CN1188301C - 电力铁路车辆的控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明的一个目的是提供一种电力铁路车辆,其中电动机的转速计不再是必要的,并且它能够控制重新启动和再次附着,这对于电力铁路车辆是必要的。设置了逆变器1,控制驱动电力铁路车辆的电动机2,速度估算单元8,估算电动机转速,和控制装置,用于根据来自速度估算单元的估算值控制逆变器。在电力铁路车辆中至少设置根据电力铁路车辆速度信号自动控制电力铁路车辆的自动列车控制器,检测非驱动车轮的转速的转速计,以及检测电力铁路车辆的加速度的加速度传感器中的一个,并且在速度估算单元8中,将电力旋转速度信号或由此得到的检测信号用于估算电动机的转速。另外,设置了再次附着控制器10,它通过由转速估算值检测电力铁路车辆的车轮的滑动和移位,调节电流命令。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力铁路车辆的控制器,本发明尤其涉及一种用于通过逆变器,而不使用任何电动机的速度传感器,来控制驱动电力铁路车辆的电动机的控制器。
背景技术
至今,在通过逆变器对感应电动机的控制中,将矢量控制系统用于控制,这需要控制响应。每一个矢量控制系统都独立地控制电动机电流的激励电流分量和扭矩电流分量。对于矢量控制系统,一般使用差频式矢量控制系统,它控制逆变器的输出频率,是基于将对应于电动机的负载扭矩的差频被加到电动机的转速检测值中。
但是,在电动机上设置速度传感器具有如此的问题,诸如,必须从速度计传感器布线到逆变器的控制器,由此升高了成本,保养传感器所需的时间无法忽略等等,故建议研制一种不需要使用任何速度传感器的控制系统,在JPA9-140200中揭示了一种控制系统的例子,在这个例子中,在得到的激励电流分量、扭矩电流分量、对于命令信号和电动机的电动机常数(它们要被控制)的基础上估算转速。
另外,在JP A-8-80082中揭示了一种为电力铁路车辆而研制的控制系统的例子。控制系统通过电流控制器输出频率的时间变化率的命令,从而逆变器的输出电流的检测值和命令值之间的差值变小,并由输出的时间积分,产生逆变器输出频率命令。但是,它是这样的,从而来自安装在电动机上的速度传感器的检测值设置为其在逆变器启动时输出频率的初值。另外,在铁路的电力铁路车辆中,铁制车轮在铁制铁道上附着地驱动,从而有特殊的现象,即,驱动的车轮滑动或移位。为了实现再次附着控制,以抑制滑动或移位,在电动机上设置速度传感器。
上述JP A9-140200中所揭示的控制系统不将速度传感器用于逆变器的控制,但是,还必须考虑常数的变化,因为对电动机的估算转速的估算是复杂的,并且驱动电动机的电动机常数用于估算中。
另外,在JP-A-880082所揭示的控制系统中,速度传感器的输出处于积分器的初始化中,并处于再次附着控制中,由此,系统不完全是无速度传感器的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种电力铁路车辆的控制器,它完全不需要设置任何安装在用于驱动电力铁路车辆的电动机上的速度传感器或转速计,并且它能够通过一个逆变器,使用简单的结构,估算电动机的转速,实现电动机的加速减速控制以及再次附着控制,这对于电力铁路车辆是必要的。
