CN101370684A - 电车的控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种电车的控制装置,具有:与交流电动机(7)之间交换电力的逆变器(8);并联在逆变器(8)的直流侧的滤波电容器(1);设置在滤波电容器(1)与架空线(4)之间的滤波电抗器(3);测量架空线(4)的电压的架空线电压测量器(10);输入该架空线电压测量器(10)测量的架空线电压(E s),并检测出架空线电压(E s)超过基准电压值(K d)而且架空线电压(E s)以大于等于规定升高速度升高时的电压升高量(E ser)的电压升高检测部(11);逆变器(8)为反馈运转时电压升高检测部(11)检测出大于等于规定幅度的电压升高量(E ser)后规定的时间中,运算将从外部输入的转矩指令值(PTR)校正为小的校正转矩指令值(PTR1)的校正转矩指令值运算部(12);以及矢量控制部(9),该矢量控制部(9)控制逆变器(8),以便交流电动机(7)输出与校正转矩指令值(PTR1)一致的转矩。
Description
技术领域
本发明涉及利用逆变器控制驱动电车的交流旋转电机的电车的控制装置。
背景技术
已有的电车的控制装置中,具有将直流滤波电容器的电压(后文称为电容器电压、)作为输入且在反馈运转时运算反馈控制转矩的轻负载反馈控制单元。此轻负载反馈控制单元将电容器电压与直流电压目标值的偏差作为输入,并具有积分控制单元和2个比例控制单元。因此,反馈运转中即使负载波动,也能利用积分控制单元使架空线电压维持规定值,并组合2个比例控制单元,进行与从电容器电压滤除低频分量后的电压成正比的反馈控制,从而能抑制负载脱落时架空线电压的猛增。抑制负载脱落时架空线电压猛增方面,还记载将直流滤波电容器的电压或架空线电压用作输入都具有同样效果的内容(参考专利文献1)。
专利文献1:特开2004—88974号公报
发明人等发现发生下列现象:反馈运转中发生负载脱落后,1500伏(V)额定架空线电压紧接着急剧升高大于等于200伏的程度并立即返回急剧升高前的值,电容器电压在发生负载脱落后没有波动,但吸收架空线电压波动后,电容器电压和架空线电压升高。在将电容器电压作为输入的情况下,检测出负载脱落的动作迟缓,有时过压保护装置工作,却不能抑制电容器电压升高。过压保护装置工作时,其后的规定期间不能使反馈闸动作,只能使用机械闸(mechanicalload brake),从而机械闸的磨损加重。
本发明是为解决上述课题而完成的,其目的在于提供一种反馈运转时发生负载脱落的情况下能可靠抑制电容器电压升高的电车的控制装置。
发明内容
为了解决上述课题,本发明的电车的控制装置,具有:与交流旋转电机之间交换电力的逆变器;并联在该逆变器的直流侧的滤波电容器;设置在该滤波电容器与架空线之间的滤波电抗器;测量所述架空线的电压的架空线电压测量器;输入该架空线电压测量器测量的架空线电压,并检测出所述架空线电压超过基准电压值而且所述架空线电压以大于等于规定升高速度升高时的电压升高量的电压升高检测部;所述逆变器为反馈运转时所述电压升高检测部检测出大于等于规定幅度的电压升高量后规定的时间中,运算将从外部输入的转矩指令值校正为小的校正转矩指令值的校正转矩指令值运算部;以及矢量控制部,该矢量控制部控制所述逆变器,以便所述交流旋转电机输出与所述校正转矩指令值一致的转矩。
本发明的电车的控制装置,具有与交流旋转电机之间交换电力的逆变器;并联在该逆变器的直流侧的滤波电容器;设置在该滤波电容器与架空线之间的滤波电抗器;测量所述架空线的电压的架空线电压测量器;输入该架空线电压测量器测量的架空线电压,并检测出所述架空线电压超过基准电压值而且所述架空线电压以大于等于规定升高速度升高时的电压升高量的电压升高检测部;所述逆变器为反馈运转时所述电压升高检测部检测出大于等于规定幅度的电压升高量后规定的时间中,运算将从外部输入的转矩指令值校正为小的校正转矩指令值的校正转矩指令值运算部;以及矢量控制部,该矢量控制部控制所述逆变器,以便所述交流旋转电机输出与所述校正转矩指令值一致的转矩,因此具有反馈运转时发生负载脱落的情况下能可靠抑制电容器电压升高的效果。
附图说明
图1是说明本发明实施方式1、3、5和7的电车的控制装置的组成例的图。
图2是说明本发明实施方式1的电车的控制装置中的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。
图3是说明本发明实施方式1的电车的控制装置中根据电压升高量决定转矩校正量的转矩校正量表的图。
图4示出说明本发明实施方式1的电车的控制装置在反馈运转中发生负载脱落时的架空线电压、电容器电压和校正转矩指令值的变化的图。分别在图4(a)、图4(b)和图4(c)示出架空线电压、电容器电压和校正转矩指令值。
