JPH0374103A - 電気車のすべり検出装置 - Google Patents
電気車のすべり検出装置Info
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- JPH0374103A JPH0374103A JP20916489A JP20916489A JPH0374103A JP H0374103 A JPH0374103 A JP H0374103A JP 20916489 A JP20916489 A JP 20916489A JP 20916489 A JP20916489 A JP 20916489A JP H0374103 A JPH0374103 A JP H0374103A
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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。
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、可変電圧・可変周波数のインバータにより駆
動される誘導電動機を介して運転される電気車において
、その動輪とレールとの間に空転または滑走を生じたと
き、それを検出する電気車のすべり検出装置に関する。
動される誘導電動機を介して運転される電気車において
、その動輪とレールとの間に空転または滑走を生じたと
き、それを検出する電気車のすべり検出装置に関する。
本発明のすべり検出装置は電気車の再粘着制御のために
用いることができる。
用いることができる。
（従来の技術）
近年、電気車の主電動機として可変電圧・可変周波数（
以下、ＶＶＶＦという）の交流電力を出力することの可
能なインバータにより駆動される誘導電動機が広く用い
られてきている。この種の電気車においては、その動輪
とレールとの間の空転または滑走に関して自己再粘着機
能を持っていることが従来から言われてきた。空転とい
うのは、力行運転時に動輪とレールとの間に生ずるすべ
り現象であり、滑走というのは発電ブレーキまたは回生
運転時に生ずる現象である。
以下、ＶＶＶＦという）の交流電力を出力することの可
能なインバータにより駆動される誘導電動機が広く用い
られてきている。この種の電気車においては、その動輪
とレールとの間の空転または滑走に関して自己再粘着機
能を持っていることが従来から言われてきた。空転とい
うのは、力行運転時に動輪とレールとの間に生ずるすべ
り現象であり、滑走というのは発電ブレーキまたは回生
運転時に生ずる現象である。
以下、従来の空転または滑走（以下、両者を総称して「
すべり」という）の検出方式について図面を参照して説
明する。
すべり」という）の検出方式について図面を参照して説
明する。
ここでは、力行運転時の空転について説明するが、発電
ブレーキまたは回生運転運転時の滑走についても基本的
には全く同様なことが言えるので、ここでは、後者の説
明は省略する。また、説明の簡略化の都合上、対象とす
るシステムは１台のＶＶＶＦＶンバータで２台の誘導電
動機を駆動制御するものとするが、もちろん、１台のイ
ンバータで駆動制御される電動機の台数は３台以上であ
ってもよい。
ブレーキまたは回生運転運転時の滑走についても基本的
には全く同様なことが言えるので、ここでは、後者の説
明は省略する。また、説明の簡略化の都合上、対象とす
るシステムは１台のＶＶＶＦＶンバータで２台の誘導電
動機を駆動制御するものとするが、もちろん、１台のイ
ンバータで駆動制御される電動機の台数は３台以上であ
ってもよい。
第５図は、電気車における従来のＶＶＶＦＶンバータに
よる誘導電動機駆動装置の回路構成を示すものである。
よる誘導電動機駆動装置の回路構成を示すものである。
パンタグラフ３０によって集電された直流電力は高速度
遮断器３１、単位スイッチ３２、およびフィルタ３３を
介してインバータ（ＩＭＶ）３６に供給される。フィル
タ３３はリアクトル３４およびコンデンサ３５からなっ
ている。インバータ３６は、直流電力を適当な電圧Ｖお
