特開 2024-130088 電気駆動システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024130088

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】電気駆動システム

(51)【国際特許分類】

   H02P 9/04 20060101AFI20240920BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20240920BHJP

   B60L 7/14 20060101ALI20240920BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20240920BHJP

   B60L 50/10 20190101ALI20240920BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H02P9/04 J

B60L1/00 L

B60L7/14

B60L9/18 J

B60L50/10

E02F9/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023039601

(22)【出願日】2023-03-14

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】松尾 興祐

(72)【発明者】

【氏名】金子 悟

(72)【発明者】

【氏名】西濱 和雄

(72)【発明者】

【氏名】吉村 正利

(72)【発明者】

【氏名】石田 誠司

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 聡彦

(72)【発明者】

【氏名】池上 ▲徳▼磨

【テーマコード（参考）】

5H125

5H590

【Ｆターム（参考）】

5H125AA12

5H125AC08

5H125BA02

5H125BB03

5H125BB07

5H125BB09

5H125BC25

5H125CA01

5H125CB02

5H125EE08

5H125EE42

5H125EE44

5H125FF07

5H590CA07

5H590CA23

5H590CC03

5H590CC34

5H590CD03

5H590CE02

5H590CE04

5H590CE05

5H590FB07

5H590FC11

5H590HA02

5H590HA04

5H590HA27

(57)【要約】

【課題】二巻線誘導発電機の回転数及び補助巻線側の負荷の大きさに係わらず、補助巻線側に設けられた１台の電力変換器で、補助巻線側の直流電圧を維持することが可能な電気駆動システムを提供する。
【解決手段】制御装置１１は、第１直流電圧ＶｍＤＣと第１直流電圧ＶｍＤＣの指令値ＶｍＤＣ*とに基づいて補助巻線２１３２の第１のｄ軸電流指令値Ｉａｄ＿１*を算出し、発電機２の回転数ωｒと補機４１の要求電力Ｐａ＿ｒｅｑとに基づいて補助巻線２１３２の第２のｄ軸電流指令値Ｉａｄ＿２*を算出し、トラクション状態では、補助巻線２１３２のｄ軸電流値が前記第１のｄ軸電流指令値Ｉａｄ＿１*と一致するように電力変換器７を制御し、リタード状態またはアイドリング状態では、補助巻線２１３２のｄ軸電流値が前記第２のｄ軸電流指令値Ｉａｄ＿２*と一致するように電力変換器７を制御する。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行モータと、
補機と、
主巻線と補助巻線とを含む固定子を有する発電機と、
前記主巻線に接続され、前記主巻線で発電した交流電圧を第１直流電圧に変換する整流器と、
前記整流器に接続され、前記第１直流電圧を交流電圧に変換して前記走行モータに供給する走行用インバータと、
前記補助巻線に接続され、前記主巻線および前記補助巻線の電圧を制御するとともに、前記補助巻線で発電した交流電圧を第２直流電圧に変換して前記補機に供給する電力変換器と、
前記電力変換器を制御する制御装置とを備えた電気駆動システムにおいて、
前記制御装置は、
前記第１直流電圧と前記第１直流電圧の指令値とに基づいて前記補助巻線の第１のｄ軸電流指令値を算出し、
前記発電機の回転数と前記補機の要求電力とに基づいて前記補助巻線の第２のｄ軸電流指令値を算出し、
前記走行用インバータから前記走行モータに電力が供給されるトラクション状態では、前記補助巻線のｄ軸電流値が前記第１のｄ軸電流指令値と一致するように前記電力変換器を制御し、
前記走行モータが回生電力を発生させるリタード状態または前記走行モータが停止しているアイドリング状態では、前記補助巻線のｄ軸電流値が前記第２のｄ軸電流指令値と一致するように前記電力変換器を制御する
ことを特徴とする電気駆動システム。

【請求項2】

請求項１に記載の電気駆動システムにおいて、
前記走行モータの加速を指示するアクセル操作装置と、
前記走行モータの減速を指示するブレーキ操作装置と、
前記走行モータの回転数を検出する第１回転数センサとを備え、
前記制御装置は、前記アクセル操作装置が操作されておらず、かつ前記第１回転数センサで検出した前記走行モータの回転数が第１所定値以上の状態、または前記ブレーキ操作装置が操作されている状態を前記リタード状態と判定する
ことを特徴とする電気駆動システム。

【請求項3】

請求項１に記載の電気駆動システムにおいて、
前記走行モータの回転数を検出する第１回転数センサと、
前記発電機の回転数を検出する第２回転数センサとを備え、
前記制御装置は、前記第１回転数センサで検出した前記走行モータの回転数が第１所定値未満であり、かつ前記第２回転数センサで検出した前記発電機の回転数が第２所定値未満の状態を前記アイドリング状態と判定する
ことを特徴とする電気駆動システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二巻線誘導発電機を備えた電気駆動システムに関する。

【背景技術】

【0002】

複数の巻線で回転機を制御するシステムが知られている。例えば、特許文献１には、「エンジンの出力軸上に設けられ主巻線及び補機巻線を有する回転電機と、回転電機をエンジンによって回転駆動することにより車両走行用モータの駆動電力及び／又は主バッテリの充電電力を主巻線にて発生させる発電制御手段と、回転電機が回転駆動しているときに補機巻線に誘起される電圧を利用して補機バッテリを充電する補機充電制御手段と、を備えることを特徴とするシリーズハイブリッド車の補機バッテリ充電装置」が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－２８９４０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

主巻線と補助巻線を有する固定子を備えた誘導発電機（二巻線誘導発電機）では、主巻線側の負荷（主機の要求電力）がゼロに近くかつ二巻線誘導発電機の回転数が低い状態で、主巻線側の直流電圧の指令値に応じてｄ軸補助巻線電流（励磁電流）を決定すると、補助巻線側の負荷（補機の要求電力）の大きさよっては励磁量が過不足になり、発電効率が悪化してしまう。また、励磁量が不足すると、補助巻線側の直流電圧を維持できなくなり、補助巻線側の負荷を賄うことができなくなる。

