JPS6162377A - 回生制動装置 - Google Patents

回生制動装置

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JPS6162377A
JPS6162377A JP18430084A JP18430084A JPS6162377A JP S6162377 A JPS6162377 A JP S6162377A JP 18430084 A JP18430084 A JP 18430084A JP 18430084 A JP18430084 A JP 18430084A JP S6162377 A JPS6162377 A JP S6162377A
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JP18430084A
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Tomio Shindo
神藤 富雄
Takashi Imazeki
隆志 今関
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、駆動源のモータから電源バッテリに供給され
る回生電流をa;II 1211する回生制動装置に関
するものである。
(従来技術とその問題点) 例えば特rm ran 49−88039 e テ示さ
れる従来のこの種の装置においては、上記バッテリの放
電深度、あるいはその残存容量に拘わらず回生電流の制
御が行なわれていたので、バッテリの残存容量に応じて
回生電流が変化し、このため回生時に一定の制動トルク
が得られないという問題がありだ。
(発明の目的) 本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、前記バッテリの残存8吊の変化に拘わらず
常に一定のルリ勤トルクを回生時に(ユることが可能な
回生制動装置を提供することにある。
(発明の構成) 上記目的を達成するために本発明は、駆動dQモータと
電源バッテリとの間にインバータ主回路が挿入されその
スイッチング素子が電源バッテリの残存容量に相当する
値に応じて駆動ルリ御DJ路により駆動ゐりυ0される
、ことを特徴としてJ3す、前記主スイツチング素子の
駆動σ;り御により回生電流が一定に保持きれる。
(実施例の説明) 以下図面に基づいて本発明に係る装どの好適な実施例を
説明する。ここでは駆8源モータのモータ定数を相互イ
ンダクタンスがM、二次自己インダクタンスがL2+二
次抵抗がR2であるとして説明する。
第1図には本発明に係る装この第1実施例が示されてJ
′3つ、誘導モータ10は車両の駆動源として利用され
ている。
そしてその電源としてR) 4!バツテリ12が使用さ
れてJ5す、その直流出力電流はインバータ回路14に
より三相の交@電流に変換されて上記誘導そ−910に
供給されている。なJシ本本実側ではこのインバータ回
路14のスイッチング素子がトランジスタで構成されて
J5す、それらのスイッチングυ1111が行なわれる
ことによりパルス幅変調された正弦波状の交流電流が誘
L91−−910に供給されている。
上2 :M尋モータ10の旧■り御は図示されていない
アクセルペダルの踏み操作に従って行なわれており、そ
の踏込みmはアクセルポテンショメータ161.:より
検出されている。
その検出器8はトルク指令として関数発止器18に供給
されており、この関数発止器18によりこのトルク指令
に対し所定の遅延時間が与えられる。これにより誘導モ
ータ10のソフトスター(・が可能とされている。
さらに遅延時間が与えられたトルク指令は乗算器2oに
供給されており、この乗算器20には関数B止器22か
らトルク係数が供給されている。
上記関数発止器22では回転検出器24で検出された誘
導モータ10の回転角速度に対応したトルク係数が求め
られており、乗算?320ではそのトルク係数が[IQ
数発生器18のトルク指令に乗算されている。
このようにして乗算器20でトルク乗数が乗ぜられたト
ルク指令は割算器26に供給されている。
この割算器26には関数発生器28がら二次磁束指令が
供給されている。
上記OI1敗発生器28には誘導モータ10のモータ回
転角速度と二次磁束指令とのIII係を示すr9J数が
予め設定されており、関数発生器28では回転検出器2
4で検出された誘導モータ10の回転角速度に対応する
二次磁束指令が求められている。
なお、この関数によりいわゆる弱め界!1υJliが誘
導そ−910に対して行なわれている。
前記割算器26においてはこのようにして[lIl数発
生器28で求められた二次磁束指令で爪、g″a20の
トルク指令が除されており、その除算値は乗算器3Qに
6いてMI L 2 / M倍されている。
これにより一次トルク電流指令が11られてd5す、そ
の−次トルクTi流指令はベクトル合成器32に供給さ
れている。
このベクトル合成器32には次のようにして1qられた
一次磁束電流指令が供給されている。
前記関数発止器28で(りられた二次磁束指令は東口に
34で値1/M倍されており、その乗算値は一方にJj
いて微分器36に、また他方にJ3いて加算器38に供
給されている。
上記微分器36においてt二乗算2S34の乗算値に対
する時1!if微分が行なわれており、その微分値はf
[算器40において値L2/R2倍されて前記加算器3
8に供給きれている。
この加算338においては乗算P’S34の乗算器と乗
算器40の・乗算(Qとが加算されており、これにより
その出力側において前記−次磁束電流指令が11′pら
れている。
以上のようにして乗算P!+30、加DZ38で14ら
れた一次トルク電流指令、−次磁束電流指令は前記ベク
