JPS6129206B2

JPS6129206B2 -

Info

Publication number: JPS6129206B2
Application number: JP53107660A
Authority: JP
Inventors: Shunichiro Sugimoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-09-04
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1986-07-05
Also published as: JPS5534860A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、バツテリによつて駆動される電気車
の制御に係り、特にバツテリの電力を有効に使用
する好適な電気車の制御装置に関する。

従来、電気車特にバツテリフオークリフトなど
の制御装置は例えば特開昭49−135313号公報で知
られているが平地運転時の電流値と発坂時の電流
値にかなりの差があり、制御装置における電流制
限値は、登坂時の大きな電流値に合せて決定して
いる。普通の使用状態では、平担路走行が多く、
また、アクセルペダルは最大に踏込まれる場合が
多い。このため、大きな電流制限値であると、加
速が良く、最高速度になるが、バツテリ電力消費
の面からは悪い。すなわち、バツテリからの電流
が大きくても、放電電力が小さく、バツテリ電力
が有効に使用されないという欠点があつた。

本発明の目的は、平地時、登坂時によつて、電
流制限値と通流率を簡単な切換スイツチにより切
換ることにより、加速度時と、最高速時のバツテ
リ電力供給を切換えることのできる電気車の制御
装置を提供することにある。

本発明は、指令信号の最大値を小さくすること
により、電流制限値を少なくすると共に、通流率
を制限し車輛の最高速をおさえ、バツテリ電流の
過大電流を防止し、バツテリ電力を有効に使用す
る。また、登坂時、あるいは短時間で仕事を終了
したい場合は、切換スイツチを操作し、アクセル
指令電流を大きくし、電流制限値をあげ、かつ最
高速で運転するようにした。

以下図示実施例について説明する。

第１図には、本発明に係る電気車の制御装置の
一実施例が示されている。

図において、１は直流電動機、２は分流器、３
はチヨツパ回路、４は定電圧回路、５はパルス発
生回路、６は磁気移相器、７は交流巻線Ａ、８は
交流巻線Ｂ、９はバイアス巻線、１０はアクセル
全閉スイツチ、１１は指令巻線、１２は切換スイ
ツチ、１３は電流巻線、１４はシユミツト回路、
SR₁〜SR₄はダイオード、R₁〜R₂₇は抵抗、C₁〜
C₄はコンデンサ、TR₁〜TR₈はトランジスタ、
ZD₁〜ZD₃はツエナダイオードであり、図示の如
く接続されている。

すなわち、バツテリなどの(+)電源は、直列に
接続される直流電動機１及び、分流器２並びにチ
ヨツパ回路３を介し、バツテリなどの(-)電源に
接続されている。直流電動機１は、チヨツパ回路
３のON，OFFによつて、バツテリより電流を流
し、駆動するように構成されている。

また、(+)電源には、直流電動機１と並列に定
電圧回路４が接続されている。定電圧回路４は、
(+)電源より供給される電圧を一定電圧に変圧
し、定電圧回路４に接続される回路のトランジス
タ等の(+)電源として供給するものである。定電
圧回路４には磁気移相器６が接続されている。磁
気移相器６は、交流巻線Ａ７、交流巻線Ｂ８、バ
イアス巻線９、指令巻線１１、電流巻線１３とか
らなる。磁気移相器６の交流巻線Ａ７と、交流巻
線Ｂ８には、パルス発生回路５が接続されてお
り、交流巻線Ａ７と、交流巻線Ｂ８の他端には、
ダイオードSR₂，SR₃が順方向に接続されてい
る。

ダイオードSR₂のカソードと、ダイオードSR₃
のカソードは接続されている。磁気移相器６のバ
イアス巻線９は、定電圧回路４に接続され、他端
には、抵抗R₁が接続されており、アクセル全閉
スイツチ１０を介し、(-)電源に接続されてい
る。

また、バイアス巻線９に並列に抵抗R₂が接続
されている。

磁気移相器６の指令巻線１１は、一端が定電圧
回路４に接続されており、他端には、トランジス
タTR₆のコレクタが接続されている。トランジス
タTR₆のベースには、抵抗器R₃を介してアクセル
出力端子Ａが接続され、また、トランジスタTR₆
のエミツタには、抵抗R₄が接続されており、抵
抗R₄は、(-)電源に接続されている。

磁気移相器６の電流巻線１３は、負荷電流に応
じ、ある一定の比で電流が分流されて流れるよう
に構成されている。

ダイオードSR₂と、ダイオードSR₃のカソード
には、トランジスタTR₁、抵抗R₆，R₇、コンデ
ンサC₁によつて構成されるミラー積分回路１５
の入力端子が接続されている。ミラー積分回路１
５の出力は、抵抗R₈と、R₉とによつて分割さ
れ、トランジスタTR₁，TR₂，TR₃、抵抗R₁₀，
R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₁₄、コンデンサC₂によつて構成
されるシユミツト回路１４の入力信号となつてい
る。

シユミツト回路１４のトランジスタTR₃のコレ
クタには、抵抗R₁₅を介し、トランジスタTR₄の
ベースが接続されている。トランジスタTR₄のエ
ミツタは、定電圧回路４に接続されており、トラ
ンジスタTR₄のコレクタは、ダイオードSR₄と抵
抗R₁₆とを直列に接続し、(-)電源に接続されて
いる。また、トランジスタTR₄のコレクタには、
直列に接続たれたダイオードSR₄と抵抗R₁₆と
は、並列に、直列接続されているコンデンサC₃
と抵抗R₁₇を介し、(-)電源に接続されている。
コンデンサC₃と抵抗R₁₇の接続点からは、チヨツ
パ回路３のサイリスタTH₂のゲートに接続されて
いる。これは、チヨツパ回路３をオフするための
ものである。