よび周波数Ｆの交流電力に変換し、それを主電動機たる
２台の誘導電動機３７．３８に供給する。
遮断器３１、単位スイッチ３２、およびフィルタ３３を
介してインバータ（ＩＭＶ）３６に供給される。フィル
タ３３はリアクトル３４およびコンデンサ３５からなっ
ている。インバータ３６は、直流電力を適当な電圧Ｖお
よび周波数Ｆの交流電力に変換し、それを主電動機たる
２台の誘導電動機３７．３８に供給する。
インバータ３６の各相出力電流ＩＭが電流検出器４１．
４２．４３によって検出され、また誘導電動機３７．３
８の回転速度ＦＲが速度検出器４４゜４５によって検出
される。
４２．４３によって検出され、また誘導電動機３７．３
８の回転速度ＦＲが速度検出器４４゜４５によって検出
される。
第６図は従来の電気車制御装置に設けられている空転検
出装置の回路構成を示すものである。第５図の速度検出
器４４によって得られた第１の誘導電動機３７の回転速
度ＦＲｌは、サンプルホールド回路５１により１サンプ
ル時間ホールドされ、減算器５３において前者から後者
が減算され、その差として速度変化率ΔＦＲＩが得られ
る。この速度変化率ΔＦＲＩは比較器５５において空転
検知レベルＦＲ３と比較され、ΔＦＲＩ ＞ｒ’Ｒ９に
なると、比較器５５の出力が１１となる。同様にして、
速度検出器４５によって得られた第２の誘導電動機３８
の回転速度ＦＲ２は、サンプルホールド回路５２により
１サンプル時間ホールドされ、減算器５４において前者
から後者が減算され、その差として速度変化率ΔＦＲ２
が得られる。速度変化率ΔＦＲ２は比較器５６において
空転検知レベルＦＲ８と比較され、ΔＦＲ２＞ＦＲ３に
なると、比較器５６の出力が“１”となる。比較器５５
．５６の両出力はＯＲ回路５７および空転検知判別器５
８を介して空転検知信号ＳＬとして出力される。
出装置の回路構成を示すものである。第５図の速度検出
器４４によって得られた第１の誘導電動機３７の回転速
度ＦＲｌは、サンプルホールド回路５１により１サンプ
ル時間ホールドされ、減算器５３において前者から後者
が減算され、その差として速度変化率ΔＦＲＩが得られ
る。この速度変化率ΔＦＲＩは比較器５５において空転
検知レベルＦＲ３と比較され、ΔＦＲＩ ＞ｒ’Ｒ９に
なると、比較器５５の出力が１１となる。同様にして、
速度検出器４５によって得られた第２の誘導電動機３８
の回転速度ＦＲ２は、サンプルホールド回路５２により
１サンプル時間ホールドされ、減算器５４において前者
から後者が減算され、その差として速度変化率ΔＦＲ２
が得られる。速度変化率ΔＦＲ２は比較器５６において
空転検知レベルＦＲ８と比較され、ΔＦＲ２＞ＦＲ３に
なると、比較器５６の出力が“１”となる。比較器５５
．５６の両出力はＯＲ回路５７および空転検知判別器５
８を介して空転検知信号ＳＬとして出力される。
空転検知信号ＳＬが時刻ｔ。で出力されると、第７図に
示すように、電動機電流指令ＩＣの値を所定の低下率で
低下させて電動機トルクを減少させ再粘着を促進させる
制御を行う。第７図は時間ｔに対する空転検知信号ＳＬ
およびＶＶＶＦＶンバータ３６の電動機電流指令ＩＣの
値の変化を示す一例である。誘導電動機３７．３８が力
行Φで空転検知判別器５８の出力が“１″となったとき
、すなわち峙刻ｔ。で動輪２軸のいずれかが基準値以上
の速度増加率を示していることを検知すると同ｇ：ｊに
電動機電流指令ＩＣの値を低下させ始め、時刻ｔｌで空
転検知判別器５８からの空転検知出力が無くなると、一
定時間、例えば２秒間だけ電動機を電流指令ＩＣの値を
低下させたままの状態とし、その後、時刻ｔ２から徐々
に空転前の電動機電流指令ＩＣの値に復帰させてトルク
を元の値に戻す。
示すように、電動機電流指令ＩＣの値を所定の低下率で
低下させて電動機トルクを減少させ再粘着を促進させる
制御を行う。第７図は時間ｔに対する空転検知信号ＳＬ
およびＶＶＶＦＶンバータ３６の電動機電流指令ＩＣの
値の変化を示す一例である。誘導電動機３７．３８が力
行Φで空転検知判別器５８の出力が“１″となったとき
、すなわち峙刻ｔ。で動輪２軸のいずれかが基準値以上
