JPS5925501A - 電気車の制御装置 - Google Patents
電気車の制御装置Info
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- JPS5925501A JPS5925501A JP57133146A JP13314682A JPS5925501A JP S5925501 A JPS5925501 A JP S5925501A JP 57133146 A JP57133146 A JP 57133146A JP 13314682 A JP13314682 A JP 13314682A JP S5925501 A JPS5925501 A JP S5925501A
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- circuit
- pulse
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/02—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
- B60L15/08—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit using pulses
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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
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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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
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Dc-Dc Converters (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】
本発明はマイクロコンピュータを用いた電気車の制御装
置に係り、特に、チョッパーが駆動される電動機の電流
を検出するのに好適な電気車の制御装置に関するもので
ある。
置に係り、特に、チョッパーが駆動される電動機の電流
を検出するのに好適な電気車の制御装置に関するもので
ある。
従来の電動機をマイクロコンピュータで制御する場合の
電動機電流の取込みはチョッパーの一周期間に１回行な
われていた。この方法によると電動機をチョッパーで駆
動した場合は、チョッパーメンからオフする間に電動機
に流れる電流が相当変化するため、電動機に流れる電流
のを込みのりイミングによっては、実際に電動機に流れ
る平均電流と異なることになシ、好適な制御が行なわれ
ないという欠点をもっていた。
電動機電流の取込みはチョッパーの一周期間に１回行な
われていた。この方法によると電動機をチョッパーで駆
動した場合は、チョッパーメンからオフする間に電動機
に流れる電流が相当変化するため、電動機に流れる電流
のを込みのりイミングによっては、実際に電動機に流れ
る平均電流と異なることになシ、好適な制御が行なわれ
ないという欠点をもっていた。
第１図は従来の電機子の回転数とトルクとの関係を示す
線図である。従来の電気車の制御装置は上記の如く一点
だけの電流を取込んでいたので実線のような特性となり
、破線で示す走行負荷とはａ、ｂ２点で交わる。このこ
とは路面の凹凸等で走行負荷が変化した時は車速か速く
なったり遅くなったりして安定せず、不円滑な運転とな
る。
線図である。従来の電気車の制御装置は上記の如く一点
だけの電流を取込んでいたので実線のような特性となり
、破線で示す走行負荷とはａ、ｂ２点で交わる。このこ
とは路面の凹凸等で走行負荷が変化した時は車速か速く
なったり遅くなったりして安定せず、不円滑な運転とな
る。
状に変化している。これを従来は鋸歯の谷又は山の電流
のいずれか一方を検出していた。その結果上記のように
好適な制御が行なわていなかった。
のいずれか一方を検出していた。その結果上記のように
好適な制御が行なわていなかった。
これを改善するためにフィルターを入れて鋸歯状の脈動
をなくして平均化したものが破線で示すフィルター使用
時のようになる。これは−見改善されたかに見られるが
、フィードバック動作に遅れが生じ、電流が急増しだ場
合はその電流を低下される指令が遅れる。その結果とし
