JPH0591602A - Electric vehicle control device - Google Patents
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- JPH0591602A JPH0591602A JP3245872A JP24587291A JPH0591602A JP H0591602 A JPH0591602 A JP H0591602A JP 3245872 A JP3245872 A JP 3245872A JP 24587291 A JP24587291 A JP 24587291A JP H0591602 A JPH0591602 A JP H0591602A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数駆動軸間の各車輪径の相違に起因する車
両間のアンバランスをなくし、また、各駆動軸の粘着係
数のレベルを上げて車両全体のけん引力を増大させる。
【構成】 各駆動軸の駆動モータは、それぞれに対応し
て設けられたインバータにより個別に制御される。例え
ば、インバータINV1 は第1軸の駆動モータIM1 の
みを制御する。インバータINV1 内のすべり周波数演
算手段14は、駆動輪に取付けた第1の速度センサPG
1 からの信号と、従輪に取付けた第2の速度センサPG
A からの信号とを入力し、第1軸の車輪径に応じた最適
のすべり周波数fs1を演算する。これによりインバータ
出力周波数fINV の値は所望する踏面トルクを得ること
ができる値となる。
(57) [Abstract] [Purpose] To eliminate the imbalance between vehicles due to the difference in wheel diameter between multiple drive shafts, and to increase the level of the adhesion coefficient of each drive shaft to increase the traction force of the entire vehicle. Let [Structure] The drive motors of the respective drive shafts are individually controlled by inverters provided corresponding to the respective drive motors. For example, the inverter INV1 controls only the first axis drive motor IM1. The slip frequency calculating means 14 in the inverter INV1 is the first speed sensor PG mounted on the driving wheel.
Signal from 1 and second speed sensor PG mounted on the driven wheel
The signal from A is input and the optimum slip frequency fs1 according to the wheel diameter of the first shaft is calculated. As a result, the value of the inverter output frequency f INV becomes a value at which a desired tread torque can be obtained.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インバータのすべり周
波数制御により複数の駆動モータの運転を行なう電気車
制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle controller for operating a plurality of drive motors by controlling the slip frequency of an inverter.
【0002】[0002]
【従来の技術】電気車の駆動方式として、三相交流かご
形誘導主電動機等の駆動モータに対し、可変電圧・可変
周波数の電力を供給して速度制御を行なうVVVFイン
バータ制御方式が現在主流となっている。2. Description of the Related Art As a drive system for an electric vehicle, a VVVF inverter control system, which supplies electric power of variable voltage and variable frequency to a drive motor such as a three-phase AC squirrel-cage induction traction motor to control the speed, is currently the mainstream. Is becoming
【0003】このインバータ制御方式では、通常、1台
のインバータにより4台の駆動モータを一括して制御す
る方式(1C4M制御)が採用されている。しかし、近
時は、半導体製造技術の発展に伴なって、インバータ制
御装置に使用されるGTOサイリスタやパワートランジ
スタの大容量化が可能となり、1台のインバータにより
制御可能な駆動モータの台数が増加している。そして、
現在では、1台のインバータによって、8台もの駆動モ
ータを一括して制御する方式(1C8M制御)が実用化
されるに至っている。In this inverter control system, a system (1C4M control) in which four drive motors are collectively controlled by one inverter is usually adopted. However, recently, with the development of semiconductor manufacturing technology, it is possible to increase the capacity of GTO thyristors and power transistors used in inverter control devices, and the number of drive motors that can be controlled by one inverter increases. is doing. And
At present, a method (1C8M control) of collectively controlling as many as eight drive motors by one inverter has been put into practical use.
【0004】また、このようなインバータ制御方式によ
り複数の駆動モータの速度制御を行なうにあたっては、
所謂すべり周波数制御を行うのが一般的となっている。
すべり周波数制御とは、駆動モータの回転数nをフィー
ドバック要素として検出し、この検出値と、予め設定さ
れたすべり周波数パターンとから最適のすべり周波数f
s を求め、このすべり周波数fs をロータ周波数fr に
加算する(力行時)ことによりインバータ出力周波数f
INV を決定しようとする閉ループ制御である。In controlling the speeds of a plurality of drive motors by such an inverter control system,
It is general to perform so-called slip frequency control.
The slip frequency control is to detect the rotation speed n of the drive motor as a feedback element, and determine the optimum slip frequency f from the detected value and a preset slip frequency pattern.
The inverter output frequency f is obtained by obtaining s and adding this slip frequency f s to the rotor frequency f r (during power running).
It is a closed loop control that tries to determine INV .
【0005】図7はこのようなすべり周波数を用いて、
1C4M制御を行う電気車制御装置の概略構成図であ
る。この図において、パンタグラフ1により集電された
直流電力は、単位スイッチ2、フィルタリアクトル3、
GTO4、フィルタコンデンサ5を介してインバータ6
に入力される。また、GTO4には、フィルタコンデン
サ5を充電するための充電抵抗器7、及び回生時におけ
る回生電流を流すためのブレーキダイオード8が並列接
続されている。なお、9は接地スイッチである。FIG. 7 shows the case where such a slip frequency is used.
It is a schematic block diagram of the electric vehicle control apparatus which performs 1C4M control. In this figure, the DC power collected by the pantograph 1 is the unit switch 2, the filter reactor 3,
Inverter 6 via GTO 4 and filter capacitor 5
Entered in. A charging resistor 7 for charging the filter capacitor 5 and a brake diode 8 for flowing a regenerative current during regeneration are connected in parallel to the GTO 4. In addition, 9 is a ground switch.
【0006】インバータ6は、このように入力された直
流電力を交流電力に変換し、これを可変電圧可変周波数
制御して、4台の駆動モータ(誘導電動機)IM1 〜I
M4 に出力している。これら各駆動モータにより回転駆
動される各車輪には、それぞれ速度センサPG1 〜PG
4 が取付けられており、各検出値fr1〜fr4の平均値を
ロータ周波数fr として用いることによりすべり周波数
制御を行うようになっている。The inverter 6 converts the DC power input in this way into AC power, controls the variable voltage and variable frequency, and controls the four driving motors (induction motors) IM 1 to IM.
It is output to M 4 . Each of the wheels rotatably driven by each of these drive motors has a speed sensor PG 1 -PG.
4 is attached, it has an average value of detection values f r1 ~f r4 so as to perform frequency control slip by using the rotor frequency f r.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、電気車の運
転が長期間行なわれていくうちに、これら各駆動モータ
に取付けられている各車輪は、摩耗によりその車輪径が
次第に減少していくが、この減少の度合いは各車輪毎に
異なるのが通常である。By the way, while the electric vehicle is being operated for a long period of time, the wheel diameters of the wheels attached to the drive motors gradually decrease due to wear. The degree of this reduction is usually different for each wheel.