の速度増加率を示していることを検知すると同ｇ：ｊに
電動機電流指令ＩＣの値を低下させ始め、時刻ｔｌで空
転検知判別器５８からの空転検知出力が無くなると、一
定時間、例えば２秒間だけ電動機を電流指令ＩＣの値を
低下させたままの状態とし、その後、時刻ｔ２から徐々
に空転前の電動機電流指令ＩＣの値に復帰させてトルク
を元の値に戻す。
（発明が解決しようとする課題）
以上が従来行ってきた一般的な空転検知・再粘着制御方
式であるが、そのポイントは、空転あるいは滑走の検知
感度をできるだけ高め、乗り心地を損わない程度に速や
かに電流を低減させて再粘着させることである。しかし
ながら、実際には空転あるいは滑走の検知感度を高める
ことは誤検知防止の観点から困難であり、１軸車輪が空
転あるいは滑走するとトルクを低減する間もなく比較的
短時間のうちに全軸車輪とも空転あるいは滑走を起こし
、乗り心地を悪化させたり、レールや車輪の磨耗を引き
起こしたりしていた。−旦、全軸空転あるいは全軸滑走
という事態にまで進展してから再粘着させるのでは、乗
り心地をますます悪化させ、また、車体にも大きな振動
を生じさせるなど、交通機関として好ましくないことで
あり、空転あるいは滑走の検知感度を高めることが重要
課題となっていた。
式であるが、そのポイントは、空転あるいは滑走の検知
感度をできるだけ高め、乗り心地を損わない程度に速や
かに電流を低減させて再粘着させることである。しかし
ながら、実際には空転あるいは滑走の検知感度を高める
ことは誤検知防止の観点から困難であり、１軸車輪が空
転あるいは滑走するとトルクを低減する間もなく比較的
短時間のうちに全軸車輪とも空転あるいは滑走を起こし
、乗り心地を悪化させたり、レールや車輪の磨耗を引き
起こしたりしていた。−旦、全軸空転あるいは全軸滑走
という事態にまで進展してから再粘着させるのでは、乗
り心地をますます悪化させ、また、車体にも大きな振動
を生じさせるなど、交通機関として好ましくないことで
あり、空転あるいは滑走の検知感度を高めることが重要
課題となっていた。
本発明は以上の事情を考慮してなされたもので、誤りな
く、より高感度で検知することの可能な電気車のすべり
検出装置を提供することを目的とする。
く、より高感度で検知することの可能な電気車のすべり
検出装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明のすべり検出装置は、誘導電動機の同転速度ＦＲ
を検出する速度検出手段と、誘導電動機に流れる電流Ｉ
Ｍを検出する電流検出手段と、電気車が力行運転状態に
あるか発電ブレーキもしくは回生運転状態にあるかを判
別する判別手段と、回転速度ＦＲをｔｊｓ流Ｉ Ｍ テ
ＩＦＩＩ ッｔ： 値ノ微分［ｄ （ＦＩ？／ＩＭ）／
ｄｔ＝ＤＰを算出する第１の演算手段と、判別手段によ
って力行運転状態にあると判別され、かつ微分値ＤＰが
負であってその絶対値が所定値以上となったときに空転
検知信号を出力する手段と、回転速度ＦＲと電流ＩＭと
の積の微分値ｄ （Ｐｉ？・ＩＭ） ／ｄｔ＝ＤＢを算
出する第２の演算手段と、判別手段によって発電ブレー
キもしくは回生運転状態にあると判別され、かつ微分値
ＤＢが所定値以上となったときに滑走検知信号を出力す
る手段とを備えたことを特徴とする。
を検出する速度検出手段と、誘導電動機に流れる電流Ｉ
Ｍを検出する電流検出手段と、電気車が力行運転状態に
あるか発電ブレーキもしくは回生運転状態にあるかを判
別する判別手段と、回転速度ＦＲをｔｊｓ流Ｉ Ｍ テ
ＩＦＩＩ ッｔ： 値ノ微分［ｄ （ＦＩ？／ＩＭ）／
ｄｔ＝ＤＰを算出する第１の演算手段と、判別手段によ
って力行運転状態にあると判別され、かつ微分値ＤＰが
負であってその絶対値が所定値以上となったときに空転
検知信号を出力する手段と、回転速度ＦＲと電流ＩＭと
の積の微分値ｄ （Ｐｉ？・ＩＭ） ／ｄｔ＝ＤＢを算
出する第２の演算手段と、判別手段によって発電ブレー
キもしくは回生運転状態にあると判別され、かつ微分値
ＤＢが所定値以上となったときに滑走検知信号を出力す
る手段とを備えたことを特徴とする。
（作 用）