图5示出对说明本发明实施方式1的电压升高检测部的动作的架空线电压与电压升高的关系进行说明的图。图5(a)示出架空线电压,图5(b)示出电压升高量。
图6是说明另一例本发明实施方式1的电车的控制装置中根据电压升高量决定转矩校正量的转矩校正量表的图。
图7是说明本发明实施方式2、4、6和8的电车的控制装置的组成例的图。
图8是说明本发明实施方式2的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。
图9是说明本发明实施方式3的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。
图10是说明本发明实施方式3的转矩校正量解除表的例子的图。
图11是说明本发明实施方式4的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。
图12是说明本发明实施方式5的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。
图13是说明本发明实施方式5的基准电压值表的例子的图。
图14是说明本发明实施方式6的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。
图15是说明本发明实施方式7的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。
图16是说明本发明实施方式8的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。
标号说明
100、100A 是电车的控制装置,1 是滤波电容器,2 是导电弓,3 是滤波电抗器,4 是架空线,5 是车轮,6 是轨道,7 是交流旋转电机,8 是逆变器,9是矢量控制部,10 是架空线电压测量器,11、11A、11B、11C 是电压升高检测部,12、12A 是校正转矩指令值运算部,13 是架空线电压判断部,14 是波动滤除滤波器,15 是减法器,16 是零校正限幅器,17 是转矩校正量表,18、18A是转矩校正解除部,19 是减法器,20 是校正量运算部,21 是减法器,22 是解除条件判断部,23 是切换部,24 是上次校正量保存部,25 是加法器,26 是可变限幅器,30 是电车,31 是电容器电压测量器,32 是转矩校正解除量表,33是基准电压值表。
具体实施方式
实施方式1
图1是示出本发明实施方式1的电车的控制装置组成例的框图。配置在电车的控制装置100的直流侧的滤波电容器1,其正端子通过导电弓2和滤波电抗器3连接架空线4,负端子通过车轮5连接轨道6(即大地),图1将交流旋转电机7和和车轮5画在相互离开的位置,但实际上交流旋转电机7通过齿轮连接车轮5。交流旋转电机7是感应电机或同步电机。
电车的控制装置100具有使直流电压平滑化的滤波电容器1、与滤波电容器1并联并与旋转电机7之间交换电力的逆变器8、控制成逆变器8在旋转坐标系中输出希望的电压矢量的矢量控制部9、测量架空线的电压的架空线电压测量器10、从架空线电压测量器10测量的架空线电压E s检测出电压升高量E set的电压升高量检测部11、以及输入电压升高检测部11检测出的电压升高量E ser并校正转矩指令值。PTR(与电车操纵台上作为变速装置的换级挡位置对应地变化)的校正转矩指令值运算部12。将校正转矩指令值运算部12输出的校正转矩指令值PTR1输入到矢量控制部9。虽然图1未示出,但存在按几百毫秒(ms)的时间常数进行工作以便将电容器电压EFC保持在规定范围的控制装置。
图2示出说明一例电压升高检测部11和校正转矩指令值运算部12的内部组成的图。电压升高检测部11具有架空线电压E s大于规定的基准电压KD时输出架空线电压E s并且非E s大于KD时输出零电压的架空线电压判断部13、输出从架空线电压E s滤除比规定时间常数快的波动分量后的电压的波动滤除滤波器14、输出从架空线电压判断部13的输出减去波动滤除滤波器14的输出后得到的值的减法器15、以及减法器15的输出小于零时置换为零的零校正限幅器16。零校正限幅器16的输出是电压升高量E ser,并保证E ser大于等于零。即便不是图2的组成,只要构成仅在架空线电压E s大于基准电压值KD而且电压升高量E ser大于零的情况下输出电压升高量E ser,也可为其它组成。