【0008】したがって、図7のように、1台のインバ
ータ6により4台の駆動モータIM1 〜IM4 を一括し
て制御する方式では、各車輪毎の軸トルクが異なる状態
で電気車の制御が行なわれることになる。従来、このよ
うな各車輪間における車輪径の相違はある程度やむを得
ないものと考えられており、この車輪径の相異を考慮し
た制御は特に行なわれていなかった。Accordingly, as shown in FIG. 7, in the system in which the four drive motors IM 1 to IM 4 are collectively controlled by the single inverter 6, the electric vehicle is controlled with the shaft torques of the respective wheels being different. Will be performed. Conventionally, it has been considered that such a difference in wheel diameter between the wheels is unavoidable to some extent, and no control has been particularly performed in consideration of the difference in wheel diameter.
【0009】しかし、近時は、種々の分野における制御
技術が発達し、電気車の制御においても、正確性、信頼
性、安全性、快適性等を向上させるべく、より高度な制
御技術が要求されるようになってきている。However, in recent years, control technology has been developed in various fields, and even in electric vehicle control, more advanced control technology is required in order to improve accuracy, reliability, safety and comfort. Is becoming popular.
【0010】そこで、本願発明の発明者等は、上記車輪
径の相違に起因して生じる制御上の問題点につき検討を
加え、この問題点を解決することにより電気車の制御性
の向上を図ることに成功した。Therefore, the inventors of the present invention examine the control problem caused by the difference in the wheel diameters and solve the problem to improve the controllability of the electric vehicle. Was successful.
【0011】この問題点とは、各車輪毎の踏面トルクが
異なるために、連結された複数車両における各車両間の
けん引力が異なってしまうこと、及び各車輪毎における
粘着係数が異なるために一つの車両全体のけん引力を高
くすることができないこと、の2点である。This problem is due to the fact that the tread torques of the wheels are different, the traction forces between the connected vehicles are different, and the adhesion coefficient is different for each wheel. It is not possible to increase the traction force of one vehicle as a whole.
【0012】以下に、この二つの問題点につき個別に詳
細な検討を加えることとする。 (1) 踏面トルクについて:図8は図7の構成に係る電
気車制御装置について力行を行なった場合に得られた特
性図である。この図において、Tpは車輪の踏面トルク
(けん引力)であり、実線,破線,一点鎖線がそれぞ
れ、基準車輪径の場合、車輪径小の場合、車輪径大の場
合を示している。In the following, a detailed study will be added to each of these two problems. (1) Regarding tread torque: FIG. 8 is a characteristic diagram obtained when the electric vehicle control device having the configuration of FIG. 7 is powered. In this figure, T p is the tread torque (traction force) of the wheel, and the solid line, the broken line, and the alternate long and short dash line respectively show the case of the reference wheel diameter, the case of the small wheel diameter, and the case of the large wheel diameter.
【0013】そして、IM はモータ電流(実効値)、V
M はモータ電圧(実効値)、fINV はインバータ出力周
波数、fs はすべり周波数である。なお、モード1はイ
ンバータ制御される電気車の起動特性であり、モータ電
圧VM を強制立上げしている領域である。すなわち、本
発明の対象外の領域であるため未記入としている。ま
た、すべり周波数fs が変化するモード3も本発明の対
象外の領域である。したがって、本発明の対象となるの
は、すべり周波数が一定であるモード2の領域である。I M is the motor current (effective value), V
M is the motor voltage (effective value), f INV is the inverter output frequency, and f s is the slip frequency. It should be noted that mode 1 is a starting characteristic of an electric vehicle controlled by an inverter, and is a region where the motor voltage V M is forcibly raised. That is, since it is an area outside the scope of the present invention, it is left blank. Mode 3 in which the slip frequency f s changes is also outside the scope of the present invention. Therefore, the target of the present invention is the region of mode 2 in which the slip frequency is constant.
【0014】ところで、力行時におけるインバータ周波
数fINV 〔HZ 〕は fINV =fr +fs となり、回生時におけるインバータ周波数fINV は fINV =fr −fs となる。By the way, the inverter frequency f INV during power running [H Z] is f INV = f r + f s, and the inverter frequency f INV during regeneration becomes f INV = fr -f s.
【0015】一方、電気車の速度V〔Km/h 〕と車輪径
WD〔mm〕との関係は、定数をK1 とすれば、 V=KI ・WD・fr で表わされる。したがって、ロータ周波数fr は fr =V/(K1 ・WD) となる。Meanwhile, the relationship between the speed of the electric vehicle V [Km / h] and the wheel diameter WD [mm], if the constants K 1, is represented by V = K I · WD · f r. Therefore, the rotor frequency f r becomes f r = V / (K 1 · WD).
【0016】また、基準車輪径をWD0 、それよりも小
さな径及び大きな径をWD1 、WD2 とし、速度V0 の
ときに各車輪径に対応させるべきインバータ周波数をそ
れぞれfINV0(V0),fINV1(V0),fINV2(V0)とすると、
例えば力行時の各インバータ周波数は、 fINV0(V0)=V0 /(K1 ・WD0)+fs fINV1(V0)=V0 /(K1 ・WD1)+fs fINV2(V0)=V0 /(K1 ・WD2)+fs となる。ここで、fs の値は固定であるから WD2 >WD0 >WD1 より fINV2(V0)<fINV0(V0)<fINV1(V0) となる。このように、車輪径が異なれば、これに対応し
て出力されるべきインバータ周波数も本来的には異なる
値となるべきである。Further, the reference wheel diameter is WD 0 , the smaller and larger diameters are WD 1 and WD 2, and the inverter frequencies to be made to correspond to the respective wheel diameters at the speed V 0 are f INV0 (V 0) , F INV1 (V0) , f INV2 (V0) ,
For example, each inverter frequency during power running is f INV0 (V0) = V 0 / (K 1 · WD 0 ) + fs s f INV1 (V 0) = V 0 / (K 1 WD 1 ) + fs s f INV 2 (V 0). = V 0 / (K 1 · WD 2) a + f s. Here, since the value of f s is fixed, from WD 2 > WD 0 > WD 1 , f INV2 (V 0) <f INV 0 (V 0) <f INV 1 (V 0) . In this way, if the wheel diameter is different, the inverter frequency to be output corresponding to the different wheel diameter should originally have a different value.
【0017】それにもかかわらず、図7のように1台の
インバータで複数の駆動モータを制御する方式では、こ
のような車輪径の相違は無視され、平均的な周波数f
INV により一括して運転される結果となっている。その
ため、各車輪毎の踏面トルクTp 及び軸トルクTO の値
がそれぞれ異なったものとなっている。Nevertheless, in the method of controlling a plurality of drive motors by one inverter as shown in FIG. 7, such a difference in wheel diameter is ignored and the average frequency f
It is the result of being operated collectively by INV . Therefore, the values of the tread torque T p and the axial torque T o are different for each wheel.