てチョッパー回路の転流能力に余裕に持たせておかない
と破壊してしまうので、相当余裕をもたせた大規模の主
回路が必要となシ、高価なものになるので好ましくない
。
をなくして平均化したものが破線で示すフィルター使用
時のようになる。これは−見改善されたかに見られるが
、フィードバック動作に遅れが生じ、電流が急増しだ場
合はその電流を低下される指令が遅れる。その結果とし
てチョッパー回路の転流能力に余裕に持たせておかない
と破壊してしまうので、相当余裕をもたせた大規模の主
回路が必要となシ、高価なものになるので好ましくない
。
本発明はＦ記従来技術の欠点を解消し、電動機の平均電
流を短時間に検出して好適な制御を行うことができる電
気車の制御装置を提供することを目的とし、その第１の
特徴とするところは、アクセルペダルの踏込量に応じて
バッテリから電動機へ同期的に電圧を印加するチョッパ
ーと、バッチ１ハ電動機、チョッパーおよびアクセルペ
ダルの動作状態を検知してチョッパー回路の動作を制御
するマイクロコンピュータとを有し、チョッパーのオン
・オフ時にマイクロコンピュータの割込ミパルスを発生
させて割込みプログラムを起動させ、電動機に流れる′
電流をチョッパーのオン・オフ時に取込み、平均電流を
算出して制御するごとく構成したことにある。また、第
２の特徴とするところは、上記第１の特徴に加えて、オ
フ時の割込み信号をコンデンサ電圧の立上シ時にとらえ
て平均電流を算出して制御するごとく構成したことにあ
る。
流を短時間に検出して好適な制御を行うことができる電
気車の制御装置を提供することを目的とし、その第１の
特徴とするところは、アクセルペダルの踏込量に応じて
バッテリから電動機へ同期的に電圧を印加するチョッパ
ーと、バッチ１ハ電動機、チョッパーおよびアクセルペ
ダルの動作状態を検知してチョッパー回路の動作を制御
するマイクロコンピュータとを有し、チョッパーのオン
・オフ時にマイクロコンピュータの割込ミパルスを発生
させて割込みプログラムを起動させ、電動機に流れる′
電流をチョッパーのオン・オフ時に取込み、平均電流を
算出して制御するごとく構成したことにある。また、第
２の特徴とするところは、上記第１の特徴に加えて、オ
フ時の割込み信号をコンデンサ電圧の立上シ時にとらえ
て平均電流を算出して制御するごとく構成したことにあ
る。
第３図は本発明の一実施例である電気車の制御装置のブ
ロック図である。マイクロコンピュータ１はマイクロプ
ロセッサ２．ランダムアクセスメモリ（以後Ｒ，ＡＭと
記す）３、リードオンリーメモリ（以後ＲＯＭと記す）
４１発振器５およびアドレスやデータコントロール用の
パスライン６から構成されている。また、アナログ入力
回路７はアクセル装置８の踏込量に応じたアナログの電
気信号ＡＣＡと、主回路１０の動作状態の検出信号をレ
ベル変換回路１１を介して得だアナログ信号とをデジタ
ル信号に変換して取込む回路である。
ロック図である。マイクロコンピュータ１はマイクロプ
ロセッサ２．ランダムアクセスメモリ（以後Ｒ，ＡＭと
記す）３、リードオンリーメモリ（以後ＲＯＭと記す）
４１発振器５およびアドレスやデータコントロール用の
パスライン６から構成されている。また、アナログ入力
回路７はアクセル装置８の踏込量に応じたアナログの電
気信号ＡＣＡと、主回路１０の動作状態の検出信号をレ
ベル変換回路１１を介して得だアナログ信号とをデジタ
ル信号に変換して取込む回路である。
１４は割込み回路、１５はチョッパーの通流率制御回路
であり、１周期中のオン時間、即ち、デユーティを定め
る回路である。この出力の方形波カパルス分配回路１６
によりオンパルス、オフノホルスに分けられる。これら
のパルス信号は増幅回路１７により増幅され、主回路１
０にあるチョッパー信号となる。
であり、１周期中のオン時間、即ち、デユーティを定め
る回路である。この出力の方形波カパルス分配回路１６
によりオンパルス、オフノホルスに分けられる。これら
のパルス信号は増幅回路１７により増幅され、主回路１
０にあるチョッパー信号となる。
第４図は第３図の割込み回路の回路図である。
４つの要因の割込みパルスＩ Ｎ Ｆ １〜ＩＮＰ４を
受付ける回路となっておＩ）、ＩＮＰＩにノ々ルスが生
じるとフリップフロップ回路１１１がセットされて出力
ＩＮＤＩが１のレベルとなる。一方、割込パルスＩＮＰ
Ｉはオア回路１１５の入力ともなシ、マイクロプロセッ
サ２に割込みパルスＩＮＴを力える。その結果、マイク
ロプロセッサ２ではＩＮＤの内容を取込むと共に、ノリ
ツブフロップ回路１１１〜１１４のリセノトノホルスＩ
