JPH0974601A - 車両用制御装置 - Google Patents
車両用制御装置Info
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- JPH0974601A JPH0974601A JP22674395A JP22674395A JPH0974601A JP H0974601 A JPH0974601 A JP H0974601A JP 22674395 A JP22674395 A JP 22674395A JP 22674395 A JP22674395 A JP 22674395A JP H0974601 A JPH0974601 A JP H0974601A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になっても編成全体の車両性能が低下することを可
及的に防止する。 【解決手段】 車両を駆動する複数個の主電動機に電力
を供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置１０，１
１，１２，１３と、車両内の搭載電気品に安定な低圧電
源を供給するＣＶＣＦ補助電源装置９が搭載された車両
でＣＶＣＦ補助電源装置が故障した場合に１台のＶＶＶ
Ｆ制御装置をＣＶＣＦ補助電源装置の役割を担うように
制御する車両用制御装置において、ＣＶＣＦ補助電源装
置が故障した場合に空転・滑走等が発生しやすい主電動
機制御を司るＶＶＶＦ制御装置１０をＣＶＣＦ補助電源
装置９の代わりに用いるように切換え制御することを特
徴とする。
装置になっても編成全体の車両性能が低下することを可
及的に防止する。 【解決手段】 車両を駆動する複数個の主電動機に電力
を供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置１０，１
１，１２，１３と、車両内の搭載電気品に安定な低圧電
源を供給するＣＶＣＦ補助電源装置９が搭載された車両
でＣＶＣＦ補助電源装置が故障した場合に１台のＶＶＶ
Ｆ制御装置をＣＶＣＦ補助電源装置の役割を担うように
制御する車両用制御装置において、ＣＶＣＦ補助電源装
置が故障した場合に空転・滑走等が発生しやすい主電動
機制御を司るＶＶＶＦ制御装置１０をＣＶＣＦ補助電源
装置９の代わりに用いるように切換え制御することを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両の主電動
機を制御する車両用制御装置と車両内の電気品に安定な
電源を供給する補助電源装置に関する。
機を制御する車両用制御装置と車両内の電気品に安定な
電源を供給する補助電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鉄道車両の主電動機を制御する制
御装置は従来の直流主電動機を制御する抵抗制御、チョ
ッパ制御装置から、誘導主電動機を制御する個別制御式
可変電圧可変周波数（以下ＶＶＶＦともいう）制御装置
が主流になりつつあり、さらにＶＶＶＦ制御装置は主電
動機を４台もしくは８台制御する大容量ＶＶＶＦ制御装
置から主電動機を１台もしくは２台を制御する小容量Ｖ
ＶＶＦ制御装置になりつつある。一方、鉄道車両の搭載
電気品に安定な低圧電源を供給する補助電源装置は一定
電圧一定周波数（以下ＣＶＣＦともいう）補助電源装置
になりつつある。
御装置は従来の直流主電動機を制御する抵抗制御、チョ
ッパ制御装置から、誘導主電動機を制御する個別制御式
可変電圧可変周波数（以下ＶＶＶＦともいう）制御装置
が主流になりつつあり、さらにＶＶＶＦ制御装置は主電
動機を４台もしくは８台制御する大容量ＶＶＶＦ制御装
置から主電動機を１台もしくは２台を制御する小容量Ｖ
ＶＶＦ制御装置になりつつある。一方、鉄道車両の搭載
電気品に安定な低圧電源を供給する補助電源装置は一定
電圧一定周波数（以下ＣＶＣＦともいう）補助電源装置
になりつつある。
【０００３】上記小容量のＶＶＶＦ制御装置とＣＶＣＦ
補助電源装置が出力が３相交流であることや容量がほぼ
同一であることからシステム的に共通性が強くそれぞれ
の互換性、冗長性の観点から健全時は独立に運転するが
ＣＶＣＦ補助電源装置が故障した場合、１台のＶＶＶＦ
制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置になりかわるシステム
が構築されようとしている。
補助電源装置が出力が３相交流であることや容量がほぼ
同一であることからシステム的に共通性が強くそれぞれ
の互換性、冗長性の観点から健全時は独立に運転するが
ＣＶＣＦ補助電源装置が故障した場合、１台のＶＶＶＦ
制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置になりかわるシステム
が構築されようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、１台のＶＶ
ＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置になると、車両を
駆動する主電動機個数が１台減ることになり、車両性能
の低下につながる。
ＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置になると、車両を
駆動する主電動機個数が１台減ることになり、車両性能
の低下につながる。
【０００５】一方、鉄道車両は空転・滑走が発生しやす
い固有のシステムであり、また空転・滑走発生時は主電
動機電流を下げることにより再粘着させる必要がある
が、電流を下げることは車両性能を低下させることにな
る欠点があった。
い固有のシステムであり、また空転・滑走発生時は主電
動機電流を下げることにより再粘着させる必要がある
が、電流を下げることは車両性能を低下させることにな