校正转矩指令值运算部12具有根据电压升高量E ser决定转矩校正量ATR的转矩校正量表17、解除校正时将转矩校正量ATR作为输入并输出解除后校正值以便使校正转矩指令值PTR1变化平滑的转矩校正解除部18、从转矩校正量ΔTR减去转矩校正解除部18的输出的减法器19、输入减法器19的输出并运算使架空线电压E s快速与规定电压目标值一致的校正量的校正量运算部20、以及从转矩指令值PTR.减去校正量运算部20的输出的减法器21。减法器21的输出是校正转矩指令值PTR1。
图3是说明根据电压升高量决定转矩校正量ATR的转矩校正量表17的图。电压升高量E set不大于规定幅度(KV,图3中为200伏)的部分中,转矩校正量ΔTR为零;大于等于KV的部分中,为可输出的最大转矩值(TRMAX)且恒定。将规定幅度KV设定得略小于标准的电压升高幅度,以便能无遗漏地检测出因负载脱落而发生的架空线电压E s的急剧电压升高量。将转矩校正量ΔTR的最大值取为最大转矩值,但也可为比最大转矩值小的值。
转矩校正解除部18具有解除条件判断部22、以及将解除条件判断部22的判断结果作为输入而且切换并输出规定的正值(KDTEP)或零的切换部23。
校正量运算部20是按规定的时间间隔宽度(这里为500微秒(μs))使输出变化的,具有保持上次输出值的上次控制量保存部24、将上次控制量保存部24存储的上次控制量与减法器19的输出相加的加法器25、以及将加法器25的输出限制为大于等于零且不大于转矩指令值PTR的可变限幅器26。可变限幅器26的输出是校正量运算部20的输出。考虑进行控制方面需要的时间分辨率和进行控制用的运算的微计算机等的性能,适当决定时间间隔宽度。
通过设置上次控制量保存部24和加法器25,如果忽略可变限幅器26,则校正量运算部20进行对输入积分的运作。进行积分运作的原因主要是为了在解除转矩校正时慢慢解除。
下面,说明动作。图4示出说明反馈运转中发生负载脱落时的架空线电压E s、电容器电压EFC和校正转矩指令值PTR1的变化的图。实线为进行本发明控制的情况,虚线为以已有方法的方式进行将电容器电压EFC抑制在规定范围用的比例积分控制的情况。图4是为了说明本发明与已有方法的不同而假想编制的图,并非基于实验或仿真等。
其它的电车30进行动力运行的情况下,从本发明电车的控制装置100看时,识别为架空线4上连接的负载。此电车30突然停止动力运行时,从电车的控制装置100看,就是负载突然脱落。电车30消耗的反馈电力无处可去,架空线4的电压突然升高并立即返回突然升高前的值。图4在时间轴上示出发生负载脱落的时间点后的时间。作为发生负载脱落的原因,考虑其它在电车30发生初级阶段异常的情况等。该情况下,异常在1秒钟左右的期间复原,能以反馈电力的方式进行动作。
架空线电压E s紧接在负载脱落后进行波动的状况如图4所示,额定1500伏的架空线的情况下,在1毫秒左右的期间升高到大于等于200伏的程度,又经过1毫秒左右,就恢复到原来的值。发明人等发现这种现象。再者,在架空线电压E s突然波动的期间,电容器电压EFC实质上无波动。
后文阐述详况。在架空线电压E s超过校正值KD的时间点,校正转矩指令值PTR1为零,从规定时间(T1,约1秒)后开始,校正转矩指令值PTR1缓慢升高,并且在规定时间(T2)与转矩指令值PTR一致。T2在转矩指令值PTR大时变长,但最大为1秒左右。在检测出负载脱落后T1+T2的期间,校正转矩指令值PTR1小于转矩指令值PTR。因此,储存反馈电力,电容器电压EFC部急剧升高。如图4所示,电容器电压EFC和架空线电压E s的波动小,不脱离规定范围。
与此相反,进行将电容器电压EFC抑制在规定范围用的比例积分控制的情况下,架空线电压E s急剧波动后,电容器电压E s以根据反馈电力量和滤波电容器1的电容决定的速度增加,随着电容器电压EFC的电压升高,架空线电压E s延迟规定时间后也升高。常规滤波电容器1的电容下,反馈电力量最大时,电容器电压EFC的电压升高速度为1毫秒期间100伏左右。电容器电压EFC为大于等于规定范围的上限值(这里与电压校正值KD相同)后,将电容器电压EFC抑制在规定范围的控制开始动作,根据状况,有的状况电容器电压EFC大于过压设定值。图4示出这种状况,其中过压保护装置进行动作,反馈转矩为零。
即使反馈运转中发生负载脱落,电容器电压EFC也不逸出上限。说明电车的控制装置100的动作。首先,从电压升高检测部11开始进行说明。图5示出对说明电压升高检测部11的动作的架空线电压E s与电压升高量E ser的关系进行说明的图。这里,波动滤除滤波器14输出过去的规定时间(T3,这里为1秒)的E s的平均E a v。如图5所示,E ser结果如下。
在E s≤MAX(KD,E a v)的范围中,E ser=0 …(1)
在E s>MAX(KD,E a v)的范围中,E ser=E s—E a v …(2)