ＮＲＥを発生ずる。そして、ＩＮＤの内容を見てＩＮＤ
Ｉがルヘルとなっていればその部分に割込みが発生した
としてその割込み処理を実行する。なお、ｌＮＦ２〜ｌ
ＮＦ４に割込パルスが入った場合も同様である。
受付ける回路となっておＩ）、ＩＮＰＩにノ々ルスが生
じるとフリップフロップ回路１１１がセットされて出力
ＩＮＤＩが１のレベルとなる。一方、割込パルスＩＮＰ
Ｉはオア回路１１５の入力ともなシ、マイクロプロセッ
サ２に割込みパルスＩＮＴを力える。その結果、マイク
ロプロセッサ２ではＩＮＤの内容を取込むと共に、ノリ
ツブフロップ回路１１１〜１１４のリセノトノホルスＩ
ＮＲＥを発生ずる。そして、ＩＮＤの内容を見てＩＮＤ
Ｉがルヘルとなっていればその部分に割込みが発生した
としてその割込み処理を実行する。なお、ｌＮＦ２〜ｌ
ＮＦ４に割込パルスが入った場合も同様である。
第５図は第３図の流通率制御回路と・シルス分配回路お
よび増幅回路の詳細図である。捷だ、第６図は第５図の
回路の動作波形を示す線図である。
よび増幅回路の詳細図である。捷だ、第６図は第５図の
回路の動作波形を示す線図である。
流通率制御回路１５はカウンタ１１６．レジスタ１１７
、ディジタル比較器１１９よりなり、カウンタ１１６は
発撮器５で作られたクロックＣＬＯを計数する。その結
果、カウンター１６の出力Ｃ０ＵＴは第６図のように鋸
歯波状特性を示すことになシ、マイクロコンピュータ２
で与えられる電動機チョッパーの通流率指令ＤＵＡを保
持してン いるレジスター１７の値とディジタル比較器１１９で比
較される。そしてディジタル比較器１１９ではレジスタ
ー１７の値がカウンタの値ＣＯＵ’ｌ’よシ大きくなる
と、ルベルになる方形波信号を発生する。
、ディジタル比較器１１９よりなり、カウンタ１１６は
発撮器５で作られたクロックＣＬＯを計数する。その結
果、カウンター１６の出力Ｃ０ＵＴは第６図のように鋸
歯波状特性を示すことになシ、マイクロコンピュータ２
で与えられる電動機チョッパーの通流率指令ＤＵＡを保
持してン いるレジスター１７の値とディジタル比較器１１９で比
較される。そしてディジタル比較器１１９ではレジスタ
ー１７の値がカウンタの値ＣＯＵ’ｌ’よシ大きくなる
と、ルベルになる方形波信号を発生する。
パルス分配り路１６は第５図に示すごとく、ディジタル
比較器１１９の出力方形波の立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゜同様に立上りに同
期して一定幅のパルスを発生する単安定回路１を３、イ
ンバーター１１８，１２８゜１２９および２つのアンド
ゲート回路１２４゜１２５からなっている。アンドゲー
ト回路１２４゜１２５の一方の入力であるＳＵＰは、マ
イクロコンピュータ−がパルスの発生を停止しだいとき
にこの信号を零レベルにして行うものである。
比較器１１９の出力方形波の立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゜同様に立上りに同
期して一定幅のパルスを発生する単安定回路１を３、イ
ンバーター１１８，１２８゜１２９および２つのアンド
ゲート回路１２４゜１２５からなっている。アンドゲー
ト回路１２４゜１２５の一方の入力であるＳＵＰは、マ
イクロコンピュータ−がパルスの発生を停止しだいとき
にこの信号を零レベルにして行うものである。
さて、ＳＵＰがルベルとなっているときは、単安定回路
１２２，１２３の出力がそのままアンドゲート回路１２
４，１２５の出力となり、第６図のＡＰＯ，ＡＰＦのよ
うな信号となる。また、単安定回路１２２，１２３のも
う一方のノくルスは割込みパルスＩＮＰ１．ＩＮＰ２と
なる。ＩＮＰＩ。
１２２，１２３の出力がそのままアンドゲート回路１２
４，１２５の出力となり、第６図のＡＰＯ，ＡＰＦのよ
うな信号となる。また、単安定回路１２２，１２３のも
う一方のノくルスは割込みパルスＩＮＰ１．ＩＮＰ２と
なる。ＩＮＰＩ。
ｌＮＦ２は前述した第４図の割込パルスとなシ、マイク
ロプロセッサ２に割込みをかける。また、第６図の動作
波形に示すようにＩＮＰＩのパルスはＡＰＯと一致し、
ＩＮＦ２はＡＰＦと一致するように発生する。更に各側
込み要因パルスＩＮＦＩ〜ＩＮＰ４はオアゲート回路１
１５０入力となり、直接にマイクロプロセッサ２の割込
み端子に割込みパルスＩＮＴとして与えられる。
ロプロセッサ２に割込みをかける。また、第６図の動作
波形に示すようにＩＮＰＩのパルスはＡＰＯと一致し、
ＩＮＦ２はＡＰＦと一致するように発生する。更に各側
込み要因パルスＩＮＦＩ〜ＩＮＰ４はオアゲート回路１
１５０入力となり、直接にマイクロプロセッサ２の割込