トル合成器32おいて合成されており、これにより誘導
モータ10に供給される交流電流の振幅が決定されてい
る。
上記ベクトル合成器32で1すられた心流振幅指やはベ
クトル乗算器42に供給されており、このベクトル合成
器42には以下のようにして求められ二次磁束のJ11
重位置を示ず単位ベクトルが供給されている。
前記割口器26の割算値は乗算器44において値82倍
されており、その乗算(ぽIは割Q器46において関を
発生器28の二次磁束指令で除されている。
さらに割算;46の除惇1+I’lは勺べり周波数指令
として演t)器48に供給8れており、この6(p器4
8には回転検出器24の検出4,8号が供給されている
11両のカ行時にI3いては演p器48でこのリベり周
波数と回転速度とが加pされてI5す、ベクトル合成器
50にJjいてその加Q111°1が積分されることに
より二次Hi束の11[定位にか求められている。
このようにして求められた二次磁束の[[定位四を示す
単位ベクトルと前記ベクトル合成器32の電流i幅指令
とがベクトル乗算器42にJjいてベクトル乗算されて
おり、これにより得られた一次電流ベクトルは三相変換
器52に供給されている。
三相変換器52ではこの一次電流ベクトル(Z)が三相
(Lj、 V、 W)に変換されてaす、それらの電流
指令は電流制′aa器54に供給される。
この電流!11 all 554ではインバータ回路1
4から誘導モータ10へ供給される駆動電流に対するP
I副制御行なわれてI3つ、この制御のために電流検出
器56で検出された前2駆動電流の検出信号が電流制御
器54にフィードバック(,1号として供給されている
さらに電流ルリロD器54の一■すOIl it ′P
3はスイッヂング信@R止器58に供給されてI3す、
このスイッチングイC@発生?S5BにはllI2送波
イこ号光1器60からvQ送波信号が供給さhている。
本実施例ではその搬送波は三角波4Q ’l’r tさ
゛れてI5す、スイッチングイ4]り発生1i 58 
”CiJ電Dり: iI+’l 09器54から供給さ
れた正弦波状電流制りI1信号(三相)と搬送波信号発
生器60から供給されたt’a v:s波とを比較する
ことによりPWMスイッヂング信@(三相)が得られて
いる。
そのPWMスイッチングイ3号はドライバ62を介して
前記インバータ回路14の各トランジスタに供給されて
いる。
以上のようにして、すべり周波数制御形のベクトル制御
が行なわれることにより誘S’C:−タ10の駆動制御
が行なわれている。
ここで前記演算器48には運転判定2164から判定信
号が供給されており、この運転判定器64では車両がカ
行状態であるか、回1状態であるかがアクセルポテンシ
ョメータ16の出力(直、ブレーキ操作スイッチ66の
検出信号がEぽ視されることにより行なわれている。
本実施例ではアクセルポテンショメータ16によりトル
ク指令が所定値(例えば1)以上である場合にカ行状態
であるとの判定が運転判定器64で行なわれてI5す、
このとき誘導亡−夕10の回転周波数と割算器46で求
められたすべり周波数とが演算器48で加尊されている
またアクセルポテンショメータ16により図示されてい
ないアクセルペダルが操作されていない状態である場合
、あるいはその状態であって図示されていないプレーギ
ペダルが操作されていないことがブレーキ操作スイッチ
66により検出された場合には運転判定器64で回生状
態との判定が行なわれてdiす、これらのW合には2M
 尋モータ10の回転周波数から割粋器4Gのずべり周
波数が減口されている。
なお、それ以外の場合には0転検出器24で検出された
インバータ回路14の回転周波数が演算器48を介して
ベクトル発振器50へ直接与えられる。
次に上記運転判定器64で回生状態で・あるとの判定が
行なわれた場合について説明する。
この場合には誘導モータ10の回転周波数から割算器4
6のずべり周波数が演σ器48で減口されるので、B、
(Qモータ10の回生Tir7itはインバータ回路1
4を介してバッテリ12に供i8される。
このときインバータロ路14からバッテリ12に供給さ
れる回生電流は°電流検出器68により検出されており
、その検出信号は1lI2i7X波侶i35* q、器
60に供給されている。
m2因にはスイッチング信号発生器58、蹟送波イコ@
発生器60の一相・分のみの構成が示されており、スイ
ッチング信号発生器58は比較器58aを備え、その一
方の比較入力には電流制tl(I冴54の電流f、iυ
It(コリが供給されている。
またその他方の比較入力には搬送波伯@発生にI60に
設りられた三角波発生2570からVO送用三角波4Q
シ」が供給されて、13す、その比較信号がPWMスイ
ッf−レグ19号としてドライバ62に供給されている
上記三角波発生Z70では入ツノ電圧に応じた振幅のy
R送田川三角波発生されてJjす、力行時にJ5いては
この三角波発生2S70にツノ(テ用?Ii圧設定器7
2の設定7tf圧がV′Ju器74全74て供給されて
いる。
また回生時には加t57+76の側口電圧が切替器74
を介して三角波発生器70に供給されており、切8器7
4の切賛は前記運転判定器64の判定信号により行なわ
れている。
さらに加弾器76の一方の加偉人力には一定電圧設定器
78の設定電圧が、また他方の加昇入力には電流検出器
68の出力電圧が供給されてa5す、その結果回生時に
おいては回生電圧の増減に応じた搬送用三角波イコ号の
振幅!l制御が行なわれる。
ずなわら回生Ti流が少い場合には加μ器76の側口電
圧も少くなり、このため三角波発生370から比較器5
8aへ供給される三角波信号の振幅が小さくぐにつで回
生電流が増加ルリυlIされるつまた、回生電流が番い
