JPH07177610A - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
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- JPH07177610A JPH07177610A JP5321948A JP32194893A JPH07177610A JP H07177610 A JPH07177610 A JP H07177610A JP 5321948 A JP5321948 A JP 5321948A JP 32194893 A JP32194893 A JP 32194893A JP H07177610 A JPH07177610 A JP H07177610A
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- speed
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- 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
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 インバータ制御部5a,5b,5c,5d は、各々誘導
電動機3a,3b,3c,3d に備えられた速度センサ−4a,4b,4
c,4d の検出値Va,Vb,Vc,Vd をもとにゲート信号Ga,Gb,G
c,Gd を生成して、インバータ2a,2b,2c,2d を制御し、
このインバ−タ2a,2b,2c,2d は誘導電動機3a,3b,3c,3d
に三相交流電力を供給する。この際に伝送部6a,6b,6c,6
d は各軸の回転速度Va,Vb,Vc,Vd の情報を各インバータ
制御部5a,5b,5c,5d に伝送し、各インバータ制御部5a,5
b,5c,5d では、各軸の回転速度の最小値を求め、この最
小値と自軸の回転速度との偏差が第１の設定値を越えた
際に空転を検出する。 【効果】 空転制御性能を向上させることができ、高粘
着制御を可能とすることができる。
電動機3a,3b,3c,3d に備えられた速度センサ−4a,4b,4
c,4d の検出値Va,Vb,Vc,Vd をもとにゲート信号Ga,Gb,G
c,Gd を生成して、インバータ2a,2b,2c,2d を制御し、
このインバ−タ2a,2b,2c,2d は誘導電動機3a,3b,3c,3d
に三相交流電力を供給する。この際に伝送部6a,6b,6c,6
d は各軸の回転速度Va,Vb,Vc,Vd の情報を各インバータ
制御部5a,5b,5c,5d に伝送し、各インバータ制御部5a,5
b,5c,5d では、各軸の回転速度の最小値を求め、この最
小値と自軸の回転速度との偏差が第１の設定値を越えた
際に空転を検出する。 【効果】 空転制御性能を向上させることができ、高粘
着制御を可能とすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数台の誘導電動機そ
れぞれに可変電圧可変周波数インバータを接続し、１台
の誘導電動機毎に１台の可変電圧可変周波数インバータ
が個別に制御して電気車を駆動する個別分散制御方式の
電気車制御装置に関する。
れぞれに可変電圧可変周波数インバータを接続し、１台
の誘導電動機毎に１台の可変電圧可変周波数インバータ
が個別に制御して電気車を駆動する個別分散制御方式の
電気車制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気車制御装置には、４個の誘導
電動機（以下、モータいう）を１台の可変電圧可変周波
数インバータ（以下、インバータという）で制御する集
中制御方式がある。
電動機（以下、モータいう）を１台の可変電圧可変周波
数インバータ（以下、インバータという）で制御する集
中制御方式がある。
【０００３】しかし、近年のパワ−エレクトロニクスの
発展に伴い信頼性の高いインバータが小型で構成できる
ようになったため、電気車制御装置の分野では集中制御
方式から、複数台のモ−タそれぞれにインバータを接続
し、各々に対応した制御装置で複数台のモ−タを個別に
制御する個別分散制御方式に移行しつつある。この個別
分散制御方式では、車輪の各軸を駆動するモ−タを独立
した制御装置で制御するため、車輪径の影響を受けず、
各軸の状況に応じたきめ細かな制御が可能である。
発展に伴い信頼性の高いインバータが小型で構成できる
ようになったため、電気車制御装置の分野では集中制御
方式から、複数台のモ−タそれぞれにインバータを接続
し、各々に対応した制御装置で複数台のモ−タを個別に
制御する個別分散制御方式に移行しつつある。この個別
分散制御方式では、車輪の各軸を駆動するモ−タを独立
した制御装置で制御するため、車輪径の影響を受けず、