み端子に割込みパルスＩＮＴとして与えられる。
アンドゲート回路１２４．１２５の出力はパルス増幅器
１２６，１２７によシ増幅され、後述するサイリスタチ
ョッパー回路のサイリスクのゲートパルスＡＰＧＯ，ゲ
ートパルスＡＰＧＦとなる。
１２６，１２７によシ増幅され、後述するサイリスタチ
ョッパー回路のサイリスクのゲートパルスＡＰＧＯ，ゲ
ートパルスＡＰＧＦとなる。
第７図は第３図の主回路の回路図であり、バッテリ１３
０を電源としてサイリスクチョッパー回路１３１で電動
機電流を制御している。このサイリスクチョッパー回路
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１．３８ 、転流リ
アクトル１３９よシなる。１３２は電機子、１３４は界
磁巻線、１４０はプラギングダイオード、１４１はフラ
イホイールダイオードである。１４６，１４７はコンタ
クタであ拡運転席に設けられた手動しＣ−によって投入
される。このコンタクタ１４６，１４７により前進・後
進が定まる。即ち、コンタクタ１４６゜１４７のうちの
どちらかが投入されると前進又は後退する。なお、第７
図はニュートラル状態を示しており、１４８は保護用ヒ
ユーズ、１５０は電流検出器である。
０を電源としてサイリスクチョッパー回路１３１で電動
機電流を制御している。このサイリスクチョッパー回路
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１．３８ 、転流リ
アクトル１３９よシなる。１３２は電機子、１３４は界
磁巻線、１４０はプラギングダイオード、１４１はフラ
イホイールダイオードである。１４６，１４７はコンタ
クタであ拡運転席に設けられた手動しＣ−によって投入
される。このコンタクタ１４６，１４７により前進・後
進が定まる。即ち、コンタクタ１４６゜１４７のうちの
どちらかが投入されると前進又は後退する。なお、第７
図はニュートラル状態を示しており、１４８は保護用ヒ
ユーズ、１５０は電流検出器である。
以−上のごとく構成された電気車の制御装置の動作を次
に説明する。第３図の制御装置の動作はすべてＲＯＭ４
に書かれているプログラムの内容を順次処理することに
よって行なわれる。このＲ，０Ｍ４に書かれているプロ
グラムは大別して２つになり、第１のプ゛ログラムはＭ
ＡＩＮプログラムて、その処理内容は第８図に示されて
いる。第２のプログラムは割込みパルスの発生によって
動かされるＩＮＴプログラムであり、その処理内容を第
９図に示しである。
に説明する。第３図の制御装置の動作はすべてＲＯＭ４
に書かれているプログラムの内容を順次処理することに
よって行なわれる。このＲ，０Ｍ４に書かれているプロ
グラムは大別して２つになり、第１のプ゛ログラムはＭ
ＡＩＮプログラムて、その処理内容は第８図に示されて
いる。第２のプログラムは割込みパルスの発生によって
動かされるＩＮＴプログラムであり、その処理内容を第
９図に示しである。
第８図は第３図の装置のＭＡＩＮプログラムの流れ図で
、マイクロコンピュータ１に通電すると、まず、ブロッ
ク２０１の初期設定処理を行い、第１図の各レジスタお
よびＲＡＭ３の初期値を設定する。その後は割込みパル
ス待ちとなる。
、マイクロコンピュータ１に通電すると、まず、ブロッ
ク２０１の初期設定処理を行い、第１図の各レジスタお
よびＲＡＭ３の初期値を設定する。その後は割込みパル
ス待ちとなる。
第９図はＩＲＱプログラムの流れ図で、第４図のＩＮＦ
に示した割込みパルスが入ると実行される。ＩＲＱプロ
グラムは最初に割込みがＩＮＰＩかＩＮＦ２かをブロッ
ク３０１で判定する。
に示した割込みパルスが入ると実行される。ＩＲＱプロ
グラムは最初に割込みがＩＮＰＩかＩＮＦ２かをブロッ
ク３０１で判定する。
Ｉ ＮＰ １はチョッパーのオンパルスに同期している
ので、ＩＮＰＩの割込みが入った直後にブロック３０２
で電動機電流を取込むことによりチョッパーオン時の電
流を電動機電流ＩＭＩを取込むことができる。捷だ、同
様にｌＮＦ２はチョッパーのオフパルスと同期している
ので、ＩＮＦ２の割込みが入った直後にブロック３０５
で電動機電流を取込むことでチョッパーオフ時の電動機
電流をＩＭ２に取込むことができる。ブロック３０３で
平均電流ＩＭＭを算出し、ブロック３０４でアクセル出
力ＡＣＡと忙よシ通流率を計算し、流通率指令ＤＵＡと
して出力する。
ので、ＩＮＰＩの割込みが入った直後にブロック３０２
で電動機電流を取込むことによりチョッパーオン時の電
流を電動機電流ＩＭＩを取込むことができる。捷だ、同
