JPS6077611A - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
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- JPS6077611A JPS6077611A JP58186222A JP18622283A JPS6077611A JP S6077611 A JPS6077611 A JP S6077611A JP 58186222 A JP58186222 A JP 58186222A JP 18622283 A JP18622283 A JP 18622283A JP S6077611 A JPS6077611 A JP S6077611A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は可変電圧可変周波数インバータで制御される誘
導電動機により駆動される電気車制御方法に関する。
導電動機により駆動される電気車制御方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
第１図は可変電圧可変周波数インバータにより、誘導雷
１ＦＩＩ機駆動の電気車を起動する場合の従来の制御フ
ローチャー１〜である。また、第２図はこの場合の時間
ｔに対する各周波数の関係を示す。
１ＦＩＩ機駆動の電気車を起動する場合の従来の制御フ
ローチャー１〜である。また、第２図はこの場合の時間
ｔに対する各周波数の関係を示す。
従来は、インバータ起動指令信号４が入ると、起動時の
誘導電動機回転周波数（ＩＦＲＩ）２に起動時すべり周
波数（ＦＳＯ）３を加算した値がスイッチ５の切換え直
前に、サンプリングホールド回路６に入力される。そし
てスイッチ５が１′′側に切換ねるとサンプリングホー
ルド回路６との間で閉ループが形成させることにより、
起動時インバータ周波数（ＦＩＰｌ）７はそのホールド
値に基いて一定に保たれる。
誘導電動機回転周波数（ＩＦＲＩ）２に起動時すべり周
波数（ＦＳＯ）３を加算した値がスイッチ５の切換え直
前に、サンプリングホールド回路６に入力される。そし
てスイッチ５が１′′側に切換ねるとサンプリングホー
ルド回路６との間で閉ループが形成させることにより、
起動時インバータ周波数（ＦＩＰｌ）７はそのホールド
値に基いて一定に保たれる。
インバータ出力電圧Ｖとインバータ出力周波数Ｆとの比
Ｖ／Ｆを一定にすると定トルク制御となる。この定トル
ク制御を行なう場合、誘導電動機の２次側電流ＪＲとす
べり周波数ＦＳは比例関係にあり、この比例関係を示す
限流値パターンから基準すべり周波数１をＦＳＩとして
定めることができる。尚、誘導電動機回転周波数（ＩＦ
ＲＩ）２は回転数のみを見るため、正またはＯとなる。
Ｖ／Ｆを一定にすると定トルク制御となる。この定トル
ク制御を行なう場合、誘導電動機の２次側電流ＪＲとす
べり周波数ＦＳは比例関係にあり、この比例関係を示す
限流値パターンから基準すべり周波数１をＦＳＩとして
定めることができる。尚、誘導電動機回転周波数（ＩＦ
ＲＩ）２は回転数のみを見るため、正またはＯとなる。
第２図では起動してから時刻ｔｂまでの間はすべり周波
数ＦＳはＦＳ＝ＦＩＰ１−ＦＲとなる。起動から時刻ｔ
ｂ間では、インバータ出力電圧Ｖによって定電流制御と
なる。従って、この間のトルクＴは、Ｔ＝Ｋ （ＩＲ）
２ ／ＦＳ （Ｋは定数）となるから、起動時の誘導電
動機回転周波数ＦＲＯが小で、すべり周波数ＦＳが大き
い時にはトルクＴは小さく、ＦＲが徐々に増してくるに
つれてＴも徐々に大きくなり、電気車のソフトスター１
〜をづることかできる。さらに、起動後の誘導電動機回
転周波数ＦＲと基準すべり周波数ＦＳ１との加算器ＦＸ
ＰであるＦＸＰ＝ＦＲ＋ＦＳ１との値を比較器８によっ
て、起動時インバータ周波数ＦＩＰ１と比較する。比較
してＦＸＰ＞ＧＩＰＩになるとその時点でスイッチ９が
” １ ”側に切換わるのでインバータ周波数１０はＦ
ＩＰＩからＦＸＰの値に切換ねり、すべり周波数による
定電流制御１１を開始し、Ｖ／Ｆ一定パターン運転１２
へと移る。
数ＦＳはＦＳ＝ＦＩＰ１−ＦＲとなる。起動から時刻ｔ