【0005】

特許文献１では、回転電機の回転数が所定値以下である場合に、永久磁石による励磁束を強調するよう、主巻線に励磁電流が供給される。これにより、回転電機の回転数が低くても、降圧チョッパ回路の動作可能電圧以上の電圧が補機巻線に誘起されるため、回転電機の回転数如何によらず補機バッテリを充電できる。しかしながら、回転電機の回転数のみに応じて主巻線の励磁電流を決定しているため、補助巻線側の負荷（補機バッテリの要求電力）が増大したときに励磁量が不足する可能性がある。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、二巻線誘導発電機の回転数及び補助巻線側の負荷の大きさに係わらず、補助巻線側に設けられた１台の電力変換器で、補助巻線側の直流電圧を維持することが可能な電気駆動システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、走行モータと、補機と、主巻線と補助巻線とを含む固定子を有する発電機と、前記主巻線に接続され、前記主巻線で発電した交流電圧を第１直流電圧に変換する整流器と、前記整流器に接続され、前記第１直流電圧を交流電圧に変換して前記走行モータに供給する走行用インバータと、前記補助巻線に接続され、前記主巻線および前記補助巻線の電圧を制御するとともに、前記補助巻線で発電した交流電圧を第２直流電圧に変換して前記補機に供給する電力変換器と、前記電力変換器を制御する制御装置とを備えた電気駆動システムにおいて、前記制御装置は、前記第１直流電圧と前記第１直流電圧の指令値とに基づいて前記補助巻線の第１のｄ軸電流指令値を算出し、前記発電機の回転数と前記補機の要求電力とに基づいて前記補助巻線の第２のｄ軸電流指令値を算出し、前記走行用インバータから前記走行モータに電力が供給されるトラクション状態では、前記補助巻線のｄ軸電流値が前記第１のｄ軸電流指令値と一致するように前記電力変換器を制御し、前記走行モータが回生電力を発生させるリタード状態または前記走行モータが停止しているアイドリング状態では、前記補助巻線のｄ軸電流値が前記第２のｄ軸電流指令値と一致するように前記電力変換器を制御するものとする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、二巻線誘導発電機を備えた電気駆動システムにおいて、二巻線誘導発電機の回転数及び補助巻線側の負荷の大きさに係わらず、補助巻線側に設けられた１台の電力変換器で、補助巻線側の直流電圧を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態におけるダンプトラックの構成を示す図

【図2】本発明の実施形態における電気駆動システムの構成を示す図

【図3】本発明の実施形態における二巻線誘導発電機の構造を示す側面図および部分断面拡大図

【図4】本発明の実施形態における制御装置の機能ブロック図

【図5】本発明の実施形態における電流指令演算部および電圧指令演算部の処理を示すブロック図

【図6】本発明の実施形態における周波数指令演算部の処理を示すブロック図

【図7】本発明の実施形態における電圧指令補償部の処理を示すブロック図

【図8】本発明の実施形態における電圧指令補償部の処理の変形例を示すブロック図

【図9】本発明の実施形態における補機要求電力推定部の処理を示すブロック図

【図10】本発明の実施形態における補機要求電力と発電機回転数と第２のｄ軸補助巻線電流指令値との関係の一例を示す図

【図11】本発明の実施形態における電気駆動システムの各パラメータの時系列変化を示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、各図中、同等の要素には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。

【0011】

図１は、本発明の実施形態におけるダンプトラックの構成を示す図である。図１において、ダンプトラックは、車体３０と、原動機１と、車体３０の上側後方に上下方向に回転可能に取り付けられた荷台３１と、車体３０の上側前方に設けられた運転席３２とを備えている。また、車体３０の下方前側には左右一対の従動輪３３が配置されており、車体３０の下方後側には左右一対の駆動輪３４が配置されている。駆動輪３４は、走行モータ５によって駆動される。鉱山向けダンプトラックは、積み込み場で土砂を積載し、積み込み場から放土場まで走行し、放土場で放土し、放土場から積み込み場まで走行するという一連の作業サイクルを繰り返し行う。

【0012】

図２は、図１に示すダンプトラックに搭載された電気駆動システムの構成を示す図である。図２において、電気駆動システムは、原動機１と、主巻線と補助巻線を有する固定子を備えた二巻線誘導発電機２と、整流器３と、走行用インバータ４と、走行モータ５と、回生放電抵抗器６と、電力変換器７と、走行モータ冷却用インバータ８ａと、回生放電抵抗器冷却用インバータ８ｂと、ポンプ用インバータ８ｃと、発電機冷却用インバータ８ｄと、走行モータ冷却用モータ９ａと、回生放電抵抗器冷却用モータ９ｂと、ポンプ用モータ９ｃと、発電機冷却用モータ９ｄと、始動用バッテリ１０と、制御装置１１と、補機側直流電圧センサ１２と、補助巻線電流センサ１３と、発電機回転数センサ１４と、主巻線電圧センサ１５と、主巻線電流センサ１６と、主機側直流電圧センサ１７と、走行モータ回転数センサ５０と、アクセル操作装置５３ａと、アクセル操作量センサ５３ｂと、ブレーキ操作装置５４ａと、ブレーキ操作量センサ５４ｂとを備えている。ここで、原動機１、二巻線誘導発電機２、整流器３、電力変換器７、制御装置１１、補機側直流電圧センサ１２、補助巻線電流センサ１３、発電機回転数センサ１４、主巻線電圧センサ１５、主巻線電流センサ１６、および主機側直流電圧センサ１７は、本実施形態における発電システム４０を構成している。走行用インバータ４および走行モータ５は、主巻線側の負荷である主機を構成している。走行モータ冷却用インバータ８ａ、回生放電抵抗器冷却用インバータ８ｂ、ポンプ用インバータ８ｃ、発電機冷却用インバータ８ｄ、走行モータ冷却用モータ９ａ、回生放電抵抗器冷却用モータ９ｂ、ポンプ用モータ９ｃ、および発電機冷却用モータ９ｄは、補助巻線側の負荷である補機４１を構成している。