【0018】ここで、踏面トルクTp と軸トルクTo と
の関係について簡単に説明しておく。両者は、通常であ
れば、車輪半径をr(=WD/2)として、 Tp ・r=To と考えることができる。しかし、より高度な制御を行お
うとする場合には、ギア比gr 及びギア効率ηを考慮し
て、 Tp ・r=To ・gr ・ηr と考えなければならない。したがって、車輪半径rを変
数としたときの軸トルクTo の関数をTo(r)とし、定数
をkとすれば、上式は Tp =k・To(r)/r と表わすことができる。Here, the relationship between the tread torque T p and the axial torque T o will be briefly described. Normally, both can be considered as T p · r = T o, with the wheel radius r (= WD / 2). However, in order to perform more advanced control, it is necessary to consider T p · r = T o · g r · η r in consideration of the gear ratio g r and the gear efficiency η. Therefore, if the function of the axial torque T o when the wheel radius r is a variable is T o (r) and the constant is k, then the above equation can be expressed as T p = k · T o (r) / r You can
【0019】この式では、分子及び分母の双方に変数で
あるrが含まれているために、車輪半径rあるいは車輪
径WDの大小関係が決まっても、これに応じて踏面トル
クTp の大小関係が直ちに決まるわけではない。したが
って、図7においては車輪径大の場合(一点鎖線)の踏
面トルクTp が最も小さくなっているが、これはあくま
でも一例にすぎず逆の場合もあり得ることになる。In this expression, since the variable r is included in both the numerator and the denominator, even if the magnitude relation of the wheel radius r or the wheel diameter WD is determined, the magnitude of the tread torque T p is accordingly changed. Relationships are not decided immediately. Therefore, in FIG. 7, the tread torque T p is the smallest when the wheel diameter is large (dashed line), but this is merely an example, and the reverse case is also possible.
【0020】ただし、軸トルクTo については車輪径の
大小関係がわかれば、直ちに大小関係を知ることができ
る。すなわち、図9はモータのすべりトルク特性を示し
た図であるが、これによれば、例えば通常の力行制御範
囲内であれば車輪径大の方が軸トルクTo の値が大きな
ものとなる。However, regarding the axial torque T o , if the magnitude relationship between the wheel diameters is known, the magnitude relationship can be immediately known. That is, FIG. 9 is a diagram showing a slip torque characteristics of the motor, according to this, the value of it is the shaft torque T o of the wheel large diameter if e.g. the normal powering control range becomes large ..
【0021】上記のように、1台のインバータで複数の
駆動モータを制御したのでは、各車輪径の大きさが異な
ることにより、それぞれの踏面トルクが異なる値を取る
ことになる。これは、一つの車両全体を考えた場合に、
この車両のけん引力の制御についての精度を一定レベル
以上は高めることができないということを意味してい
る。When a plurality of drive motors are controlled by one inverter as described above, the tread torques take different values due to the different wheel diameters. This is when considering one whole vehicle,
This means that the accuracy of control of the traction force of this vehicle cannot be increased above a certain level.
【0022】そのため、複数車両により編成された列車
の場合には、各車両間の連結器に押し合い引き合いする
力が発生し、特に、旅客用列車の場合には快適性が損な
われる結果となっていた。 (2) 粘着係数について:図7において、四つの駆動軸
の平均車輪径をDA 、平均軸トルクをTOAとし、さら
に、ある軸における平均車輪径DA と車輪径差を△D、
平均軸トルクTOAとの差であるトルクアンバランスを△
Tとすると、これらの間には (△T/TOA)=〔(1/S)−1〕・(△D/2DA ) なる関係が成立する。なお、Sはすべりである。Therefore, in the case of a train composed of a plurality of vehicles, a force for pushing and pulling against the coupler between the vehicles is generated, and particularly in the case of a passenger train, the comfort is deteriorated. It was (2) Adhesion coefficient: In FIG. 7, the average wheel diameter of the four drive shafts is D A , the average shaft torque is T OA, and the average wheel diameter D A and the wheel diameter difference of a certain shaft are ΔD,
Torque unbalance, which is the difference from the average shaft torque T OA , is
Letting T be the relationship between them (ΔT / T OA ) = [(1 / S) −1] · (ΔD / 2D A ). In addition, S is a slip.
【0023】この式から明らかなように、各軸の車輪径
差△Dが大きくなるほど、トルクアンバランス量△Tが
大きくなり、したがって、これに比例して空転しやすい
軸が生じることになる。As is clear from this equation, the larger the wheel diameter difference ΔD between the shafts, the larger the torque imbalance amount ΔT, and accordingly, the shaft that is liable to idle is generated in proportion to this.
【0024】一方、空転の発生しやすい度合いを表わす
係数として粘着係数μがある。いま、第i軸(図7では
i=1,2,3,4)の粘着係数をμi とし、踏面トル
ク及び軸重をそれぞれTpi,Wi とすると、粘着係数μ
i は μi =Tpi/Wi として定義される。そして、空転を生じないままに最大
限高くし得る粘着係数を期待粘着係数μe という。車両
のMT比を低くし、また、コストダウンの要求に答える
ためには、この値ができるだけ高くなるように設計する
ことが好ましい。On the other hand, there is an adhesion coefficient μ as a coefficient representing the degree of tendency of slipping. Now, assuming that the adhesion coefficient of the i-th axis (i = 1, 2, 3, 4 in FIG. 7) is μ i and the tread torque and the axial load are T pi and W i , respectively, the adhesion coefficient μ
i is defined as μ i = T pi / W i . The expected adhesion coefficient μ e is the adhesion coefficient that can be maximized without causing slipping. In order to reduce the MT ratio of the vehicle and meet the demand for cost reduction, it is preferable to design this value as high as possible.
【0025】ところで、各駆動軸間の車輪の大小関係
が、必ずしもそのまま各駆動軸間の踏面トルクの大小関
係を反映するものでないことは前述した通りである。し
かし、この場合は、説明を簡単にするために、各車輪の
大小関係がそのまま軸トルク及び踏面トルクの大小関係
を反映しているものとする。As described above, the magnitude relation of the wheels between the drive shafts does not always reflect the magnitude relation of the tread torque between the drive shafts. However, in this case, in order to simplify the explanation, it is assumed that the magnitude relationship between the wheels directly reflects the magnitude relationship between the axial torque and the tread torque.
【0026】つまり、第1軸〜第4軸の車輪径D1 〜D
4 の大小関係が D1 <D2 <D3 <D4 であるとすれば、ある時点における各軸の踏面トルクT
p1〜Tp4の大小関係は Tp1<Tp2<Tp3<Tp4 となる。したがって、各軸の軸重W1 〜W4 が W1 =W2 =W3 =W4 であるとすれば、このときの各軸の粘着係数μ1 〜μ4
の大小関係は μ1 <μ2 <μ3 <μ4 となる。That is, the wheel diameters D 1 to D of the first to fourth shafts
If the magnitude relationship of 4 is D 1 <D 2 <D 3 <D 4 , the tread torque T of each axis at a certain time point
The magnitude relation of p1 to T p4 is T p1 <T p2 <T p3 <T p4 . Therefore, if the axial weights W 1 to W 4 of the respective axes are W 1 = W 2 = W 3 = W 4 , then the adhesion coefficients μ 1 to μ 4 of the respective axes at this time.