ｂ間では、インバータ出力電圧Ｖによって定電流制御と
なる。従って、この間のトルクＴは、Ｔ＝Ｋ （ＩＲ）
２ ／ＦＳ （Ｋは定数）となるから、起動時の誘導電
動機回転周波数ＦＲＯが小で、すべり周波数ＦＳが大き
い時にはトルクＴは小さく、ＦＲが徐々に増してくるに
つれてＴも徐々に大きくなり、電気車のソフトスター１
〜をづることかできる。さらに、起動後の誘導電動機回
転周波数ＦＲと基準すべり周波数ＦＳ１との加算器ＦＸ
ＰであるＦＸＰ＝ＦＲ＋ＦＳ１との値を比較器８によっ
て、起動時インバータ周波数ＦＩＰ１と比較する。比較
してＦＸＰ＞ＧＩＰＩになるとその時点でスイッチ９が
” １ ”側に切換わるのでインバータ周波数１０はＦ
ＩＰＩからＦＸＰの値に切換ねり、すべり周波数による
定電流制御１１を開始し、Ｖ／Ｆ一定パターン運転１２
へと移る。
この制御によると、路線糸イ９が平坦、あるいは下り勾
配においては起動後ＦＲが上昇して行くので、Ｖ／Ｆ一
定制御に移ることができ、また、電気車のソフトスター
トが効果を奏して非常に滑らかな加速ができる。
配においては起動後ＦＲが上昇して行くので、Ｖ／Ｆ一
定制御に移ることができ、また、電気車のソフトスター
トが効果を奏して非常に滑らかな加速ができる。
しかし上述した制御では、誘導電動機回転周波数ＦＲは
常に０以上としているので、第３図に示すように路線が
上り勾配にあるときの起動などのような場合、インバー
タ起動指令４を与えた瞬間車両が後退していても、絶対
値ＩＦＲＩとしてみてしまう。このため、起動時インバ
ータ周波数ＦＩＰ１の値はその時の誘導電動機回転周波
数（ＩＦＲＯＩ）に起動時すべり周波数（ＦＳＯ）３を
加算したものになる。従って、 ＦＩＰ１＝ｌ ＦＲＯ１＋ＦＳＯ・・・Ａとなる。
常に０以上としているので、第３図に示すように路線が
上り勾配にあるときの起動などのような場合、インバー
タ起動指令４を与えた瞬間車両が後退していても、絶対
値ＩＦＲＩとしてみてしまう。このため、起動時インバ
ータ周波数ＦＩＰ１の値はその時の誘導電動機回転周波
数（ＩＦＲＯＩ）に起動時すべり周波数（ＦＳＯ）３を
加算したものになる。従って、 ＦＩＰ１＝ｌ ＦＲＯ１＋ＦＳＯ・・・Ａとなる。
起動時は、本来ＦＩＰ１−ＦＲＯ＝ＦＳＯの関係が成立
しているべきであり、また、今、ＦＲＯ〈０であるから
、 ＦＩＰ１＝−ｌＦＲＯｌ＋Ｆｓｏ ・・・Ｂとなるべき
である。
しているべきであり、また、今、ＦＲＯ〈０であるから
、 ＦＩＰ１＝−ｌＦＲＯｌ＋Ｆｓｏ ・・・Ｂとなるべき
である。
従って、このような制御によると後退時の起動時インバ
ータ周波数ＦＩＰ１は２１ ＦＲＯｌだけ大きめに演算
されてれしまうため１、前述した勾配起動などにおいて
は、実すべり周波数ＦＳがＦＳ＝ＦＳＯ＋２ ｌ ＦＲ
Ｏｌと大きくなって起動トルクが小さくなるため、第３
図に示すように起動じても後退速度が増え続け、加速不
能に陥る危険性があった。また、電気車が前進方向に加
速し始めたとしても、非常に緩やかな加速となり、イン
バータのパルス幅変調制御などで起動時、高周波数のパ
ルスを用いるような場合には、起動するための時間が長
くなり、インバータのスイッチング素子に対して熱的に
厳しい状態となる。
ータ周波数ＦＩＰ１は２１ ＦＲＯｌだけ大きめに演算
されてれしまうため１、前述した勾配起動などにおいて
は、実すべり周波数ＦＳがＦＳ＝ＦＳＯ＋２ ｌ ＦＲ
Ｏｌと大きくなって起動トルクが小さくなるため、第３
図に示すように起動じても後退速度が増え続け、加速不
能に陥る危険性があった。また、電気車が前進方向に加
速し始めたとしても、非常に緩やかな加速となり、イン
バータのパルス幅変調制御などで起動時、高周波数のパ
ルスを用いるような場合には、起動するための時間が長
くなり、インバータのスイッチング素子に対して熱的に
厳しい状態となる。
このように、誘導電動機回転周波数を常に絶対値で見て
いると、上り勾配での後退起動時などでは上記のような
問題があった。
いると、上り勾配での後退起動時などでは上記のような
問題があった。
［発明の目的１
本発明の目的は可変電圧可変周波数インバータで制御さ