各軸の状況に応じたきめ細かな制御が可能である。
【０００４】この個別分散制御方式の電気車制御装置に
おける空転制御方法としては、特開平４−２４８３０１
号公報に記載される方法がある。この空転制御方法で
は、各制御装置が制御している軸の回転速度を監視し、
各軸毎に回転速度の上昇変化率が基準変化率を越えると
空転が発生したものとみなして、空転が発生した軸のモ
ータのトルクを絞り込む制御を行っている。
おける空転制御方法としては、特開平４−２４８３０１
号公報に記載される方法がある。この空転制御方法で
は、各制御装置が制御している軸の回転速度を監視し、
各軸毎に回転速度の上昇変化率が基準変化率を越えると
空転が発生したものとみなして、空転が発生した軸のモ
ータのトルクを絞り込む制御を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た個別分散制御方式における空転検出方法において、実
際に空転が発生したときの回転速度の上昇変化は緩やか
なものから急峻なものまで様々であるため、回転速度の
上昇変化率に対応する基準変化率の設定が難しかった。
つまり基準変化率を低めに設定すると、空転を発生して
いない通常の走行時の車輪の回転ムラで空転が誤検知さ
れ、モータ電流が絞り込まれるため電気車の加速性能が
悪くなる。そこで逆に基準変化率を高めに設定すると、
緩やかに車輪の回転速度が上昇するタイプの空転を検出
することができないため、車輪とレ−ルとの間の再粘着
ができない恐れがある。
た個別分散制御方式における空転検出方法において、実
際に空転が発生したときの回転速度の上昇変化は緩やか
なものから急峻なものまで様々であるため、回転速度の
上昇変化率に対応する基準変化率の設定が難しかった。
つまり基準変化率を低めに設定すると、空転を発生して
いない通常の走行時の車輪の回転ムラで空転が誤検知さ
れ、モータ電流が絞り込まれるため電気車の加速性能が
悪くなる。そこで逆に基準変化率を高めに設定すると、
緩やかに車輪の回転速度が上昇するタイプの空転を検出
することができないため、車輪とレ−ルとの間の再粘着
ができない恐れがある。
【０００６】そこで本発明は上述した問題点を解決する
ためになされたもので、個別分散制御方式において、良
好な空転制御性能を有する電気車制御装置を提供するこ
とを目的とする。
ためになされたもので、個別分散制御方式において、良
好な空転制御性能を有する電気車制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項１記載の発明は、直流電力を３相交流
電力に変換する複数のインバータと、これら複数のイン
バータの出力端にそれぞれ接続される複数の誘導電動機
と、これら複数の誘導電動機の回転速度をそれぞれ検出
する複数の速度検出手段と、これら複数の速度検出手段
から出力されたそれぞれの検出値を入力し、複数のイン
バータそれぞれを制御する複数のインバータ制御部と、
これら複数のインバータ制御部にそれぞれ設けられ、速
度検出手段の検出値を他のインバ−タ制御部へ伝送し、
他の速度検出手段の検出値を受信する伝送部と、複数の
インバータ制御部にそれぞれ設けられ、制御の対象とな
るインバ−タの出力端に接続された誘導電動機の回転速
度の検出値と、伝送部で受信した他の誘導電動機の回転
速度の他の検出値から最小値を選択し、この最小値と検
出値との差が、予め定めた第１の設定値を越えた際に、
制御の対象となるインバータの出力端に接続された誘導
電動機へ出力する電流を減少する第１の空転制御手段と
を有してなる。
るために、請求項１記載の発明は、直流電力を３相交流
電力に変換する複数のインバータと、これら複数のイン
バータの出力端にそれぞれ接続される複数の誘導電動機
と、これら複数の誘導電動機の回転速度をそれぞれ検出
する複数の速度検出手段と、これら複数の速度検出手段
から出力されたそれぞれの検出値を入力し、複数のイン
バータそれぞれを制御する複数のインバータ制御部と、
これら複数のインバータ制御部にそれぞれ設けられ、速
度検出手段の検出値を他のインバ−タ制御部へ伝送し、
他の速度検出手段の検出値を受信する伝送部と、複数の
インバータ制御部にそれぞれ設けられ、制御の対象とな
るインバ−タの出力端に接続された誘導電動機の回転速
度の検出値と、伝送部で受信した他の誘導電動機の回転
速度の他の検出値から最小値を選択し、この最小値と検
出値との差が、予め定めた第１の設定値を越えた際に、
制御の対象となるインバータの出力端に接続された誘導
電動機へ出力する電流を減少する第１の空転制御手段と
を有してなる。
【０００８】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明に加えて、複数のインバータ制御部にそれぞれ設
けられ、速度検出手段から入力された回転速度の検出値
の微分値が、予め定めた第２の設定値を越えた際に、制