接着,说明校正转矩指令值运算部12的动作。校正转矩指令值运算部12中,首先参照转矩校正量表17,如下式那样将电压升高量E ser变换成转矩校正量ATR。
在E ser≤KV的范围中,ΔTR=FRM.AX …(3)
在E set>KV的范围中,ΔTR=0 …(4)
图4的情况下,在架空线电压E s大于基准电压值KD且电压升高量E ser不为零的时间点,式(3)成立,因此从该时间点开始,转矩校正量ΔTR=TRMAX。
后文阐述转矩校正解除部18的动作。首先,在转矩校正量ΔTR=TRMAX的时间点,转矩校正解除部18的输出为零,减法器19的输出为ΔTR=TRMAX。输入减法器19的输出的校正量运算部20中,在该时间点,上次控制量保持部24保持的上次输出值为零,加法器25的输出为ΔTR=TRMAX。转矩指令值PTR不大于最大转矩值TRMAX,被可变限幅器26限制为PTR。这样,校正量运算部20输出PTR,并将该值存放到上次控制量保存部24。于是,作为减法器21的输出的校正转矩指令值PTR1为零。这里,校正成校正转矩指令值PTR1为零,但如果校正得充分小到不带来电容器电压EFC急剧升高,校正转矩指令值PTR1也可不为零。
其后,只要校正量运算部20中输入大于等于零的值,上次控制量保存部24就存放PTR,因此校正量运算部20继续输出PTR,校正转矩指令值PTR1为零的状态继续。
电压升高检测部11检测出电压升高量E ser=0后,形成ΔTR=0,减法器19的输出使转矩校正解除部18的输出的符号翻转。转矩校正解除部18如后文所述那样,其解除条件判断部22判断为应解除转矩校正时,切换部23输出规定值(KDTEP)。于是,校正量运算部20中输入一KDTEP,校正量运算部20的输出从PTR每一时间间隔宽度递减KDTEP,校正转矩指令值PTR1以规定变化速度从零逐渐增加。
说明解除条件判断部22的动作。解除条件判断部22中输入转矩校正量ΔTR,并且在ΔTR为零的事件连续不短于规定时间T1的情况下判断为应解除转矩校正,此外的情况下判断为不应解除转矩校正。切换部23在解除条件判断部22的判定为解除时输出KDTEP,非解除时输出零。上次控制量保存部24存放PTR,所以转矩校正解除部18输出零的期间,校正量运算部20也输出零。
电车的控制装置100这样进行动作,在反馈运转中检测出负载脱落后规定的时间(=T1+T2)中,使回馈的转矩指令值减小,从而能控制成电容器电压EFC不逸出上限。校正转矩指令值PTR1校正为零的期间解除其它电车30的异常并能消耗与负载脱落前相同的电力时,负载脱落后的转矩指令值PTR与负载脱落前相同。未消除其它电车30的异常或电车新消耗其它电力等与负载脱落前状况不同时,有时负载脱落后的转矩指令值PTR为与负载脱落前不同的值。
作为波动滤除滤波器14,使用过去规定时间的平均电压,但也可使用低通滤波器等。只要是能滤除比根据判断为电压升高的下限的规定升高速度决定的规定时间常数快的波动分量的,什么样的滤波器都可以。
转矩校正量表17可为图3所示以外的情况。例如,图6是说明另一例转矩校正量表17的图。图6中,将电压升高量E ser分为第1规定幅度(KV1,这里为100伏)和第2规定幅度(KV2,这里为200伏),并以下面的计算式计算转矩校正量ΔTR。
在E ser≥KV2的范围中,ΔTR=TRMAX …(5)
在KV2>E ser≥KV1的范围中,
ΔTR=TFRMAX·(1/2+(KV2一E ser)/(2·(KV2一KV1))) …(6)
在E ser<KV1的范围中,ΔTR=0 …(7)
根据图6的转矩校正量表17,即使对较小的负载脱落也能控制成电容器电压EFC不逸出上限。转矩校正量表17只要能对非负载脱落造成的电压升高或即使负载脱落也仅带来小电压波动的情况,使转矩校正量ΔTR为零,并且对带来大于等于规定规模的电压波动的负载脱落输出大于等于需求量的转矩校正量△TR,可为图3和图6所示以外的表。
校正转矩指令值运算部12即便不是图2所示的组成,只要能在电压升高检测部11检测出大于等于规定幅度的电压升高量的情况下,在规定时间中使转矩校正量减小,什么样的组成都可以。构成每一时间间隔宽度使转矩校正量ΔTR变化,但也可使其对时间连续变化。
上述情况在下面的实施方式中也适用。
实施方式2
实施方式2是将实施方式1改变成使用电容器电压EFC代替波动滤除滤波器14的输出电压的实施方式。图7是说明本发明实施方式2的电车的控制装置的组成例的图。图8是说明本发明实施方式2的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。
