JPH03198604A - 電気車の駆動制御装置 - Google Patents
電気車の駆動制御装置Info
- Publication number
- JPH03198604A JPH03198604A JP1336325A JP33632589A JPH03198604A JP H03198604 A JPH03198604 A JP H03198604A JP 1336325 A JP1336325 A JP 1336325A JP 33632589 A JP33632589 A JP 33632589A JP H03198604 A JPH03198604 A JP H03198604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle body
- current
- load
- motor
- command
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は電動機で駆動される電気車の駆動制御装置に関
する。
する。
（従来の技術）
電気車の駆動力指令を与える手段として、電流パターン
の最終値をノツチ指令として与える場合、電動機の負荷
の変動による加速度の変動を抑制するために、車体の荷
重に応じて電流パターンの最終値を補正する、いわゆる
応荷重補償をおこなう必要がある。このため従来は電気
車の負荷の変動を検出する手段として、台車の荷重を測
定するための荷重測定器として機能する応荷重センサー
を用いていた。
の最終値をノツチ指令として与える場合、電動機の負荷
の変動による加速度の変動を抑制するために、車体の荷
重に応じて電流パターンの最終値を補正する、いわゆる
応荷重補償をおこなう必要がある。このため従来は電気
車の負荷の変動を検出する手段として、台車の荷重を測
定するための荷重測定器として機能する応荷重センサー
を用いていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、応荷重センサーは電気車の負荷となる全
ての車両の台車に取り付ける必要が有り、“台車の構造
によっては取付が困難な場合があった。さらに、応荷重
センサーを備える車両が多くなると、その出力を補償装
置までひきとおす際のぎ装線が長くなるため、ノイズに
弱くなる欠点２− を有していた。
ての車両の台車に取り付ける必要が有り、“台車の構造
によっては取付が困難な場合があった。さらに、応荷重
センサーを備える車両が多くなると、その出力を補償装
置までひきとおす際のぎ装線が長くなるため、ノイズに
弱くなる欠点２− を有していた。
本発明の目的は、従来技術の上述の如き問題点を除去す
るために、台車の荷重を測定する為の応荷重センサーを
用いることを必要としない電動機の駆動制御装置を提供
することにある。
るために、台車の荷重を測定する為の応荷重センサーを
用いることを必要としない電動機の駆動制御装置を提供
することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記の目的を達成するために、以下の構成に
て電気車の駆動制御を行う電気車の駆動制御装置である
。
て電気車の駆動制御を行う電気車の駆動制御装置である
。
駆動トルク指令を１５えるノツチ指令手段と、該ノツチ
指令手段の出力である駆動トルク指令と電動機の負荷で
ある車体荷重量を元にして電流指令を発生する電流パタ
ーン発生器と、該電流パターン発生器の出力である電流
指令を元にして電動機電流を制御する電流制御装置を有
する電気車の駆動制御装置において、 車体速度を検出する手段と、電動機電流を検出する手段
と、該電動機電流と前記車体速度を元にして、推定車体
荷重量を算定する車体荷重推定器を有し、該推定車体荷
重量を前記電流パターン発生器の入力である車体荷重量
の代わりに用いることを特徴とする。
指令手段の出力である駆動トルク指令と電動機の負荷で
ある車体荷重量を元にして電流指令を発生する電流パタ
ーン発生器と、該電流パターン発生器の出力である電流
指令を元にして電動機電流を制御する電流制御装置を有
する電気車の駆動制御装置において、 車体速度を検出する手段と、電動機電流を検出する手段
と、該電動機電流と前記車体速度を元にして、推定車体
荷重量を算定する車体荷重推定器を有し、該推定車体荷
重量を前記電流パターン発生器の入力である車体荷重量
の代わりに用いることを特徴とする。
（作 用）
このように構成された本発明による電気車の制御装置で
は、台車の荷重を測定するための応荷重センサーを用い
ることな〈従来と同等の制御をおこなうことが出来る。
は、台車の荷重を測定するための応荷重センサーを用い
ることな〈従来と同等の制御をおこなうことが出来る。
（実施例）
以下本案の一実施例を第１図乃至第２図乃至第３図を参
照して説明する。第１図は本発明の実施例に関わる車体
荷重推定器１２を含むＰＷＭインバータで誘導電動機を
駆動する電気車における駆動装置の一般的構成を示す制
御ブロック図である。
照して説明する。第１図は本発明の実施例に関わる車体
荷重推定器１２を含むＰＷＭインバータで誘導電動機を
駆動する電気車における駆動装置の一般的構成を示す制
御ブロック図である。
図示のようにノツチ指令手段１による駆動トルク指令と
、車体荷重推定器１２の出力である推定車体荷重量を用
い適当な制御理論に基づいて電流パターン発生器２が電
流指令を発生する。３は電流パターン発生器により与え