【0013】

原動機１は、二巻線誘導発電機２の回転子を回転させる。二巻線誘導発電機２の主巻線は、整流器３を介して走行用インバータ４に接続されている。走行用インバータ４は、走行モータ５に接続されている。回生放電抵抗器６は、走行モータ５が発電しているときには整流器３と走行用インバータ４に接続される。二巻線誘導発電機２の補助巻線は、電力変換器７を介して補機４１に接続されている。始動用バッテリ１０は、二巻線誘導発電機２が始動しているときに電力変換器７と補機４１に接続される。走行モータ５の要求電力は補機４１の要求電力よりも大きいため、整流器よりも高価な電力変換器を走行用インバータ４ではなく要求電力の小さい補機４１に接続することにより、電力変換器が小容量化され、発電システム４０のコストが低減される。

【0014】

走行モータ冷却用インバータ８ａは走行モータ冷却用モータ９ａに接続されている。回生放電抵抗器冷却用インバータ８ｂは回生放電抵抗器冷却用モータ９ｂに接続されている。ポンプ用インバータ８ｃはポンプ用モータ９ｃに接続されている。発電機冷却用インバータ８ｄは発電機冷却用モータ９ｄに接続されている。走行モータ冷却用モータ９ａは走行モータ冷却用インバータ８ａによって制御され、回生放電抵抗器冷却用モータ９ｂは回生放電抵抗器冷却用インバータ８ｂによって制御され、ポンプ用モータ９ｃはポンプ用インバータ８ｃによって制御され、発電機冷却用モータ９ｄは発電機冷却用インバータ８ｄによって制御される。走行モータ冷却用モータ９ａ、回生放電抵抗器冷却用モータ９ｂ、ポンプ用モータ９ｃ、および発電機冷却用モータ９ｄに要求される回転数は、制御装置１１により算出され、各インバータに送信される。

【0015】

ここで、本発明が想定している課題が生じる場面をダンプトラックの動作を一例に説明する。ダンプトラックが前述した作業サイクルを繰り返し行う内に、二巻線誘導発電機２と、走行モータ５と、回生放電抵抗器６の温度が上昇していく。この温度上昇を抑制するため、二巻線誘導発電機２、走行モータ５、回生放電抵抗器６に対してそれぞれ走行モータ冷却用モータ９ａと、回生放電抵抗器冷却用モータ９ｂと、発電機冷却用モータ９ｄを駆動することで冷却させる。積み込み待機時や放土時はダンプトラックが停車するため発電機回転数の低いアイドリング状態となるが、アイドリング時でも温度が高い場合は走行モータ冷却用モータ９ａと、回生放電抵抗器冷却用モータ９ｂと、発電機冷却用モータ９ｄを、高い出力で駆動させる必要があるため、補機４１の要求電力は大きくなる。このような場合、二巻線誘導発電機２の励磁電流を適切に決めないと励磁量が過不足となり、効率の悪化や、補機４１の要求電力を賄うことができない恐れがある。

【0016】

図３は、本実施形態における二巻線誘導発電機２の構造を示す側面図および部分断面拡大図である。二巻線誘導発電機２は固定子２１０と回転子２２０を備え、固定子２１０は、固定子鉄心２１１で形成された固定子スロット２１２に一次巻線２１３が設置され、一次巻線２１３は、主巻線２１３１と補助巻線２１３２を有している。一次巻線２１３は、楔２１４によって固定子スロット２１２に保持されている。回転子２２０は、回転子鉄心２２１で形成された回転子スロット２２２に回転子バー２２３１が設置され、回転子バー２２３１はエンドリング２２３２で端部を短絡されている。二次導体２２３は、回転子バー２２３１とエンドリング２２３２を有する。ギャップ２３０は、固定子２１０と回転子２２０の間の空隙である。

【0017】

図４は、電力変換器７を制御する制御装置１１の機能ブロック図である。図４において、制御装置１１は、３相／２相変換部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ、電流指令演算部１９、周波数指令演算部２０、電圧指令演算部２１、電圧指令補償部２２、巻数比換算部２３、補機要求電力推定部２４、２相／３相変換部２５、および制御信号生成部２６から構成される。制御装置１１は、演算処理機能を有するコントローラ、外部機器との間の信号入出力を行う入出力インタフェース等で構成され、ＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより各部の機能を実現する。本実施形態において、制御装置１１は、主機側直流電圧ＶｍＤＣ及び補機側直流電圧ＶａＤＣが、それぞれ主機側直流電圧指令値ＶｍＤＣ*及び補機側直流電圧指令値ＶａＤＣ*と一致するように、電力変換器７を介して主巻線及び補助巻線の電圧制御及び電流制御を行う。

【0018】

電圧制御は、電流指令演算部１９にて、主機側直流電圧センサ１７及び補機側直流電圧センサ１２から取得した値（主機側直流電圧ＶｍＤＣ及び補機側直流電圧ＶａＤＣ）を用いて、例えば比例積分演算を行い、補助巻線電流指令値Ｉａｄ*，Ｉａｑ*を算出することにより行われる。電流制御は、電圧指令演算部２１にて、補助巻線電流センサ１３から取得した値（補助巻線の３相電流Ｉａｕ，Ｉａｖ，Ｉａｗ）を３相／２相変換部１８ｃでｄｑ軸上に座標変換した値（ｄ軸補助巻線電流Ｉａｄ、ｑ軸補助巻線電流Ｉａｑ）を用いて、例えば比例積分演算を行い、補助巻線電圧指令値Ｖａｄ*，Ｖａｑ*を算出することにより行われる。電圧指令演算部２１にて、発電機回転数センサ１４から取得した発電機回転数ωｒと、周波数指令値ω１*は、それぞれ二巻線誘導発電機２の回転子が回転することにより生じる誘起電圧と、ｄｑ軸間の干渉成分を補償するために用いている。