御の対象となるインバータの出力端に接続された誘導電
動機へ出力する電流を減少する第２の空転制御手段を有
してなる。
の発明に加えて、複数のインバータ制御部にそれぞれ設
けられ、速度検出手段から入力された回転速度の検出値
の微分値が、予め定めた第２の設定値を越えた際に、制
御の対象となるインバータの出力端に接続された誘導電
動機へ出力する電流を減少する第２の空転制御手段を有
してなる。
【０００９】また請求項３記載の発明は、請求項２記載
の発明に加えて、伝送部が正常に動作しているか否かを
検出し、伝送部が正常に動作していない場合に、第２の
設定値をこれより小さい値である第３の設定値に切り替
える切り替え手段を有してなる。
の発明に加えて、伝送部が正常に動作しているか否かを
検出し、伝送部が正常に動作していない場合に、第２の
設定値をこれより小さい値である第３の設定値に切り替
える切り替え手段を有してなる。
【００１０】
【作用】上述した構成により請求項１記載の発明では、
複数のインバータ制御部に備えられた伝送部間でそれぞ
れのインバータが制御する誘導電動機の回転速度の情報
を伝送する。第１の空転制御手段では、それぞれの誘導
電動機の回転速度の最小値を求め、この最小値と各イン
バータが制御する誘導電動機の回転速度との差が第１の
設定値を越えた際に、そのインバータが制御する誘導電
動機に結合した軸の空転を検出し、インバータの出力電
流を絞り込んで誘導電動機の発生トルクを低減すること
により、車輪とレールの再粘着を促すことができる。
複数のインバータ制御部に備えられた伝送部間でそれぞ
れのインバータが制御する誘導電動機の回転速度の情報
を伝送する。第１の空転制御手段では、それぞれの誘導
電動機の回転速度の最小値を求め、この最小値と各イン
バータが制御する誘導電動機の回転速度との差が第１の
設定値を越えた際に、そのインバータが制御する誘導電
動機に結合した軸の空転を検出し、インバータの出力電
流を絞り込んで誘導電動機の発生トルクを低減すること
により、車輪とレールの再粘着を促すことができる。
【００１１】又請求項２記載の発明では、第２の空転制
御手段により、各インバータが制御する誘導電動機の回
転速度の微分値が第２の設定値を越えた際に、そのイン
バータが制御する誘導電動機に結合した軸の空転を検出
し、インバータの出力電流を絞り込んで誘導電動機の発
生トルクを低減することにより、車輪とレールの再粘着
を促す性能を高めることができる。
御手段により、各インバータが制御する誘導電動機の回
転速度の微分値が第２の設定値を越えた際に、そのイン
バータが制御する誘導電動機に結合した軸の空転を検出
し、インバータの出力電流を絞り込んで誘導電動機の発
生トルクを低減することにより、車輪とレールの再粘着
を促す性能を高めることができる。
【００１２】又請求項３記載の発明では、伝送部が正常
に動作している場合と伝送部が正常に動作していない場
合で、インバータが制御する誘導電動機の回転速度の微
分値による空転検出の第２の設定値をそれより小さい値
である第３の設定値に切り替えることにより、車輪とレ
ールの再粘着を促す性能を高めることができる。
に動作している場合と伝送部が正常に動作していない場
合で、インバータが制御する誘導電動機の回転速度の微
分値による空転検出の第２の設定値をそれより小さい値
である第３の設定値に切り替えることにより、車輪とレ
ールの再粘着を促す性能を高めることができる。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。図１、図２は本発明の一実施例を示す図で、図１は
個別分散制御方式の電気車制御装置の構成図、図２は図
１に示されるインバータ制御部の構成図である。
る。図１、図２は本発明の一実施例を示す図で、図１は
個別分散制御方式の電気車制御装置の構成図、図２は図
１に示されるインバータ制御部の構成図である。
【００１４】図１において、図示しない架線から集電器
１より集電される直流電力はインバータ2a,2b,2c,2d に
供給される。インバータ2a,2b,2c,2d にはそれぞれモー
タ3a,3b,3c,3d が接続され、モータ3a,3b,3c,3d にはイ
ンバータ2a,2b,2c,2d で変換された３相交流電力が供給
される。又モータ3a,3b,3c,3d には速度検出手段として
速度センサ−4a,4b,4c,4d が設けられ、この速度センサ
−4a,4b,4c,4d はモータ3a,3b,3c,3d の回転速度Va,Vb,
Vc,Vd を検出する。インバータ制御部5a,5b,5c,5d は速
度センサ−4a,4b,4c,4d が検出した回転速度Va,Vb,Vc,V
d を入力する。そしてインバータ制御部5a,5b,5c,5d
は、モータ3a,3b,3c,3d の回転速度Va,Vb,Vc,Vd をもと
に、インバータ2a,2b,2c,2d を構成する図示しない半導
