと実回転
速度Ｎとに基づいてすべり周波数を割り出し、そのすべ
り周波数と実回転速度Ｎから電動機３の一次電流（入力
電流）の周波数（一次周波数）を求め、Ｓ４に移行す
る。
路４はアクセル信号とブレーキ信号とを入力し、両信号
に基づいて目標トルクを求め、Ｓ３に移行する。Ｓ３に
おいて、すべり周波数計算回路４は目標トルクと実回転
速度Ｎとに基づいてすべり周波数を割り出し、そのすべ
り周波数と実回転速度Ｎから電動機３の一次電流（入力
電流）の周波数（一次周波数）を求め、Ｓ４に移行す
る。
【００１５】続くＳ４において、電流指令値計算回路６
は、すべり周波数計算回路４が求めた一次周波数とすべ
り周波数とに基づいて指令電流を求め、その指令電流に
基づいて各相のパルス列信号を求める。
は、すべり周波数計算回路４が求めた一次周波数とすべ
り周波数とに基づいて指令電流を求め、その指令電流に
基づいて各相のパルス列信号を求める。
【００１６】また、Ｓ１において、実回転速度Ｎが回転
速度設定値Ｎmax を越えている場合はＳ５に移行する。
Ｓ５において、予め定めたすべり周波数設定値と実回転
速度Ｎから電動機３の入力電流の一次周波数を求め、Ｓ
４に移行する。尚、すべり周波数設定値は、電動機３に
適宜な逆方向のトルクが発生するような負の値をとるす
べり周波数を理論的または実験的に求めておく。
速度設定値Ｎmax を越えている場合はＳ５に移行する。
Ｓ５において、予め定めたすべり周波数設定値と実回転
速度Ｎから電動機３の入力電流の一次周波数を求め、Ｓ
４に移行する。尚、すべり周波数設定値は、電動機３に
適宜な逆方向のトルクが発生するような負の値をとるす
べり周波数を理論的または実験的に求めておく。
【００１７】このように本実施例においては、電動機３
に逆方向の適宜なトルクが発生するような負の値をとる
すべり周波数を求めてすべり周波数設定値とすると共
に、電動機３の最高回転速度と、電動機３が逆方向の適
宜なトルクを発生してからその回転数が回転速度設定値
Ｎmax 以下に下がるまでの回転速度−トルク特性とに基
づいて回転速度設定値Ｎmax を求めておく。そして、実
回転速度Ｎが回転速度設定値Ｎmax を越えた場合は、ア
クセル信号とブレーキ信号とに基づく目標トルクに関係
なく、すべり周波数設定値に基づいて電動機３に逆方向
の適宜なトルクを発生させることにより、実回転速度Ｎ
を速やかに回転速度設定値Ｎmax 以下に低下させる。従
って、電動機３が過回転になって破壊することはない。
に逆方向の適宜なトルクが発生するような負の値をとる
すべり周波数を求めてすべり周波数設定値とすると共
に、電動機３の最高回転速度と、電動機３が逆方向の適
宜なトルクを発生してからその回転数が回転速度設定値
Ｎmax 以下に下がるまでの回転速度−トルク特性とに基
づいて回転速度設定値Ｎmax を求めておく。そして、実
回転速度Ｎが回転速度設定値Ｎmax を越えた場合は、ア
クセル信号とブレーキ信号とに基づく目標トルクに関係
なく、すべり周波数設定値に基づいて電動機３に逆方向
の適宜なトルクを発生させることにより、実回転速度Ｎ
を速やかに回転速度設定値Ｎmax 以下に低下させる。従
って、電動機３が過回転になって破壊することはない。
【００１８】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、図４に示すように、下り坂の傾斜を
検出する傾斜計９を電動車両の機台に設け、下り坂の傾
斜に応じてすべり周波数を補正することにより目標トル
クを小さくし、それでも実回転速度Ｎが回転速度設定値
Ｎmax を越えた場合は、上記実施例と同様に、すべり周
波数設定値に基づいて電動機３に逆方向の適宜なトルク
を発生させるようにしてもよい。
ではなく、例えば、図４に示すように、下り坂の傾斜を
検出する傾斜計９を電動車両の機台に設け、下り坂の傾
斜に応じてすべり周波数を補正することにより目標トル
クを小さくし、それでも実回転速度Ｎが回転速度設定値
Ｎmax を越えた場合は、上記実施例と同様に、すべり周
波数設定値に基づいて電動機３に逆方向の適宜なトルク
を発生させるようにしてもよい。
【００１９】また、上記実施例に加えて、実回転速度Ｎ
が回転速度設定値Ｎmax を越えた場合は、うず電流ブレ
ーキまたは摩擦ブレーキ等の制動装置が連動するように
してもよい。
が回転速度設定値Ｎmax を越えた場合は、うず電流ブレ
ーキまたは摩擦ブレーキ等の制動装置が連動するように
してもよい。
【００２０】さらに、誘導電動機のすべり周波数制御だ
けでなく、直流電動機や同期電動機等の他の電動機にお
いて、過回転になったときに逆方向の適宜なトルクを発
生させることにより回転速度を低下させる方法であれば
どのようなものでもよい。
けでなく、直流電動機や同期電動機等の他の電動機にお
いて、過回転になったときに逆方向の適宜なトルクを発
生させることにより回転速度を低下させる方法であれば
どのようなものでもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
動機を大型化せずにその過回転を防止でき、電動機の破
壊を防ぐことができると共に小型化およびコスト低減を
図ることができる優れた効果がある。