様にｌＮＦ２はチョッパーのオフパルスと同期している
ので、ＩＮＦ２の割込みが入った直後にブロック３０５
で電動機電流を取込むことでチョッパーオフ時の電動機
電流をＩＭ２に取込むことができる。ブロック３０３で
平均電流ＩＭＭを算出し、ブロック３０４でアクセル出
力ＡＣＡと忙よシ通流率を計算し、流通率指令ＤＵＡと
して出力する。
第１０図は電機子電流と割込みＩＮＰＩとｌＮＦ２の発
生タイミングを対応させた線図である。チョッパーオン
時にＩＮＰＩが発生することＫよシ第５図のバッテリ１
３０から電動機に流れ込む電流の流れ初めをとらえる。
生タイミングを対応させた線図である。チョッパーオン
時にＩＮＰＩが発生することＫよシ第５図のバッテリ１
３０から電動機に流れ込む電流の流れ初めをとらえる。
その後回路の抵抗とインダクタンスと電機子の回転数と
によって定まる定数によシ、電動機に流れる電流がチョ
ッパーオフまで増加する。チョッパーオフ時にｌＮＦ２
が発生することによシミ動機に流れる電流の最大値をと
らえる。
によって定まる定数によシ、電動機に流れる電流がチョ
ッパーオフまで増加する。チョッパーオフ時にｌＮＦ２
が発生することによシミ動機に流れる電流の最大値をと
らえる。
第１１図は第３図の電機子の回転数と電機子電流との関
係を示す線図であり、トルクと電機子の回転数の関係も
第１１図に示すごとくである。電機子電流は所定の回転
数に上昇する迄は一定であるので、路面の凹凸等で走行
負荷が変化しても定本実施例の電気車の制御装置は、電
動機に流れる電流をチョッパーのオン・オフ時に取込み
平均電流を計算して定めるようにしであるので、走行負
荷が変化しても走行スピードは一定となり、運転性が向
上する。まだ、安画に構成できる等の効果が得られる。
係を示す線図であり、トルクと電機子の回転数の関係も
第１１図に示すごとくである。電機子電流は所定の回転
数に上昇する迄は一定であるので、路面の凹凸等で走行
負荷が変化しても定本実施例の電気車の制御装置は、電
動機に流れる電流をチョッパーのオン・オフ時に取込み
平均電流を計算して定めるようにしであるので、走行負
荷が変化しても走行スピードは一定となり、運転性が向
上する。まだ、安画に構成できる等の効果が得られる。
第１２図は本発明の他の実施例である電気車の制御のブ
ロック図で、第３図と同じ部分には同一符号を付しであ
る。この場合は主回路１０からの信号をフィードバック
して割込みパルスを発生させている。
ロック図で、第３図と同じ部分には同一符号を付しであ
る。この場合は主回路１０からの信号をフィードバック
して割込みパルスを発生させている。
第１３図は第１２歯の主回路の回路図であり、第７図と
同じ部分には同一符号を付している。この際は主サイリ
スタ１３５のアノード電圧ＶＳ１を検出している。電圧
■Ｓ１は抵抗几１を通じてバッテリ１３０よシ印加され
る。第１４図のレベル変換回路１１は第１２図に示すよ
うに抵抗Ｒ２゜Ｒ３によシ分圧され、かつ、コンデンサ
ＣＩによりノイズが吸収される。
同じ部分には同一符号を付している。この際は主サイリ
スタ１３５のアノード電圧ＶＳ１を検出している。電圧
■Ｓ１は抵抗几１を通じてバッテリ１３０よシ印加され
る。第１４図のレベル変換回路１１は第１２図に示すよ
うに抵抗Ｒ２゜Ｒ３によシ分圧され、かつ、コンデンサ
ＣＩによりノイズが吸収される。
第１５図は第１２図のインピーダンス変換器１６１を示
しておシ、このようなバッファによってインピーダンス
変換が行なわれる。
しておシ、このようなバッファによってインピーダンス
変換が行なわれる。
第１６図は第１２図の割込みパルス発生器１６２を示し
、これよシ割込みパルスＩＮＰ２を発生する。この割込
みパルスＩＮＰＩおよび主サイリスタ１３５の電圧によ
る割込みパルスｌＮＦ２によって起動されるプログラム
は、第８図、第９図において述べた通りである。この割
込みパルスＩＮＰＩとｌＮＦ２の割込み発生タイミング
を主回路の動作と比較しながら次に示す。
、これよシ割込みパルスＩＮＰ２を発生する。この割込
みパルスＩＮＰＩおよび主サイリスタ１３５の電圧によ
る割込みパルスｌＮＦ２によって起動されるプログラム
は、第８図、第９図において述べた通りである。この割
込みパルスＩＮＰＩとｌＮＦ２の割込み発生タイミング
を主回路の動作と比較しながら次に示す。
第１７図は第１２図の制御装置の動作波形を示す線図で
、横軸は時間ｔであり、縦軸は第１１図（７） 転ａコ
ンデンサ１３８．チョッパーオンパルスＡＰＧＯ，チョ
ッパーオフパルスＡＰＧＦ、電機子電流ＩＭ＋サイリス
タ電圧ＶＳおよび割込みパルスの動作波形を夫々示して