体素子のスイッチング制御を行うゲート信号Ga,Gb,Gc,G
d を生成し、インバータ2a,2b,2c,2d にゲート信号Ga,G
b,Gc,Gd を出力する。このインバータ制御部5a,5b,5c,5
d が生成したゲート信号Ga,Gb,Gc,Gd により、インバー
タ2a,2b,2c,2d を構成する半導体素子のオン／オフ制御
が行われ、所望の３相交流出力が得られる。又インバー
タ制御部5a,5b,5c,5d には伝送部6a,6b,6c,6d がそれぞ
れ備えられている。伝送部6a,6b,6c,6d で送受信される
情報について、例としてインバ−タ制御部5aの場合を説
明すると、伝送部6aは、モータ3aの回転速度Va（以下、
自軸の回転速度という）の情報を、他の伝送部6b,6c,6d
に伝送する。また伝送部6aは、他の伝送部6b,6c,6dから
モ−タ3b,3c,3dの回転速度Vb,Vc,Vd（以下、他軸の回転
速度という）の情報を受信する。そしてインバータ制御
部5aは、自軸の回転速度Vaと他軸の回転速度Vb,Vc,Vdの
うち、最小値を電気車の絶対速度と推定し、この絶対速
度と自軸の回転速度Vaとの偏差を求め、この偏差と第１
の設定値とを比較し、第１の設定値を越えた際に空転を
検知する。なおインバ−タ制御部5b,5c,5dの動作につい
ても上述した説明と同様である。
１より集電される直流電力はインバータ2a,2b,2c,2d に
供給される。インバータ2a,2b,2c,2d にはそれぞれモー
タ3a,3b,3c,3d が接続され、モータ3a,3b,3c,3d にはイ
ンバータ2a,2b,2c,2d で変換された３相交流電力が供給
される。又モータ3a,3b,3c,3d には速度検出手段として
速度センサ−4a,4b,4c,4d が設けられ、この速度センサ
−4a,4b,4c,4d はモータ3a,3b,3c,3d の回転速度Va,Vb,
Vc,Vd を検出する。インバータ制御部5a,5b,5c,5d は速
度センサ−4a,4b,4c,4d が検出した回転速度Va,Vb,Vc,V
d を入力する。そしてインバータ制御部5a,5b,5c,5d
は、モータ3a,3b,3c,3d の回転速度Va,Vb,Vc,Vd をもと
に、インバータ2a,2b,2c,2d を構成する図示しない半導
体素子のスイッチング制御を行うゲート信号Ga,Gb,Gc,G
d を生成し、インバータ2a,2b,2c,2d にゲート信号Ga,G
b,Gc,Gd を出力する。このインバータ制御部5a,5b,5c,5
d が生成したゲート信号Ga,Gb,Gc,Gd により、インバー
タ2a,2b,2c,2d を構成する半導体素子のオン／オフ制御
が行われ、所望の３相交流出力が得られる。又インバー
タ制御部5a,5b,5c,5d には伝送部6a,6b,6c,6d がそれぞ
れ備えられている。伝送部6a,6b,6c,6d で送受信される
情報について、例としてインバ−タ制御部5aの場合を説
明すると、伝送部6aは、モータ3aの回転速度Va（以下、
自軸の回転速度という）の情報を、他の伝送部6b,6c,6d
に伝送する。また伝送部6aは、他の伝送部6b,6c,6dから
モ−タ3b,3c,3dの回転速度Vb,Vc,Vd（以下、他軸の回転
速度という）の情報を受信する。そしてインバータ制御
部5aは、自軸の回転速度Vaと他軸の回転速度Vb,Vc,Vdの
うち、最小値を電気車の絶対速度と推定し、この絶対速
度と自軸の回転速度Vaとの偏差を求め、この偏差と第１
の設定値とを比較し、第１の設定値を越えた際に空転を
検知する。なおインバ−タ制御部5b,5c,5dの動作につい
ても上述した説明と同様である。
【００１５】インバータ制御部5a,5b,5c,5d について図
２を用いて説明する。図２では、インバータ制御部5aを
例として説明するが、他のインバータ制御部5b,5c,5dも
同様の構成である。
２を用いて説明する。図２では、インバータ制御部5aを
例として説明するが、他のインバータ制御部5b,5c,5dも
同様の構成である。
【００１６】速度センサ−4aで検出された自軸の回転速
度Vaは微分回路51、加算回路57及び伝送部6aの出力回路
61、入力回路62に入力される。伝送部6aの出力回路61は
自軸の回転速度Vaを示す伝送信号を、他のインバータ制
御部5b,5c,5dに備えられた伝送部6b,6c,6dに伝送する。
また入力回路62は、他のインバータ制御部5b,5c,5dに備
えられた伝送部6b,6c,6dから伝送された他軸の回転速度
Vb,Vc,Vdを示す伝送信号を入力する。更に、入力回路62
は、自軸の回転速度Vaと他軸の回転速度Vb,Vc,Vdを最小
値回路56に出力するとともに、伝送正常信号Ｔを論理積
回路59及びスイッチ回路53の切替え信号端子に出力す
る。この伝送正常信号Ｔは、他のインバ−タ制御部5b,5
c,5dに備えられた伝送部6b,6c,6dから、伝送信号が正常