上述目的是通过电力铁路车辆的控制器达到的,提供一种电力铁路车辆的控制器,包含:驱动电力铁路车辆的电动机;将可变电压和可变频率的交流输出到所述电动机的逆变器;用于估算所述电动机的估算转速的速度估算装置;和控制装置,用于根据来自所述速度估算装置的转速的估算值控制所述逆变器。其中,所述速度估算装置包括用于输入所检测到的所述逆变器的电流值和其电流命令值之间的差值、并输出与所述转速有关的输出值、从而使所述差值变小的差值输入装置,所述速度估算装置还根据所述输出值以及用于表示诸如电力铁路车辆速度的所述电力铁路车辆的运行状态的输入信号、估算所述电动机的转速。
在上述电力铁路车辆的控制器中,所述差值输入装置包含积分器,所述差值输入到所述积分器,所述速度估算装置进一步包括:用于利用表示电力铁路车辆速度信号的所述被输入的信号校正来自于所述差值输入装置的输出值的校正装置,所述被输入的信号为来自于用于自动控制所述电力铁路车辆的自动列车控制装置、用于检测所述电力铁路车辆的非受驱车轮的转速的转速计、以及用于检测所述电力铁路车辆的加速度的加速度传感器中的其中之一的信号。
在上述电力铁路车辆的控制器中,所述速度估算装置还包含:用于根据表示电力铁路车辆速度的所述信号、从用于自动控制所述电力铁路车辆的自动列车控制装置、用于检测所述电力铁路车辆的非受驱车轮的转速的转速计、以及用于检测所述电力铁路车辆的加速度的加速度传感器中的其中之一输入的所述信号,计算与所述电动机的转速相对应的转速估算值的计算装置;以及用于利用由所述计算装置计算出的估算值将所述差值输入装置的输出值进行初始化的初始化装置。
根据本发明的另一方面,提供一种电力铁路车辆的控制器,包含;驱动电力铁路车辆的电动机;将可变电压和可变频率的交流输出到所述电动机的逆变器;用于估算所述电动机的转速的速度估算装置;和控制装置,用于根据来自所述速度估算装置的转速的估算值控制所述逆变器。其中所述速度估算装置包括用于输入所检测到的所述逆变器的电流值和其电流命令值之间的差值、并输出所述转速的估算值、从而使所述差值变小的差值输入装置;用于当所述逆变器重新启动以根据所述逆变器停止的惯性运行而实现电力运行或再生工作时,存储所述电力铁路车辆进入惯性运行时的转速的估算值的存储装置;和用于根据所存储的转速的估算值,设定所述逆变器重新启动时的电动机速度的估算值的设定装置。
根据本发明的另一方面,提供一种电力铁路车辆的控制器,包含驱动电力铁路车辆的电动机:将可变电压和可变频率的脱输出到所述电动机的逆变器用于估算所述电动机的转速的速度估算装置:和用于根据来自所述速度估算装置的转速的估算值控制所述逆变器的控制装置。其中所述速度估算装置包含:用于将检测到的所述逆变器的电流值和其电流命令值之间的差输入到至少一个积分器,并输出所述转速的估算值,从而使所述差值变小的差值输入装置;用于当重新启动所述逆变器以根据所述逆变器停止的惯性运行而实现电力运行或再生工作时,用于存储所述电力铁路车辆进入惯性运行时的转速的估算值的装置;和用于根据存储的转速估算值,在所述逆变器重新启动时,初始化设定电动机的估算值的设定装置。
根据本发明的另一方面,提供一种电力铁路车辆的控制器,包含;驱动电力铁路车辆的电动机;将可变电压和可变频率的交流输出到所述电动机的逆变器:用于估算所述电动机转速的速度估算装置;和用于根据来自所述速度估算装置的转速的估算值控制所述逆变器的控制装置。其中所述速度估算装置包含:用于将所检测到的所述逆变器的电流值和其电流命令值之间的差值输入到至少一个用于对所述电动机的转速进行估算的积分器、从而使所述差值变小,并输出转速的估算值的差值输入装置;以及用于使所述速度估算装置的响应的速度可变,并在所述逆变器启动或重新启动时使响应速度升高的装置。
另外,本发明的目的是如此达到的,即,当逆变器重新启动,实现电力运行,或由惯性运作再生工作(以停止逆变器)时,提供了一个用于存储电力铁路车辆进入惯性运作时速度估算装置中的转速的估算值的装置,和一个用于根据存储的转速估算值设定在逆变器重新启动时电动机速度的估算值的装置。