ダイオードSR₄と抵抗R₁₆の接続点からは、抵
抗R₁₈を介し、トランジスタTR⁵のベースが接続
されている。また、このトランジスタTR₅のベー
スは、抵抗R₁₉を介して、定電圧回路４が接続さ
れており、トランジスタTR₅のエミツタには、定
電圧回路４が接続されており、トランジスタTR
５のコレクタには、抵抗R₂₀を介し、チヨツパ回
路３のサイリスタTH₁のゲートが接続されてい
る。これは、チヨツパ回路３をオンさせるための
ものである。

次に、本実施例の動作を説明する。

アクセルＡを戻しているときは、アクセル全閉
スイツチ１０は閉路のため、ダイオードSR₂，
SR₃のカソードと(-)電源つまり抵抗R₅の両端電
圧はほゞパルス発生回路５の波形と等しい。次に
アクセルを踏むと、アクセル全閉スイツチ１０は
開放し、またアクセルを踏むに従つて、Ａ点の電
圧が増し、トランジスタTR₆が導通状態になるた
め、指令巻線１１に流れる指令電流は増大する。
このときの抵抗R₅の両端電圧はパルス発生回路
５の波形を、ある時間OVにするようになる。つ
まりアクセルを踏むに従つて、OVにしている時
間が長くなる。そして全開近くになれば抵抗R₅
の両端電圧はOVとなる。

また、アクセルを戻していると、トランジスタ
TR₁はオンとなり、シユムツト回路１４により、
トランジスタTR₄がオンの為、チヨツパ回路３は
オフの状態を保つ。アクセルを踏むに従つて、ト
ランジスタTR₁のオン時間が短かくなる為、トラ
ンジスタTR₅がオンになる時間が長くなる。つま
りチヨツパ回路３のオン時間が長くなる。この動
作は、第２図に示すように、指令電流が増すとチ
ヨツパ回路３の導通時間対周期の比（通流率）が
増大する。一方負荷電流は、逆に作用し、負荷電
流が増大するに従つて通流率は小さくなる。この
ように指令電流により負荷電流の制限値が変わる
ことが示されている。この関係は、アクセル開度
と、負荷電流制限値の関係として第３図に示され
ている。

すなわち、切換スイツチ１２の閉路（オン）と
開路（オフ）の場合、オンのときは、ツエナダイ
オードZD₂を介して、アクセル出力電圧をおとす
為、トランジスタTR₆のインピーダイスは大きく
なり、指令電流は小さいため負荷電流制限値も小
さくなる。またサイリスタTH₁のアノードを抵抗
R₂₇を介し、トランジスタTR₇のベースに接続
し、そのコレクタ電位は、チヨツパ出力と比例す
る、それをコンデンサC₄で平滑し、トランジス
タTR₈のベースに接続する。よつて通流率が増大
するとトランジスタTR₈は低インピーダンスとな
る。したがつて、切換スイツチ１２がオンのとき
は、所定の通流率以上になるとアクセル出力電圧
を下げ、指令電流を小さくする。すなわち電動機
の回転数をおさえることになる。

本発明において切換スイツチ１２は、運転者の
操作可能な位置におくことにより、高加速、高速
度運転と、低加速、低速度運転に切換る事が可能
となつた。その特性を第４図に示す。

すなわち、電動機電流を低くおさえることによ
り回転数が増し、電動機回転数をおさえると、電
動機電流は増加するので、２つの曲線間において
切換スイツチ１２をオン、オフさせればよい訳で
ある。

したがつて、本実施例によれば、切換スイツチ
の切換で、指令信号の最大値を小さくすることが
でき、簡単に、電流制限値を少なくすることがで
きる。また、本実施例によれば、、通流率を制限
し、車輛の最高速を押さえ、バツテリ電流の過大
電流を防止し、バツテリ電力を有効に利用するこ
とができる。さらにまた、登坂時、あるいは、短
時間で仕事を終了したい場合は、切換スイツチを
操作し、アクセル指令電流を大きくし、電流制限
値をあげ、かつ最高速で運転することができる。

以上説明したように、本発明によれば、平地、
登坂時の電流制限値を簡単な切換えによつて行な
い、バツテリ電力を有効に利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の回路図、第２図
は、第１図図示実施例の動作説明図、第３図は、
第１図図示実施例によるアクセル開度に対する負
荷電流制限値の割合を示す図、第４図は、第１図
図示実施例の電動機回転数に対する電動機電流を
示す図である。１……直流電動機、２……分流器、３……チヨ
ツパ回路、４……定電圧回路、５……パルス発生
回路、６……磁気移相器、７……交流巻線Ａ、８
……交流巻線Ｂ、９……バイアス巻線、１０……
アクセル全閉スイツチ、１１……指令巻線、１２
……切換スイツチ、１３……電流巻線、１４……
シユミツト回路、１５……ミラー積分回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１電気車の電動機主回路に挿入されたチヨツパ
回路と、このチヨツパ回路のオン，オフを行なう
トリガ回路に磁気移相器を設け、この磁気移相器
の指令巻線に流す電流によりチヨツパ回路の通流
率を制御し、アクセルを踏み込むことによつてア
クセル出力電圧を変え、かつ前記指令巻線と直列
に接続されたトランジスタのベース側にアクセル
出力電圧を印加し、前記指令巻線の電流を制御す
る電気車の制御装置において、オンすることによ
りチヨツパの通流率を検出し、通流率が一定値以
上になるとアクセル出力電圧を抑えるように制御
すると共に、前記指令巻線の電流値とチヨツパの
通流率を制御する切換スイツチを前記トランジス
タのベースとエミツタ間に設けたことを特徴とす
る電気車の制御装置。