本発明においては、駆動用誘導電動機の回転速度ＦＲを
電動機電流ＩＭで割った値の微分値ｄ （ＦＲ／ＩＭ）
／ｄ ｔ ＝ＤＰが力行運転状態において負の値をも
ってその絶対値が所定値以上となったことによって空転
を検知し、回転速度ＦＲと電流ＩＭとの積の微分値ｄ
（ＦＲ・ＩＭ） ／ｄ ｔ ＝ＤＢが発電ブレーキもし
くは回生運転状態において所定値以上となったことによ
って滑走を検知する。
電動機電流ＩＭで割った値の微分値ｄ （ＦＲ／ＩＭ）
／ｄ ｔ ＝ＤＰが力行運転状態において負の値をも
ってその絶対値が所定値以上となったことによって空転
を検知し、回転速度ＦＲと電流ＩＭとの積の微分値ｄ
（ＦＲ・ＩＭ） ／ｄ ｔ ＝ＤＢが発電ブレーキもし
くは回生運転状態において所定値以上となったことによ
って滑走を検知する。
第３図は力行運転時に空転（ＳＬ）を生じた時の電動機
電流ＩＭと電動機回転速度ＦＲとの時間的挙動を時間ｔ
を横軸として示したものである。車輪が空転すると電動
機回転速度ＦＲは急上昇し、インバータ周波数Ｆとの間
の差、すなわちすべり周波数Ｆ が急減し、それに伴っ
て電動機電流ＩＭも急減してしまう。従来は電動機回転
速度ＦＲの急上昇、すなわち電動機回転速度ＦＲの微分
値ｄＦＲ／ｄｔだけを見て空転と判断していたが、本発
明においては、電動機電流ＩＭの急減をも加味して検出
することによって、検知感度の向上を達成しようとする
ものである。すなわち、電流指令値ＩＣが一定であるに
もかかわらず、回転速度ＦＲを電動機電流ＩＭで割った
値の微分値ｄ （ＦＲ／ＩＭ） ／ｄ ｔ ＝ＤＰがあ
る基準レベル以上になったことをもって空転と判断する
。こうすることによって、空転による回転速度ＦＲの急
上昇を強調した形で検知することができる。
電流ＩＭと電動機回転速度ＦＲとの時間的挙動を時間ｔ
を横軸として示したものである。車輪が空転すると電動
機回転速度ＦＲは急上昇し、インバータ周波数Ｆとの間
の差、すなわちすべり周波数Ｆ が急減し、それに伴っ
て電動機電流ＩＭも急減してしまう。従来は電動機回転
速度ＦＲの急上昇、すなわち電動機回転速度ＦＲの微分
値ｄＦＲ／ｄｔだけを見て空転と判断していたが、本発
明においては、電動機電流ＩＭの急減をも加味して検出
することによって、検知感度の向上を達成しようとする
ものである。すなわち、電流指令値ＩＣが一定であるに
もかかわらず、回転速度ＦＲを電動機電流ＩＭで割った
値の微分値ｄ （ＦＲ／ＩＭ） ／ｄ ｔ ＝ＤＰがあ
る基準レベル以上になったことをもって空転と判断する
。こうすることによって、空転による回転速度ＦＲの急
上昇を強調した形で検知することができる。
一方、回生運転あるいは発電ブレーキ運転時に、第４図
に示すように、滑走（ＳＫ）を生じた場合には、力行運
転時と同様にすべり周波数Ｆ が急減すると共に電動機
電流ＩＭも急減する。したがって両者の急減を捕えるた
め、両者の積の微分値ｄ（ＦＲ・ＩＭ） ／ｄ ｔ ＝
ＤＢが負の所定値以下となったことをもって滑走と判断
する。この場合も滑走による回転速度ＦＲの急減を強調
した形で検出することができる。
に示すように、滑走（ＳＫ）を生じた場合には、力行運
転時と同様にすべり周波数Ｆ が急減すると共に電動機
電流ＩＭも急減する。したがって両者の急減を捕えるた
め、両者の積の微分値ｄ（ＦＲ・ＩＭ） ／ｄ ｔ ＝
ＤＢが負の所定値以下となったことをもって滑走と判断
する。この場合も滑走による回転速度ＦＲの急減を強調
した形で検出することができる。
以上のようにして得られた空転検知信号または滑走検知
信号によって前述の再粘着制御が行われる。
信号によって前述の再粘着制御が行われる。
（実施例）
第２図は本発明を適用する電気車の主回路構成と各電動
機の電流および回転速度を検出する手段が示されている
。この主回路構成は第６図のものと全く変わりが無い。
機の電流および回転速度を検出する手段が示されている
。この主回路構成は第６図のものと全く変わりが無い。
また速度検出器４４．４５が誘導電動機３７．３８の回
転速度を検出することに変りが無い。ここの違いは、各
く誘導電動機３７．３８ごとに電流を検出する電流検出