れる誘導電動鍬により駆動される電気車を、上り勾配時
のように、後退起動を起づような個所で起動する場合に
おいてもづみやかに且つ安定に起動することができる電
気車制御方法を提供するにある。
れる誘導電動鍬により駆動される電気車を、上り勾配時
のように、後退起動を起づような個所で起動する場合に
おいてもづみやかに且つ安定に起動することができる電
気車制御方法を提供するにある。
［発明の概要］
本発明による電気車制御方法は、後退起動時には誘導電
動機の回転周波数を負債として、通常起動時と同じ演算
式によって適切なインバータ周波数を決定するとともに
、インバータ周波数に対しては下限値を設定し且つ後退
起動時のすべり周波数を小さくして、起動トルクを増す
ことにより、速やか且つ安定な起動と加速を可能として
いる。
動機の回転周波数を負債として、通常起動時と同じ演算
式によって適切なインバータ周波数を決定するとともに
、インバータ周波数に対しては下限値を設定し且つ後退
起動時のすべり周波数を小さくして、起動トルクを増す
ことにより、速やか且つ安定な起動と加速を可能として
いる。
［発明の実施例］
本発明を図面に示す一実施例をもとに説明する。
第４図において、通常時、すなわち後退検知手段１５の
出力が０″の時の起動法は第１図で説明したのと同じで
ある。
出力が０″の時の起動法は第１図で説明したのと同じで
ある。
勾配起動時、ブレーキをゆるめると電気車は後退を始め
、後退検知手段１５の出力が＋＋ １ ＋＋となる。こ
れにより、スイッチ１３はｂ わるので誘導電動機回転周波数２は一１倍されて正値か
ら負値となり、また、スイッチ１６も′１側に切換ねる
のでこのときのすべり周波数は後退起動時すべり周波数
１４側のＦＳＯとなる。このような状態にあるときイン
バータ起動指令信号４が出力されると起動時の誘導電動
機回転周波数ＦＲＯ＝−１１ＦＲＯＩ （ただし、１
ビ′は絶対値を表わす）に後退起動時すべり周波数ＦＳ
Ｏを加算した値（８式）がスイッチ５の切換直前にサン
プリングホールド回路６に入力される。そしてスイッチ
５がｂ ホールド回路６との間で閉ループが形成されることによ
り起動時インバータ周波数（ＦＩＰｌ）７はそのホール
ド値に基づいて一定に保持される。
、後退検知手段１５の出力が＋＋ １ ＋＋となる。こ
れにより、スイッチ１３はｂ わるので誘導電動機回転周波数２は一１倍されて正値か
ら負値となり、また、スイッチ１６も′１側に切換ねる
のでこのときのすべり周波数は後退起動時すべり周波数
１４側のＦＳＯとなる。このような状態にあるときイン
バータ起動指令信号４が出力されると起動時の誘導電動
機回転周波数ＦＲＯ＝−１１ＦＲＯＩ （ただし、１
ビ′は絶対値を表わす）に後退起動時すべり周波数ＦＳ
Ｏを加算した値（８式）がスイッチ５の切換直前にサン
プリングホールド回路６に入力される。そしてスイッチ
５がｂ ホールド回路６との間で閉ループが形成されることによ
り起動時インバータ周波数（ＦＩＰｌ）７はそのホール
ド値に基づいて一定に保持される。
後退起動時すべり周波数１４はトルクを増すため、平坦
時における起動時すべり周波数３より小さくしである。
時における起動時すべり周波数３より小さくしである。
インバータを起動して、車両が前進方向に加速を始める
と、符号付の誘導電動機回転周波数ＦＲと基準すべり周
波数（ＦＳＩ）１との和であるＦＸＰ （＝ＦＲ＋ＦＳ
１ ）が起動時インバータ周波数ＦＩＰ１と比較器８に
よって比較され、ＦＸＰ２≧−ＦＩＰＩと判定されると
、スイッチ９は゛１パ側に切換ねる。この時スイッチ９
の出力は最大値検知手段１７により最小インバータ周波
数（ＦＬＩＭ）１８と比較され、大きい方をインバータ
周波数１０として出力する。これと同時に比較器８の出
力によりすべり周波数による定電流制御１１に移行し、
その直後にＶ／Ｆ一定パターン運転１２を開始する。こ
こで、最大値検知手段１７によってその出力を最小イン
バータ周波数（ＦＬＩＭ）１８以上としであるのは次の
理由による。つまり、インバータの構成を簡略化して示
す第７図において、インバータ周波数をＦＸＰとすると
、変換器２３の入力側にはパンタグラフ２ｏがらＦＸＰ
