JPS5846802A - 電気車の制御方法 - Google Patents

電気車の制御方法

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JPS5846802A
JPS5846802A JP14430181A JP14430181A JPS5846802A JP S5846802 A JPS5846802 A JP S5846802A JP 14430181 A JP14430181 A JP 14430181A JP 14430181 A JP14430181 A JP 14430181A JP S5846802 A JPS5846802 A JP S5846802A
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Susumu Yomo
四方 進
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Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/12Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by DC motors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、乗心地のよい回生ブレーキを実現するように
した電気車の制御方法に関する。
第1図に界磁チョツノ(によって制御される電気車の回
生ブレーキ時の主回路を制御ブロック図とともに示す、
第1図において、(1)は電車線、(2)は集電装置、
(3) (4) (6)は単位スイッチ、(6)は充電
抵抗。
(7)は主電動機の電機子巻線%(8a)は主電動機の
直巻界磁巻線、 (sb)は主電動機の分巻界磁巻線で
(7)(8a) (sb)で直流複巻電動機(9)を構
成している。
(1(lはフリーホイルダイオード、(2)は分巻界磁
電流制御用のチョッパ(以降、界磁チョッパと称する)
(2)はフィルタリアクトル、(2)はフィルタコンデ
ンサ、+141は主電動機電圧検出用の電圧検出器、0
1は電圧検出器l14用の直列抵抗、amは電車線電圧
検出用の電圧検出器、側は電圧検出器011用の直列抵
抗、舖は電機子電流検出用の電流検出器、OIは分巻界
磁電流検出用の電流検出器、−は電流検出器舖で検出さ
れ九電機子電流と電流検出器−で検出された分春野磁電
流とを演算して主電動4m1191のトルクを検出する
トルク検出器、 l!1は運転台のブレーキハンドルか
らの減速度指令及び荷重検出装置(いずれも図示せず)
からの出力を演算して主電動機(9)の必要トルクパタ
ーンを発生するトルクパターン発生回路、@はトルクパ
ターン回路@日の出力をパターンとし、トルク検出器−
の出力をフィードバック量として主電動機(11)のト
ルクを一定に制御するために、分巻界磁電流即ち、界磁
チョッパ(ロ)の通流率を決定する定トルク制御系を示
す、(2)は定トルク制°御系固の出方に対応して界磁
チョッパ(2)の通流率を決定し、界磁チョッパ(ロ)
のオンパルス/オフパルスをを作成するゲートパルス作
成回路で(財)がオンパルス輛がオフパルスである。(
2)は電圧一致検出器で、電圧検出器041と鵠の出力
を受は電圧検検出、器1141の出力が電圧検出器il
lの出方と等しいかtえは大きいとき出力(財)を出す
。第1図に°示す界磁チ目ツバ装置の回生ブレーキにお
いては、ブレーキ指令が来て主回路を構、成するときの
シーケンスは次のように行なわれる。
即ち、ブレーキ指令が与えられると単位スイッチ(4)
をオンし、充電抵抗(6)を通してフィルタコンデンサ
(至)を充電し、充電が完了すると単位スイッチ(5)
をオンして充電抵抗(6)を短絡する。単位スイッチ(
6)がオンすると同時に界磁チョッパ(ロ)が動作を開
始して分巻界磁電流を流し始める。このときは、まだ単
位スイッチ(3)はオンしていないので電機子回路社構
成されておらず電機子電流は流れない、従ってトルク検
出器−の出方はゼロである。
一方トルクパターン発生回路@ηは、この間予備励磁用
トルクパターンとして1通常のトルクパターンよシは小
さなパターン電圧を発生している。しかし、定トルク制
御系(財)はフィードバック量がゼロであるので、界磁
チョッパ(ロ)の通流率を広けて分巻界磁電流を増やそ
うとする0分巻界磁電流が増えると界磁の磁束も増で主
電動機電圧が上昇する。この′主電動機電圧と電車線電
圧とが等しくなったことを検出した電圧一致検出器一の
出方(財)が−出ると、単位スイッチ(3)をオンして
電機子回路な一構成するとともに、トルクパターン回路
(2)の電圧を予備励磁用パターンから、必要トルクパ
ターンに切シ換えて、トルクパターンに従った定トルク