る欠点があった。
【０００６】そこで、本発明では、上記欠点を除去し、
１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置になっ
たとしても編成全体の車両性能が低下することを可及的
に防止することのできる車両用制御装置を提供すること
を目的とする。
１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置になっ
たとしても編成全体の車両性能が低下することを可及的
に防止することのできる車両用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】上記目的を達成するため
に、本発明による車両用制御装置の第１の態様は、予め
空転・滑走の発生頻度が高く車両性能低下頻度の高い部
位の主電動機制御を行うＶＶＶＦ制御装置をＣＶＣＦ補
助電源装置に切り替えられるように回路構成することで
車両性能低下を最小限にすることを特徴とする。
に、本発明による車両用制御装置の第１の態様は、予め
空転・滑走の発生頻度が高く車両性能低下頻度の高い部
位の主電動機制御を行うＶＶＶＦ制御装置をＣＶＣＦ補
助電源装置に切り替えられるように回路構成することで
車両性能低下を最小限にすることを特徴とする。
【０００８】また本発明による車両用制御装置の第２の
態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装
置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置の特性を一律
上げることにより１台減ったＶＶＶＦ制御装置の分を補
償し、編成として健全時と同一もしくは健全時に近い車
両性能を得ることを特徴とする。
態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装
置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置の特性を一律
上げることにより１台減ったＶＶＶＦ制御装置の分を補
償し、編成として健全時と同一もしくは健全時に近い車
両性能を得ることを特徴とする。
【０００９】さらに本発明による車両用制御装置の第３
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置は空転・滑
走を誘発しにくい特定の領域に限定し特性を上げること
により１台減ったＶＶＶＦ制御装置の分を補償し、編成
として健全時と同一もしくは健全時に近い車両性能を得
ることを特徴とする。
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置は空転・滑
走を誘発しにくい特定の領域に限定し特性を上げること
により１台減ったＶＶＶＦ制御装置の分を補償し、編成
として健全時と同一もしくは健全時に近い車両性能を得
ることを特徴とする。
【００１０】次に、本発明による車両用制御装置の第４
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置の内予め予
測できる空転・滑走が発生しやすい車輪の主電動機を制
御するＶＶＶＦ制御装置は特性を上げず、空転・滑走の
頻度が低い車輪を制御するＶＶＶＦ制御装置の特性を上
げることにより１台減ったＶＶＶＦ制御装置の分を補償
し、編成として健全時と同一もしくは健全時に近い車両
性能を得ることを特徴とする。
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置の内予め予
測できる空転・滑走が発生しやすい車輪の主電動機を制
御するＶＶＶＦ制御装置は特性を上げず、空転・滑走の
頻度が低い車輪を制御するＶＶＶＦ制御装置の特性を上
げることにより１台減ったＶＶＶＦ制御装置の分を補償
し、編成として健全時と同一もしくは健全時に近い車両
性能を得ることを特徴とする。
【００１１】次に、本発明による車両用制御装置の第５
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置は軸重移動
補償制御により空転・滑走の制御を行い、かつ軸重移動
補償制御の上に一律特性を上げることで、編成として健
全時と同一もしくは健全時に近い車両性能を得ることを
特徴とする。
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置は軸重移動
補償制御により空転・滑走の制御を行い、かつ軸重移動
補償制御の上に一律特性を上げることで、編成として健
全時と同一もしくは健全時に近い車両性能を得ることを
特徴とする。
【００１２】次に、本発明による車両用制御装置の第６
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置は健全時に
予め走行方向と空転・滑走頻度を学習しておき、この空
転・滑走頻度に応じて特性を上げる割合を決定すること
で、編成として健全時と同一もしくは健全時に近い車両
性能を得ることを特徴とする。
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置は健全時に
予め走行方向と空転・滑走頻度を学習しておき、この空
転・滑走頻度に応じて特性を上げる割合を決定すること
で、編成として健全時と同一もしくは健全時に近い車両
性能を得ることを特徴とする。
【００１３】次に、本発明による車両用制御装置の第７
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置が特性を上
げることにより生じた主電動機、ＶＶＶＦ制御装置の熱
的容量上昇を回生制動を空制に切り替えることで、主電
動機、ＶＶＶＦ制御装置の容量が健全時と同等となるよ
うに制御することを特徴とする。