另外,对于再次附着控制,可以通过用于估算电动机的转速的估算值的时间变化量(它由速度估算装置产生,并根据时间而变化)的装置,用于根据时间变化量,减小扭矩分量命令值,或者通过规定的时间函数的图案减小扭矩命令值的装置来实现。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的基本结构的方框图:
图2是本发明的速度估算单元8的结构示图;
图3是本发明的速度估算结构的另一种结构示图;
图4是本发明的速度估算单元的另一种结构示图;
图5(a),5(b),5(c)都是在根据本发明的逆变器重新启动时的模拟结果的曲线图;
图6是本发明的再次附着控制器10的结构示图;
图7(a),7(b)和7(c)是在根据本发明的滑动发生时模拟结果的曲线图。
具体实施方式
下面,将参照图1,解释本发明的一个实施例的基本结构,图1所结构由控制器的方框图示出,该控制器控制启动电力铁路车辆在铁路上行驶。虽然在图1中没有示出,一般关联的列车具有多个电力铁路车辆,它们是相互连接的,并且相应于工作/停止命令和扭矩命令通过安装在电力铁路车辆上的LA等等,从电力铁路车辆的驱动列车的司机室被发送到每一个电力铁路车辆的控制器。
在图1中,参数1表示脉冲宽度调制器(下面称为PW/)的逆变器,它通过使用多个开关元件,将DC转换为AC(包含其反向转换功能),并且一个用于将从DC单元11提供的DC变平的滤波电容器12连接到逆变器1的DC侧。在逆变器1的AC侧上,连接了三相感应电动机2(下面称为电动机),它用于旋转驱动电力铁路车辆的车轮。另外,为了在图1中方便解释,只有一个电动机连接在逆变器的AC侧上,但是,在许多情况下,电力铁路车辆具有2个或4个电动机连接到那里。
参数3表示电流命令发生器,它产生激励电流命令值Id*和扭矩电流初始命令值Iq*。4表示减法器,它将扭矩初始命令值Iq*减去再次附着控制器10的输出ΔIq*,并输出扭矩电流命令值Iq**。5表示坐标变换器,它输入电流iu,iv,iw,它们由检测PWM反相器1的AC输出电流的电流检测器14u,14v,14w检测,并将该电流转换为激励电流成份检测值Id和扭矩电流成份检测值Iq。
7表示减法器,从扭矩电流命令值Iq**减去扭矩流成份检测值Iq,输出扭矩电流的差ΔIq。8表示速度估算单元,它由扭矩电流差ΔIq和电力铁路车辆速度信号Vt输出电动机2的转速的估算值,其中电力铁路车辆速度信号Vt是电力铁路车辆速度检测器13的输出。上述再次附着控制器10通过转速的估算值Fr,检测由电动机2驱动的车轮的滑距和移位,并输出信号ΔIq*,使得当检测到滑距或移位时使扭矩电流命令值的大小变小。6表示数量控制算术单元,它由激励电流命令值Id*,扭矩电流命令值Iq**和转速的估算值Fr,估算和输出给予感应电动机的电压的命令值Vd*,Vq*.另外,详细的估算在上述JP A9-140200中揭示,从而在这里省略。9表示PWM信号算术单元,它由电压命令值Vd*,Vq*产生起停脉冲的PWU信号Su,Sv,Sw,并将信号输出到逆变器1。
另外,在图1中,对于本发明的结构,每一个控制功能对由方框图表示,以方便解释,但是,通过微机的软件处理,至少可以容易地达到方框4-8和10。
下面,在上述结构中,本发明的特点基于速度估算单元8(估算感应电动机的转速)和再次附着控制器10(检测滑距和移位,并进行再次附着控制)。
下面将描述其详细的实施例。
图2示出本发明的速度估算单元8的结构的一个实施例。81表示电流控制器,它例如进行比例积分控制,这由下面的等式表示,并输出这种输出AFr,从而扭矩电流差ΔIq变小(达到0)。这里,K1和K2是分别是比例因数和积分因数,并且s是拉氏运算符。