制御系 従来のものでは、電機子回路を構成する単位スイッチ(
3)のオンを、主電動機電圧と電車線電圧が等しくなっ
たという条件で行なっていたので、第2図に示すような
不具合があった。
第2図(a)は、界磁チ冒ツバ(ロ)が動作を始めてか
らの主電動機電圧−の変化を、第2図(b)および(C
)、ハ、同じく界磁チョッパ(2)が動作を始めてから
の電機子電流Ia及びトルクパターンIpの変化を示し
ている0時刻1oにおいて界磁チョッパaηが動作を始
めると、前述のようにトルクパターンIpは予備励磁用
の一定微小パターン電圧となシ、分巻界磁電流が増える
。につれて、主電動機電圧EMは、はぼ直線的に上昇し
てゆく、時刻t1において、主電動機電圧EMが電車線
電圧USに等しくなると電圧二致検出器−が動作して、
単位スイッチ(3)をオンさせる。ところが電圧一致検
出器(至)の出力が出てから単位スイッチ゛(3)の主
回路チップが閉じるまでには単位スイッチ(3)の投入
時間遅れΔtがあり、Δを後に主回路チップが閉じる時
刻を宜においては、主電動機電圧KMは電車線電圧ES
よシもΔEだけ増加している。従って単位スイッチ(3
)・の主回路チップが閉じたときに電車線側へ流れ出す
電機子電流Iaは、急激に増加する。いったん増加した
電機子電流1mは、定トルク制御系(財)がトルクをト
ルクパターンに一致させようとして1、界磁チョッパ(
2)の通流率を絞って分巻界磁電流を絞るので主電動機
電圧EMも下げられることによって減少し、以後トルク
パターンに従って制御されることになる。このように、
単位スイッチ(3)がオンすると同時に電機子電流が急
激に流れ出すことは、主電動機の整流状態を悪化させ、
フラッシュオーバーなどの事故の原因となるので好まし
くない。特に高速域からの回生ブレーキにおいては、主
電動機の回転数が高いので、Δを後の主電動機電圧EM
と電車線電圧USとの差4が大きくなシ、電機子電流の
突入量も大きくなるので主電動機の整流にとっては益々
悪い方向となる。tた電車の乗心地の観点からも電機子
電流の突入によるトルクショックは、乗心地を害するこ
とになる。tた界磁チョッパ車などの回生ブレーキつき
の電車では、ブレーキ装置紘電空演算式が使用されて−
る。従って、ブレーキ指令が出されると、まず空気ブレ
ーキが立上シ、その後し−ばらくして電気ブレーキが立
上ってくると、電気ブレーキと空気ブレーキとの和が指
令された一定のブレーキ力となるように、電気ブレーキ
の立上シに応じて、空気ブレーキを抜いてゆく制御を行
なっている。ところが従来のもので第2図(b)に示す
ような電機子電流の突入による急激なトルクピークが生
ずると、空気ブレーキの制御が間に合わず空気ブレーキ
と電気ブレーキの和が過大ブレーキとなり車輪が滑走す
る危険性もある。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、ブレーキ指
令によって電動機電圧が所定の値まで1昇したときから
回生ブレーキ回路が構成され為までに電動機電圧が上昇
する値を電車線電圧から差引いた値が、電動機電圧と等
しいか又は小さいとき回生ブレーキ回路の構成を指令す
るようにした電気車の制御方法を提供する。
以下発明について説明する・ 今、主電動機電圧EMは次式で表わされる。
k = K1・v− 但しに、は比例定数、■は電車の速度、−は主電動機界
磁の磁束である。
一方、磁束−は、起磁力Fの関数で、#=#(AT)と
表わされる。この起磁力Fは、単位スイッチ(3)が投
入されるまでの予備励磁期間中は、分巻界磁電流Ifの
みで生じF = Km−Ifと表される。また。
分巻界磁電流Ifは定トルク、制御系q(1次遅れの伝
達関数)の特性で増加しようとするが、主回路の時定数
があるのでI[は時間tの1次関数に近似することが出
来、 I[=に、・t と表わすことが出来る・以上よ
り主電動機電圧EMは EM = Kt ・V ・# (4T)=に、・v・−
(Kt−Ks−t) ところが、関数−09は主電動機の無負荷飽和曲線を表
わし2ておシ、通常のブレーキ初速においては、主電動
機電圧が電車線電圧と等しくなるときの磁束−は、起磁
力Eに対して、#1ぼ直線性のある領域とみなしてよい
ことから、磁束−の疲化は時間101次関数とみなすこ
とができ、結局主電動機電圧BMは Em=に−V −t    (KtlJt、測定数)と
表わされて、傾きに−Vをもつ時間、tに対する1次関
数と見なすことが出来る。即ち、プJ−キ初速Vに比例
した傾きで直線状に電圧が上昇してゆくことになる。第
3図にこの様子を示す、第3図のたて軸は主電動機電圧
BMを、横軸は時間tを表わしている。直線(1)は、
ブレーキ初速が高速の場合、直線(2) (3)は、そ
れぞれ中速、低速の場合OEMの変化を示している。
今・あるブレーキ初速Vのとき、時刻t1において主電