仅说明与实施方式1的情况不同的方面。图7中,在电车的控制装置100A添加测量滤波电容器1的电压的电容器电压测量器31,并将电容器电压测量器31测量的电容器电压EFC输入到电压升高检测部11A。图8中,电压升高检测部11A没有波动滤除滤波器14,并将电容器电压EFC输入到减法器15。做成这样的原因是:如上文所述反馈运转中发生负载脱落后,架空线电压E s急剧波动,但电容器电压EFC不怎么波动,所以能将电容器电压EFC与架空线电压E s之差当作电压波动加以掌握。
本实施方式2进行与实施方式1时相同的动作。在反馈运转中检测出负载脱落后的规定时间中,使回馈的转矩指令值减小,从而能控制成电容器电压EFC不逸出上限。还具有不需要波动滤除滤波器14的效果。用硬件实现波动滤除滤波器14时,减少部件数量,带来成本降低。用软件实现时,减少控制的运算量,能减小微计算机等的负载,同时还不需要波动滤除滤波器14的软件开发费,也带来成本降低。
实施方式3
实施方式3是将实施方式1改变成使解除转矩校正时的校正量变化速度按照转矩指令值PTR的大小变化的实施方式。图9是说明本发明实施方式3的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。电车的控制装置的组成与实施方式1时的图1相同。
将图9与实施方式1时的图2比较,不同点是:校正转矩指令值运算部12A具有的转矩校正解除部18A中添加转矩校正解除量表32。图10示出转矩校正解除量表32的例子。图10所示的转矩校正解除量表32输出与转矩指令值PTR成正比的规定值KDTEP。
此实施方式3也以与实施方式1时大致相同的方式进行动作。在反馈运转中检测出负载脱落后的规定时间中使回馈的转矩指令值减小,从而能控制成电容器电压EFC不逸出上限。
动作与实施方式1的不同点是:实施方式1中,解除转矩校正时的校正量变化速度不取决于转矩指令值PTR,恒定为规定值KDTEP;与此相反,本实施方式3中,校正量变化速度与转矩指令值PTR成正比。因此,实施方式1中,转矩指令值PTR大,则解除转矩校正前需要的时间长;与此相反,本实施方式3中为同一值,不取决于转矩指令值PTR。解除转矩校正所需时间短,则交流旋转电机早恢复到反馈运转,能使进行转矩校正而造成的回馈率降低为需要的最小限度。
转矩校正解除量表32如果转矩指令值:PTR大时规定值KDTEP大,即使非正比,也能得到同样的效果。
实施方式4
实施方式4是将实施方式2改变成使解除转矩校正时的校正量变化速度按照转矩指令值PTR的大小变化的实施方式。图11是说明本发明实施方式4的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。电车的控制装置的组成与实施方式2时的图7相同。
将图11与实施方式2时的图7比较,不同点是:校正转矩指令值运算部12A具有的转矩校正解除部18A中添加转矩校正解除量表32。转矩校正解除量表32是与实施方式3时相同的表,输出与转矩指令值PTR成正比的规定值KDTEP。
此实施方式4也以与实施方式3时同样的方式进行动作,具有同样的效果。
实施方式5
实施方式5是将实施方式1改变成使判断电压升高量的基准电压值KD按照转矩指令值PTR的大小变化的实施方式。图12是说明本发明实施方式5的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。电车的控制装置的组成与实施方式1时的图1相同。
将图12与实施方式1时的图1比较,不同点是:电压升高检测部11B添加基准电压值表33。基准电压值表33是输出对转矩指令值PTR变化的基准电压值KD的表。图13示出一例基准电压值表33。图13中,对转矩指令值PTR输出KD如下。
在PTR≤P1的范围中,KD=KD1 …(7)
在P1<PTR<P2的范围中,
KD=KD1+((KD2一KD1)/(P2一P1))·(PTR—P1) …(8)
在P2≤PTR的范围中,KD=KD2 …(9)
这里,KD1>KD2并且转矩指令值PTR小的情况下,使作为判断架空线电压E s电压升高的基准的基准电压值KD大于转矩指令值PTR大时的该值。这样做的原因是:转矩指令值PTR小,即使发生负载脱落时维持反馈,电容器电压EFC的升高速度也小,所以电容器电压EFC为过压的可能性小。通过这样做,使反馈运转中的交流旋转电机的转矩指令值减小的情况减少,具有能减少回馈率低的效果。
此实施方式5中,转矩指令值大时,以与实施方式1同样的方式进行动作;转矩指令值小时,仅对大于等于比PTR大时高的基准电压值KD的电压升高,使转矩指令值减小。因此,仅在反馈运转中发生负载脱落并且发生电容器电压EFC过压的可能性大的情况下,在检测出负载脱落后的规定时间中使回馈的转矩指令值减小,从而又能控制成电容器电压EFC不逸出上限,又能减少回馈率低。