の６倍の周波数の脈動電流が流れる。変換器の入力側に
はりアクドル２１とコンデンサ２２とからなるフィルタ
回路があるがＦＸＰｘ６の値が上記フィルタ回路の共振
周波数に近づいてくると、インバータ回路は振動し始め
、その出力で誘導電動機２４が制御される。従って、第
４図に示す最大値検知手段１７によって、インバータ周
波数１０が起動時の最低の時でも最小インバータ周波数
（ＦＬＩＭ）１８以上になるようにしているのである。
と、符号付の誘導電動機回転周波数ＦＲと基準すべり周
波数（ＦＳＩ）１との和であるＦＸＰ （＝ＦＲ＋ＦＳ
１ ）が起動時インバータ周波数ＦＩＰ１と比較器８に
よって比較され、ＦＸＰ２≧−ＦＩＰＩと判定されると
、スイッチ９は゛１パ側に切換ねる。この時スイッチ９
の出力は最大値検知手段１７により最小インバータ周波
数（ＦＬＩＭ）１８と比較され、大きい方をインバータ
周波数１０として出力する。これと同時に比較器８の出
力によりすべり周波数による定電流制御１１に移行し、
その直後にＶ／Ｆ一定パターン運転１２を開始する。こ
こで、最大値検知手段１７によってその出力を最小イン
バータ周波数（ＦＬＩＭ）１８以上としであるのは次の
理由による。つまり、インバータの構成を簡略化して示
す第７図において、インバータ周波数をＦＸＰとすると
、変換器２３の入力側にはパンタグラフ２ｏがらＦＸＰ
の６倍の周波数の脈動電流が流れる。変換器の入力側に
はりアクドル２１とコンデンサ２２とからなるフィルタ
回路があるがＦＸＰｘ６の値が上記フィルタ回路の共振
周波数に近づいてくると、インバータ回路は振動し始め
、その出力で誘導電動機２４が制御される。従って、第
４図に示す最大値検知手段１７によって、インバータ周
波数１０が起動時の最低の時でも最小インバータ周波数
（ＦＬＩＭ）１８以上になるようにしているのである。
後退起動を考えない場合には誘導電動機回転周波数２は
最低でも０であるから、起動時す１８以上の値に設定し
ておけば良い。しかし後退起動を考える場合にはスイッ
チ１３の出力ＦＲは負値をとるので、起動時インバータ
周波数７は最小インバータ周波数（ＦＬＩＭ＞１８以下
になることがあるため最大値検知手段１７が必要となる
。
最低でも０であるから、起動時す１８以上の値に設定し
ておけば良い。しかし後退起動を考える場合にはスイッ
チ１３の出力ＦＲは負値をとるので、起動時インバータ
周波数７は最小インバータ周波数（ＦＬＩＭ＞１８以下
になることがあるため最大値検知手段１７が必要となる
。
第５図及び第６図は第４図の構成で説明した内容を周波
数と時刻との関係で表わしたものである。
数と時刻との関係で表わしたものである。
最初に第５図について第４図の構成と対比して説明する
。横軸を時刻１．ｔｊｉ軸をインバータ出力同波数及び
誘導電動機回転周波数とする。
。横軸を時刻１．ｔｊｉ軸をインバータ出力同波数及び
誘導電動機回転周波数とする。
上り勾配にて停止している車両が時刻ｔａにてブレーキ
を解除すると、車両は意図している進行方向とは逆向き
の方向に加速度を生じ、徐々に後退？始める。ブレーキ
解除後、時刻ｔ＝Ｑにてインバ−タ起動指令４が入り１
°′になると、後ｊρ検］手段１５の出力が” ｉ ”
となっているので、時ｊ’ｌ ｔ ＝ Ｏにおける誘導
電動機回転周波数を（ＦＲ））とすれば、演算に使われ
る誘導電動機回転周波数（ＦＲ）はインバータ起動時、
次のようになＦＲ＝−Ｉ ＦＲＯｌ ・・・Ｃ また、インバータ起動時のすべり周波数（ＦＳＯ）は、
後退検知手段１５の出力が” １ ”となっているため
、後退起動時すべり周波数１４の値になっている。
を解除すると、車両は意図している進行方向とは逆向き
の方向に加速度を生じ、徐々に後退？始める。ブレーキ
解除後、時刻ｔ＝Ｑにてインバ−タ起動指令４が入り１
°′になると、後ｊρ検］手段１５の出力が” ｉ ”
となっているので、時ｊ’ｌ ｔ ＝ Ｏにおける誘導
電動機回転周波数を（ＦＲ））とすれば、演算に使われ
る誘導電動機回転周波数（ＦＲ）はインバータ起動時、
次のようになＦＲ＝−Ｉ ＦＲＯｌ ・・・Ｃ また、インバータ起動時のすべり周波数（ＦＳＯ）は、
後退検知手段１５の出力が” １ ”となっているため