動機電圧が電車線電圧Bsに等しくなるとす単位スイッ
チ(3)の投入遅れ時間がΔtとすると。
単位スイッチ(3)の投入条件の検知はs’l−Δtの
時刻で行なえばよい。
=E5−に−V・Δを 以上よシ、単位スイッチ(3)の投入条件の検知を、主
電動機電圧BMが EM = )4− KVAt となった時点で行なえば単位スイッチ(3)の主回路チ
ップが閉じたときには、主電動機電圧EMは電車線電圧
Esに等しい状態となっておシ、電機子電流Iaは滑ら
かに立上ると、ととなる。
第4図にブレーキ初速Vの変化に対する単位スイッチ(
3)の投入条件検知の変化を示す、即ちブレーキ初速が
Voのときは、主電動機電圧KMがEM=E8−に−v
o・Δt となったことを検知して単位スイッチ(3)の投入指令
を出鷺はよいことになる0本発明による実施例を第5図
に示す、第5図において第1図と同一記号のものは、同
一のものt示している。−は、速度発電機などの速度検
出器−は速度検出器−の出力Vを定゛数倍(K・Δを倍
)する増巾器、−は減算回路で電圧検出器DIで検出さ
れた電車線電圧Esから増巾器四の出力に−V−△tを
減算する。減算回°路−の出力Is−に−V・Δtと電
圧検出器+141で検出された主電動機電圧KMが一致
したことを電圧−敷積出回路(至)で検出して、単位ス
イッチ(3)の投入指令(財)が出される。
上記実施例は界磁チョッパで説明したが、チョッパ制御
に限らす分巻界磁巻線を制御する電気車に用いても五妃
寮施例と同様の効果を期待することができる。
本発明によれば、回生ブレーキ指令によって電動機電圧
が所定の値まで上昇したときから回生ブレーキ回路が構
成されるまでに電動機電圧が上昇する値を電車線電圧か
ら差引いた値が、電動機電圧と等しいか又は小さいとき
ブレーキ回路の構成を指令するよ、うにしたので、回生
ブレーキの主回° 路構成時に電動機電圧の検出電圧を
ブレーキ初速に応じて変えることができる。これによっ
て、ブレーキ初速に応じて電機子電流の滑らかな車重9
を実現し、電動機の整流悪化を防止し、滑走のない乗心
地のよい回生ブレーキ制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
基1図は従来の回生ブレーキの主回路および制御ブロッ
ク図、第21紘第1図の動作を説明する波形図、第3図
および第4図はそれぞれ本発明の詳細な説明する特性図
、第5図は本発明の実施例を示す主回路および制御プロ
、ツク図である0図において、(1)は電車線、 (s
b) 紘分巻界磁巻線、(9)は電動機、 041は電
動機電圧検出器、Olは電車線電圧検出器、−は電圧−
敷積出語、−は減算回路である。 な会各図中同−符号は同−又は相当部分を示も代理人 
葛野信− 第1図 第2図 第3図       第414 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回生ブレーキ指令によって分巻界磁巻線が制御される電
    動機を電車線に接続して回生ブレーキ回路を構成する電
    気車の制御方法において、上記電動機電圧が所、定の値
    まで上昇したときから上記回生ブレーキ回路が構成され
    るまでに1起電動機電圧が上昇する値を上記電車線電圧
    から差引いた値が、と配電動機電圧と等しいか又は小さ
    いとき上記回生ブレーキ回路の構成を指令することを特
    徴とする電気車の制御方法0
JP14430181A 1981-09-12 1981-09-12 電気車の制御方法 Granted JPS5846802A (ja)

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JPH0256001B2 JPH0256001B2 (ja) 1990-11-29

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5041444U (ja) * 1973-08-13 1975-04-26
JPS563506A (en) * 1979-06-23 1981-01-14 Mitsubishi Electric Corp Control unit for electric motor vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5041444U (ja) * 1973-08-13 1975-04-26
JPS563506A (en) * 1979-06-23 1981-01-14 Mitsubishi Electric Corp Control unit for electric motor vehicle

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