ΔFr=(K1+K2/s)ΔIq
82表示系数乘法器,它用于乘以一个系数,该系数用于将电力铁路车辆本身的速度信号Vt转换为电动机的转速。83表示一个加法器,它将电流控制器81的AFr和系数乘法器82的输出相加,并输出电动机的转速估算值Fr。
通过这样的结构,可以通过得到电动机的转速估算值Fr得到电动机的速度,不必在电动机上设置任何转速传感器。这里,电力铁路车辆的速度信号是来自为一般电力铁路车辆的工作而安装的速度检测器的速度信号,诸如自动列车停止装置(ATS),自动列车控制器(ATC)等等,或者是自动列车工作装置(ATO)的速度信号(具体地说,给予自动列车控制器一般名称为ATS、ACT和ATO,而Vt是用于它们的速度信号)。
通过另外的途径,可以使用如电力铁路车辆速度信号(来自装在非驱动车轮的车轮轴(该车轮轴用于驱动速度计)上的速度检测器的输出信号),或通过对测量电力铁路车辆朝前或朝后方向的加速度设置的加速度传感器的值积分得到的值。在这种情况下,和速度传感器不同,加速度传感器可以设置在铁路车辆上的任何位置上,从而由于在控制器内设置了加速度传感器,不必再配线至控制器,并且由此可以减小成本。
另外,从下面将描述的模拟结果可见,即使电力铁路车辆的速度信号Vt的精确度低,或在检测中有延迟,但是它是足够的。在这种情况下,由电流控制器81的输出ΔFr校正速度信号Vt对于真实的电力铁路车辆速度的误差。
即,电动机的转速的估算值Fr(它是电流控制器81的输出)由电力铁路车辆的速度信号Vt校正的原因是,1减小控制中的不稳定性,它是使用电动机的转速的估算值Fr作到的,该值仅通过电流控制器81的输出估算得到,和2减小电动机的转速的估算值Fr的不稳定性,该值是在电力铁路车辆工作过程中,通过重新启动逆变器,使它从惯性运作变为停止而使电力铁路车辆进入电力运行或再生工作的情况下,通过电流控制器的输出估算得到的
图3示出了本发明的速度估算单元8的结构的另一个实施例。和图2的实施例不同的一点基于在电流控制器81中设置积分器812的初值,其中该电流控制器81由比率电阻器811和积分器812构成。84表示初值设定器,它具有将电力铁路车辆的速度信号Vt转换为电动机的转速,并将由此转换的值设定为电流控制器81的积分器的初值的功能。
当电力铁路车辆停止时,如果输入0作为积分器的初值,则设定是足够的,但是在电力铁路车辆开动(惯性运作)过程中,逆变器一旦停止工作后重新启动的情况下,必须输入对应于此时电力铁路车辆速度的电动机转速,作为积分器的初值,并且该初值由初值设定器84设定。
如通过下面将描述的模拟结果看到的,发现电力铁路车辆的速度信号Vt(它被设置为初值)并不大大影响控制,即使它的精确度稍低,并且在检测中有延迟,也是如此。
图4示出本发明的速度估算单元8的结构的另外一个实施例。与图2和图3不同的一点是,并将电力铁路车辆的速度信号Vt用于估算电动机的转速。电力铁路车辆设置有图中未示的工作命令发生器,并且工作/停止命令(诸如电力运行和再生工作,以及停止(惯性)命令)从那里输出到电力铁路车辆的逆变器控制器。
在图4的实施例中,初值设定器84和保持器85相应于工作/停止命令进行工作。在电力铁路车辆由停止时开始工作的情况下,由初值设定器84将积分器812设置为0作为其初始的设定值。
接着,当已经开始运行的电力铁路车辆达到规定的速度时,发送停止(惯性)命令,逆变器的工作停止,并且保持器85将速度估算值Fr的值保持在停止时的值。另外,这里,可以保持积分器812的输出,代替速度估算值Fr的值。在初值算术单元86中,直到逆变器重新启动,电动机在惯性时期内的转速被算出以估算保持的速度估算值Fr,该估算要考虑例如滚动摩擦、空气阻力、在惯性中的惯性时间,并且将该结果输出到初值设定器84。