場合には加t/′>器76の側口電圧が大きくなり、こ
のため三角波発生器70に比較器58aへ供給される三
Ifr波イこ8のlfe幅が増加されて回生電流が低減
される。
このようにしてバッテリ12の残存u f7′!に拘わ
らず回生電流が一定に17制御される。
その結果、回生時において誘導モータ10の制動トルク
は一定に保持され、良好なトルク特性が得られる。
なお、時間の経過とともに一定電圧設定器78の設定電
圧が制御されることにより、口重開始時には回生電流を
大きく設定してその(な徐々にこれを低減するなどの制
御を行なうことも好適である。
以上説明したように本実施例によれば、電源バッテリの
残存容量に相当する回生電流の検出1::号に応じTl
流が一定に保持されるので、11:i源バツアリの残存
容量の変化に拘わらず、常に一定な制flil+力を得
ることが可能と4【る。
また、一定電圧設定器78の出力電圧を時間的にai制
御Vることにより回生制動力の制御を行なうことも可能
となる。
なお、本実施例では電流検出器56のほかに電流検出器
68が設けられたが、?[f流検出器56と電流検出器
68とを共用するように装置を(が成することも好適で
ある。
次に本発明に係る装置の好適な第2実施例を説明する。
第3図にはこの実施例が示されており、同図から理解さ
れるように本IZ IiA例ではバッテリ12の残存容
量を検出する残存容fi>計80が設けられている。
その検出信号は関数発生!82に供給されており、この
関数発生2:82には残存容量−係数特性が予め設定さ
れている。そして残存容は計80で検出されたバッテリ
12の残存容量に対応する係数が回土間始時から1りら
れている。な65その係数の初期値は1とされている。
さらに関数発生器82で1qられた係数はベクトル合成
器32、ベクトル乗葦器42間に挿入された乗算器84
に供給されており、この@算器84ではベクトル合成器
32で冑られた電流振幅指令にこの係数が乗算されてい
る。
このため、バッテリ12の残存容量が減少するとともに
電流振幅指令が減少され、その結果バッテリ12に供給
されるI生電流はバッテリ12の残び容量に拘わらず常
に一定に保持される。
なお、本実施例装置がマイクロコンピュータを中心とし
て栴成される場合には、回生Ti流が一定になるように
電8!振幅指令と残存容色との関係を経験的に求め、そ
の関係をテーブルなどに予め格納することがりT適であ
る。
以上説明したように本実施例によれば、残存容量計がほ
とんどの電気−#111に;d&〕られているので、こ
れを新たに追加する必要はなく、このため回生電流を検
出するセンナが不要どなり、その結果装置のコストを低
減Tるために好適である。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、電源バッテリの残
存容量の変化に拘わらず回生電流が一定に保持されるの
で、回1時に常に一定な制動トルクを([)ることが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る装置の好適4賞第1尖施例を示ず
ブロック構成図、第2図は第1図にJ5けるスイッチン
グ信号光土器58、W!送波(58発止器60の(【;
成を示す回路図、第3図は本発明に係る装置の好適な第
2実施例の栴成を説明するブロック構成図である。 10・・・誘導モータ 12・・・バッテリ 14・・・インバータ回路 16・・・アクセルボテンシフメータ 32・・・ベクトル合成器 54・・・電流制til器 58・・・スイッチング信号発止器 60・・・搬送波信号発生2; 64・・・運転判定器 66・・・ブレーキ操作スイッチ 68・・・電流検出器 70・・・三角波発生器 72・・・ツノ行用電圧設定器 74・・・切8器 76・・・加p器 78・・・一定電圧設定器 80・・・残存容量計 82− Ill a R’1 器 84・・・乗算器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)駆動源モータと電源バッテリとの間に挿入されス
    イッチング素子が駆動制御されることにより駆動源モー
    タから電源バッテリに回生電流を供給するインバータ主
    回路と、電源バッテリの残存容量に相当する値に応じて
    前記スイッチング素子の駆動制御を行なうことにより回
    生電流を一定に保持する駆動制御回路と、を含み制動ト
    ルクを一定に保持することを特徴とする回生制動装置。
JP18430084A 1984-09-03 1984-09-03 回生制動装置 Granted JPS6162377A (ja)

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JP18430084A JPS6162377A (ja) 1984-09-03 1984-09-03 回生制動装置

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JPS6162377A true JPS6162377A (ja) 1986-03-31
JPH0530153B2 JPH0530153B2 (ja) 1993-05-07

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4867711A (ja) * 1971-12-21 1973-09-17
JPS5961402A (ja) * 1982-09-30 1984-04-07 Toshiba Corp バツテリ駆動車の充電装置

Patent Citations (2)

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