に入力回路62に伝送された際に出力されるものである。
最小値回路56は自軸の回転速度Vaと他軸の回転速度Vb,V
c,Vdのうち最小の回転速度を電気車の絶対速度Vmとして
選択し、極性を反転（負の値）して加算回路57に出力す
る。そして加算回路57は自軸の回転速度Vaと絶対速度Vm
との偏差Vsを演算し、この偏差Vsを比較回路58に出力す
る。比較回路58は偏差Vsの他に第１の設定値C1を入力
し、偏差Vsが第１の設定値C1を越えた際に信号「１」を
論理積回路59に出力する。論理積回路59は比較回路58か
ら信号「１」を入力し、かつ入力回路62から伝送正常信
号Ｔを入力している際に、論理和回路54に信号「１」を
出力する。
度Vaは微分回路51、加算回路57及び伝送部6aの出力回路
61、入力回路62に入力される。伝送部6aの出力回路61は
自軸の回転速度Vaを示す伝送信号を、他のインバータ制
御部5b,5c,5dに備えられた伝送部6b,6c,6dに伝送する。
また入力回路62は、他のインバータ制御部5b,5c,5dに備
えられた伝送部6b,6c,6dから伝送された他軸の回転速度
Vb,Vc,Vdを示す伝送信号を入力する。更に、入力回路62
は、自軸の回転速度Vaと他軸の回転速度Vb,Vc,Vdを最小
値回路56に出力するとともに、伝送正常信号Ｔを論理積
回路59及びスイッチ回路53の切替え信号端子に出力す
る。この伝送正常信号Ｔは、他のインバ−タ制御部5b,5
c,5dに備えられた伝送部6b,6c,6dから、伝送信号が正常
に入力回路62に伝送された際に出力されるものである。
最小値回路56は自軸の回転速度Vaと他軸の回転速度Vb,V
c,Vdのうち最小の回転速度を電気車の絶対速度Vmとして
選択し、極性を反転（負の値）して加算回路57に出力す
る。そして加算回路57は自軸の回転速度Vaと絶対速度Vm
との偏差Vsを演算し、この偏差Vsを比較回路58に出力す
る。比較回路58は偏差Vsの他に第１の設定値C1を入力
し、偏差Vsが第１の設定値C1を越えた際に信号「１」を
論理積回路59に出力する。論理積回路59は比較回路58か
ら信号「１」を入力し、かつ入力回路62から伝送正常信
号Ｔを入力している際に、論理和回路54に信号「１」を
出力する。
【００１７】微分回路51は自軸の回転速度Vaの微分値
（以下、回転速度Vaの上昇変化率という）ａを演算す
る。スイッチ回路53の入力には空転検知のための第２の
設定値C2、第３の設定値C3が設定され、伝送正常信号Ｔ
が入力されている際には、第２の設定値C2が選択されて
いる。比較回路52は、微分回路51で演算された回転速度
Vaの上昇変化率ａと、スイッチ回路53で設定された第２
の設定値C2または第３の設定値C3を入力し、回転速度Va
の上昇変化率ａが第２の設定値C2または第３の設定値C3
を越えた際に信号「１」を論理和回路54に出力する。
（以下、回転速度Vaの上昇変化率という）ａを演算す
る。スイッチ回路53の入力には空転検知のための第２の
設定値C2、第３の設定値C3が設定され、伝送正常信号Ｔ
が入力されている際には、第２の設定値C2が選択されて
いる。比較回路52は、微分回路51で演算された回転速度
Vaの上昇変化率ａと、スイッチ回路53で設定された第２
の設定値C2または第３の設定値C3を入力し、回転速度Va
の上昇変化率ａが第２の設定値C2または第３の設定値C3
を越えた際に信号「１」を論理和回路54に出力する。
【００１８】論理和回路54は、比較回路52から信号
「１」を入力した際、または論理積回路59から信号
「１」を入力した際に、電流絞り回路55に信号「１」を
出力する。次に第１の空転制御手段について説明する。
「１」を入力した際、または論理積回路59から信号
「１」を入力した際に、電流絞り回路55に信号「１」を
出力する。次に第１の空転制御手段について説明する。
【００１９】いま、インバータ制御部5aと他のインバー
タ制御部5b,5c,5dとの間の伝送が正常に動作している場
合、他のインバータ制御部5b,5c,5dからの伝送信号が伝
送部6aの入力回路62に伝送されると、入力回路62は自軸
の回転速度Vaと他軸の回転速度Vb,Vc,Vdと、伝送正常信
号Ｔを出力する。自軸の回転速度Vaと他軸の回転速度V
b,Vc,Vdは最小値回路56に入力され、最小値回路56では
最も速度の低い軸の回転速度を電気車の絶対速度Vmとし
て選択する。各軸の回転速度Va,Vb,Vc,Vd は各軸が空転
を起こしていないときは同一であり、電気車の絶対速度
と一致するが、空転を起こすとその軸の回転速度は上昇
する。通常は４軸同時に空転することはないため、４軸
の回転速度の最小値が電気車の絶対速度Vmとみなされ
る。加算回路57は、速度センサ−4aで検出される自軸の
回転速度Vaから絶対速度Vmとの偏差Vsを演算し、偏差Vs
は自軸が空転していないときは０、空転したときは正の