いる。期間穴では上記ＡＰＧＯにより第１１図の主サイ
リスタ１３５が導通し始め、電機子電流が流れ始める。
、横軸は時間ｔであり、縦軸は第１１図（７） 転ａコ
ンデンサ１３８．チョッパーオンパルスＡＰＧＯ，チョ
ッパーオフパルスＡＰＧＦ、電機子電流ＩＭ＋サイリス
タ電圧ＶＳおよび割込みパルスの動作波形を夫々示して
いる。期間穴では上記ＡＰＧＯにより第１１図の主サイ
リスタ１３５が導通し始め、電機子電流が流れ始める。
この時第１回目の割込みパルスＩＮＰＩが発生し、第１
３図の電機子１３２に流れる電流値を取シ込む。
３図の電機子１３２に流れる電流値を取シ込む。
次の期間画では上記ＡＰＧＦが発生して第１３図の補助
サイリスタ１３６が点弧し、転流コンデンサ１３９に充
電された電荷が流れ始める。期間（Ｃ）、（Ｄ、■では
第１１図の転流コンデンサ１３８゜転流リアクトル１３
９により転流コンデンサ１３８の電圧が反転して逆バイ
アスが主サイリスク１３５゜補助サイリスタ１３６に印
加される期間である。
サイリスタ１３６が点弧し、転流コンデンサ１３９に充
電された電荷が流れ始める。期間（Ｃ）、（Ｄ、■では
第１１図の転流コンデンサ１３８゜転流リアクトル１３
９により転流コンデンサ１３８の電圧が反転して逆バイ
アスが主サイリスク１３５゜補助サイリスタ１３６に印
加される期間である。
まだ、転流コンデンサ１３８に充電電流が流れる期間で
もある。この期間中σつにおいてコンデンサ電圧が正に
なった時に第２回目の割込み）ζルスＩＮＰ２を発生さ
せる。この時電機子電流が小さい時のチョッパー０１周
期の最大電流を取り込むことができる。
もある。この期間中σつにおいてコンデンサ電圧が正に
なった時に第２回目の割込み）ζルスＩＮＰ２を発生さ
せる。この時電機子電流が小さい時のチョッパー０１周
期の最大電流を取り込むことができる。
本実施例の制御装置は、前実施例と同様にチョッパーの
オンとオフ時に電動機に流れる電流を取込んで平均化し
ているので、チョッパー全開時における最大の場合でも
チョッパー周期の１サイクル内で平均化できる。また、
ソフトで平均化しているため平均化するだめにフィルタ
ーを用いなくともよいし、かつ、制御系の遅れがなくな
る。まだ、電動機の脈動分を計算しているため、電機子
の最大制御電流と回転数の関係が第１１図のように平ら
になるので、道路通行時の負荷の変化に対して安定し、
かつ、フィーリングが良くなる。まだ、割込み回数が少
ないので何重もの割込みがある時のようなソフト上の繁
雑さを除くことができる等の効果をもっている。即ち、
電機子電流の最大値をとらせることが更に高精度となっ
ている。
オンとオフ時に電動機に流れる電流を取込んで平均化し
ているので、チョッパー全開時における最大の場合でも
チョッパー周期の１サイクル内で平均化できる。また、
ソフトで平均化しているため平均化するだめにフィルタ
ーを用いなくともよいし、かつ、制御系の遅れがなくな
る。まだ、電動機の脈動分を計算しているため、電機子
の最大制御電流と回転数の関係が第１１図のように平ら
になるので、道路通行時の負荷の変化に対して安定し、
かつ、フィーリングが良くなる。まだ、割込み回数が少
ないので何重もの割込みがある時のようなソフト上の繁
雑さを除くことができる等の効果をもっている。即ち、
電機子電流の最大値をとらせることが更に高精度となっ
ている。
本発明の電気車の制御装置は、運転の１周期にチョッパ
ーのオン・オフで２回取込んで平均電流を算出している
ので、車速は大幅に安定化される。
ーのオン・オフで２回取込んで平均電流を算出している
ので、車速は大幅に安定化される。
また、チョッパーのオフ時の電流を取込んでいるのでピ
ーク電流を検知することができ、チョッパー回路の余裕
を切シつめて比較的安価に構成できる等の効果が得られ
る。
ーク電流を検知することができ、チョッパー回路の余裕
を切シつめて比較的安価に構成できる等の効果が得られ
る。
第１図は従来の電機子の回転数と）・ルクとの関係を示
す線図、第２図は従来の電気車の制御装置の電機子電流
の変化を比較して示す課図、第３図は本発明の一実施例
である電気車の制御装置のブロック図、第４図は第３図
の割込み回路の回路図、第５図は第３図の流通率制御回
路とパルス分配回路および増幅回路の詳細図゛、第６図
は第５図の回路の動作波形を示す線図、第７図は第３図
の主回路の回路図、第８図は第３図の装置のＭＡＩＮプ
ログラムの流れ図、第９図は第３図の装置のＩＲＱプロ
グラムの流れ図、第１０図は電機子電流と割込みＩＮＰ
ＩとＩＮＰ２の発生タイミングを対応させた線図、第１
１Ｖは第３図の電機子の回転数と電機子電流との関係を