の態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源
装置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置が特性を上
げることにより生じた主電動機、ＶＶＶＦ制御装置の熱
的容量上昇を回生制動を空制に切り替えることで、主電
動機、ＶＶＶＦ制御装置の容量が健全時と同等となるよ
うに制御することを特徴とする。
【００１４】次に本発明による車両用制御装置の第８の
態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装
置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置の内１台が主
電動機２台を制御することで編成として健全時と同一も
しくは健全時に近い車両性能を得ることを特徴とする。
態様は、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装
置になった場合に残りのＶＶＶＦ制御装置の内１台が主
電動機２台を制御することで編成として健全時と同一も
しくは健全時に近い車両性能を得ることを特徴とする。
【００１５】
【作用】上述の第１の態様の車両用制御装置によれば、
ＣＶＣＦ補助電源装置故障時にＣＶＣＦ補助電源装置に
切り替わるＶＶＶＦ制御装置は健全時空転・滑走発生頻
度の高い主電動機制御を行っていたものであるからＣＶ
ＣＦ補助電源装置に切り替えても編成として車両性能の
低下は最小限に抑制することができる。
ＣＶＣＦ補助電源装置故障時にＣＶＣＦ補助電源装置に
切り替わるＶＶＶＦ制御装置は健全時空転・滑走発生頻
度の高い主電動機制御を行っていたものであるからＣＶ
ＣＦ補助電源装置に切り替えても編成として車両性能の
低下は最小限に抑制することができる。
【００１６】また、上述の第２乃至第６及び第８の態様
の車両用制御装置によれば、ＶＶＶＦ制御装置が１台減
っても残りのＶＶＶＦ制御装置が特性を上げることによ
り、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置に
切り替えても編成として車両性能は健全時と同一もしく
は最小限の低下に抑制することができる。
の車両用制御装置によれば、ＶＶＶＦ制御装置が１台減
っても残りのＶＶＶＦ制御装置が特性を上げることによ
り、１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置に
切り替えても編成として車両性能は健全時と同一もしく
は最小限の低下に抑制することができる。
【００１７】さらに、上述の第７の態様の車両用制御装
置によれば、力行車両性能を編成で補償した分、ブレー
キ時空制に切り替えることでＶＶＶＦ制御装置、主電動
機容量は健全時と同一の熱的容量に抑制することができ
る。
置によれば、力行車両性能を編成で補償した分、ブレー
キ時空制に切り替えることでＶＶＶＦ制御装置、主電動
機容量は健全時と同一の熱的容量に抑制することができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明による車両用制御装置の第
１の実施の形態を図１、図２を参照して説明する。
１の実施の形態を図１、図２を参照して説明する。
【００１９】図１は本発明による車両用制御装置の第１
の実施の形態の構成を示すブロック図である。また図２
はこの第１の実施の形態の車両用制御装置４が適用され
る車両の模式図である。
の実施の形態の構成を示すブロック図である。また図２
はこの第１の実施の形態の車両用制御装置４が適用され
る車両の模式図である。
【００２０】ここで、車両は図２に示すようにパンタグ
ラフ１を有する電動車２と、付随車３からなる１編成２
両の構成とした場合について説明する。
ラフ１を有する電動車２と、付随車３からなる１編成２
両の構成とした場合について説明する。
【００２１】図１、図２において車両用制御装置４はＣ
ＶＣＦ補助電源装置９と、電動車２の４つの車輪５〜８
を駆動する主電動機１７〜２０を制御する４台のＶＶＶ
Ｆ制御装置１０〜１３と、ＶＶＶＦ制御装置とＣＶＣＦ
補助電源装置９を切り替える切り替えスイッチ１４と、
ＣＶＣＦ制御装置用トランス１５とを備えており、電動
車２に搭載されている。このような車両用制御装置にお
いてはＣＶＣＦ補助電源装置９が故障した場合ＣＶＣＦ
補助電源装置になるべきＶＶＶＦ制御装置としては４台
のいずれもが成り得るわけであるがＣＶＣＦ補助電源装
置は車両内の負荷に低圧電源を供給するため絶縁を目的
としたトランス１５が必要である。このため、どのＶＶ
ＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置９に成り得るかを
予め決定しておく必要がある。
ＶＣＦ補助電源装置９と、電動車２の４つの車輪５〜８
を駆動する主電動機１７〜２０を制御する４台のＶＶＶ
Ｆ制御装置１０〜１３と、ＶＶＶＦ制御装置とＣＶＣＦ
補助電源装置９を切り替える切り替えスイッチ１４と、
ＣＶＣＦ制御装置用トランス１５とを備えており、電動
車２に搭載されている。このような車両用制御装置にお
いてはＣＶＣＦ補助電源装置９が故障した場合ＣＶＣＦ
補助電源装置になるべきＶＶＶＦ制御装置としては４台
のいずれもが成り得るわけであるがＣＶＣＦ補助電源装
置は車両内の負荷に低圧電源を供給するため絶縁を目的
としたトランス１５が必要である。このため、どのＶＶ
ＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置９に成り得るかを
予め決定しておく必要がある。
【００２２】図２に示すような車両構成の場合電動車２
が先頭になったとき第１軸車輪５が先頭になり雨天の場
合第１軸車輪５はレールに雨、塵埃が付着した状態で走