【0019】

図５は、電流指令演算部１９および電圧指令演算部２１の処理を示すブロック図である。電流指令演算部１９は、主機側直流電圧指令値ＶｍＤＣ*と主機側直流電圧ＶｍＤＣとの差分を比例積分し、第１のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿１*を算出する。なお、図中のＫｍｖ＿ｐは主機側電圧制御比例ゲインであり、Ｋｍｖ＿ｉは主機側電圧制御積分ゲインである。

【0020】

また、電流指令演算部１９は、第２のｄ軸補助巻線電流指令演算部１９ａと、電流指令切替判定部１９ｂと、電流指令切替部１９ｃとを有する。第２のｄ軸補助巻線電流指令演算部１９ａは、発電機回転数ωｒと補機要求電力推定部２４で推定した補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑとに基づき、第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*を算出する。電流指令切替判定部１９ｂは、アクセル操作量Ａａと、ブレーキ操作量Ａｂと、走行モータ回転数ωｍと発電機回転数ωｒとに基づき、電流指令切替フラグＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆのオン／オフを決定する。電流指令切替部１９ｃは、電流指令切替フラグＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆに応じて、第１のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿１*または第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*をｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*として出力する。

【0021】

また、電流指令演算部１９は、補機側直流電圧指令値ＶａＤＣ*と補機側直流電圧ＶａＤＣとの差分を比例積分し、ｑ軸補助巻線電流指令値Ｉａｑ*として出力する。なお、図中のＫａｖ＿ｐは補機側電圧制御比例ゲインであり、Ｋａｖ＿ｉは補機側電圧制御積分ゲインである。

【0022】

電圧指令演算部２１は、ｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*とｄ軸補助巻線電流Ｉａｄとの差分の比例積分値から、ｄｑ軸間に生じる干渉成分を減算し、ｄ軸補助巻線電圧指令値Ｖａｄ*として出力する。ここでいうｄｑ軸間に生じる干渉成分は、ｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*とｄ軸補助巻線電流Ｉａｄとの差分の積分値にω１*Ｌσｍ／Ｒσａを乗算することで得られる。なお、図中のＫｍｃ＿ｐは主機側電流制御比例ゲインであり、Ｋｍｃ＿ｉは主機側電流制御積分ゲインである。

【0023】

また、電圧指令演算部２１は、ｑ軸補助巻線電流指令値Ｉａｑ*とｑ軸補助巻線電流Ｉａｑとの差分の比例積分値に、ｄｑ軸間に生じる干渉成分と誘起電圧ωｒ*μ*φ２ｄとを加算し、ｑ軸補助巻線電圧指令値Ｖａｑ*として出力する。ここでいうｄｑ軸間に生じる干渉成分は、補機側電流制御積分ゲインＫａｃ＿ｉを用いた、ｑ軸補助巻線電流指令値Ｉａｑ*とｑ軸補助巻線電流Ｉａｑとの差分の積分値に、ω１*Ｌσｍ／Ｒσａを乗算することで得られる。なお、図中のＫａｃ＿ｐは、補機側電流制御比例ゲインであり、Ｋａｃ＿ｉは補機側電流制御積分ゲインである。

【0024】

図６は、周波数指令演算部２０の処理を示すブロック図である。周波数指令演算部２０は、発電機回転数ωｒにすべり周波数指令演算部２０ａで算出した周波数指令値ωｓ*を加算し、周波数指令値ω１*として出力する。

【0025】

図４に戻り、電圧指令補償部２２の役割について説明する。二巻線誘導発電機２は、主巻線と補助巻線が磁気的に結合していることにより、巻線間で干渉成分が生じる。この現象は、数１式に示す二巻線誘導発電機２の補助巻線部における微分方程式を用いて説明できる。

【0026】

【数1】

【0027】

数１式における記号は以下の通りである。

【0028】

Ｒσｍ：ｄｑ軸モデルにおける補助巻線に係る主巻線抵抗
Ｒσａ：ｄｑ軸モデルにおける補助巻線に係る補助巻線抵抗
Ｌσｍ：ｄｑ軸モデルにおける補助巻線に係る主巻線自己インダクタンス
Ｌσａ：ｄｑ軸モデルにおける補助巻線に係る補助巻線自己インダクタンス
μ：補助巻線に係る一次換算係数
τ２：二次時定数（＝二次インダクタンス／二次抵抗）
ｐ：微分演算子
Ｉｍｄ，Ｉｍｑ：ｄ軸主巻線電流、ｑ軸主巻線電流
Ｖｍｄ，Ｖｍｑ：ｄ軸主巻線電圧、ｑ軸主巻線電圧
Ｖａｄ，Ｖａｑ：ｄ軸補助巻線電圧、ｑ軸補助巻線電圧
φ２ｄ，φ２ｑ：ｄ軸二次磁束、ｑ軸二次磁束
ω１：一次周波数
数１式を整理すると、数２式が得られる。