示す線図、第１２図は本発明の他の実施例である電気車
の制御装置のブロック図、第１３図は第１２図の主回路
の回路図、第１４図は第１２図のレベル変換回路の回路
図、第１５図は第１２図のインピーダンス変換器の回路
図、第１６図は第１２図の割込みパルス発生器１６２０
回路図、第１７図は第１２図の制御装置の動作波形を示
す線図である。 ｌ・・・マイクロコンピュータ、２・・・マイクロプロ
セッサ、３・・・ＲＡＭ、４・・・ＲＯＭ、５・・・発
振器、６・・・パスライン、７・・・アナログ入力回路
、８・・・アクセル装置、１０・・・主回路、１１・・
・レベル変換回路、１４・・・割込み回路、１５・・・
通流率制御回路、１６・・パルス分配回路、１７・・・
増幅回路、１１１〜１１４・・・フリップフロップ回路
、１１５・・・オアゲート回路、１１６・・・カウンタ
、１１７・・・レジスタ、１１８．１２８，１２９・・
・インノく一ター、１１９・・・ディジタル比較器、１
２２，１２３・・・単安定回路、１２４．１２５・・・
アンドゲート回路、１２６゜１２７・・・パルス増幅器
、１３０・・・ノくノテＩＪ、１３１・・・サイリスタ
チョツ、Ｓ−回路、１３２・・・電機子、１３４・・・
界磁巻線、１３５・・・主サイ１ノスタ、１３６・・・
補助サイリスク、１３７・・・ダイオード”、１３８・
・・転流コンデンサ、１３９・・・転流リアクトル、１
４０・・・プラギングダイオード、１４６，１４７・・
・コンタクタ、ｊ、４．８・・・保護用ヒーーズ、１５
０・・・電流検出器、１６１・・・インピーダンス変換
器、（ほか１名） 電十牧了の四事と委文 第６０ （ＩＮＦ２） 弔７図 ／冬８ 第８図 第９図 第１／図 電做１−．口軒数 第７３図 ／久８ 第７４図 Ｄ／ 第１５霞 第７６図 ／＞２
す線図、第２図は従来の電気車の制御装置の電機子電流
の変化を比較して示す課図、第３図は本発明の一実施例
である電気車の制御装置のブロック図、第４図は第３図
の割込み回路の回路図、第５図は第３図の流通率制御回
路とパルス分配回路および増幅回路の詳細図゛、第６図
は第５図の回路の動作波形を示す線図、第７図は第３図
の主回路の回路図、第８図は第３図の装置のＭＡＩＮプ
ログラムの流れ図、第９図は第３図の装置のＩＲＱプロ
グラムの流れ図、第１０図は電機子電流と割込みＩＮＰ
ＩとＩＮＰ２の発生タイミングを対応させた線図、第１
１Ｖは第３図の電機子の回転数と電機子電流との関係を
示す線図、第１２図は本発明の他の実施例である電気車
の制御装置のブロック図、第１３図は第１２図の主回路
の回路図、第１４図は第１２図のレベル変換回路の回路
図、第１５図は第１２図のインピーダンス変換器の回路
図、第１６図は第１２図の割込みパルス発生器１６２０
回路図、第１７図は第１２図の制御装置の動作波形を示
す線図である。 ｌ・・・マイクロコンピュータ、２・・・マイクロプロ
セッサ、３・・・ＲＡＭ、４・・・ＲＯＭ、５・・・発
振器、６・・・パスライン、７・・・アナログ入力回路
、８・・・アクセル装置、１０・・・主回路、１１・・
・レベル変換回路、１４・・・割込み回路、１５・・・
通流率制御回路、１６・・パルス分配回路、１７・・・
増幅回路、１１１〜１１４・・・フリップフロップ回路
、１１５・・・オアゲート回路、１１６・・・カウンタ
、１１７・・・レジスタ、１１８．１２８，１２９・・
・インノく一ター、１１９・・・ディジタル比較器、１
２２，１２３・・・単安定回路、１２４．１２５・・・
アンドゲート回路、１２６゜１２７・・・パルス増幅器
、１３０・・・ノくノテＩＪ、１３１・・・サイリスタ
チョツ、Ｓ−回路、１３２・・・電機子、１３４・・・
界磁巻線、１３５・・・主サイ１ノスタ、１３６・・・
補助サイリスク、１３７・・・ダイオード”、１３８・
・・転流コンデンサ、１３９・・・転流リアクトル、１
４０・・・プラギングダイオード、１４６，１４７・・
・コンタクタ、ｊ、４．８・・・保護用ヒーーズ、１５
０・・・電流検出器、１６１・・・インピーダンス変換
器、（ほか１名） 電十牧了の四事と委文 第６０ （ＩＮＦ２） 弔７図 ／冬８ 第８図 第９図 第１／図 電做１−．口軒数 第７３図 ／久８ 第７４図 Ｄ／ 第１５霞 第７６図 ／＞２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アクセルペダルの踏込量に応じてバッテリから電動
機へ同期的に電圧を印加するチョッパーと、上記バッテ
リ、電動機、チョッパーおよび上記アクセルペダルの動
作状態を検知してチョッパー回路の動作を制御するマイ
クロコンピュータとを有し、上記チョッパーのオン・オ