行すること、及び第１軸車輪５と第２軸車輪６が同一台
車に取付けられているために加速時は第１軸車輪５の方
が第２軸車輪６より荷重は少なくことにより、健全な運
転状態においても第１軸車輪５は他の車輪６〜８より空
転を誘発しやすい。
が先頭になったとき第１軸車輪５が先頭になり雨天の場
合第１軸車輪５はレールに雨、塵埃が付着した状態で走
行すること、及び第１軸車輪５と第２軸車輪６が同一台
車に取付けられているために加速時は第１軸車輪５の方
が第２軸車輪６より荷重は少なくことにより、健全な運
転状態においても第１軸車輪５は他の車輪６〜８より空
転を誘発しやすい。
【００２３】従って、ＣＶＣＦ補助電源装置９に切り替
えるＶＶＶＦ制御装置は第１軸車輪５を駆動する第１軸
主電動機１７を制御する第１軸ＶＶＶＦ制御装置１０と
することにより、最も被害が少なく車両性能の低下は最
小限に抑制することができる。
えるＶＶＶＦ制御装置は第１軸車輪５を駆動する第１軸
主電動機１７を制御する第１軸ＶＶＶＦ制御装置１０と
することにより、最も被害が少なく車両性能の低下は最
小限に抑制することができる。
【００２４】上記説明では先頭車の第１軸が空転しやす
いことに着目して説明したが、その他の条件で決定する
ことも本発明に包含される。
いことに着目して説明したが、その他の条件で決定する
ことも本発明に包含される。
【００２５】次に本発明による車両用制御装置の第２の
実施の形態を図３を参照して説明する。本実施の形態の
車両用制御装置においても健全時は編成内に４台のＶＶ
ＶＦ制御装置があるものとする。図３は速度と編成全体
の引張力の関係を示すグラフである。一般に速度−引張
力特性は速度が０からある程度まで一定の引張力を出力
し、それ以降速度に反比例、速度の２乗に反比例する引
張力特性をとっている。
実施の形態を図３を参照して説明する。本実施の形態の
車両用制御装置においても健全時は編成内に４台のＶＶ
ＶＦ制御装置があるものとする。図３は速度と編成全体
の引張力の関係を示すグラフである。一般に速度−引張
力特性は速度が０からある程度まで一定の引張力を出力
し、それ以降速度に反比例、速度の２乗に反比例する引
張力特性をとっている。
【００２６】ここで、編成全体として健全時の速度−引
張力特性を示すグラフ２１はＣＶＣＦ補助電源装置９が
故障し１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置
９に切り替わると異常時の速度−引張力特性を示すグラ
フ２２になる。つまり全ての速度域において異常になる
と編成全体として７５％の引張力しか得られない。この
ためＣＶＣＦ補助電源装置９が故障してＶＶＶＦ制御装
置がＣＶＣＦ補助電源装置９に切り替わった場合は車両
内の負荷は十分な機能を発揮できるが、車両性能の低下
は大きく定時運行に支障発生することが懸念される。そ
こで、残りの３台のＶＶＶＦ制御装置が速度に応じた引
張力を一律に４／３倍することにより全体として健全時
と同一の速度−引張力特性を得ることができ車両性能の
低下を解消することができる。
張力特性を示すグラフ２１はＣＶＣＦ補助電源装置９が
故障し１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置
９に切り替わると異常時の速度−引張力特性を示すグラ
フ２２になる。つまり全ての速度域において異常になる
と編成全体として７５％の引張力しか得られない。この
ためＣＶＣＦ補助電源装置９が故障してＶＶＶＦ制御装
置がＣＶＣＦ補助電源装置９に切り替わった場合は車両
内の負荷は十分な機能を発揮できるが、車両性能の低下
は大きく定時運行に支障発生することが懸念される。そ
こで、残りの３台のＶＶＶＦ制御装置が速度に応じた引
張力を一律に４／３倍することにより全体として健全時
と同一の速度−引張力特性を得ることができ車両性能の
低下を解消することができる。
【００２７】本発明による車両用制御装置の第３の実施
の形態を図４を参照して説明する。図４は主電動機あた
りの速度−引張力と空転を誘発する可能性が高くなる速
度の関係を示すグラフである。空転を誘発する可能性が
ある速度−引張力特性を示すグラフ２５は車両、レー
ル、車輪状態によりそれぞれ異なるが一般的に速度が高
くなるほど引張力を下げないと空転を誘発する可能性が
高くなる。そこでＣＶＣＦ補助電源装置９が故障し１台
のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置９に切り替
わった場合残りの３台のＶＶＶＦ制御装置が一律に速度
−引張力特性を上げるのではなく、空転を誘発する可能
性がある速度−限界引張力特性を示す２５の下となるよ
うに健全時の特性（グラフ２３参照）より高い特性（グ
ラフ２４参照）を設定しておくことにより、編成全体と
して健全時と同一もしくはほぼ同等の速度−引張力を得
ることができる。
の形態を図４を参照して説明する。図４は主電動機あた
りの速度−引張力と空転を誘発する可能性が高くなる速
度の関係を示すグラフである。空転を誘発する可能性が
ある速度−引張力特性を示すグラフ２５は車両、レー
ル、車輪状態によりそれぞれ異なるが一般的に速度が高
くなるほど引張力を下げないと空転を誘発する可能性が
高くなる。そこでＣＶＣＦ補助電源装置９が故障し１台
のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置９に切り替
わった場合残りの３台のＶＶＶＦ制御装置が一律に速度
−引張力特性を上げるのではなく、空転を誘発する可能
性がある速度−限界引張力特性を示す２５の下となるよ
うに健全時の特性（グラフ２３参照）より高い特性（グ
ラフ２４参照）を設定しておくことにより、編成全体と
して健全時と同一もしくはほぼ同等の速度−引張力を得
ることができる。
【００２８】本発明による車両制御装置の第４の実施の