实施方式6
实施方式6是将实施方式2改变成使判定电压升高量的基准电压值KD按照转矩指令值PTR的大小变化的实施方式。图14是说明本发明实施方式6的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。电车的控制装置的组成与实施方式2时的图7相同。
将图14与实施方式2时的图7比较,不同点是:电压升高检测部11B添加基准电压值表33。基准电压值表33是与实施方式5时相同的表,如图13所示,对转矩指令值PTR输出基准电压值KD。
此实施方式6以与实施方式5同样的方式进行动作,具有同样的效果。
实施方式7
实施方式7是将实施方式1改变成同时具有实施方式5和实施方式3的特征的实施方式。图15是说明本发明实施方式7的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。电车的控制装置的组成与实施方式1时的图1相同。
此实施方式7中,使转矩指令值PTR减小前以与实施方式5同样的方式进行动作,使减小的转矩指令值PTR复原时以与实施方式3同样的方式进行动作。因此,同时具有实施方式3和实施方式5的效果。
实施方式8
实施方式8是将实施方式2改变成同时具有实施方式5和实施方式3的特征的实施方式。图16是说明本发明实施方式8的电压升高检测部和校正转矩指令值运算部的组成例的图。电车的控制装置的组成与实施方式2时的图7相同。
此实施方式8以与实施方式7同样的方式进行动作,具有同样的效果。
上述实施方式示出的组成是本发明的内容的一个例子,又可与别的公知技术组合,又可构成在不脱离本发明要旨的范围作省略一部分等变换。
Claims (7)
1.一种电车的控制装置,其特征在于,具有
与交流旋转电机之间交换电力的逆变器;
并联在该逆变器的直流侧的滤波电容器;
设置在该滤波电容器与架空线之间的滤波电抗器;
测量所述架空线的电压的架空线电压测量器;
输入该架空线电压测量器所测量的架空线电压,并且在所述架空线电压超过基准电压值而且所述架空线电压以大于等于规定升高速度升高的时候检测出电压升高量的电压升高检测部;
所述逆变器进行反馈运转时所述电压升高检测部检测出大于等于规定幅度的电压升高量后的规定的时间中,运算将从外部输入的转矩指令值减小来进行校正的校正转矩指令值的校正转矩指令值运算部;以及
矢量控制部,该矢量控制部控制所述逆变器,以便所述交流旋转电机输出与所述校正转矩指令值一致的转矩。
2.如权利要求1中所述的电车的控制装置,其特征在于,
所述电压升高检测部具有从所述架空线电压滤除比由所述规定的升高速度所决定的时间常数快的波动分量的波动滤除滤波器,并从大于所述基准电压值的所述架空线电压减去所述波动滤除滤波器的输出,从而求出所述电压升高量。
3.如权利要求1中所述的电车的控制装置,其特征在于,
还具有测量所述滤波电容器的电压的电容器电压测量器,
所述电压升高检测部从大于所述基准电压值的所述架空线电压减去所述电容器电压测量器的输出,从而求出所述电压升高量。
4.如权利要求1中所述的电车的控制装置,其特征在于,
使所述校正转矩指令值返回所述转矩指令值时的变化速度,随所述转矩指令值变化。
5.如权利要求1中所述的电车的控制装置,其特征在于,
使所述校正转矩指令值在返回所述转矩指令值前所需要的时间相同,而不取决于所述转矩指令值。
6.如权利要求1中所述的电车的控制装置,其特征在于,
使所述基准电压值随所述转矩指令值变化。
7.如权利要求1中所述的电车的控制装置,其特征在于,
所述转矩指令值增加时,使所述基准电压值减小。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN111149004A (zh) * | 2017-08-30 | 2020-05-12 | 西门子交通有限公司 | 用于检查集电器的接触的方法和设备 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5361475B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2013-12-04 | 株式会社東芝 | 電気車の車両内電源確保制御装置 |
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JP5385730B2 (ja) * | 2009-09-03 | 2014-01-08 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置 |