、後退起動時すべり周波数１４の値になっている。
従って、起動時インバータ周波数（ＦＩＰｌ）はインバ
ータ起動指令４が１′″になった瞬間の値をサンプリン
グホールド回路６により保持されるので次式のようにな
る。
ータ起動指令４が１′″になった瞬間の値をサンプリン
グホールド回路６により保持されるので次式のようにな
る。
Ｆ ＴＰｌ ＝ＦＲ＋ＦＳＯ
＝−ＩＦＲＯ１＋Ｆｓｏ −Ｄ
この式は前にあげたＢ式と同じである。第５図の例では
、ＦＩＰｌ＞ＦＬＩＭとなっているので、起動時インバ
ータ周波数（ＦＩＰｌ）７はそのままインバータ周波数
１０として出力されている。
、ＦＩＰｌ＞ＦＬＩＭとなっているので、起動時インバ
ータ周波数（ＦＩＰｌ）７はそのままインバータ周波数
１０として出力されている。
インバータが起動してｙ、導電動機が前進方向のトルク
を出し、車両の後退速度（ＩＦＲＩ）が減少してくると
、第５図に示す実すべり周波数（ＦＳ）は徐々に小さく
なってくる。
を出し、車両の後退速度（ＩＦＲＩ）が減少してくると
、第５図に示す実すべり周波数（ＦＳ）は徐々に小さく
なってくる。
ここで（ＦＳ）はＦＲ＜Ｏとすると、
ＦＳ＝ＦＩＰ１＋ ｌ ＦＲｌ ・・・Ｅである。
このモードでの誘導電動機のトルクＴは、誘導電動機の
２次側電流′を（ＩＲ）、定数を（Ｋ）とすると、 Ｔ＝Ｋ （ＩＲ）２ ／ＦＳ ・・・Ｆであるから、（
ＦＳ）が小さくなるにつれて、トルクは徐々に増加して
くる。
２次側電流′を（ＩＲ）、定数を（Ｋ）とすると、 Ｔ＝Ｋ （ＩＲ）２ ／ＦＳ ・・・Ｆであるから、（
ＦＳ）が小さくなるにつれて、トルクは徐々に増加して
くる。
（ＦＲ）に符号を考慮すると、（ＦＳ）ｔまＦＳ＝ＦＩ
Ｐ１−ＦＲ ＝ＦＩＰ１−’（ＦＸＰ−ＦＳｌ） ＝ＦＳ１＋ （ＦＩＰＩ−ＦＸＰ） ・・・ Ｇである
。
Ｐ１−ＦＲ ＝ＦＩＰ１−’（ＦＸＰ−ＦＳｌ） ＝ＦＳ１＋ （ＦＩＰＩ−ＦＸＰ） ・・・ Ｇである
。
車両が前進方向を正とする速度を増してくると、Ｇ式で
ＦＩＰ１＝ＦＸＰになった時、すなわち、実すべり周波
数（ＦＳ）が基準すべり周波数（ＦＳｌ）１に一致する
と比較器８が“１′′となって、スイッチ９は″ｂ ンバータ周波数１０の値となる。そして、同時にすべり
周波数による定電流制御１１に移行し、その直後にＶ／
Ｆ一定パターン運転１２を開始する。
ＦＩＰ１＝ＦＸＰになった時、すなわち、実すべり周波
数（ＦＳ）が基準すべり周波数（ＦＳｌ）１に一致する
と比較器８が“１′′となって、スイッチ９は″ｂ ンバータ周波数１０の値となる。そして、同時にすべり
周波数による定電流制御１１に移行し、その直後にＶ／
Ｆ一定パターン運転１２を開始する。
次に、第６図の場合について説明する。上り勾配で、時
刻ｔａにてブレーキを解除してから、インバータ起動指
令４が入るまでの時間が長７Ｊ１つたり、あるいは勾配
が急な場合には、時刻１＝０にてインバータ起動指令４
が投入された時の車両後′Ｊ■速度は大きくなってしま
う。この峙、起動時インノく一タ周波数（ＦＩＰｌ）７
の値は第５図で説明したＤ式 ％式％ であるが、ＩＦＲＯＩが大きいため、（ＦＩＰｌ）の値
は最小インバータ周波数（’ＦＬＩＭ）１８の値以下、
すなわち、ＦＩＰｌ＜ＦＬＩＭとなっている。従って、
最大値検知手段１７によって、（ＦＬＩＭ）がインバー
タ周波数１０の値として出力される。前進方向にトルク
を生じ（ＦＲ）が徐々に増してくると（ＦＸＰ）は起動
時インバータ周波数（ＦＩＰＩ）７に等しくなって、比
較器８によりスイッチ９が” １ ”側に切換わると、
Ｖ／Ｆ一定パターン１２に移行するが、第６図中の時刻
ｔｂからｔｃの間は（ＦＸＰ）の値はまだ最小インバー
タ周波数（ＦＬＩＭ＞１８の値より小さいので、この間
は最小インバータ周波数（ＦＬ ＩＭ）１８がインバー
タ周波数１０の値となっている。
刻ｔａにてブレーキを解除してから、インバータ起動指
令４が入るまでの時間が長７Ｊ１つたり、あるいは勾配
が急な場合には、時刻１＝０にてインバータ起動指令４
が投入された時の車両後′Ｊ■速度は大きくなってしま
う。この峙、起動時インノく一タ周波数（ＦＩＰｌ）７
の値は第５図で説明したＤ式 ％式％ であるが、ＩＦＲＯＩが大きいため、（ＦＩＰｌ）の値