られる電流指令と検出した実際の電動機電流を用い適当
な制御理論に基づいて、実際の電動機電流が電流指令に
等しくなるようすべり周波数指令を出力する定電流制御
器、４は電動機回転数にすべり周波数指令を加算してイ
ンバータ周波数指令を作る加算器、５はインバータ周波
数指令に基づき■／Ｆ一定制御をするＶ／Ｆ一定制御器
、６はＶ／Ｆ一定制御器の出方である電圧指令に基づき
ＰＷＭパルスを発生するＰＷＭパルス発生器、７はＰＷ
Ｍ制御電圧形インバータ、９１．９２．９３．９４は誘
導電動機である。８は電流検出器で、検出した電流は定
電流制御器３ヘフイードバツクされ、さらに車体荷重推
定器１２へ送られる構成となっている。１０１，１０２
．１０３，１０４は速度検出器である。１１はカ行・定
速走行時は速度の最小値、回生時は速度の最大値を選択
する選択回路で、選択した値はインバータ周波数指令を
作る加算器４と、車体荷重推定器１２へ送られる。
、車体荷重推定器１２の出力である推定車体荷重量を用
い適当な制御理論に基づいて電流パターン発生器２が電
流指令を発生する。３は電流パターン発生器により与え
られる電流指令と検出した実際の電動機電流を用い適当
な制御理論に基づいて、実際の電動機電流が電流指令に
等しくなるようすべり周波数指令を出力する定電流制御
器、４は電動機回転数にすべり周波数指令を加算してイ
ンバータ周波数指令を作る加算器、５はインバータ周波
数指令に基づき■／Ｆ一定制御をするＶ／Ｆ一定制御器
、６はＶ／Ｆ一定制御器の出方である電圧指令に基づき
ＰＷＭパルスを発生するＰＷＭパルス発生器、７はＰＷ
Ｍ制御電圧形インバータ、９１．９２．９３．９４は誘
導電動機である。８は電流検出器で、検出した電流は定
電流制御器３ヘフイードバツクされ、さらに車体荷重推
定器１２へ送られる構成となっている。１０１，１０２
．１０３，１０４は速度検出器である。１１はカ行・定
速走行時は速度の最小値、回生時は速度の最大値を選択
する選択回路で、選択した値はインバータ周波数指令を
作る加算器４と、車体荷重推定器１２へ送られる。
第２図は車体荷重推定器１２の構成例である。
１２１は選択回路１１の出力である速度の最小値・最大
値を用い加速度を算出する加速度演算器である。
値を用い加速度を算出する加速度演算器である。
１２２は電流検出器８の出力である電動機電流を用４
いて第３図に示される特性に基づいて電動機の発生トル
クを算出する電動機発生トルク算出器である。 １２
３は電動機の発生トルクのうち、走行抵抗として消費さ
れる分のトルクを電動機に接続される負荷の回転抵抗に
換算したものを補正するための減算器である。１２４は
１２３により補正されたトルクを加速度演算器１２１に
より算出された加速度で除算して、電動機に接続される
負荷の推定慣性質量を算出するための除算器である。係
数器１２５は前記推定慣性質量を車軸径、ギヤ比等を考
慮して推定車体荷重量に換算する係数器である。
クを算出する電動機発生トルク算出器である。 １２
３は電動機の発生トルクのうち、走行抵抗として消費さ
れる分のトルクを電動機に接続される負荷の回転抵抗に
換算したものを補正するための減算器である。１２４は
１２３により補正されたトルクを加速度演算器１２１に
より算出された加速度で除算して、電動機に接続される
負荷の推定慣性質量を算出するための除算器である。係
数器１２５は前記推定慣性質量を車軸径、ギヤ比等を考
慮して推定車体荷重量に換算する係数器である。
上記の構成において、電動機発生トルク検出器１２２に
おいて用いられる第３図に示される特性は、実測または
設計時の定数により容易に提供されるものである。さら
に、電動機の発生トルクのうち、走行抵抗として消費さ
れる分のトルクも、車体の股引定数等より容易に推定で
きることができる。
おいて用いられる第３図に示される特性は、実測または
設計時の定数により容易に提供されるものである。さら
に、電動機の発生トルクのうち、走行抵抗として消費さ
れる分のトルクも、車体の股引定数等より容易に推定で
きることができる。
ここで、電動機に接続される物体の慣性質量をＪとして
、回転抵抗をＤとして、電動機発生トルクをＴとして、
電動機の回転速度をωとすると、以下の関係が成立する
。
、回転抵抗をＤとして、電動機発生トルクをＴとして、
電動機の回転速度をωとすると、以下の関係が成立する
。
ｄω
Ｊ−バ＋Ｄ・ω＝Ｔ
これより慣性質量は、
Ｊ、＝Ｔ−Ｄ°ω
ｄω
ｔ
となり、本発明の車体荷重推定器１２により車体荷重量
を推定できる。
を推定できる。
さて、このように算出された推定車体荷重量は軌条の傾
斜により誤差を生じる恐れがある。これを防ぐために、
傾斜計等を用いて推定車体荷重量を補正することを妨げ
ない。車体の性質等の条件により減算器１２３による走
行抵抗の補正が不用である場合、走行抵抗をＯに等しい
値、すなわち補正量として機能しない値とすることを妨
げない。
斜により誤差を生じる恐れがある。これを防ぐために、
傾斜計等を用いて推定車体荷重量を補正することを妨げ
ない。車体の性質等の条件により減算器１２３による走
行抵抗の補正が不用である場合、走行抵抗をＯに等しい
値、すなわち補正量として機能しない値とすることを妨
げない。
以上の結果より、本発明は荷重測定器として応荷重セン
サーを必要とすることなく車体荷重を推定することがで
きる。
サーを必要とすることなく車体荷重を推定することがで
きる。
このように本発明によれば、電動機電流と車体速度を検
出して車体荷重を推定することができる。これにより荷