【0029】

【数2】

【0030】

数２式より、補助巻線電圧について、ｄｑ軸上の主巻線電流Ｉｍｄ，Ｉｍｑ及び主巻線電圧Ｖｍｄ，Ｖｍｑが含まれていることが分かる。この主巻線電流及び主巻線電圧に係る項が、補助巻線に対する主巻線の干渉成分であり、二巻線誘導発電機２を制御する上で不安定化の原因となる。従って、この干渉成分を制御装置１１で補償することで、主巻線及び補助巻線間に磁気的な結合がある場合でも、二巻線誘導発電機２を安定して制御することができる。具体的には、電圧指令演算部２１で算出した補助巻線電圧指令値Ｖａｄ*，Ｖａｑ*に対して、電圧指令補償部２２で算出した電圧補償量ΔＶａｄ*，ΔＶａｑ*をそれぞれ加算し、補償後の補助巻線電圧指令値Ｖａｄ**，Ｖａｑ**として巻数比換算部２３への入力とする。

【0031】

巻数比換算部２３は、補償後の補助巻線電圧指令値Ｖａｄ**，Ｖａｑ**に対して、ｄｑ軸モデルにおける補助巻線に係る主巻線自己インダクタンスＬσｍとｄｑ軸モデルにおける補助巻線に係る補助巻線自己インダクタンスＬσａとの比を、それぞれ乗じる。巻数比換算部２３で巻数比換算後の補助巻線電圧指令値Ｖａｄ***、Ｖａｑ***を２相から３相に変換する２相／３相変換部２５に入力し、変換された３相の電圧指令値Ｖａｕ*，Ｖａｖ*，Ｖａｗ*を制御信号生成部２６の入力とする。ここで、３相／２相変換部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ、および２相／３相変換部２５において、座標変換に用いる位相は、例えば、周波数指令値ω１*を積分することで得られる値を用いる。制御信号生成部２６では、例えば、３相の電圧指令値Ｖａｕ*，Ｖａｖ*，Ｖａｗ*から算出されるデューティー信号と搬送波との比較に基づき、電力変換器７に送信する制御信号を生成する。

【0032】

図７は、電圧指令補償部２２の処理を示すブロック図である。主巻線電圧センサ１５、主巻線電流センサ１６から取得した値（主巻線の３相電流Ｉｍｕ，Ｉｍｖ，Ｉｍｗ、主巻線の３相電圧Ｖｍｕ，Ｖｍｖ，Ｖｍｗ）をそれぞれ３相／２相変換部１８ａ，１８ｂで座標変換し、その座標変換した値（Ｉｍｄ，Ｉｍｑ，Ｖｍｄ，Ｖｍｑ）を電圧指令補償部２２の入力とする。ｄ軸電圧補償量ΔＶａｄ*は、ｄ軸主巻線電圧Ｖｍｄと、ｄ軸主巻線電流Ｉｍｄと補助巻線に係る主巻線抵抗Ｒσｍの乗算値との差分であり、ｑ軸電圧補償量ΔＶａｑ*は、ｑ軸主巻線電圧Ｖｍｑと、ｑ軸主巻線電流Ｉｍｑと補助巻線に係る主巻線抵抗Ｒσｍの乗算値との差分である。このように主巻線電圧センサ１５及び主巻線電流センサ１６から取得した値を直接使用することで、演算遅れなく補償電圧量ΔＶａｄ*，ΔＶａｑ*を算出することができる。

【0033】

図８は、図７で示した処理の変形例として考え得る、主巻線電圧センサ１５を使用しない場合の電圧指令補償部２２の処理を示すブロック図である。図８において、電圧指令補償部２２には、主巻線電圧センサ１５で検出した主巻線電圧Ｖｍｄ，Ｖｍｑに代えて、電圧指令演算部２１から出力される補助巻線の電圧指令値Ｖａｄ*，Ｖａｑ*が入力される。電圧指令補償部２２は、二巻線誘導発電機２の主巻線の電圧が補助巻線の電圧に概ね比例するという性質を利用し、補助巻線の電圧指令値Ｖａｄ*，Ｖａｑ*に補正ゲインＫ（補助巻線電圧に対する主巻線電圧の比）を乗じて主巻線電圧Ｖｍｄ，Ｖｍｑの推定値を算出する。このような構成でも、図７の構成と同等の効果を達成することができ、主巻線電圧Ｖｍｄ，Ｖｍｑを検出する主巻線電圧センサ１５が不要となるため、発電システム４０の構成を簡素化することが可能となる。

【0034】

図４に戻り、補機要求電力推定部２４について説明する。補機要求電力推定部２４の出力である補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑは、補機４１で要求される電力であり、本実施形態では、走行モータ冷却用モータ９ａ、回生放電抵抗器冷却用モータ９ｂ、ポンプ用モータ９ｃ、および発電機冷却用モータ９ｄをそれぞれ所望の回転数で駆動させるために必要な電力の合計である。

【0035】

図９は、補機要求電力推定部２４の処理を示すブロック図である。走行モータ冷却用モータ電力推定部２４ａは、走行モータ冷却用モータ９ａが走行モータ冷却用モータ速度指令ωａ＿ｍｏｔ*で回転するときに必要な電力（走行モータ冷却用モータ要求電力）Ｐａ＿ｍｏｔ＿ｒｅｑを算出する。回生放電抵抗器冷却用モータ電力推定部２４ｂは、回生放電抵抗器冷却用モータ９ｂが回生放電抵抗器冷却用モータ速度指令ωａ＿ｇｒｉｄ*で回転するときに必要な電力（回生放電抵抗器冷却用モータ要求電力）Ｐａ＿ｇｒｉｄ＿ｒｅｑを算出する。ポンプ用モータ電力推定部２４ｃは、ポンプ用モータ９ｃがポンプ用モータ速度指令ωａ＿ｐｕｍｐ*で回転するときに必要な電力（ポンプ用モータ要求電力）Ｐａ＿ｐｕｍｐ＿ｒｅｑを算出する。発電機冷却用モータ電力推定部２４ｄは、発電機冷却用モータ９ｄが発電機冷却用モータ速度指令ωａ＿ｇｅｎ*で回転するときに必要な電力（発電機冷却用モータ要求電力）Ｐａ＿ｇｅｎ＿ｒｅｑを算出する。以上で算出した走行モータ冷却用モータ要求電力Ｐａ＿ｍｏｔ＿ｒｅｑ、回生放電抵抗器冷却用モータ要求電力Ｐａ＿ｇｒｉｄ＿ｒｅｑ、ポンプ用モータ要求電力Ｐａ＿ｐｕｍｐ＿ｒｅｑ、および発電機冷却用モータ要求電力Ｐａ＿ｇｅｎ＿ｒｅｑを合計して補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑを算出し、第２のｄ軸補助巻線電流指令演算部１９ａへの入力とする。