The magnitude relation of is μ 1 <μ 2 <μ 3 <μ 4 .
【0027】これは、各軸の粘着係数の値が次第に上昇
していく場合を考えてみると、第4軸が最初に期待粘着
係数μe4に達することを意味している。ところが、この
時点ではまだ、第1軸〜第3軸の粘着係数はそれぞれの
期待粘着係数のレベルに達しておらず、特に、第1軸に
ついては期待粘着係数に達するまでにはかなりの余裕を
残した状態となっている。This means that when the value of the adhesion coefficient of each axis gradually increases, the fourth axis first reaches the expected adhesion coefficient μ e4 . However, at this point, the adhesion coefficients of the first axis to the third axis have not yet reached the level of the respective expected adhesion coefficients, and especially for the first axis, there is a considerable margin before reaching the expected adhesion coefficient. It has been left.
【0028】しかし、図7のように1台のインバータで
4つの駆動モータを制御する方式では、第4軸が期待粘
着係数μe4に達した時点で、それ以上、踏面トルクある
いは軸トルクが上昇しないようにに制御を行なわければ
ならないものとなる。すなわち、図7の従来装置の構成
は、第4軸の空転発生防止という制限があるために、他
の軸の踏面トルクの上限値をその期待粘着係数に対応す
るレベル以下に抑制しなければならず、したがって、車
両全体のけん引力を増大させようとする場合には、マイ
ナス要素として働く結果を生じていた。However, in the method of controlling four drive motors with one inverter as shown in FIG. 7, when the fourth shaft reaches the expected adhesion coefficient μ e4 , the tread torque or shaft torque further increases. It will be something that must be controlled not to do so. That is, since the configuration of the conventional device of FIG. 7 has a limitation of preventing occurrence of idling of the fourth shaft, the upper limit value of the tread torque of the other shaft must be suppressed to a level equal to or lower than the expected adhesion coefficient. Therefore, when trying to increase the traction force of the vehicle as a whole, the result is that it acts as a negative factor.
【0029】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、車両全体のけん引力の制御についての精度を向上
させることができ、また、各駆動軸の踏面トルクの上限
値をそれぞれの期待粘着係数に対応するレベルまで引上
げて車両全体のけん引力を増大させることができる電気
車制御装置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to improve the accuracy of the control of the traction force of the entire vehicle, and to set the upper limit of the tread torque of each drive shaft to the respective expected adhesion. It is an object of the present invention to provide an electric vehicle control device capable of increasing the traction force of the entire vehicle by raising it to a level corresponding to the coefficient.
【0030】[0030]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、インバータのすべり周波数制御
により複数の駆動モータの運転を行う電気車制御装置に
おいて、各駆動モータ毎に前記インバータを1台ずつ配
設し、各駆動輪毎に第1の速度センサを設けると共に、
いずれかの従輪に第2の速度センサを設け、各インバー
タは、これら両速度センサからの検出信号に基いてその
駆動輪の車輪径を演算すると共に、この演算した車輪径
と予め設定してある基準径との比率を演算し、且つ、予
め設定してあるすべり周波数パターンに基き求めた値を
この比率に応じて補正するすべり周波数演算手段を、備
えた構成としたものである。As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides an electric vehicle controller for operating a plurality of drive motors by controlling the slip frequency of an inverter, wherein the inverter is provided for each drive motor. One by one, with a first speed sensor for each drive wheel,
A second speed sensor is provided on one of the driven wheels, and each inverter calculates the wheel diameter of its driving wheel based on the detection signals from both speed sensors, and the calculated wheel diameter is preset. The configuration is provided with a slip frequency calculating means for calculating a ratio with a reference diameter and correcting a value obtained based on a preset slip frequency pattern according to this ratio.
【0031】そして、各インバータのすべり周波数演算
手段については、駆動モータの電流検出値に応じてその
演算値の補正を行う構成とすることができる。また、所
望の粘着係数が得られるように、駆動軸の軸荷重検出値
に応じてすべり周波数の演算を行なう構成とすることが
できる。The slip frequency calculating means of each inverter may be configured to correct the calculated value according to the detected current value of the drive motor. Further, the slip frequency can be calculated according to the axial load detection value of the drive shaft so that a desired adhesion coefficient can be obtained.
【0032】[0032]
【作用】上記構成によれば、各駆動モータはそれぞれに
対応するインバータによって個別に制御されることにな
る。したがって、各駆動軸の車輪の車輪径がそれぞれ異
なっていても、その車輪径に応じて各駆動モータの制御
が行なわれる。According to the above construction, each drive motor is individually controlled by the corresponding inverter. Therefore, even if the wheel diameters of the drive shafts are different, the drive motors are controlled according to the wheel diameters.
【0033】この場合、各インバータのすべり周波数演
算手段は、まず、第1の速度センサ及び第2の速度セン
サの双方からの検出信号を入力している。そして、車輪
径の相違は回転速度の相違となって現われることになる
から、これら両センサからの検出信号に基いて、その駆
動輪の車輪径の大きさを求めることができ、さらに、こ
の車輪径と基準径との比率を演算することができる。In this case, the slip frequency calculating means of each inverter first receives the detection signals from both the first speed sensor and the second speed sensor. Since the difference in wheel diameter appears as the difference in rotation speed, the size of the wheel diameter of the driving wheel can be obtained based on the detection signals from these two sensors. The ratio between the diameter and the reference diameter can be calculated.
【0034】次いで、すべり周波数演算手段は、予め設
定されているすべり周波数パターンが求めた値と、この
比率とから所定値となるすべり周波数を演算し、この演
算したすべり周波数を用いてインバータの周波数制御を
行う。Next, the slip frequency calculating means calculates a slip frequency which is a predetermined value from the value obtained by the preset slip frequency pattern and this ratio, and the calculated slip frequency is used to calculate the frequency of the inverter. Take control.
【0035】このように車輪径の相違を考慮して、各駆
動輪毎にその車輪径に見合った最適の周波数制御を行う
ことにより、踏面トルクの制御の精度を向上させること
ができ、また、各駆動輪の踏面トルクの上限値をそれぞ
れの期待粘着係数のレベルまで引上げることができる。In this way, the difference in wheel diameter is taken into consideration, and the optimum frequency control corresponding to the wheel diameter is performed for each drive wheel, whereby the accuracy of controlling the tread torque can be improved, and The upper limit value of the tread torque of each drive wheel can be raised to the level of each expected adhesion coefficient.
【0036】上記の各インバータのすべり周波数演算手
段については、それぞれの駆動モータの電流検出値に応
じて、演算したすべり周波数値と補正を行う構成とする
ことができる。これによれば、踏面トルクを所定値にす
るための制御について、より信頼性を向上させることが
できる。The slip frequency calculating means of each of the above-mentioned inverters can be configured to perform the correction with the calculated slip frequency value according to the detected current value of each drive motor. According to this, it is possible to further improve the reliability of the control for setting the tread torque to a predetermined value.