は最小インバータ周波数（’ＦＬＩＭ）１８の値以下、
すなわち、ＦＩＰｌ＜ＦＬＩＭとなっている。従って、
最大値検知手段１７によって、（ＦＬＩＭ）がインバー
タ周波数１０の値として出力される。前進方向にトルク
を生じ（ＦＲ）が徐々に増してくると（ＦＸＰ）は起動
時インバータ周波数（ＦＩＰＩ）７に等しくなって、比
較器８によりスイッチ９が” １ ”側に切換わると、
Ｖ／Ｆ一定パターン１２に移行するが、第６図中の時刻
ｔｂからｔｃの間は（ＦＸＰ）の値はまだ最小インバー
タ周波数（ＦＬＩＭ＞１８の値より小さいので、この間
は最小インバータ周波数（ＦＬ ＩＭ）１８がインバー
タ周波数１０の値となっている。
時刻ｔｃを過ぎてＦＸＰ＞ＦＬ ＩＭとなると、はじめ
て（ＦＸＰ）がインバータ周波数１０の値として出力さ
れる。
て（ＦＸＰ）がインバータ周波数１０の値として出力さ
れる。
ところで、電車の後退を検知する方法の一例を以下に説
明する。
明する。
第８図は誘導電動機の車軸につけたパルスジェネレータ
を示す。センサ３０ａ、セン”Ｊ３０ｂは回転歯車３１
の回転周波数を検出するが、それぞれ、電気角で９０度
の位相差を持っている。したがって、回転歯車３１が前
進しているか後退しているかによって、第９図に示すよ
うに互いのセンサ３０ａ 、３０ｂの信号間に９０度の
遅れあるいは進みが生じ、これを検知することにより、
前進か後退かを判定することができる。
を示す。センサ３０ａ、セン”Ｊ３０ｂは回転歯車３１
の回転周波数を検出するが、それぞれ、電気角で９０度
の位相差を持っている。したがって、回転歯車３１が前
進しているか後退しているかによって、第９図に示すよ
うに互いのセンサ３０ａ 、３０ｂの信号間に９０度の
遅れあるいは進みが生じ、これを検知することにより、
前進か後退かを判定することができる。
このように本発明では誘導電動成の回転周波数に指令回
転方向に対して順回転方向を正、逆回転方向を負とする
符号を加味して、後退起動時においても通常起動時と同
じ演算によって最適なインバータ周波数を決定すること
ができるようにしたので、路線が上り勾配であっても電
気車を速やかに起動することができる。
転方向に対して順回転方向を正、逆回転方向を負とする
符号を加味して、後退起動時においても通常起動時と同
じ演算によって最適なインバータ周波数を決定すること
ができるようにしたので、路線が上り勾配であっても電
気車を速やかに起動することができる。
また、インバータ出力周波数に対して下限値を設定して
、インバータ入力電流の交流成分の周波数がインバータ
入力のフィルタリアクトルとフィルタコンデンサによっ
て構成されるフィルタ回路の共振周波数にまで下がらな
いようにしているので、後退起動時においても振動なく
安定に起動することが可能となる。
、インバータ入力電流の交流成分の周波数がインバータ
入力のフィルタリアクトルとフィルタコンデンサによっ
て構成されるフィルタ回路の共振周波数にまで下がらな
いようにしているので、後退起動時においても振動なく
安定に起動することが可能となる。
さらに、後退起動時に起動時すべり周波数を前記起動時
のすべり周波数に対して小さくして誘導電動機のトルク
を増加するようにしているので、速やかに加速すること
が可能となった。
のすべり周波数に対して小さくして誘導電動機のトルク
を増加するようにしているので、速やかに加速すること
が可能となった。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、可変電圧可変周波数
インバータで制御される誘導電動機により駆動される電
気車を、上り勾配時のように後退起動を起こすような箇
所で起動する場合にＪ５いても速やかに且つ安定に起動
することができる電気車制御方法が提供できる。
インバータで制御される誘導電動機により駆動される電
気車を、上り勾配時のように後退起動を起こすような箇
所で起動する場合にＪ５いても速やかに且つ安定に起動
することができる電気車制御方法が提供できる。
第１図は可変電圧可変周波数インバータで制御される誘
導電動機駆動により電気車を起動する場合の従来の制御