【0036】

図５に示す第２のｄ軸補助巻線電流指令演算部１９ａは、図１０に示す特性に従い、補機要求電力推定部２４で算出した補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑと、発電機回転数ωｒとに基づいて、第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*を算出する。図１０は、補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑと発電機回転数ωｒと第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*との関係の一例を示す図である。図１０において、第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*は、補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑに比例して増加する。補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑに対する第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*の増加度合い（図中のグラフの傾き）は、発電機回転数ωｒが大きくなるほど小さくなる。補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑがゼロのときは、発電機回転数ωｒに大小に関わらず、第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*は所定の最小値Ｉａｄ＿２＿ｍｉｎとなる。図１０の特性は、予め計算もしくは実験によって決定される。

【0037】

図５に戻り、電流指令切替判定部１９ｂについて説明する。電流指令切替判定部１９ｂは、走行モータ回転数ωｍが所定値ωｍ＿ｔｈ未満でかつ発電機回転数ωｒが所定値ωｒ＿ｔｈ未満である場合に、または、アクセル操作装置５３ａが操作されておらずかつ走行モータ回転数ωｍが所定値ωｍ＿ｔｈ以上の場合に、または、ブレーキ操作装置５４ａが操作されている場合に、電流指令切替フラグＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆをオンに設定する（ＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆ＝１）。

【0038】

ここで、所定値ωｍ＿ｔｈは走行モータ回転数閾値であり、車体が走行状態にあるか否かを判定するための閾値である。所定値ωｒ＿ｔｈは発電機回転数閾値であり、車体がアイドリング状態にあるか否かを判定するための閾値である。走行モータ回転数ωｍが走行モータ回転数閾値ωｍ＿ｔｈ未満でかつ発電機回転数ωｒが発電機回転数閾値ωｒ＿ｔｈ未満の状態は、走行モータ５が停止しているアイドリング状態に相当する。また、アクセル操作装置５３ａが操作されておらずかつ走行モータ回転数ωｍが走行モータ回転数閾値ωｍ＿ｔｈ以上の状態、または、ブレーキ操作装置５４ａが操作されている状態は、走行モータ５が回生電力を発生させるリタード状態に相当する。走行モータ回転数閾値ωｍ＿ｔｈおよび発電機回転数閾値ωｒ＿ｔｈはそれぞれ計算もしくは実験により定められる。

【0039】

電流指令切替部１９ｃは、電流指令切替フラグＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆがオフに設定されていた場合（ＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆ＝０）、ｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*として第１のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿１*を出力する。電流指令切替フラグＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆがオンに設定されていた場合（ＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆ＝１）、ｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*として第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*を出力する。

【0040】

以下、図１１を参照して、本実施形態における電気駆動システムの主な動作と作用効果について説明する。図１１は、本実施形態における電気駆動システムの各パラメータ（走行モータ回転数ωｍ、発電機回転数ωｒ、電流指令切替フラグＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆ、補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑ、ｄ軸補助巻線電流Ｉａｄ、主機側直流電圧ＶｍＤＣ、補機側直流電圧ＶａＤＣ）の時系列変化を示す図である。以下では、走行モータ回転数ωｍと、発電機回転数ωｒと、補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑが変化した場合の動作の一例について説明する。また、本実施形態の作用効果を明確にするため、第２のｄ軸補助巻線電流指令演算部１９ａで算出した第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*を使用せず、常に第１のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿１*がｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*に設定されている場合と比較して説明する。なお、本実施形態における電気駆動システムと比較例における電気駆動システムとでは、走行モータ回転数ωｍ、発電機回転数ωｒ、および補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑの変化量は同じであるものとする。

【0041】

図１１において、本実施形態の各パラメータの時系列変化は実線で示し、比較例の各パラメータの時系列変化は破線で示す。図１１（ａ）～（ｇ）の横軸は、時刻（経過時間）を示す。図１１（ａ）の縦軸は走行モータ回転数ωｍを示し、図１１（ｂ）の縦軸は発電機回転数ωｒを示し、図１１（ｃ）の縦軸は電流指令切替フラグＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆを示し、図１１（ｄ）の縦軸は補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑを示し、図１１（ｅ）の縦軸はｄ軸補助巻線電流Ｉａｄを示し、図１１（ｆ）の縦軸は主機側直流電圧センサ１７で検出された主機側直流電圧ＶｍＤＣを示し、図１１（ｇ）の縦軸は補機側直流電圧センサ１２で検出された補機側直流電圧ＶａＤＣを示す。

【0042】

図１１において、時刻ｔ０は、走行モータ回転数ωｍが変動し始めた時刻である。時刻ｔ１は、本実施形態において，走行モータ回転数ωｍと発電機回転数ωｒに基づき、電流指令切替フラグＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆをオフからオンに切り替わった時刻である。時刻ｔ２は、本実施形態において、走行モータ５が停止した時刻である。

【0043】

図１１（ａ）に示すように、本実施形態の場合、時刻ｔ０から走行モータ５が減少し始め、時刻ｔ２で停止している。

【0044】

図１１（ｂ）に示すように、本実施形態の場合、時刻ｔ０から時刻ｔ２まで発電機回転数ωｒが減少し、時刻ｔ２以降はアイドリング時の回転数で回転している。

【0045】

図１１（ｃ）に示すように、本実施形態の場合、時刻ｔ１で走行モータ回転数ωｍが走行モータ回転数閾値ωｍ＿ｔｈ以下、かつ発電機回転数ωｒが発電機回転数閾値ωｒ＿ｔｈ以下になったことを電流指令切替判定部１９ｂで判定し、電流指令切替フラグＦＬ＿Ｉａｄ＿ｒｅｆをオフからオンに設定する。