形態を図１、図２及び図５を参照して説明する。
形態を図１、図２及び図５を参照して説明する。
【００２９】図５は主電動機あたりの速度−引張力特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【００３０】図２において電動車２が先頭車で走行する
時、ＣＶＣＦ補助電源装置９が故障し１台のＶＶＶＦ制
御装置１０がＣＶＣＦ補助電源装置に切り替わった場
合、残りの３台のＶＶＶＦ制御装置１１〜１３が担当す
る第２軸車輪５〜第４軸車輪８の内空転が発生しやすい
のは一般的に第３軸車輪７である。そこで３台のＶＶＶ
Ｆ制御装置１１〜１３の内第３軸用ＶＶＶＦ制御装置１
２のみ健全時と同一の速度−引張力特性２３となるよう
に出力し、残りの第２軸用ＶＶＶＦ制御装置１１と第４
軸用ＶＶＶＦ制御装置１３は全速度領域において健全時
の１．５倍の引張力特性２６を出力する。こうすること
により、ＣＶＣＦ補助電源装置９が故障してＶＶＶＦ制
御装置１台がＣＶＣＦ補助電源装置に切り替わっても、
編成全体としては図３に示すような健全時の速度−引張
力特性２１が得られることになる。
時、ＣＶＣＦ補助電源装置９が故障し１台のＶＶＶＦ制
御装置１０がＣＶＣＦ補助電源装置に切り替わった場
合、残りの３台のＶＶＶＦ制御装置１１〜１３が担当す
る第２軸車輪５〜第４軸車輪８の内空転が発生しやすい
のは一般的に第３軸車輪７である。そこで３台のＶＶＶ
Ｆ制御装置１１〜１３の内第３軸用ＶＶＶＦ制御装置１
２のみ健全時と同一の速度−引張力特性２３となるよう
に出力し、残りの第２軸用ＶＶＶＦ制御装置１１と第４
軸用ＶＶＶＦ制御装置１３は全速度領域において健全時
の１．５倍の引張力特性２６を出力する。こうすること
により、ＣＶＣＦ補助電源装置９が故障してＶＶＶＦ制
御装置１台がＣＶＣＦ補助電源装置に切り替わっても、
編成全体としては図３に示すような健全時の速度−引張
力特性２１が得られることになる。
【００３１】本発明による車両制御装置の第５の実施の
形態を図６を参照して説明する。
形態を図６を参照して説明する。
【００３２】図６は主電動機あたりの速度−引張力特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【００３３】予め複数本（図６では５本）の速度−引張
力特性２７，２８，２９，３０，３１を持ち、車両の加
速時の各軸における軸重を求める。一方、図２に示す車
両構成の場合３台のＶＶＶＦ制御装置で４００％の引張
力が必要であるから、軸重移動量が例えば１０％程度あ
るとした場合第２軸車輪６と第４軸車輪８のＶＶＶＦ制
御装置１１，１３は健全時の１４０％の速度−引張力特
性２７を選択して制御する。また、第３軸車輪７のＶＶ
ＶＦ制御装置１２は健全時の１２０％の速度−引張力２
７を選択して制御する。このように制御することで編成
全体としては健全時と同一の速度−引張力特性が得られ
る。
力特性２７，２８，２９，３０，３１を持ち、車両の加
速時の各軸における軸重を求める。一方、図２に示す車
両構成の場合３台のＶＶＶＦ制御装置で４００％の引張
力が必要であるから、軸重移動量が例えば１０％程度あ
るとした場合第２軸車輪６と第４軸車輪８のＶＶＶＦ制
御装置１１，１３は健全時の１４０％の速度−引張力特
性２７を選択して制御する。また、第３軸車輪７のＶＶ
ＶＦ制御装置１２は健全時の１２０％の速度−引張力２
７を選択して制御する。このように制御することで編成
全体としては健全時と同一の速度−引張力特性が得られ
る。
【００３４】本発明による車両制御装置の第６の実施の
形態を同じく図６を参照して説明する。
形態を同じく図６を参照して説明する。
【００３５】本実施の形態では健全時、走行方向と各軸
の空転回数を学習しておき、これを記憶しておく。例え
ば、１往復の走行で図２に示す電動車２が先頭の時第１
軸車輪５が１０回、第２軸車輪６が３回、第３軸車輪７
が６回、第４軸車輪８が１回空転したとして、同一方向
走行時にＣＶＣＦ補助電源装置９が故障して第１軸用Ｖ
ＶＶＦ制御装置１０がＣＶＣＦ補助電源装置９に切り替
わると上記空転回数から第２軸車輪用ＶＶＶＦ制御装置
１０は１３０％の速度−引張力特性２８を、第３軸用Ｖ
ＶＶＦ制御装置１１は１２０％の速度−引張力特性２９
を、第４軸用ＶＶＶＦ制御装置１３は１４０％の速度−
引張力特性２７をそれぞれ選択し、制御する。このよう
に制御すると、予め速度−引張力特性を決定するより今
までの実績により選択されるので実状に応じた特性を得
ることができる。
の空転回数を学習しておき、これを記憶しておく。例え
ば、１往復の走行で図２に示す電動車２が先頭の時第１
軸車輪５が１０回、第２軸車輪６が３回、第３軸車輪７
が６回、第４軸車輪８が１回空転したとして、同一方向
走行時にＣＶＣＦ補助電源装置９が故障して第１軸用Ｖ
ＶＶＦ制御装置１０がＣＶＣＦ補助電源装置９に切り替
わると上記空転回数から第２軸車輪用ＶＶＶＦ制御装置
１０は１３０％の速度−引張力特性２８を、第３軸用Ｖ
ＶＶＦ制御装置１１は１２０％の速度−引張力特性２９
を、第４軸用ＶＶＶＦ制御装置１３は１４０％の速度−
引張力特性２７をそれぞれ選択し、制御する。このよう
に制御すると、予め速度−引張力特性を決定するより今
までの実績により選択されるので実状に応じた特性を得
ることができる。
【００３６】本発明による車両用制御装置の第７の実施
の形態を図７を参照して説明する。
の形態を図７を参照して説明する。
【００３７】図７は主電動機の温度上昇の変化を時間と
ともに表したグラフである。
ともに表したグラフである。
【００３８】一般的な走行パターンは駅出発から力行、
だ行、ブレーキ、停車を繰り返す。健全な車両は力行で
温度が上がり、だ行で下がり、ブレーキは回生制動をか
けるので再度温度上昇し、停止でわずかであるが下が