動機を大型化せずにその過回転を防止でき、電動機の破
壊を防ぐことができると共に小型化およびコスト低減を
図ることができる優れた効果がある。
【図１】本発明を具体化した一実施例の誘導電動機の制
御装置のブロック図である。
御装置のブロック図である。
【図２】一実施例の誘導電動機における回転速度−トル
ク特性を示す特性図である。
ク特性を示す特性図である。
【図３】一実施例におけるすべり周波数計算回路および
電流指令値計算回路の動作を説明するフローチャートで
ある。
電流指令値計算回路の動作を説明するフローチャートで
ある。
【図４】別の実施例の誘導電動機の制御装置のブロック
図である。
図である。
１…バッテリ、２…インバータ、３…三相誘導電動機、
４…すべり周波数計算回路、５…回転センサ、６…電流
指令値計算回路、７ａ，７ｂ…電流検出センサ、８…駆
動回路
４…すべり周波数計算回路、５…回転センサ、６…電流
指令値計算回路、７ａ，７ｂ…電流検出センサ、８…駆
動回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 5/41 ３０２ Ｃ 8209−5Ｈ Ｆ 8209−5Ｈ (72)発明者 飛田 淳一 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 稲葉 正光 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 バッテリを電源とする電動車両におい
て、電動機の回転速度を検出し、その検出した回転速度
が予め定めた速度設定値を越えたとき、電動機に逆方向
の適宜なトルクを発生させることにより回転速度の上昇
を防ぐことを特徴とする電動車両用電動機の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022812A JPH05219602A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電動車両用電動機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022812A JPH05219602A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電動車両用電動機の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219602A true JPH05219602A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12093108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4022812A Pending JPH05219602A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電動車両用電動機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219602A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0698955A1 (de) * | 1994-08-26 | 1996-02-28 | Witronic Elektronische Geräte Gesellschaft M.B.H. | Verfahren zur Verringerung der dynamischen Schliesskraft von motorbewegten Türen sowie Motorregelgerät zur Durchführung des Verfahrens |
| CN103895530A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 上海大郡动力控制技术有限公司 | 车载电机控制系统的限速策略 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP4022812A patent/JPH05219602A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0698955A1 (de) * | 1994-08-26 | 1996-02-28 | Witronic Elektronische Geräte Gesellschaft M.B.H. | Verfahren zur Verringerung der dynamischen Schliesskraft von motorbewegten Türen sowie Motorregelgerät zur Durchführung des Verfahrens |
| CN103895530A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 上海大郡动力控制技术有限公司 | 车载电机控制系统的限速策略 |
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