【0046】

図１１（ｄ）に示すように、本実施形態の場合、時刻ｔ０以降、補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑは所定の値まで減少している。

【0047】

図１１（ｅ）に示すように、比較例の場合、時刻ｔ０以降、ｄ軸補助巻線電流Ｉａｄは所定の値まで減少している。これは、走行モータ回転数ωｍが減少し、主機側直流電圧ＶｍＤＣを高く維持する必要がなくなったためである。

【0048】

これに対して、本実施形態の場合、時刻ｔ１までは図１１（ｅ）の比較例と同様の波形だが、時刻ｔ１でｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*の設定値が、第１のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿１*から第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*に切り替わった後は、発電機回転数ωｒと補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑを考慮したｄ軸補助巻線電流Ｉａｄを電力変換器７が出力するため所定の値まで上昇している。

【0049】

図１１（ｆ）に示すように、比較例の場合、時刻ｔ０以降、主機側直流電圧ＶｍＤＣは所定の値まで減少している。これは、走行モータ回転数ωｍが減少したことで、主機側直流電圧ＶｍＤＣを高く維持する必要がなくなったため、主機側直流電圧指令値ＶｍＤＣ*を低下させたためである。

【0050】

これに対して、本実施形態の場合、時刻ｔ１までは図１１（ｆ）の比較例と同様の波形だが、時刻ｔ１でｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*の設定値が、第１のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿１*から第２のｄ軸補助巻線電流指Ｉａｄ＿２*に切り替わった後は、ｄ軸補助巻線電流Ｉａｄが所定の値まで上昇しているため、主巻線が励磁されて主機側直流電圧ＶｍＤＣは上昇する。尚、このときのｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*は、主機側直流電圧ＶｍＤＣがとりうる最大電圧に合わせて上限値を決めているため、主機側直流電圧ＶｍＤＣが最大電圧を超えるまで上昇することはない。また、主機側直流電圧ＶｍＤＣが最大電圧を超えた場合には、回生放電抵抗器６が接続され、最大電圧以下になるように放電させる。

【0051】

図１１（ｇ）に示すように、比較例の場合、時刻ｔ０以降、補機側直流電圧ＶａＤＣは減少している。これは、発電機回転数ωｒと補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑを考慮していない第１のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿１*がｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*に設定されているため、補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑに対して十分な励磁量が得られず、補機側直流電圧ＶａＤＣを補機側直流電圧指令値ＶａＤＣ*に維持できなくなったためである。

【0052】

これに対して、本実施形態の場合、時刻ｔ１までは図１１（ｇ）の比較例と同様の波形だが、時刻ｔ１で発電機回転数ωｒと補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑを考慮したｄ軸補助巻線電流Ｉａｄを電力変換器７が出力するため、補機側直流電圧ＶａＤＣを補機側直流電圧指令値ＶａＤＣ*まで復帰させることができている。

【0053】

次に、本実施形態の構成が電気駆動システムに正しく実装されているか否かを検証する方法について説明する。本実施形態の構成はソフトウェア（制御装置１１のプログラム）に実装される可能性が高いため、電気駆動システムの外観等に基づいて検証を行うことが困難であると予想される。そこで、電気駆動システムを動作させ、その挙動に基づいて検証を行う。

【0054】

検証を行う際は、例えば発電システム４０（図２に示す）の主機側及び補機側の直流部に電圧センサを接続するとともに、補機側直流部に負荷装置を接続し、原動機１の回転数と、負荷装置の負荷を変動させたときの主機側直流電圧及び補機側直流電圧を電圧センサで測定する。ただしこのとき、主機側は無負荷とする。

【0055】

原動機１の回転数を減少させ、補機側負荷を増大させたとき、主機側直流電圧が上昇し、補機側直流電圧が一定値を維持していれば、本実施形態の構成が実装されていることが確認できる。逆に、本実施形態の構成が実装されていない場合は、主機側直流電圧は上昇せず、補機側直流電圧は一定値を維持できない。このように、発電システム４０における主機側及び補機側の直流電圧を電圧センサで測定することで本実施形態の構成が実装されているか否かを検証できる。

【0056】

（まとめ）
本実施形態では、走行モータ５と、補機４１と、主巻線２１３１と補助巻線２１３２とを含む固定子２１０を有する発電機２と、主巻線２１３１に接続され、主巻線２１３１で発電した交流電圧を第１直流電圧ＶｍＤＣに変換する整流器３と、整流器３に接続され、第１直流電圧ＶｍＤＣを交流電圧に変換して走行モータ５に供給する走行用インバータ４と、補助巻線２１３２に接続され、主巻線２１３１および補助巻線２１３２の電圧を制御するとともに、補助巻線２１３２で発電した交流電圧を第２直流電圧ＶａＤＣに変換して補機４１に供給する電力変換器７と、電力変換器７を制御する制御装置１１とを備えた電気駆動システムにおいて、制御装置１１は、第１直流電圧ＶｍＤＣと第１直流電圧ＶｍＤＣの指令値ＶｍＤＣ*とに基づいて補助巻線２１３２の第１のｄ軸電流指令値Ｉａｄ＿１*を算出し、発電機２の回転数ωｍと補機４１の要求電力Ｐａ＿ｒｅｑとに基づいて補助巻線２１３２の第２のｄ軸電流指令値Ｉａｄ＿２*を算出し、走行用インバータ４から走行モータ５に電力が供給されるトラクション状態では、補助巻線２１３２のｄ軸電流値が第１のｄ軸電流指令値Ｉａｄ＿１*と一致するように電力変換器７を制御し、走行モータ５が回生電力を発生させるリタード状態または走行モータ５が停止しているアイドリング状態では、補助巻線２１３２のｄ軸電流値が第２のｄ軸電流指令値Ｉａｄ＿２*と一致するように電力変換器７を制御する。