方法を説明するためのブロック図、第２図は第１図にお
ける通常起動時の制御を説明するための時刻と各周波数
との関係を示す図、第３図は第１図にお（プる後退起動
時の制御を説明するための時刻と各周波数との関係を示
す図、第４図は本発明による電気車制御方法の一実施例
を説明するためのブロック図、Ｍ５図及び第６図は第４
図において、後退起動時の制御による時刻と各周波数と
の関係を示す図、第７図は可変Ｎ圧可変周波数インバー
タによる誘導電動機駆動シスラムの簡略構成図である。 １・・・基準すべり周波数、２・・・誘導電動機回転周
波数、３・・・起動時すべり周波数、４・・・インバー
タ起動指令、５，９，１３．１６・・・スイッチ、６・
・・サンプリングホールド回路、７・・・起動時インバ
ータ周波数、８・・・比較器、１０・・・インバータ周
波数、１１・・・定電流制御、１２・・・Ｖ／Ｆ一定パ
ターン運転、１４・・・後退起動時すべり周波数、１５
・・・後退検知手段、１７・・・最大値検知手段、１８
・・・最小インバータ周波数、２０・・・パンタグラフ
、２１・・・フィルタリアクトル、２２・・・フィルタ
コンデンサ、２３・・・変換器、２４・・・誘導電動機
、３０ａ・・・センサａ 、３０ｂ・・・センサｂ１３
１・・・回転歯車。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第５図 第２図 第７図 ２θ 第り図 特許庁長官 若杉和夫殿 １．事件の表示 Ｉ４馳昭５８−１８６２２２号 ２、発明の名称 電気車制御方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出和人 （３０７） 東尿芝浦電気株式会社 ４、代理人 ６ 補正の対象 明 細 書 補正の内容 （１） 明細榴第１６頁第１７打目の「簡略溝１戎図で
ある。」を「（資）略構成図、第８図は誘導″心動槻の
車軸に数句けたｉ４ ）レスノエ不レータの構成図、第
９図は同・匂レスジェネレータのセンサにより検出され
る信号波形図である。」と訂正する。
導電動機駆動により電気車を起動する場合の従来の制御
方法を説明するためのブロック図、第２図は第１図にお
ける通常起動時の制御を説明するための時刻と各周波数
との関係を示す図、第３図は第１図にお（プる後退起動
時の制御を説明するための時刻と各周波数との関係を示
す図、第４図は本発明による電気車制御方法の一実施例
を説明するためのブロック図、Ｍ５図及び第６図は第４
図において、後退起動時の制御による時刻と各周波数と
の関係を示す図、第７図は可変Ｎ圧可変周波数インバー
タによる誘導電動機駆動シスラムの簡略構成図である。 １・・・基準すべり周波数、２・・・誘導電動機回転周
波数、３・・・起動時すべり周波数、４・・・インバー
タ起動指令、５，９，１３．１６・・・スイッチ、６・
・・サンプリングホールド回路、７・・・起動時インバ
ータ周波数、８・・・比較器、１０・・・インバータ周
波数、１１・・・定電流制御、１２・・・Ｖ／Ｆ一定パ
ターン運転、１４・・・後退起動時すべり周波数、１５
・・・後退検知手段、１７・・・最大値検知手段、１８
・・・最小インバータ周波数、２０・・・パンタグラフ
、２１・・・フィルタリアクトル、２２・・・フィルタ
コンデンサ、２３・・・変換器、２４・・・誘導電動機
、３０ａ・・・センサａ 、３０ｂ・・・センサｂ１３
１・・・回転歯車。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第５図 第２図 第７図 ２θ 第り図 特許庁長官 若杉和夫殿 １．事件の表示 Ｉ４馳昭５８−１８６２２２号 ２、発明の名称 電気車制御方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出和人 （３０７） 東尿芝浦電気株式会社 ４、代理人 ６ 補正の対象 明 細 書 補正の内容 （１） 明細榴第１６頁第１７打目の「簡略溝１戎図で
ある。」を「（資）略構成図、第８図は誘導″心動槻の
車軸に数句けたｉ４ ）レスノエ不レータの構成図、第
９図は同・匂レスジェネレータのセンサにより検出され
る信号波形図である。」と訂正する。