フ時に上記マイクロコンピュータに割込みパルスを発生
させて割込みプログラムを起動させ、上記電動機に流れ
る電流を上記チョッパーのオン・オフ時に取シ込み、平
均電流を算出して制御するごとく構成したことを特徴と
する電気車の制御装置。 ２、上記割込みパルスが、上記チョッパーの電圧の立上
シをとらえて生じさせたパルスである特許請求の範囲第
１項記載の電気車の制御装置。 ３、アクセルペダルの踏込量に応じてバッテリから電動
機へ同期的に電圧を印加するチョッパーと、上記バッテ
リ、電動機、チョッパーおよび上記アクセルペダルの動
作状態を検知してチョッパー回路の動作を制御するマイ
クロコンピュータとを有し、上記チョッパーのオン・オ
フ時に上記マイクロコンピュータに割込みパルスを発生
させて割込みプログラムを起動させ、上記電動機に流れ
る電流を上記チョッパーのオン・オフ時に取込み、かつ
、オフ時の割込み信号をコンデンサ電圧の立上９時にと
らえて平均電流を算出して制御するごとく構成したこと
を特徴とする電気車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133146A JPH0640684B2 (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133146A JPH0640684B2 (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 電気車の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925501A true JPS5925501A (ja) | 1984-02-09 |
| JPH0640684B2 JPH0640684B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=15097799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57133146A Expired - Lifetime JPH0640684B2 (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 電気車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640684B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55125093A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-26 | Fuji Electric Co Ltd | Controlling device for dc motor |
| JPS5631393A (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-30 | Hitachi Ltd | Controlling device for motor |
| JPS5725042A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Microprocessor |
-
1982
- 1982-07-29 JP JP57133146A patent/JPH0640684B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55125093A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-26 | Fuji Electric Co Ltd | Controlling device for dc motor |
| JPS5631393A (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-30 | Hitachi Ltd | Controlling device for motor |
| JPS5725042A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Microprocessor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0640684B2 (ja) | 1994-05-25 |
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