另外,对于实现本发明,初值算术单元86不是总是必要的,如果它不是必要的,可以直接将保持的值Fr本身输出到初值设定器84。在逆变器由其停止条件重新启动的情况下,初值设定器84给出一个来自初值算术值86的值,作为电流控制器81的积分器812的初值。
如上所述,解释了速度估算装置的三个实施例,并且当将上述三个实施例中图3的实施例的速度估算单元用于图1的控制器时,通过下面的模拟,证实了逆变器的加速减速特性。
图5(a),5(b),5(c)示出关于在逆变器由惯性运作重新启动的情况下逆变器加速特性的模拟结果,其工作条件在估算中是不同的。图5a示出到时间t(s)的激励电流值的命令值Id*和它的检测值Id,以及扭矩电流命令值的命令值Iq*及其检测值Iq,图5(b)示出到时间t(s)的电动机扭矩,图5c示出到时间t(s)的电动机的真实转速(真实Fr)和估算值(Fr)。在模拟时,设定的条件如下。在工作由惯性进入重新启动状态时设定的积分器812的初值与设定的真实转速有误差,真实转速给出为18Hz,而初值为20Hz,在时间t=0时激励电流命令Id*上升,然后扭矩电流命令Iq*在t=0.8s上升。
在同一图中,当激励电流开始上升时,估算值Fr通过速度估算单元8的工作,迅速地朝真实转速(真实Fr)靠拢,然后与其一致。另外,通过这样的方法,通过电流控制器的工作,发现估算值Fr与真实转速一致,即使在初值中稍有误差也是如此。另外,当扭矩电流命令上升时,根据该命令产生扭矩,并可以毫无问题地运行加速度控制,而不使用电动机的真实转速。另外,虽然在图中没有示出,但是证实了,当在初值的设定中误差太大时,无法达到加速度,并且它会聚到一个不同于真实转速的值。怎样根据本发明给出初值具有重要的意义。
从上面看出,在根据将图2到图4中的一个实施例用于速度估算单元8的电力铁路车辆的控制结构中,在逆变器在电力铁路车辆运行过程中一旦停止,然后重新启动的情况下,可以得到不必使用电动机的转速的检测值的效果。
另外,在模拟中,电流控制器81的增益K1、K2是固定的,但是,还证实了,当通过使用逆变器的启动或重新启动时的初值得到速度估算值时,电流控制器81的增益大于普通工作条件下的值(以控制器的相应的速度上升),由此可以缩短当速度估算值的初值与真实速度之间有误差时,使速度估算值的初值与真实速度一致所需要的时间。
下面,将解释根据本发明的,图1的再次附着控制器10的详细的结构,其中在该控制器10中未使用旋转速度计。首先,假设滑动的情况,解释本发明的原理。对于移动,原理和滑动相同,只是其工作与滑动相反,从而这里省略了对它的解释。
图1中,当由电动机2启动的车轮(图中未示)发生滑动时,转速迅速地变大,给予电动机的滑动频率增加。这时,电动机电流(即扭矩电流Iq)减少,而从减法器7输出的扭矩电流偏差ΔIq变大。结果,速度估算单元8的电流控制器81工作,并且电动机的转速估算值Fr变大。
即,当发生滑动,并且电动机的转速变大时,转速估算值Fr也变大,从而可以通过发现转速估算值Fr中的变化检测到滑动。不需做什么,滑动偏离,由此,通过由转速估算值Fr中的变化检测滑动,再次附着控制器10控制扭矩电流命令Iq*以变小,由此抑制滑动,和进行再次附着。
图6示出根据本发明的上述原理的再次附着控制器10的结构的一个实施例。101表示微分器,它估算转速估算值Fr的时间变量。102表示滑动检测器,它在由微分器101的输出超过规定值时判断发生滑动,并输出滑动ON信号(1)。