【0057】

以上のように構成した本実施形態によれば、二巻線誘導発電機２を備えた電気駆動システムにおいて、主機の負荷（走行用インバータ４および走行モータ５の要求電力）が減少することにより発電機回転数ωｒが低下した状態（アイドリング状態またはリタード状態）でも、補助巻線側に設けられた１台の電力変換器７によって、補機側直流電圧ＶａＤＣを補機４１の要求電力を賄うのに必要な電圧（補機側直流電圧指令値ＶａＤＣ*）に維持することが可能となる。これにより、二巻線誘導発電機２の回転数ωｒ及び補助巻線側の負荷（補機要求電力Ｐａ＿ｒｅｑ）の大きさに係わらず、補助巻線側に設けられた１台の電力変換器７で、補助巻線側の直流電圧ＶａＤＣを維持することが可能となる。

【0058】

また、本実施形態に係る電気駆動システムは、走行モータ５の加速を指示するアクセル操作装置５３ａと、走行モータ５の減速を指示するブレーキ操作装置５４ａと、走行モータ５の回転数ωｍを検出する第１回転数センサ５０とを備え、制御装置１１は、アクセル操作装置５３ａが操作されておらず、かつ第１回転数センサ５０で検出した走行モータ回転数ωｍが第１所定値ωｍ＿ｔｈ以上の状態またはブレーキ操作装置５４ａが操作されている状態をリタード状態と判定する。これにより、リタード状態を正確に判定することが可能となる。

【0059】

また、本実施形態に係る電気駆動システムは、走行モータ５の回転数ωｍを検出する第１回転数センサ５０と、発電機２の回転数ωｒを検出する第２回転数センサ１４とを備え、制御装置１１は、第１回転数センサ５０で検出した走行モータ回転数ωｍが第１所定値ωｍ＿ｔｈ未満であり、かつ第２回転数センサ１４で検出した発電機２の回転数ωｒが第２所定値ωｒ＿ｔｈ未満の状態をアイドリング状態と判定する。これにより、アイドリング状態を正確に判定することが可能となる。

【0060】

以上、本発明の実施形態について詳述したが、上記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、本発明は必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【0061】

また、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

【0062】

＜変形例１＞
上記実施形態において、第１のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿１*と第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*間の遷移を緩やかにしてもよい。例えば、電流指令切替部１９ｃの出力に変化率制限部を設けることで、第１のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿１*と第２のｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ＿２*間の切替に伴うｄ軸補助巻線電流指令値Ｉａｄ*の変動を緩やかにすることができる。これにより、補助巻線電流と、主機側直流電圧ＶｍＤＣと補機側直流電圧ＶａＤＣの過渡的な変動を抑制することができる。

【0063】

＜変形例２＞
上記実施形態において、制御装置１１は、外乱及びノイズの影響を避けるため、各種判定及び計算に用いる値に対して移動平均処理またはローパスフィルタ処理を施してもよい。

【0064】

＜変形例３＞
上記実施形態で説明した制御装置１１の機能は、それらの一部または全部をハードウェア（例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等）で実現してもよい。

【0065】

＜変形例４＞
上記実施形態では、ダンプトラックに搭載された電気駆動システムを例に説明したが、本発明の適用対象はこれに限定されない。２系統の負荷を有する発電システムを備えた種々の車両に本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0066】

１…原動機、２…発電機、２…二巻線誘導発電機、３…整流器、４…走行用インバータ、５…走行モータ、６…回生放電抵抗器、７…電力変換器、８ａ…走行モータ冷却用インバータ、８ｂ…回生放電抵抗器冷却用インバータ、８ｃ…ポンプ用インバータ、８ｄ…発電機冷却用インバータ、９ａ…走行モータ冷却用モータ、９ｂ…回生放電抵抗器冷却用モータ、９ｃ…ポンプ用モータ、９ｄ…発電機冷却用モータ、１０…始動用バッテリ、１１…制御装置、１２…補機側直流電圧センサ、１３…補助巻線電流センサ、１４…発電機回転数センサ（第２回転数センサ）、１５…主巻線電圧センサ、１６…主巻線電流センサ、１７…主機側直流電圧センサ、１９…電流指令演算部、１９ａ…第２のｄ軸補助巻線電流指令演算部、１９ｂ…電流指令切替判定部、１９ｃ…電流指令切替部、２０…周波数指令演算部、２０ａ…周波数指令演算部、２１…電圧指令演算部、２２…電圧指令補償部、２３…巻数比換算部、２４…補機要求電力推定部、２４ａ…走行モータ冷却用モータ電力推定部、２４ｂ…回生放電抵抗器冷却用モータ電力推定部、２４ｃ…ポンプ用モータ電力推定部、２４ｄ…発電機冷却用モータ電力推定部、２６…制御信号生成部、３０…車体、３１…荷台、３２…運転席、３３…従動輪、３４…駆動輪、４０…発電システム、４１…補機、５０…走行モータ回転数センサ（第１回転数センサ）、５３ａ…アクセル操作装置、５３ｂ…アクセル操作量センサ、５４ａ…ブレーキ操作装置、５４ｂ…ブレーキ操作量センサ、２１０…固定子、２１１…固定子鉄心、２１２…固定子スロット、２１３…一次巻線、２１４…楔、２２０…回転子、２２１…回転子鉄心、２２２…回転子スロット、２２３…二次導体、２３０…ギャップ、２１３１…主巻線、２１３２…補助巻線、２２３１…回転子バー、２２３２…エンドリング。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】