器２１２２．２３および２４，２５．２６が設けられて
いることにある。
転速度を検出することに変りが無い。ここの違いは、各
く誘導電動機３７．３８ごとに電流を検出する電流検出
器２１２２．２３および２４，２５．２６が設けられて
いることにある。
第１図は本発明の一実施例を示すものである。
各電動機ごとに空転検出手段および滑走検出ｆ１段が設
けられるのであるが、図には簡単のため、誘導電動機１
台分しか示されていない。ここでは第１の誘導電動機３
７の場合について説明する。
けられるのであるが、図には簡単のため、誘導電動機１
台分しか示されていない。ここでは第１の誘導電動機３
７の場合について説明する。
速度検出器４４によって検出された誘導電動機３７の回
転速度ＦＲ，および電流検出器２１〜２３によって検出
された誘導電動機３７の電流ＩＭはそれぞれ第１の演算
器１０および第２の演算器２０の両者に人力される。第
１の演算器１０は割算器であって、力行運転の場合にＦ
Ｒ／Ｉ）Ｉｆの割り算を行ってその商ＦＲ／ ＩＭを出
力する。第２の演算器２０は乗算器であって、発電ブレ
ーキまたは回生運転の場合にＦＲ・ＩＭの乗算を行って
その積ＰＩ？・ＩＭを出力する。第１の演算器１０によ
って得られた商Ｐ ｌ？／ＩＭはサンプルホールド回路
１１に導かれ、１サンプル期間だけホールドされる。演
算器１０から出力される商ＦＲ／ＩＭ、およびサンプル
ホールド回路１１にホールドされたサンプル値、すなわ
ち１サンプル期間前のサンプル値が減算器１２に導かれ
、ここで両者の差ΔＦＲ／ＩＭが得られる。ここでサン
プリング周期を十分小さく設定すれば得られる差ΔＦＲ
／ＩＭは商ＦＲ／ＩＭの変化率すなわち微分値ｄ（ＦＲ
／ＩＭ） ／ ｄ ｔ＝ＤＰを表すものと見ることがで
き、ΔＰＩ？／ＩＭ−ｄ （ＦＲ／ＩＭ） ／ｄ ｔ＝
ＤＰとして取扱うことが可能になる。減算器１２によっ
て得られた差ΔＦＲ／ＩＭは比較器１３で予め設定され
た負の空転検知レベルＬＡと比較され、 ΔＦＲ／ ＩＭ＜ ＬＡ の時、すなわち符号が負で、しかもその絶対値が空転検
知レベルＬＡのそれよりも大きい時に“１”信号すなわ
ち空転検知信号ＳＬを出力する。実際は、各誘導電動機
についての比較器（１３）の出力をＯＲ回路を通して最
終的な空転検知信号ＳＬが得られる。
転速度ＦＲ，および電流検出器２１〜２３によって検出
された誘導電動機３７の電流ＩＭはそれぞれ第１の演算
器１０および第２の演算器２０の両者に人力される。第
１の演算器１０は割算器であって、力行運転の場合にＦ
Ｒ／Ｉ）Ｉｆの割り算を行ってその商ＦＲ／ ＩＭを出
力する。第２の演算器２０は乗算器であって、発電ブレ
ーキまたは回生運転の場合にＦＲ・ＩＭの乗算を行って
その積ＰＩ？・ＩＭを出力する。第１の演算器１０によ
って得られた商Ｐ ｌ？／ＩＭはサンプルホールド回路
１１に導かれ、１サンプル期間だけホールドされる。演
算器１０から出力される商ＦＲ／ＩＭ、およびサンプル
ホールド回路１１にホールドされたサンプル値、すなわ
ち１サンプル期間前のサンプル値が減算器１２に導かれ
、ここで両者の差ΔＦＲ／ＩＭが得られる。ここでサン
プリング周期を十分小さく設定すれば得られる差ΔＦＲ
／ＩＭは商ＦＲ／ＩＭの変化率すなわち微分値ｄ（ＦＲ
／ＩＭ） ／ ｄ ｔ＝ＤＰを表すものと見ることがで
き、ΔＰＩ？／ＩＭ−ｄ （ＦＲ／ＩＭ） ／ｄ ｔ＝
ＤＰとして取扱うことが可能になる。減算器１２によっ
て得られた差ΔＦＲ／ＩＭは比較器１３で予め設定され
た負の空転検知レベルＬＡと比較され、 ΔＦＲ／ ＩＭ＜ ＬＡ の時、すなわち符号が負で、しかもその絶対値が空転検
知レベルＬＡのそれよりも大きい時に“１”信号すなわ
ち空転検知信号ＳＬを出力する。実際は、各誘導電動機
についての比較器（１３）の出力をＯＲ回路を通して最
終的な空転検知信号ＳＬが得られる。
上記回路構成によれば、力行運転で空転を生した時、回
転速度ＦＲの急上昇を電動機電流ＩＭの急減をも加味し
て、より高感度の監視を誤りなく行うことができる。
転速度ＦＲの急上昇を電動機電流ＩＭの急減をも加味し
て、より高感度の監視を誤りなく行うことができる。