値となる。したがって、加算回路57で演算された偏差Vs
が正の値となり、第１の設定値C1を越えたとき比較回路
58の出力は「１」となり、自軸の車輪の空転が検出され
る。比較回路58の出力が「１」であり、伝送正常信号Ｔ
が出力されている間は論理積回路59の出力は「１」、論
理和回路54の出力も「１」となり、電流絞り回路55が動
作し、モータ３ａのすべりを制御して電流を絞り、モー
タ３ａのトルクを低減して車輪の再粘着を図る。この場
合、自軸の回転速度Vaの上昇変化率ａを用いずに、絶対
速度Vmと自軸の回転速度Vaとの比較から空転検出を行な
うため、緩やかに車輪の回転速度が上昇するタイプの空
転を確実に検出することができる。
タ制御部5b,5c,5dとの間の伝送が正常に動作している場
合、他のインバータ制御部5b,5c,5dからの伝送信号が伝
送部6aの入力回路62に伝送されると、入力回路62は自軸
の回転速度Vaと他軸の回転速度Vb,Vc,Vdと、伝送正常信
号Ｔを出力する。自軸の回転速度Vaと他軸の回転速度V
b,Vc,Vdは最小値回路56に入力され、最小値回路56では
最も速度の低い軸の回転速度を電気車の絶対速度Vmとし
て選択する。各軸の回転速度Va,Vb,Vc,Vd は各軸が空転
を起こしていないときは同一であり、電気車の絶対速度
と一致するが、空転を起こすとその軸の回転速度は上昇
する。通常は４軸同時に空転することはないため、４軸
の回転速度の最小値が電気車の絶対速度Vmとみなされ
る。加算回路57は、速度センサ−4aで検出される自軸の
回転速度Vaから絶対速度Vmとの偏差Vsを演算し、偏差Vs
は自軸が空転していないときは０、空転したときは正の
値となる。したがって、加算回路57で演算された偏差Vs
が正の値となり、第１の設定値C1を越えたとき比較回路
58の出力は「１」となり、自軸の車輪の空転が検出され
る。比較回路58の出力が「１」であり、伝送正常信号Ｔ
が出力されている間は論理積回路59の出力は「１」、論
理和回路54の出力も「１」となり、電流絞り回路55が動
作し、モータ３ａのすべりを制御して電流を絞り、モー
タ３ａのトルクを低減して車輪の再粘着を図る。この場
合、自軸の回転速度Vaの上昇変化率ａを用いずに、絶対
速度Vmと自軸の回転速度Vaとの比較から空転検出を行な
うため、緩やかに車輪の回転速度が上昇するタイプの空
転を確実に検出することができる。
【００２０】次に第２の空転制御手段について説明す
る。微分回路51は、速度センサ−4aで検出される自軸の
回転速度Vaの上昇変化率ａを演算する。インバータ制御
部5aと他のインバータ制御部5b,5c,5dとの間の伝送が正
常に動作している場合、伝送正常信号Ｔがスイッチ回路
53に入力されるため、スイッチ回路53は第２の設定値C2
を出力する。空転により回転速度Vaの上昇変化率ａが第
２の設定値C2を越えると比較回路52の出力は「１」、論
理和回路54の出力も「１」となり、電流絞り回路55が動
作して、モータ3aの電流を絞り、モ−タ3aのトルクを低
減して車輪の再粘着を図る。この場合、緩やかに回転速
度Vaが増加していくタイプの空転に対しては比較回路58
による空転検出が確実に動作するため、第２の設定値C2
は、通常とりうる回転速度Vaの上昇変化率ａの最高値の
1.5〜２倍とかなり大きな値とすることができ、そのた
め、通常走行時の車輪の回転むらで空転が誤検知される
確率は小さくなり、安定した加速性能を確保できる。
る。微分回路51は、速度センサ−4aで検出される自軸の
回転速度Vaの上昇変化率ａを演算する。インバータ制御
部5aと他のインバータ制御部5b,5c,5dとの間の伝送が正
常に動作している場合、伝送正常信号Ｔがスイッチ回路
53に入力されるため、スイッチ回路53は第２の設定値C2
を出力する。空転により回転速度Vaの上昇変化率ａが第
２の設定値C2を越えると比較回路52の出力は「１」、論
理和回路54の出力も「１」となり、電流絞り回路55が動
作して、モータ3aの電流を絞り、モ−タ3aのトルクを低
減して車輪の再粘着を図る。この場合、緩やかに回転速
度Vaが増加していくタイプの空転に対しては比較回路58
による空転検出が確実に動作するため、第２の設定値C2
は、通常とりうる回転速度Vaの上昇変化率ａの最高値の
1.5〜２倍とかなり大きな値とすることができ、そのた
め、通常走行時の車輪の回転むらで空転が誤検知される
確率は小さくなり、安定した加速性能を確保できる。
【００２１】次に、インバータ制御部5a,5b,5c,5d 間の
伝送が正常に動作していない場合について説明する。イ
ンバータ制御部5a,5b,5c,5d 間の伝送が正常に動作して
いない場合、入力回路62から伝送正常信号Ｔは出力され
ず、比較回路58の出力は論理積回路59でブロックされ
る。またスイッチ回路53では伝送正常信号Ｔが入力され
ないため、第３の設定値C3が選択される。この第３の設