【0037】さらに、各インバータのすべり周波数演算
手段について、それぞれの駆動軸の軸荷重検出値に応じ
て、すべり周波数値の演算を行う構成とすることもでき
る。これによれば、車両の載荷状況の如何にかかわら
ず、上記の踏面トルクについての制御を最適に行うこと
ができ、粘着係数の値を所望の値、例えば期待粘着係数
のレベルにまで引上げることができる。Further, the slip frequency calculating means of each inverter may be configured to calculate the slip frequency value according to the axial load detection value of each drive shaft. According to this, it is possible to optimally control the above-mentioned tread torque regardless of the loading condition of the vehicle, and to raise the value of the adhesion coefficient to a desired value, for example, the level of the expected adhesion coefficient. You can
【0038】[0038]
【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図6に基い
て説明する。ただし、図7と同様の構成要素には同一符
号を付して重複した説明を省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. However, the same components as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
【0039】図3は、第1の実施例に係る電気車制御装
置の主回路つなぎ部分を示す概略構成図である。図3の
構成は、図7の場合と異なり、駆動モータIM1 〜IM
4 のそれぞれに対応してインバータINV1 〜INV4
が設けらており、これらの駆動モータを個別に制御でき
るようになっている。各駆動輪には、図7の場合と同様
に、速度センサPG1 〜PG4 (第1の速度センサ)が
取付けられており、これらの各検出信号はインバータI
NV1 〜INV4 に送られるようになっている。そし
て、この図の構成では、いずれかの従輪に速度センサP
GA が設けられており、この検出信号も各インバータI
NV1〜INV4 に送られるようになっている。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a main circuit connecting portion of the electric vehicle controller according to the first embodiment. The configuration of FIG. 3 differs from that of FIG. 7 in that the drive motors IM 1 to IM
4 corresponding to respective inverters INV 1 INV 4
Are provided, and these drive motors can be individually controlled. As in the case of FIG. 7, speed sensors PG 1 to PG 4 (first speed sensors) are attached to the respective drive wheels, and the detection signals of these are provided in the inverter I.
It is designed to be sent to NV 1 to INV 4 . In the configuration of this figure, the speed sensor P is attached to one of the driven wheels.
G A is provided, and this detection signal also applies to each inverter I.
It is designed to be sent to NV 1 to INV 4 .
【0040】図1は、図3におけるインバータINV1
〜INV4 のうち、インバータINV1 の構成を示した
ものである。インバータINV1 〜INV4 の構成もこ
れと同一のため、その図示を省略してある。この図に示
すように、インバータINV1 は、インバータ部10、
PWM制御回路11、変調率演算回路12、パルスモー
ド決定回路13、及びすべり周波数演算手段14を有し
ている。そして、第1軸の車輪に取付けられた速度セン
サPG1 ,PGA からの検出信号fr1,frAがすべり周
波数演算手段14に入力されている。また、フィルタコ
ンデンサ5と並列に電圧検出器15が接続されており、
その検出信号が変調率演算回路12及びパルスモード決
定回路13に入力されるようになっている。ここで、変
調率演算回路12は、フィルタコンデンサ5の電圧Vc
を監視しながら、周波数信号fINV1の値に応じた変調率
をPWM制御回路11に出力するための回路である。ま
た、パルスモード決定回路13は、コンデンサ電圧Vc
を切換えタイミングの調整に用い、fINV の値に応じて
パルスモードを決定するための回路である。そして、P
WM制御回路11は、これら変調率演算回路12及びパ
ルスモード決定回路13からの信号と、周波数信号f
INV1との入力に基いて、インバータ部10に対してPW
M制御指令信号を出力する。FIG. 1 shows the inverter INV 1 in FIG.
~ INV 4 shows the configuration of the inverter INV 1 . The configurations of the inverters INV 1 to INV 4 are the same as those of the inverters INV 1 to INV 4 . As shown in this figure, the inverter INV 1 includes the inverter unit 10,
It has a PWM control circuit 11, a modulation factor calculation circuit 12, a pulse mode determination circuit 13, and a slip frequency calculation means 14. Then, and is input to the detection signal f r1, f rA is the slip frequency calculation means 14 from the speed sensor PG 1, PG A attached to the wheels of the first shaft. Further, a voltage detector 15 is connected in parallel with the filter capacitor 5,
The detection signal is input to the modulation rate calculation circuit 12 and the pulse mode determination circuit 13. Here, the modulation factor calculation circuit 12 determines the voltage V c of the filter capacitor 5.
Is a circuit for outputting a modulation rate according to the value of the frequency signal f INV1 to the PWM control circuit 11 while monitoring Further, the pulse mode determination circuit 13 determines that the capacitor voltage V c
Is a circuit for determining the pulse mode in accordance with the value of f INV by using for adjusting the switching timing. And P
The WM control circuit 11 receives the signals from the modulation rate calculation circuit 12 and the pulse mode determination circuit 13 and the frequency signal f.
PW for the inverter unit 10 based on the input with INV1
Outputs M control command signal.
【0041】図2は図1におけるすべり周波数演算手段
の構成を示すブロック図である。この図において、速度
センサPG1 ,PGA からの検出信号は回転数増幅器1
6,17に入力され、第1軸の駆動輪の回転数ω1 と従
輪の回転数ωA とが出力される。回転数比演算回路18
は、これらの車輪の回転数比K1 =(ω1 /ωA )を演
算し、その信号を車輪径演算回路19に出力する。FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the slip frequency calculating means in FIG. In this Figure, the detection signal from the speed sensor PG 1, PG A rotational speed amplifier 1
6 and 17, the rotational speed ω 1 of the drive wheel of the first shaft and the rotational speed ω A of the driven wheel are output. Speed ratio calculation circuit 18
Calculates the rotation speed ratio K 1 = (ω 1 / ω A ) of these wheels and outputs the signal to the wheel diameter calculation circuit 19.
【0042】車輪径演算回路19は、回転数比K1 と、
従輪の車輪径WDA とから第1軸の駆動輪の車輪径WD
1 を演算する。軸トルクパターン回路20は、車輪径W
D1 に対応する軸トルクT0(r1) と、仮想の基準車輪径
WD0 に対応する軸トルクT0(r0) の信号を出力する。
なお、このような車輪径と、これに対応する軸トルクと
の間の特性曲線は、予め実験等により明らかになってい
るものとする。The wheel diameter calculation circuit 19 calculates the rotation speed ratio K 1 and
From the wheel diameter WD A of the driven wheel to the wheel diameter WD of the drive wheel of the first shaft
Calculate 1 The shaft torque pattern circuit 20 has a wheel diameter W.
The signals of the axial torque T 0 (r1) corresponding to D 1 and the axial torque T 0 (r0) corresponding to the virtual reference wheel diameter WD 0 are output.