第２の演算器２０によって得られた積ＦＩ？−ＩＭはサ
ンプルホールド回路２１に導かれ、１サンプル期間だけ
ホールドされる。演算器２ｏから出力される積ＦＲ−Ｉ
Ｍ、およびサンプルホールド回路２１にホールドされた
サンプル値、すなわち１サンプル期間前のサンプル値が
減算器２２に導がれ、ここで両者の差ΔＦＲ・ＩＭが得
られる。ここでサンプリング周期を十分小さく設定すれ
ば得られる差ΔＦＲ・ＩＭが積ＦＲ・ＩＭの変化率すな
わち微分値ｄ（ＦＲ・ＩＭ） ／ｄ ｔ＝ＤＢを表すも
のと見ることができることは上記の場合と同様であり、
ＦＲ・ＩＭ−ｄ （ＦＲ・ＩＭ） ／ ｄ ｔ＝ＤＢと
して取扱うことができる。減算器２２によって得られた
差ΔＦＲ・ＩＭは比較器２３で予め設定された滑走検知
レベルＬＢと比較され、 ΔＦＲ・ＩＭ＞ＬＢ の時に“１″信号すなわち滑走検知信号ＳＫを出力する
。この場合、実際は各誘導電動機についての比較器（２
３）の出力を第２のＯＲ回路を通して最終的な滑走検知
信号ＳＫが得られる。
ンプルホールド回路２１に導かれ、１サンプル期間だけ
ホールドされる。演算器２ｏから出力される積ＦＲ−Ｉ
Ｍ、およびサンプルホールド回路２１にホールドされた
サンプル値、すなわち１サンプル期間前のサンプル値が
減算器２２に導がれ、ここで両者の差ΔＦＲ・ＩＭが得
られる。ここでサンプリング周期を十分小さく設定すれ
ば得られる差ΔＦＲ・ＩＭが積ＦＲ・ＩＭの変化率すな
わち微分値ｄ（ＦＲ・ＩＭ） ／ｄ ｔ＝ＤＢを表すも
のと見ることができることは上記の場合と同様であり、
ＦＲ・ＩＭ−ｄ （ＦＲ・ＩＭ） ／ ｄ ｔ＝ＤＢと
して取扱うことができる。減算器２２によって得られた
差ΔＦＲ・ＩＭは比較器２３で予め設定された滑走検知
レベルＬＢと比較され、 ΔＦＲ・ＩＭ＞ＬＢ の時に“１″信号すなわち滑走検知信号ＳＫを出力する
。この場合、実際は各誘導電動機についての比較器（２
３）の出力を第２のＯＲ回路を通して最終的な滑走検知
信号ＳＫが得られる。
この滑走の場合も空転の場合と同様に、発電ブレーキま
たは回生運転で滑走を生じた時、回転速度ＦＲの急減を
電動機電流ＩＭの急減を加味して、より高感度の監視を
誤りなく行うことができる。
たは回生運転で滑走を生じた時、回転速度ＦＲの急減を
電動機電流ＩＭの急減を加味して、より高感度の監視を
誤りなく行うことができる。
空転検知信号ＳＬおよび滑走検知信号ＳＫはそれぞれそ
れ以上の空転ないし滑走に発展しないように再粘着制御
のために用いられる。
れ以上の空転ないし滑走に発展しないように再粘着制御
のために用いられる。
本発明によれば、駆動電動機の回転速度のみならず電流
をも同時に監視して空転あるいは滑走を検知することに
よって検知感度を大幅に向上させることができる。その
ため、従来問題となっていた空転あるいは滑走検知後の
再粘着制御への移行遅れを大幅に短縮することができ、
空転あるいは滑走を拡大させることなく再粘着制御を行
うことができる。このため乗客の乗り心地向上はもちろ
ん、車輪やレールの寿命延長、その他、台車回りに与え
る振動の低減などを達成することができる。
をも同時に監視して空転あるいは滑走を検知することに
よって検知感度を大幅に向上させることができる。その
ため、従来問題となっていた空転あるいは滑走検知後の
再粘着制御への移行遅れを大幅に短縮することができ、
空転あるいは滑走を拡大させることなく再粘着制御を行
うことができる。このため乗客の乗り心地向上はもちろ
ん、車輪やレールの寿命延長、その他、台車回りに与え
る振動の低減などを達成することができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明を適用する主回路の回路構成を示す回路図、第３
図は力行時に空転を生じた時の電動機の回転速度および
電流の変化状態を示す特性線図、第４図は発電ブレーキ
または回生運転時に滑走を生じた峙の電動機の回転速度
および電流の変化状態を示す特性線図、第５図は従来の
主回路と空転検知のための検出手段を示す回路図、第６
図は従来の空転検出装置のブロック図、第７図は再粘着