定値C3は、通常とりうる回転速度Vaの上昇変化率ａの最
高値以上、伝送が正常に動作している場合にスイッチ回
路53で選択される第２の設定値C2以下の値となるようセ
ットしておく。このように、インバータ制御部5a,5b,5
c,5d 間の伝送が正常に動作しているか否かにより、第
２の設定値C2から第３の設定値C3に切り換えてスイッチ
回路53から出力することで、伝送が正常に動作している
時よりも空転検出の精度は落ちるが、回転速度Vaの上昇
変化率ａによる空転検出で、緩やかに回転速度Vaが増加
していくタイプの空転にも対応することができ、車輪と
レ−ルとの間の再粘着を確実に図ることができる。
伝送が正常に動作していない場合について説明する。イ
ンバータ制御部5a,5b,5c,5d 間の伝送が正常に動作して
いない場合、入力回路62から伝送正常信号Ｔは出力され
ず、比較回路58の出力は論理積回路59でブロックされ
る。またスイッチ回路53では伝送正常信号Ｔが入力され
ないため、第３の設定値C3が選択される。この第３の設
定値C3は、通常とりうる回転速度Vaの上昇変化率ａの最
高値以上、伝送が正常に動作している場合にスイッチ回
路53で選択される第２の設定値C2以下の値となるようセ
ットしておく。このように、インバータ制御部5a,5b,5
c,5d 間の伝送が正常に動作しているか否かにより、第
２の設定値C2から第３の設定値C3に切り換えてスイッチ
回路53から出力することで、伝送が正常に動作している
時よりも空転検出の精度は落ちるが、回転速度Vaの上昇
変化率ａによる空転検出で、緩やかに回転速度Vaが増加
していくタイプの空転にも対応することができ、車輪と
レ−ルとの間の再粘着を確実に図ることができる。
【００２２】従って、インバータ制御部5a,5b,5c,5d 間
の伝送が正常に動作している場合は、個別分散制御方式
の特徴を最大限生かして、車輪の回転速度の上昇変化の
違いによる空転の誤検知を防ぎ、またインバータ制御部
5a,5b,5c,5d 間の伝送が正常に動作していない場合も、
回転速度Vaの上昇変化率ａによる空転検出で高粘着性を
図り、電気車の加速性能を確保することができる。
の伝送が正常に動作している場合は、個別分散制御方式
の特徴を最大限生かして、車輪の回転速度の上昇変化の
違いによる空転の誤検知を防ぎ、またインバータ制御部
5a,5b,5c,5d 間の伝送が正常に動作していない場合も、
回転速度Vaの上昇変化率ａによる空転検出で高粘着性を
図り、電気車の加速性能を確保することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至請求
項３記載の発明によれば、個別分散制御方式の空転制御
性能を向上させることができ、高粘着性を可能とする電
気車制御装置を提供することができる。
項３記載の発明によれば、個別分散制御方式の空転制御
性能を向上させることができ、高粘着性を可能とする電
気車制御装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す電気車制御装置の構成
図である。
図である。
【図２】図１に示されるインバータ制御部の構成図であ
る。
る。
１ 集電器 2a,2b,2c,2d インバータ 3a,3b,3c,3d モータ 4a,4b,4c,4d 速度センサ− 5a,5b,5c,5d インバータ制御部 6a,6b,6c,6d 伝送部 51 微分回路 52，58 比較回路 53 スイッチ回路 54 論理和回路 55 電流絞り回路 56 最小値回路 57 加算回路 59 論理積回路 61 出力回路 62 入力回路
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電力を３相交流電力に変換する複数
のインバータと、 これら複数のインバータの出力端にそれぞれ接続される
複数の誘導電動機と、 これら複数の誘導電動機の回転速度をそれぞれ検出する
複数の速度検出手段と、 これら複数の速度検出手段から出力されたそれぞれの検
出値を入力し、前記複数のインバータそれぞれを制御す
る複数のインバータ制御部と、 これら複数のインバータ制御部にそれぞれ設けられ、前
記速度検出手段の検出値を他のインバ−タ制御部へ伝送
し、他の速度検出手段の検出値を受信する伝送部と、 前記複数のインバータ制御部にそれぞれ設けられ、制御
の対象となるインバ−タの出力端に接続された誘導電動
機の回転速度の検出値と、前記伝送部で受信した他の誘
導電動機の回転速度の他の検出値から最小値を選択し、
この最小値と前記検出値との差が、予め定めた第１の設
定値を越えた際に、制御の対象となるインバ−タの出力
端に接続された誘導電動機へ供給する電流を減少する第
１の空転制御手段とを有する電気車制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の電気車制御装置におい