る。この繰り返しであるが健全時には決して温度上昇限
度を上回るような運転をしないように設計している（グ
ラフ３３参照）。ところが、ＣＶＣＦ補助電源装置９が
故障し１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置
９に切り替わると今まで説明したように残りのＶＶＶＦ
制御装置の特性を上げると力行時の温度上昇（グラフ３
４参照）が健全時のそれ（グラフ３３参照）よりも多く
なり、これが蓄積することで温度上昇限度（グラフ３２
参照）を上回ってしまう可能性が出てくる。本実施の形
態ではこのような異常運転の場合には回生制動をあきら
め、空気ブレーキにより制御をかけることにより、主電
動機温度上昇限度まで上がらないように逆転させる（グ
ラフ３５参照）ことで主電動機を熱的に保護することが
できる。また、これらの異常を予め予測して主電動機の
容量を上げておけば異常運転で特性を上げて回生制動を
実施することは可能であるが、異常状態の頻度は少ない
ことから考えると主電動機容量は健全時で検討し、異常
時は空制にする方が得策である。本説明は主電動機の温
度上昇で説明したが、ＶＶＶＦ制御装置について同様で
ある。
だ行、ブレーキ、停車を繰り返す。健全な車両は力行で
温度が上がり、だ行で下がり、ブレーキは回生制動をか
けるので再度温度上昇し、停止でわずかであるが下が
る。この繰り返しであるが健全時には決して温度上昇限
度を上回るような運転をしないように設計している（グ
ラフ３３参照）。ところが、ＣＶＣＦ補助電源装置９が
故障し１台のＶＶＶＦ制御装置がＣＶＣＦ補助電源装置
９に切り替わると今まで説明したように残りのＶＶＶＦ
制御装置の特性を上げると力行時の温度上昇（グラフ３
４参照）が健全時のそれ（グラフ３３参照）よりも多く
なり、これが蓄積することで温度上昇限度（グラフ３２
参照）を上回ってしまう可能性が出てくる。本実施の形
態ではこのような異常運転の場合には回生制動をあきら
め、空気ブレーキにより制御をかけることにより、主電
動機温度上昇限度まで上がらないように逆転させる（グ
ラフ３５参照）ことで主電動機を熱的に保護することが
できる。また、これらの異常を予め予測して主電動機の
容量を上げておけば異常運転で特性を上げて回生制動を
実施することは可能であるが、異常状態の頻度は少ない
ことから考えると主電動機容量は健全時で検討し、異常
時は空制にする方が得策である。本説明は主電動機の温
度上昇で説明したが、ＶＶＶＦ制御装置について同様で
ある。
【００３９】本発明による車両用制御装置の第８の実施
の形態を図８を参照して説明する。
の形態を図８を参照して説明する。
【００４０】図８は第８の実施の形態の車両用制御装置
の構成を示すブロック図である。この実施の形態の制御
装置は図１に示す第１の実施の形態の制御装置とは切り
替えスイッチ１４の構成が異なる。この第８の実施の形
態においては、健全時にはトランス１５はＣＶＣＦ補助
電源装置９に、第１軸主電動機１７は第１軸用ＶＶＶＦ
制御装置１０に、第２軸主電動機１８は第２軸用ＶＶＶ
Ｆ制御装置１１にそれぞれ接続される。ここで第２軸用
ＶＶＶＦ制御装置１１が主電動機容量に比べ十分大きい
場合、または第２軸用ＶＶＶＦ制御装置１１のみ主電動
機１７〜２０の容量の２倍の容量に設定した場合を想定
する。この場合、第２軸用ＶＶＶＦ制御装置１１は主電
動機２台分を運転するに十分な容量を持っているのでＣ
ＶＣＦ補助電源装置９が故障した場合第１軸用ＶＶＶＦ
制御装置１０がＣＶＣＦ補助電源装置に切り替わり、第
２軸用ＶＶＶＦ制御装置１１が第１軸主電動機１７と第
２軸主電動機１８に電源を供給することで、編成全体の
速度−引張力は健全時と同一の特性が得られることにな
る。
の構成を示すブロック図である。この実施の形態の制御
装置は図１に示す第１の実施の形態の制御装置とは切り
替えスイッチ１４の構成が異なる。この第８の実施の形
態においては、健全時にはトランス１５はＣＶＣＦ補助
電源装置９に、第１軸主電動機１７は第１軸用ＶＶＶＦ
制御装置１０に、第２軸主電動機１８は第２軸用ＶＶＶ
Ｆ制御装置１１にそれぞれ接続される。ここで第２軸用
ＶＶＶＦ制御装置１１が主電動機容量に比べ十分大きい
場合、または第２軸用ＶＶＶＦ制御装置１１のみ主電動
機１７〜２０の容量の２倍の容量に設定した場合を想定
する。この場合、第２軸用ＶＶＶＦ制御装置１１は主電
動機２台分を運転するに十分な容量を持っているのでＣ
ＶＣＦ補助電源装置９が故障した場合第１軸用ＶＶＶＦ
制御装置１０がＣＶＣＦ補助電源装置に切り替わり、第
２軸用ＶＶＶＦ制御装置１１が第１軸主電動機１７と第
２軸主電動機１８に電源を供給することで、編成全体の
速度−引張力は健全時と同一の特性が得られることにな
る。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＣＶＣＦ補助電源装置が故障した場合にＶＶＶＦ制御装
置の一部がＣＶＣＦ補助電源装置の肩代わりを行うシス
テムにおいても、編成全体の走行性能の低下を最小限に
抑制することが可能になる。
ＣＶＣＦ補助電源装置が故障した場合にＶＶＶＦ制御装
置の一部がＣＶＣＦ補助電源装置の肩代わりを行うシス
テムにおいても、編成全体の走行性能の低下を最小限に
抑制することが可能になる。
【図１】本発明による車両用制御装置の第１の実施の形
態の構成を示すブロック。
態の構成を示すブロック。
【図２】本発明の第１の実施の形態の制御装置が適用さ
れる車両の模式図。
れる車両の模式図。
【図３】本発明の第２の実施の態様の作用を説明するた
めの速度−引張力特性図。
めの速度−引張力特性図。
【図４】本発明の第３の実施の形態の作用を説明するた
めの速度−引張力特性図。
めの速度−引張力特性図。
【図５】本発明の第４の実施の形態の作用を説明するた
めの速度−引張力特性図。
めの速度−引張力特性図。