在滑动为ON,然后来自微分器101的输出减小到小于规定值时,滑动检测器判断滑动已经停止了,并且输出滑动OFF信号(0)。103表示图案发生器,它在输入滑动ON信号时输出以规定速度增加的量,并在输入滑动OFF信号时输出以规定速度减小,直至0的量,并在其达到0时保持0。
即使发生滑动,检测到该滑动,并通过再次附着控制器10的工作给出使扭矩电流命令值Iq**变小的输出ΔIq*,从而电动机扭矩变小,滑动得到抑制,并实现了再次附着。当发生再次附着时,输出ΔIq*逐渐还原,从而确保了必要的扭矩。
另外,在结构例子中,通过模式发生器103的规定图案的输出减小了扭矩电流命令,但是作为替代,可以根据转速估算值Fr的时间变量减小扭矩电流。
图7a、7b和7c示出当将图6的结构实施例用于图1的控制器中时,用于证实滑动现象工作的模拟的结果。在图1中,特性a,b和c与图5中的相同。在这个模拟中,当电动机扭矩超过规定值时,假定铁道和车轮逐渐的附着力减小,并发生滑动。
如图7a、7b和7c所示,当发生滑动时,扭矩电流减小,并且发现,在再次附着控制器10中,由转速估算值Fr的时间变化率(它已经超过了规定值)检测到滑动,并且进行减小扭矩电流的工作。另外,在那个工作后,扭矩电流成份还原,从而方向实现了再次附着控制。在该模拟中,在加速过程中重复发生5次滑动,但是,发现在每一次中,由滑动引起的电动机速度都不偏离,并且实现了再次附着控制。
通过这样的方式,根据本发明的结构,可以达到效果,即当发生滑动时,可以通过速度估算值中的变化检测到滑动,并实现再次附着控制,由此可以不需要检测电动机的转速就实现控制。
在上述实施例中,解释了通过由矢量控制的逆变器启动感应电动机。但是,本发明不限于此,而可以应用于无速度传感器的结构,在该结构中,控制逆变器的输出电流的瞬时值的电流控制器的输出用作电动机的转速的估算值。
另外,关于在铁路上运行的电力铁路车辆的控制,对本发明的实施例进行了解释,但是本发明不限于此,当然地有一个问题,即,即使当将本发明用于在马路上行驶的电力车辆时,仍可以得到相同的效果。
根据本发明,基本上不需要直接检测电动机的转速,使用估算得到的电动机转速,可以通过逆变器实现对电动机的变速控制。特别地,即使在电力铁路车辆正在运行的情况下逆变器停止工作,然后重新启动时,可以通过简单的结构估算转速,并且加速减速控制是可能的。
另外,即使在电动机滑动或移动的情况下,可以通过根据电动机的估算得到的转速调节电流命令,实现再次附着。这时,再次附着控制不依靠电动机的真实转速,从而消除了由于速度传感器的外部干扰引起的滑动和移动的错误检测,并且可以改进附着性能。
Claims (9)
1、一种电力铁路车辆的控制器,包含:
驱动电力铁路车辆的电动机;
将可变电压和可变频率的交流输出到所述电动机的逆变器;
用于估算所述电动机的估算转速的速度估算装置;和
控制装置,用于根据来自所述速度估算装置的转速的估算值控制所述逆变器,其特征在于,
所述速度估算装置包括用于输入所检测到的所述逆变器的电流值和其电流命令值之间的差值、并输出与所述转速有关的输出值、从而使所述差值变小的差值输入装置,所述速度估算装置还根据所述输出值以及用于表示诸如电力铁路车辆速度的所述电力铁路车辆的运行状态的输入信号、估算所述电动机的转速。
2、如权利要求1所述的电力铁路车辆的控制器,其特征在于,
所述差值输入装置包含积分器,所述差值输入到所述积分器,所述速度估算装置进一步包括:用于利用表示电力铁路车辆速度信号的所述被输入的信号校正来自于所述差值输入装置的输出值的校正装置,所述被输入的信号为来自于用于自动控制所述电力铁路车辆的自动列车控制装置、用于检测所述电力铁路车辆的非受驱车轮的转速的转速计、以及用于检测所述电力铁路车辆的加速度的加速度传感器中的其中之一的信号。