It should be noted that such a characteristic curve between the wheel diameter and the shaft torque corresponding thereto has been clarified in advance by experiments or the like.
【0043】補正係数演算回路21は、軸トルクT
0(r0) ,T0(r1) と車輪径WD0 ,WD1 とから補正係
数K0 を K0 =(WD1 /WD0 )・(T0(r1) /T0(r0) ) の式を用いて演算する。The correction coefficient calculation circuit 21 determines the axial torque T
0 (r0), T 0 and the correction coefficient K 0 from the wheel diameter WD 0, WD 1 Tokyo (r1) K 0 = (WD 1 / WD 0) · (T 0 (r1) / T 0 (r0)) of Calculate using an expression.
【0044】一方、fs パターン回路22は、ノッチ指
令と基準周波数指令とを入力しており、各ノッチ毎の基
準車輪径WD0 に対する基準すべり周波数fs0をパター
ン値補正回路23に出力する。パターン値補正回路23
は、この基準周波数fs0と補正係数K0 との乗算により
第1軸の駆動輪に対するすべり周波数fs1を出力する。
図1におけるPWM制御回路11は、このようにして演
算されたすべり周波数fs1と、速度センサPG1 からの
ロータ周波数fr1とを加算して得られる周波数fINV1を
第1軸の駆動輪に対するインバータ出力周波数としてP
WM制御を行う。これにより、第1軸の駆動輪の踏面ト
ルクTp1を所定値に制御することができる。上記したの
は第1軸の駆動輪の制御を行うインバータINV1 につ
いての動作であるが、第2軸〜第4軸の駆動輪の制御を
行うインバータINV2 〜INV4 もこれと同様の動作
を行なう。On the other hand, the f s pattern circuit 22 inputs the notch command and the reference frequency command, and outputs the reference slip frequency f s0 for the reference wheel diameter WD 0 for each notch to the pattern value correction circuit 23. Pattern value correction circuit 23
Outputs a slip frequency f s1 for the drive wheel of the first shaft by multiplying the reference frequency f s0 by the correction coefficient K 0 .
The PWM control circuit 11 in FIG. 1 adds a frequency f INV1 obtained by adding the slip frequency f s1 calculated in this way and the rotor frequency f r1 from the speed sensor PG 1 to the drive wheel of the first shaft. P as the inverter output frequency
Perform WM control. As a result, the tread torque T p1 of the drive shaft of the first shaft can be controlled to a predetermined value. The above is the operation of the inverter INV 1 that controls the drive wheels of the first shaft, but the inverters INV 2 to INV 4 that control the drive wheels of the second to fourth shafts also operate in the same manner. Do.
【0045】このように、第1軸〜第4軸の駆動輪を駆
動モータIM1 〜IM4 により個別に駆動するように
し、各駆動輪の車輪径の相違に応じて、インバータIN
V1 〜INV4 のすべり周波数fs1〜fs4を調整するよ
うにしているので、各軸における踏面トルクTp1〜Tp4
を所定値(例えば互に同一の値)となるように制御する
ことができる。つまり、複数車両が連結された列車で
は、各車両間の踏面トルクすなわちけん引力に差が生じ
ないようにして連結器に押し合い引合いする力が生じな
いようにすることができる。したがって、車輪径の管理
なしで旅客列車等において重要な意義を有する快適性を
向上させることができ、従来技術で述べた第1の問題点
を解消することができる。In this way, the drive wheels of the first to fourth axes are individually driven by the drive motors IM 1 to IM 4 , and the inverter IN is driven according to the difference in the wheel diameter of each drive wheel.
Since the slip frequencies f s1 to f s4 of V 1 to INV 4 are adjusted, the tread torques T p1 to T p4 on each axis are adjusted.
Can be controlled to be a predetermined value (for example, the same value as each other). That is, in a train in which a plurality of vehicles are connected, it is possible to prevent a difference in the tread torque, that is, the traction force between the vehicles, and to prevent the force of pushing and pulling against the coupler. Therefore, it is possible to improve comfort, which has an important meaning in passenger trains and the like, without managing the wheel diameter, and it is possible to solve the first problem described in the related art.
【0046】また、第2の問題点についても、図2にお
けるすべり周波数演算手段14の軸トルクパターン回路
20及びfs パターン回路22の各パターンを、期待粘
着係数を考慮したパターンに変更することにより同様に
解消することができる。事実、図7に示した従来装置で
は、第1軸〜第4軸の平均粘着係数μA の値は約18
(%)であったが、本実施例の装置によれば各軸の粘着
係数を期待粘着係数のレベルにまで上昇させることがで
き、結果として平均粘着係数μA の値を約23%に高め
ることができた。Regarding the second problem, by changing the respective patterns of the axial torque pattern circuit 20 and the f s pattern circuit 22 of the slip frequency calculating means 14 in FIG. 2 to a pattern considering the expected adhesion coefficient. It can be resolved in the same way. In fact, in the conventional device shown in FIG. 7, the value of the average adhesion coefficient μ A of the first axis to the fourth axis is about 18
However, according to the apparatus of the present embodiment, the adhesion coefficient of each axis can be increased to the level of the expected adhesion coefficient, and as a result, the value of the average adhesion coefficient μ A is increased to about 23%. I was able to do it.
【0047】図4は、図1乃至図3の構成を有する電気
車制御装置について力行を行なった場合に得られた特性
図である。この図に示すように、踏面トルクTp の値は
モード2の期間中フラットな状態すなわち一定値をとる
ようにしてある。また、車輪径の大小に応じて各パラメ
ータの値が異なる値をとるようになっている。ただし、
従来技術において述べたように、踏面トルクTp は二つ
の関数r及びT0(r)によって決まるものであるから、車
輪径の大小関係に対応する各パラメータの大小関係は必
ずしも図示した通りのものになるわけではない。FIG. 4 is a characteristic diagram obtained when power running is performed on the electric vehicle controller having the configuration of FIGS. 1 to 3. As shown in this figure, the value of the tread torque T p is set to a flat state, that is, a constant value during the period of the mode 2. Further, the values of the respective parameters take different values depending on the size of the wheel diameter. However,
As described in the prior art, since the tread torque T p is determined by the two functions r and T 0 (r) , the magnitude relation of the parameters corresponding to the magnitude relation of the wheel diameters is not always as shown in the figure. It doesn't mean
【0048】図5は第2の実施例の一部を示すブロック
図であり、第1の実施例の一部を示す第2図に対応する
ものである。すなわち、この図におけるインバータIN
V1Aは、図1におけるインバータINV1 の構成にIM
パターン回路24を加えた構成となっている。そして、
駆動モータIM1 にモータ電流IM を検出するための電
流検出器25が設けられており、その検出値とIM パタ
ーン回路24との偏差がすべり周波数演算手段14に入
力されるようにになっている。すべり周波数演算手段1
4は、この偏差に基いて、図2に示した構成によって演
算されたすべり周波数をさらに補正する。FIG. 5 is a block diagram showing a part of the second embodiment and corresponds to FIG. 2 showing a part of the first embodiment. That is, the inverter IN in this figure
V 1A is the same as I M in the configuration of the inverter INV 1 in FIG.