制御方法の一例を示す特性線図である。 １０．２０・・・演算器、１１．２１・・・サンプルホ
ールド回路、１２．２２・・・減算器、１３．２３・・
・比較器、ＦＲ・・・電動機回転速度、ＩＭ・・・電動
機電流、２１〜２６・・・電流検出器、３６・・・イン
バータ、３７．３８・・・誘導電動機、４４．４５・・
・速度検出器、 ＳＬ・・・空転検知信号、ＳＫ・・・
滑走検知信号。
本発明を適用する主回路の回路構成を示す回路図、第３
図は力行時に空転を生じた時の電動機の回転速度および
電流の変化状態を示す特性線図、第４図は発電ブレーキ
または回生運転時に滑走を生じた峙の電動機の回転速度
および電流の変化状態を示す特性線図、第５図は従来の
主回路と空転検知のための検出手段を示す回路図、第６
図は従来の空転検出装置のブロック図、第７図は再粘着
制御方法の一例を示す特性線図である。 １０．２０・・・演算器、１１．２１・・・サンプルホ
ールド回路、１２．２２・・・減算器、１３．２３・・
・比較器、ＦＲ・・・電動機回転速度、ＩＭ・・・電動
機電流、２１〜２６・・・電流検出器、３６・・・イン
バータ、３７．３８・・・誘導電動機、４４．４５・・
・速度検出器、 ＳＬ・・・空転検知信号、ＳＫ・・・
滑走検知信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 可変電圧・可変周波数のインバータにより駆動される誘
導電動機を介して運転される電気車のすべり検出装置に
おいて、 前記誘導電動機の回転速度ＦＲを検出する速度検出手段
と、前記誘導電動機に流れる電流ＩＭを検出する電流検
出手段と、電気車が力行運転状態にあるか発電ブレーキ
もしくは回生運転状態にあるかを判別する判別手段と、
前記回転速度ＦＲを前記電流ＩＭで割った値の微分値ｄ
（ＦＲ／ＩＭ）／ｄｔ＝ＤＰを算出する第１の演算手段
と、前記判別手段によって力行運転状態にあると判別さ
れ、かつ前記微分値ＤＰが負であってその絶対値が所定
値以上となったときに空転検知信号を出力する手段と、
前記回転速度ＦＲと前記電流ＩＭとの積の微分値ｄ（Ｆ
Ｒ・ＩＭ）／ｄｔ＝ＤＢを算出する第２の演算手段と、
前記判別手段によって発電ブレーキもしくは回生運転状
態にあると判別され、かつ前記微分値ＤＢが所定値以上
となったときに滑走検知信号を出力する手段とを備えた
ことを特徴とする電気車のすべり検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20916489A JPH0374103A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 電気車のすべり検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20916489A JPH0374103A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 電気車のすべり検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0374103A true JPH0374103A (ja) | 1991-03-28 |
Family
ID=16568386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20916489A Pending JPH0374103A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 電気車のすべり検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0374103A (ja) |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP20916489A patent/JPH0374103A/ja active Pending
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