重測定器としての応荷重センサ７ −を用いることなく電動機の駆動制御装置を構成するこ
とが出来る。応荷重センサーを用いないことにより、台
車構造の簡素化およびノイズ対策の省略を図ることがで
き、経済性および信頼性の高い電気車の駆動装置を提供
することが出来る。
出して車体荷重を推定することができる。これにより荷
重測定器としての応荷重センサ７ −を用いることなく電動機の駆動制御装置を構成するこ
とが出来る。応荷重センサーを用いないことにより、台
車構造の簡素化およびノイズ対策の省略を図ることがで
き、経済性および信頼性の高い電気車の駆動装置を提供
することが出来る。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２
図は車体荷重推定器１２の機能を示すブロック図、第３
図は電動機発生トルク算出器１２２で用いられる誘導電
動機の相電流と引張力の関係を示す一例である。 １・・・ノツチ指令手段、 ２・・電流パターン発生器、 ３・・・定電流制御器、 ４・・・加算器、 ５・・・Ｖ／Ｆ一定制御器、 ６・ＰＷＭパルス発生器、 ７・・・ＰＷＭ制御電圧形インバータ、８・・・電流検
出器、 ９１．９２．９３．９４・・・誘導電動機、１０１．１
０２．１０３．１０４・・・速度検出器、１１・・選択
回路、１２・・・車体荷重推定器、１２１・・・加速度
演算器、 １２２・・・電動機発生トルク算出器、１２３・・・減
算器、 １２４・・・除算器、１２５・・・係数器。
図は車体荷重推定器１２の機能を示すブロック図、第３
図は電動機発生トルク算出器１２２で用いられる誘導電
動機の相電流と引張力の関係を示す一例である。 １・・・ノツチ指令手段、 ２・・電流パターン発生器、 ３・・・定電流制御器、 ４・・・加算器、 ５・・・Ｖ／Ｆ一定制御器、 ６・ＰＷＭパルス発生器、 ７・・・ＰＷＭ制御電圧形インバータ、８・・・電流検
出器、 ９１．９２．９３．９４・・・誘導電動機、１０１．１
０２．１０３．１０４・・・速度検出器、１１・・選択
回路、１２・・・車体荷重推定器、１２１・・・加速度
演算器、 １２２・・・電動機発生トルク算出器、１２３・・・減
算器、 １２４・・・除算器、１２５・・・係数器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 駆動トルク指令を与えるノッチ指令手段と、該ノッチ指
令手段の出力である駆動トルク指令と電動機の負荷であ
る車体荷重量を元にして電流指令を発生する電流パター
ン発生器と、該電流パターン発生器の出力である電流指
令を元にして電動機電流を制御する電流制御装置を有す
る電気車の駆動制御装置において、 車体速度を検出する手段と、電動機電流を検出する手段
と、該電動機電流と前記車体速度を元にして、推定車体
荷重量を算定する車体荷重推定器を有し、該推定車体荷
重量を前記電流パターン発生器の入力である車体荷重量
の代わりに用いること を特徴とする電気車の駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336325A JPH03198604A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 電気車の駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336325A JPH03198604A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 電気車の駆動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198604A true JPH03198604A (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=18297954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1336325A Pending JPH03198604A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 電気車の駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03198604A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531959A (ja) * | 2010-05-18 | 2013-08-08 | ゴットヴァルト ポート テクノロジー ゲーエムベーハー | ゴムタイヤで走行することができかつ電気走行駆動装置を有するフロアバウンド大型輸送車両のエネルギ最適化操作のための方法 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1336325A patent/JPH03198604A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531959A (ja) * | 2010-05-18 | 2013-08-08 | ゴットヴァルト ポート テクノロジー ゲーエムベーハー | ゴムタイヤで走行することができかつ電気走行駆動装置を有するフロアバウンド大型輸送車両のエネルギ最適化操作のための方法 |
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