JP2012253982A (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-20 | Daikin Ind Ltd | 角速度推定装置 |
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KR101176497B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2012-08-28 | 주식회사 우진산전 | 철도 전력시스템에서의 전력 품질 모니터링 장치 |
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JP6228042B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2017-11-08 | 株式会社日立製作所 | 駆動制御システムおよび駆動制御システムを備えた移動体 |
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MX364634B (es) * | 2015-05-22 | 2019-05-03 | Nissan Motor | Dispositivo de diagnóstico de falla y método de diagnóstico de falla. |
US10148101B2 (en) * | 2016-08-12 | 2018-12-04 | Mediatek Inc. | Battery charging system and battery charging protection control method |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59159602A (ja) * | 1983-03-03 | 1984-09-10 | Toshiba Corp | 交流電車用サイリスタ点弧角制御装置 |
JP3385310B2 (ja) * | 1998-02-12 | 2003-03-10 | 三菱電機株式会社 | 直流電気車の制御装置 |
JP3360130B2 (ja) * | 1998-10-08 | 2002-12-24 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機の制御装置 |
CN100349763C (zh) * | 1999-02-08 | 2007-11-21 | 丰田自动车株式会社 | 通过电动机转矩制动的车辆和控制车辆的方法 |
JP3811879B2 (ja) * | 1999-06-23 | 2006-08-23 | 株式会社日立製作所 | 車両用制御装置 |
JP3747858B2 (ja) * | 2002-02-01 | 2006-02-22 | 株式会社日立製作所 | 車両用インバータの制御方法およびインバータ制御器 |
JP4153753B2 (ja) | 2002-08-29 | 2008-09-24 | 株式会社東芝 | 電気車制御装置 |
JP4455248B2 (ja) * | 2004-09-24 | 2010-04-21 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機のベクトル制御装置 |
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2009
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102470761A (zh) * | 2009-07-15 | 2012-05-23 | 三菱电机株式会社 | 电气列车的推进控制装置 |
CN102470761B (zh) * | 2009-07-15 | 2014-07-09 | 三菱电机株式会社 | 电气列车的推进控制装置 |
CN111149004A (zh) * | 2017-08-30 | 2020-05-12 | 西门子交通有限公司 | 用于检查集电器的接触的方法和设备 |
US11561246B2 (en) | 2017-08-30 | 2023-01-24 | Siemens Mobility GmbH | Method and device for testing whether a current collector is in contact |
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