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電動式パワー・ステアリング

図に示す回路において,EPS等に採用されている PWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)で回転速度と方向、トルクを制御するリニア駆動アクチュエータのモータに関する記述として、不適切なものは次のうちどれか。

モータに印加する電圧のデューティ比を変化させ、変化量に応じた駆動力が得られる。

モータに印加する電圧の極性を変化させ、正転、反転の駆動を行うことができる。

モータの停止を速やかに行うために印加している電圧をOFFしたとき、モータの両端子をオープンにし、モータ回転時に発生した慣性力による空転を抑えることができる。

プラス駆動部はモータに電源を加える回路であり、マイナス駆動部はモータに加えられた電源をアースに接続する回路である。




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解説

選択肢(3)が不適切です。

(3)モータの停止を速やかに行うために印加している電圧をOFFしたとき、モータの両端子をオープンにし、モータ回転時に発生した慣性力による空転を抑えることができる。

正しくは以下の通りです。

モータの停止を速やかに行うために印加している電圧をOFFしたとき、モータの両端を短絡させ、モータ回転時に発生した慣性力で空転することを防止したり、外力によってモータが空転することも抑える制御ができる。


Hブリッジ回路について簡単に説明しておきましょう。

MOSFET回路の基本形です。

CW
PWMパルスON
1、Q4がON
2、Q3がOFF


CW
PWMパルスOFF
1、Q2、Q3がOFF
4がON
3のフィードバックダイオード=ON

CCW
PWMパルスON
1、Q4がOFF
2、Q3がON

CCW
PWMパルスOFF
1、Q2、Q4がOFF
3がON
4のフィードバックダイオード=ON

CCW
PWMパルスOFF
1、Q2、Q3、Q4すべてがOFF
アーマチュア電流は、Q2のフィードバック電流を流れ、バッテリに入り、さらにQ3のフィードバック・ダイオードを流れる。発電エネルギをバッテリに返す回生が行われる。

いわゆる発電ブレーキとは、モータを用いて、これを抵抗器にして制動エネルギを熱エネルギに変換するブレーキです。

また、回生ブレーキの欠点は、モータの発電電圧よりバッテリ側の電圧が高いときは、電気を返せなくなる(回生失効)ことがあります。


一級自動車整備士2004年03月【No.21】


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