て、 前記複数のインバータ制御部にそれぞれ設けられ、前記
速度検出手段から入力された回転速度の検出値の微分値
が、予め定めた第２の設定値を越えた際に、制御の対象
となるインバータの出力端に接続された誘導電動機へ供
給する電流を減少する第２の空転制御手段を有する電気
車制御装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の電気車制御装置におい
て、 前記伝送部が正常に動作しているか否かを検出し、前記
伝送部が正常に動作していない場合に、前記第２の設定
値をこれより小さい値である第３の設定値に切り替える
切り替え手段を有する電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5321948A JPH07177610A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5321948A JPH07177610A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 電気車制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07177610A true JPH07177610A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18138223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5321948A Pending JPH07177610A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07177610A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006168978A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Hitachi Ltd | エレベータシステム |
| US7426424B2 (en) | 2004-03-12 | 2008-09-16 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Moving body system |
| US7529604B2 (en) | 2003-07-23 | 2009-05-05 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Moving body system and moving body |
| JP2012151958A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Nagaoka Univ Of Technology | 電気車制御装置 |
| JP2023066864A (ja) * | 2021-10-29 | 2023-05-16 | 三菱重工業株式会社 | 双方向ｄｃ－ｄｃコンバータ、交通システム、制御方法、およびプログラム |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP5321948A patent/JPH07177610A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7529604B2 (en) | 2003-07-23 | 2009-05-05 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Moving body system and moving body |
| US7426424B2 (en) | 2004-03-12 | 2008-09-16 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Moving body system |
| JP2006168978A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Hitachi Ltd | エレベータシステム |
| JP2012151958A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Nagaoka Univ Of Technology | 電気車制御装置 |
| JP2023066864A (ja) * | 2021-10-29 | 2023-05-16 | 三菱重工業株式会社 | 双方向ｄｃ－ｄｃコンバータ、交通システム、制御方法、およびプログラム |
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