3、如权利要求1所述的电力铁路车辆的控制器,其特征在于,
所述速度估算装置还包含:
用于根据表示电力铁路车辆速度的所述信号、从用于自动控制所述电力铁路车辆的自动列车控制装置、用于检测所述电力铁路车辆的非受驱车轮的转速的转速计、以及用于检测所述电力铁路车辆的加速度的加速度传感器中的其中之一输入的所述信号,计算与所述电动机的转速相对应的转速估算值的计算装置;以及
用于利用由所述计算装置计算出的估算值将所述差值输入装置的输出值进行初始化的初始化装置。
4、一种电力铁路车辆的控制器,包含;
驱动电力铁路车辆的电动机;
将可变电压和可变频率的交流输出到所述电动机的逆变器;
用于估算所述电动机的转速的速度估算装置;和
控制装置,用于根据来自所述速度估算装置的转速的估算值控制所述逆变器,其特征在于,
所述速度估算装置包括;
用于输入所检测到的所述逆变器的电流值和其电流命令值之间的差值、并输出所述转速的估算值、从而使所述差值变小的差值输入装置;
用于当所述逆变器重新启动以根据所述逆变器停止的惯性运行而实现电力运行或再生工作时,存储所述电力铁路车辆进入惯性运行时的转速的估算值的存储装置;和
用于根据所存储的转速的估算值,设定所述逆变器重新启动时的电动机速度的估算值的设定装置。
5、一种电力铁路车辆的控制器,包含
驱动电力铁路车辆的电动机:
将可变电压和可变频率的交流输出到所述电动机的逆变器;
用于估算所述电动机的转速的速度估算装置:和用于根据来自所述速度估算装置的转速的估算值控制所述逆变器的控制装置,
其特征在于,
所述速度估算装置包含:
用于将检测到的所述逆变器的电流值和其电流命令值之间的差输入到至少一个积分器,并输出所述转速的估算值,从而使所述差值变小的差值输入装置;
用于当重新启动所述逆变器以根据所述逆变器停止的惯性运行而实现电力运行或再生工作时,用于存储所述电力铁路车辆进入惯性运行时的转速的估算值的装置;和
用于根据存储的转速估算值,在所述逆变器重新启动时,初始化设定电动机的估算值的设定装置。
6、如权利要求5所述的电力铁路车辆的控制器,其特征在于根据至少所存储的转速的估算值和所述电力铁路车辆的惯性时间,设定在重新启动时所述电动机的转速的估算值的初值。
7、一种电力铁路车辆的控制器,包含;
驱动电力铁路车辆的电动机;
将可变电压和可变频率的交流输出到所述电动机的逆变器:
用于估算所述电动机转速的速度估算装置;和
用于根据来自所述速度估算装置的转速的估算值控制所述逆变器的控制装置,其特征在于,
所述速度估算装置包含包括:
用于将所检测到的所述逆变器的电流值和其电流命令值之间的差值输入到至少一个用于对所述电动机的转速进行估算的积分器、从而使所述差值变小,并输出转速的估算值的差值输入装置;以及
用于使所述速度估算装置的响应的速度可变,并在所述逆变器启动或重新启动时使响应速度升高的装置。
8、如权利要求1到7中任一条所述的电力铁路车辆的控制器,其特征在于在速度估算装置中逆变器输出电流的检测值及其命令值分别是对应于所述电动机的扭矩分量及其命令值。
9、如权利要求8所述的电力铁路车辆的控制器,其特征在于提供了用于根据由所述速度估算装置估算的所述电动机转速估算值的时间、估算量的变化的装置;以及用于根据当时间变化时量的变化、或根据规定的时间函数的模式,响应于随时间的变化而变化的量超过一个预定值,使扭矩分量命令值减小的装置。
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