The configuration is such that a pattern circuit 24 is added. And
The drive motor IM 1 is provided with a current detector 25 for detecting the motor current I M , and the deviation between the detected value and the I M pattern circuit 24 is input to the slip frequency calculating means 14. ing. Slip frequency calculation means 1
4 further corrects the slip frequency calculated by the configuration shown in FIG. 2 based on this deviation.
【0049】この図5の構成によれば、すべり周波数演
算手段14から出力されるすべり周波数fs1についての
信頼性をより高めることができる。つまり、図4の特性
図によれば、各駆動軸の車輪径の相違は、モータ電流I
Mのレベルの相違となって表われてくる。したがって、
このモータ電流IM の検出値から逆に、車輪径を推し量
ることができるので、この検出値を考慮した補正を行う
ことにより演算されたすべり周波数fs1の信頼性を高め
ることができる。According to the configuration of FIG. 5, the reliability of the slip frequency f s1 output from the slip frequency calculating means 14 can be further improved. That is, according to the characteristic diagram of FIG. 4, the difference in the wheel diameters of the respective drive shafts means that the motor current I
It appears as a difference in the level of M. Therefore,
Since the wheel diameter can be estimated from the detected value of the motor current I M , the reliability of the calculated slip frequency f s1 can be improved by performing the correction in consideration of the detected value.
【0050】上記した第1及び第2の実施例により、各
駆動軸の車輪径の相違に起因して従来装置に生じていた
踏面トルクあるいは粘着係数のアンバランスの問題を解
消することができる。The first and second embodiments described above can solve the problem of the imbalance of the tread torque or the adhesion coefficient, which has occurred in the conventional device due to the difference in the wheel diameters of the drive shafts.
【0051】ところで、第1及び第2の実施例において
は、各駆動軸の軸荷重についてはそれぞれが同一である
との前提に立ち、これら軸荷重の大きさあるいは分布状
態の相違等については何ら問題にされていない。しか
し、実際には、車両内での人員又は荷重の分布状態、加
減速走行時の軸荷重変動、勾配走行時の軸荷重位置の移
動等によって各駆動軸間の軸荷重に大きな相違が生じる
ことがある。By the way, in the first and second embodiments, it is assumed that the axial loads of the respective drive shafts are the same, and there is no difference in the magnitude or distribution of the axial loads. Not a problem. However, in reality, there may be a large difference in the axial load between the drive shafts due to the distribution of personnel or load in the vehicle, the axial load fluctuation during acceleration / deceleration traveling, the movement of the axial load position during slope traveling, etc. There is.
【0052】このように、各駆動軸間の軸荷重に大きな
相違が生じている場合、各車輪径の相違のみを考慮した
だけのすべり周波数の補正では、所望の粘着係数の値を
得ることは不可能である。As described above, when there is a large difference in the axial load between the drive shafts, a desired value of the adhesion coefficient cannot be obtained by correcting the slip frequency by considering only the difference in the wheel diameters. It is impossible.
【0053】そこで、図6に示す第3実施例では、駆動
軸の車輪径の相違の他に、各駆動軸の軸荷重の相違につ
いても考慮を加えたすべり周波数の演算を行うことがで
きるように構成してある。Therefore, in the third embodiment shown in FIG. 6, the slip frequency can be calculated in consideration of not only the difference in the wheel diameters of the drive shafts but also the difference in the axial loads of the drive shafts. Is configured.
【0054】図6におけるインバータINV1Bは、図5
におけるインバータINV1Aの構成にμパターン回路2
6及び踏面トルク演算回路27を加えた構成となってい
る。そして、駆動軸には軸荷重検出器28が取付けられ
ており、踏面トルク演算回路27は、この軸荷重検出値
W1 と、μパターン回路26からの粘着係数の値μ
1 (μ1 は期待粘着係数のレベルに近い値とするのが好
ましい。)とから、対応する踏面トルクの値Tp1を演算
し、これをすべり周波数演算手段14に出力する。The inverter INV 1B in FIG.
Inverter INV 1A configuration in μ pattern circuit 2
6 and a tread torque calculation circuit 27 are added. An axial load detector 28 is attached to the drive shaft, and the tread torque calculation circuit 27 determines the axial load detection value W 1 and the adhesion coefficient value μ from the μ pattern circuit 26.
From 1 (preferably, μ 1 is a value close to the expected adhesion coefficient level), the corresponding tread torque value T p1 is calculated and output to the slip frequency calculating means 14.
【0055】すべり周波数演算手段14は、このTp1に
対応するすべり周波数の値fs10 を演算し、さらに、こ
のfs10 に基いて、第1軸の車輪径に対応する最適の周
波数値fs1の演算を行う。The slip frequency calculating means 14 calculates the slip frequency value f s10 corresponding to this T p1 , and based on this f s10 , the optimum frequency value f s1 corresponding to the wheel diameter of the first shaft. Is calculated.
【0056】このような第3実施例によれば、各駆動軸
間の車輪径が異なるばかりか軸荷重が異なる場合であっ
ても、常に粘着係数の値を所望の値に制御することがで
きる。なお、この図6の第3実施例の構成は、あくま
で、従来技術の課題における第2の問題点(全ての駆動
軸についての粘着係数のレベルが必ずしも充分に高い状
態になっていないこと。)を解消しようとするものであ
って、第1の問題点(車両間の連結器の押し合い引合い
をなくすために、踏面トルクの制御の精度を高めるこ
と)の解消については直接的な関連性を有するものでは
ない。According to the third embodiment as described above, the value of the adhesion coefficient can always be controlled to a desired value even when the wheel diameters between the drive shafts are different and the shaft loads are different. .. The configuration of the third embodiment of FIG. 6 is merely the second problem in the problems of the prior art (the level of the adhesion coefficient for all drive shafts is not always sufficiently high). And is directly related to the elimination of the first problem (improving the precision of control of the tread torque in order to eliminate the pushing and inquiring of the coupler between vehicles). Not a thing.
【0057】本発明の実施例及びその効果は概ね上述し
た通りであるが、本発明によれば、次のような副次的効
果が派生する。Although the embodiments of the present invention and the effects thereof are generally as described above, the following secondary effects are derived from the present invention.
【0058】 従来のIC4M制御あるいはIC8M
制御では、各駆動軸間の車輪径の大きさの違いを一定値
以下に押えるために車輪径管理を注意深く行う必要があ
ったが、本発明に係る装置を用いることにより、このよ
うな車輪径管理を行う必要がなくなる。Conventional IC4M control or IC8M
In the control, it was necessary to carefully manage the wheel diameter in order to suppress the difference in the wheel diameter between the drive shafts to a certain value or less, but by using the device according to the present invention, such a wheel diameter Eliminates the need for management.