【図６】本発明の第５および第６の実施の形態の作用を
説明するための速度−引張力特性図。
説明するための速度−引張力特性図。
【図７】本発明の第７の実施の形態の作用を説明するた
めの時間−温度上昇曲線図。
めの時間−温度上昇曲線図。
【図８】本発明の第８の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
１ パンタグラフ ２ 電動車 ３ 付随車 ４ 制御装置 ５〜８ 車輪 ９ ＣＶＣＦ補助電源装置 １０〜１３ ＶＶＶＦ制御装置 １４ 切り替えスイッチ １５ トランス １６ 補助電源装置の負荷 １７〜２０ 主電動機
Claims (8)
- 【請求項１】車両を駆動する複数個の主電動機に電力を
供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置と、車両内
の搭載電気品に安定な低圧電源を供給するＣＶＣＦ補助
電源装置が搭載された車両で前記ＣＶＣＦ補助電源装置
が故障した場合に１台のＶＶＶＦ制御装置を前記ＣＶＣ
Ｆ補助電源装置の役割を担うように制御する車両用制御
装置において、 前記ＣＶＣＦ補助電源装置が故障した場合に空転・滑走
等が発生しやすい主電動機制御を司るＶＶＶＦ制御装置
を前記ＣＶＣＦ補助電源装置の代わりに用いるように切
換え制御することを特徴とする車両用制御装置。 - 【請求項２】車両を駆動する複数個の主電動機に電力を
供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置と、車両内
の搭載電気品に安定な低圧電源を供給するＣＶＣＦ補助
電源装置が搭載された車両で前記ＣＶＣＦ補助電源装置
が故障した場合に１台のＶＶＶＦ制御装置を前記ＣＶＣ
Ｆ補助電源装置の役割を担うように制御する車両用制御
装置において、 前記ＣＶＣＦ補助電源装置が故障して前記１台のＶＶＶ
Ｆ制御装置が前記ＣＶＣＦ補助電源装置の役割を担った
場合に残りの主電動機駆動を行うＶＶＶＦ制御装置が速
度領域で一律に引張力を増加させることによりＶＶＶＦ
制御装置の稼動台数が減った分を補償するように制御す
ることを特徴とする車両用制御装置。 - 【請求項３】車両を駆動する複数個の主電動機に電力を
供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置と、車両内
の搭載電気品に安定な低圧電源を供給するＣＶＣＦ補助
電源装置が搭載された車両で前記ＣＶＣＦ補助電源装置
が故障した場合に１台のＶＶＶＦ制御装置を前記ＣＶＣ
Ｆ補助電源装置の役割を担うように制御する車両用制御
装置において、 前記ＣＶＣＦ補助電源装置が故障して前記１台のＶＶＶ
Ｆ制御装置が前記ＣＶＣＦ補助電源装置の役割を担った
場合に残りの主電動機駆動を行うＶＶＶＦ制御装置が特
定の領域でのみ引張力を増加させることによりＶＶＶＦ
制御装置の稼動台数が減った分を補償するように制御す
ることを特徴とする車両用制御装置。 - 【請求項４】車両を駆動する複数個の主電動機に電力を
供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置と、車両内
の搭載電気品に安定な低圧電源を供給するＣＶＣＦ補助
電源装置が搭載された車両で前記ＣＶＣＦ補助電源装置
が故障した場合に１台のＶＶＶＦ制御装置を前記ＣＶＣ
Ｆ補助電源装置の役割を担うように制御する車両用制御
装置において、 前記ＣＶＣＦ補助電源装置が故障して前記１台のＶＶＶ
Ｆ制御装置が前記ＣＶＣＦ補助電源装置の役割を担った
場合に残りの主電動機駆動を行うＶＶＶＦ制御装置の内
空転・滑走等が発生しやすい車輪を制御するＶＶＶＦ制
御装置は引張力を増加させず、空転・滑走等が発生しに
くい車輪を制御するＶＶＶＦ制御装置のみ引張力を増加
させることによりＶＶＶＦ制御装置の稼動台数が減った
分を補償するように制御することを特徴とする車両用制
御装置。 - 【請求項５】車両を駆動する複数個の主電動機に電力を
供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置と、車両内
の搭載電気品に安定な低圧電源を供給するＣＶＣＦ補助
電源装置が搭載された車両で前記ＣＶＣＦ補助電源装置
が故障した場合に１台のＶＶＶＦ制御装置を前記ＣＶＣ
Ｆ補助電源装置の役割を担うように制御する車両用制御
装置において、 前記ＣＶＣＦ補助電源装置が故障して前記１台のＶＶＶ
Ｆ制御装置が前記ＣＶＣＦ補助電源装置の役割を担った
場合に残りの主電動機駆動を行うＶＶＶＦ制御装置が軸
重移動補償を行い空転・滑走の補償とＶＶＶＦ制御装置
の稼動台数が減った分を補償するように制御することを
特徴とする車両用制御装置。 - 【請求項６】車両を駆動する複数個の主電動機に電力を
供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置と、車両内
の搭載電気品に安定な低圧電源を供給するＣＶＣＦ補助
電源装置が搭載された車両で前記ＣＶＣＦ補助電源装置
が故障した場合に１台のＶＶＶＦ制御装置を前記ＣＶＣ
Ｆ補助電源装置の役割を担うように制御する車両用制御
装置において、 予め走行方向に対する空転・滑走の頻度を学習しておき
前記ＣＶＣＦ補助電源装置が故障して前記１台のＶＶＶ
Ｆ制御装置が前記ＣＶＣＦ補助電源装置の役割を担った
場合に残りの主電動機駆動を行うＶＶＶＦ制御装置の
内、空転・滑走の頻度が少ない車輪を制御するＶＶＶＦ
制御装置は引張力特性増加を大きくとり、空転・滑走頻
度が多い車輪を制御するＶＶＶＦ制御装置は引張力特性
を少なくすることによりＶＶＶＦ制御装置の稼動台数が
減った分を補償するように制御することを特徴とする車
両用制御装置。 - 【請求項７】車両を駆動する複数個の主電動機に電力を
供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置と、車両内