Claims (1)
- （１） 可変電圧可変周波数インバータで制御される誘
導電動機により駆動される電気車において、前記可変電
圧可変周波数インバータを制御するにあたり、カ行前進
指令を入力しているにもかかわらず車両が後退している
ことが検知されると前記誘導電動機の回転周波数を負値
としてあらかじめ設定された後退起動的すべり周波数か
ら前記誘導電動様の回転周波数の絶対値を減算して後退
起動時インバータ周波数を決定し、この後退起動時イン
バータ周波数が前記可変電圧可変周波数インバータの出
力周波数に対して設定された下限値以上であれば前記後
退起動時インバータ周波数を前記可変電圧可変周波数イ
ンバータの起動時出力周波数とし、また前記後退起動時
インバータ周波数が前記下限値以下ならばこの下限値を
前記可変電圧可変周波数インバータの起動時出力周波数
とじて前記誘導電動機を起動制御することを特徴とする
電気車制御方法。 （２１後退起動時インバータ周波数を決定するに際して
は誘導電動機のトルクを増加させるべく後退起動時すべ
り周波数を平坦時における起動すべり周波数よりも小さ
くしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
気車制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186222A JPS6077611A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186222A JPS6077611A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 電気車制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077611A true JPS6077611A (ja) | 1985-05-02 |
| JPH0527321B2 JPH0527321B2 (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=16184499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58186222A Granted JPS6077611A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6077611A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135204A (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用交流モータの制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815404A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-28 | Hitachi Ltd | 誘導電動機式電気車制御方式 |
-
1983
- 1983-10-05 JP JP58186222A patent/JPS6077611A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815404A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-28 | Hitachi Ltd | 誘導電動機式電気車制御方式 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135204A (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用交流モータの制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0527321B2 (ja) | 1993-04-20 |
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