【0059】 従来のIC4M制御あるいはIC8M
制御では、各駆動軸間の車輪径の大きさの違いに起因す
る軸トルクのアンバランス量を小さくするために、駆動
電動機に用いている誘導電動機の定格すべりを大きく
(約3%)とる必要があったが、各駆動軸を個別に制御
する構成としたので、定格すべりを小さく(約1.5
%)することができる。したがって、誘導電動機の高効
率化、小形化、軽量化を図ることができる。Conventional IC4M control or IC8M
In the control, it is necessary to increase the rated slip of the induction motor used for the drive motor (about 3%) in order to reduce the amount of unbalance of the shaft torque caused by the difference in the wheel diameter between the drive shafts. However, since each drive shaft is controlled individually, the rated slip is small (about 1.5
%)can do. Therefore, the induction motor can be made highly efficient, compact, and lightweight.
【0060】 各駆動軸を個別に制御する構成とした
ので、万一、何らかの原因により、いずれかの駆動軸に
空転が発生したとしても、その駆動軸のみに対して、空
転度合いに合わせてインバータ周波数の制御を行なえる
ので、車両全体のけん引力の変動を最少限にすることが
でき、急変を防止できる。Since each drive shaft is individually controlled, even if any drive shaft is idly rotated for some reason, the inverter is adjusted only for the drive shaft according to the degree of idling. Since the frequency can be controlled, fluctuations in the traction force of the entire vehicle can be minimized and sudden changes can be prevented.
【0061】[0061]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各駆動
軸の駆動モータを個別にインバータ制御するようにし、
各車輪径の大きさに応じて各駆動軸に対するすべり周波
数の値を調整する構成としたので、車両全体のけん引力
の制御についての精度を向上させることができ、また、
各駆動軸の踏面トルクの上限値をそれぞれの期待粘着係
数に対応するレベルまで引上げて車両全体のけん引力を
増大させることができる。As described above, according to the present invention, the drive motors of the respective drive shafts are individually inverter-controlled,
Since the configuration is such that the value of the slip frequency for each drive shaft is adjusted according to the size of each wheel diameter, it is possible to improve the accuracy of the control of the traction force of the entire vehicle, and
The upper limit of the tread torque of each drive shaft can be raised to a level corresponding to each expected adhesion coefficient to increase the traction force of the entire vehicle.
【図1】本発明の第1実施例の要部を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a first embodiment of the present invention.
【図2】図1におけるすべり周波数演算手段の構成を示
すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a slip frequency calculating means in FIG.
【図3】上記第1実施例に係る装置の主回路構成部を示
す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a main circuit configuration unit of the device according to the first embodiment.
【図4】上記第1実施例の特性例を示す特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a characteristic example of the first embodiment.
【図5】本発明の第2実施例の要部を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a main part of a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3実施例の要部を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a main part of a third embodiment of the present invention.
【図7】従来例に係る装置の概略構成図。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to a conventional example.
【図8】上記従来例の特性例を示す特性図。FIG. 8 is a characteristic diagram showing a characteristic example of the conventional example.
【図9】上記従来例の特性例を示す特性図。FIG. 9 is a characteristic diagram showing a characteristic example of the conventional example.
INV1 〜INV4 インバータ IM1 〜IM4 駆動モータ PG1 〜PG4 第1の速度センサ PGA 第2の速度センサ fs すべり周波数 fINV インバータ出力周波数 14 すべり周波数制御手段 25 電流検出器 28 軸荷重検出器INV 1 INV 4 inverter IM 1 to IM 4 driving motor PG 1 ~PG 4 first speed sensor PG A second speed sensor f s slip frequency f INV inverter output frequency 14 slip frequency control means 25 current detector 28 axis Load detector
Claims (3)
の駆動モータの運転を行う電気車制御装置において、 各駆動モータ毎に前記インバータを1台ずつ配設し、 各駆動輪毎に第1の速度センサを設けると共に、いずれ
かの従輪に第2の速度センサを設け、 各インバータは、 これら両速度センサからの検出信号に基いてその駆動輪
の車輪径を演算すると共に、この演算した車輪径と予め
設定してある基準径との比率を演算し、且つ、予め設定
してあるすべり周波数パターンに基き求めた値をこの比
率に応じて補正するすべり周波数演算手段を、 備えたことを特徴とする電気車制御装置。1. An electric vehicle controller for operating a plurality of drive motors by controlling the slip frequency of an inverter, wherein one inverter is provided for each drive motor, and a first speed sensor is provided for each drive wheel. And a second speed sensor is provided on one of the driven wheels, and each inverter calculates the wheel diameter of its driving wheel based on the detection signals from both speed sensors. An electrical device characterized by comprising a slip frequency calculating means for calculating a ratio with a set reference diameter and correcting a value obtained based on a preset slip frequency pattern in accordance with this ratio. Vehicle control device.
電流検出値に応じてその演算値の補正を行うものである
請求項1記載の電気車制御装置。2. The electric vehicle controller according to claim 1, wherein each slip frequency calculating means corrects the calculated value in accordance with the detected current value of the drive motor.
数が得られるように、駆動軸の軸荷重検出値に応じてす
べり周波数の演算を行うものである請求項1又は2記載
の電気車制御装置。3. The electric vehicle according to claim 1, wherein each of the slip frequency calculating means calculates the slip frequency in accordance with the detected axial load value of the drive shaft so that a desired adhesion coefficient can be obtained. Control device.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245872A JPH0591602A (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Electric vehicle control device |
| KR1019910020558A KR940008276B1 (en) | 1990-11-19 | 1991-11-19 | Control system for electric motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245872A JPH0591602A (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Electric vehicle control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591602A true JPH0591602A (en) | 1993-04-09 |
Family
ID=17140065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3245872A Pending JPH0591602A (en) | 1990-11-19 | 1991-09-25 | Electric vehicle control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0591602A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06233407A (en) * | 1993-02-02 | 1994-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | Electric vehicle control device |
| JP2006340437A (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Hitachi Ltd | Induction motor control device, vehicle and vehicle system using the same |
| JP2010239806A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | Electric vehicle control device and deceleration brake control method |
| JP2011019305A (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Toshiba Corp | Inverter device for driving rolling stock motor |
| CN115694311A (en) * | 2022-09-07 | 2023-02-03 | 四川华能泸定水电有限公司 | Automatic current-limiting and frequency-reducing device and method for vibroflot |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP3245872A patent/JPH0591602A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06233407A (en) * | 1993-02-02 | 1994-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | Electric vehicle control device |
| JP2006340437A (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Hitachi Ltd | Induction motor control device, vehicle and vehicle system using the same |
| JP2010239806A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | Electric vehicle control device and deceleration brake control method |
| JP2011019305A (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Toshiba Corp | Inverter device for driving rolling stock motor |
| CN115694311A (en) * | 2022-09-07 | 2023-02-03 | 四川华能泸定水电有限公司 | Automatic current-limiting and frequency-reducing device and method for vibroflot |
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