の搭載電気品に安定な低圧電源を供給するＣＶＣＦ補助
電源装置が搭載された車両で前記ＣＶＣＦ補助電源装置
が故障した場合に１台のＶＶＶＦ制御装置を前記ＣＶＣ
Ｆ補助電源装置の役割を担うように制御する車両用制御
装置において、 前記ＣＶＣＦ補助電源装置が故障して前記１台のＶＶＶ
Ｆ制御装置が前記ＣＶＣＦ補助電源装置の役割を担た場
合に残りの主電動機駆動を行うＶＶＶＦ制御装置が力行
時引張力を増加させて走行性能を補償し、ブレーキ時は
空気ブレーキに切り替えることにより主電動機、ＶＶＶ
Ｆ制御装置の熱的容量が健全時と同等となるように制御
することを特徴とする車両用制御装置。 - 【請求項８】車両を駆動する複数個の主電動機に電力を
供給し、制御する複数台のＶＶＶＦ制御装置と、車両内
の搭載電気品に安定な低圧電源を供給するＣＶＣＦ補助
電源装置が搭載された車両で前記ＣＶＣＦ補助電源装置
が故障した場合に１台のＶＶＶＦ制御装置を前記ＣＶＣ
Ｆ補助電源装置の役割を担うように制御する車両用制御
装置において、 前記ＣＶＣＦ補助電源装置が故障して前記１台のＶＶＶ
Ｆ制御装置が前記ＣＶＣＦ補助電源装置の役割を担った
場合に残りの主電動機駆動を行うＶＶＶＦ制御装置の１
台が主電動機２台を駆動することにより健全時と同等の
走行性能が得られるように制御することを特徴とする車
両用制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22674395A JP3228664B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 車両用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22674395A JP3228664B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 車両用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974601A true JPH0974601A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3228664B2 JP3228664B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=16849917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22674395A Expired - Fee Related JP3228664B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 車両用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228664B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252083A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Toshiba Corp | 電気車の制御装置 |
| US20110304199A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Rozman Gregory I | Hybrid electric power architecture for a vehicle |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1275905B1 (it) * | 1995-03-14 | 1997-10-24 | Indena Spa | Frazioni polifenoliche di te', loro uso e formulazioni che le contengono |
| US20010036488A1 (en) | 2000-01-18 | 2001-11-01 | Syuichi Hayashi | Anti-obestic composition |
| JP4668553B2 (ja) | 2004-05-27 | 2011-04-13 | サントリーホールディングス株式会社 | リパーゼ阻害活性および／または抗酸化活性を有するエピガロカテキン二量体および三量体 |
-
1995
- 1995-09-04 JP JP22674395A patent/JP3228664B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252083A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Toshiba Corp | 電気車の制御装置 |
| US20110304199A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Rozman Gregory I | Hybrid electric power architecture for a vehicle |
| US8536729B2 (en) * | 2010-06-09 | 2013-09-17 | Hamilton Sundstrand Corporation | Hybrid electric power architecture for a vehicle |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3228664B2 (ja) | 2001-11-12 |
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