JP2002058108A - Method and apparatus for controlling electric rolling stock - Google Patents

Method and apparatus for controlling electric rolling stock

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JP2002058108A
JP2002058108A JP2000242437A JP2000242437A JP2002058108A JP 2002058108 A JP2002058108 A JP 2002058108A JP 2000242437 A JP2000242437 A JP 2000242437A JP 2000242437 A JP2000242437 A JP 2000242437A JP 2002058108 A JP2002058108 A JP 2002058108A
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power supply
switching
inverter
electric vehicle
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JP2000242437A
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Asaki Watanabe
朝紀 渡邉
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Railway Technical Research Institute
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method and a controller for an electric rolling stock which enables to obtain braking torque than in the conventional case, when electric braking is conducted, using a main motor having items equivalent to the conventional apparatus. SOLUTION: Problems are solved, by changing the correction for each phase U, V, W winding of the main motor 13 over to star connection, when power running is conducted, and over to delta connections, when electrical braking is performed, and by providing a star-delta change-over switch 14 for changing- over the star connection and delta connection.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ制御さ
れる三相交流電動機によって駆動される電気車の制御方
法および制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method and a control apparatus for an electric vehicle driven by an inverter-controlled three-phase AC motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の発達に伴い、保守や制御の
容易性等の利点を持つ三相電圧形インバータを利用した
交流モータが普及し、電気車の主電動機にも広く用いら
れるようになっている。
2. Description of the Related Art With the development of semiconductor devices, AC motors utilizing three-phase voltage type inverters having advantages such as easy maintenance and control have become widespread, and have been widely used as main motors of electric vehicles. ing.

【0003】図8は従来のこのような電気車の構成を示
す概念図で、符号11はパンタグラフ、符号12は三相
インバータまた符号13は主電動機を示す。架線からパ
ンタグラフ11を経由して供給される直流電源は三相イ
ンバータ12により三相交流電源に変換され主電動機1
3に供給される。この時、制御装置(図示せず)によ
り、三相インバータを介して、供給電源の周波数、実効
電圧を制御することにより主電動機の出力トルクを制御
している。なお、一般には一組の三相インバータ12か
ら複数の主電動機に給電されるが、図8の主電動機13
はこの複数の主電動機を代表しているものとする。図9
は、このような電気車の力行時の、例えば誘導電動機か
らなる、主電動機13のトルク制御を説明する特性図
で、一般に起動時には、供給電源の周波数と主電動機の
回転周波数の差であるすべり周波数fsを出力効率の良
い比較的低い値に固定し、誘導電動機に印加される実効
電圧Eを速度に比例して増加するようPWM(パルス幅
変調)制御することにより駆動トルクTがほぼ一定とな
るような制御が行われる(図9、定トルク領域91)。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing the configuration of such a conventional electric vehicle. Reference numeral 11 denotes a pantograph, reference numeral 12 denotes a three-phase inverter, and reference numeral 13 denotes a main motor. The DC power supplied from the overhead line via the pantograph 11 is converted into a three-phase AC power by a three-phase inverter 12 and is converted into a three-phase AC power.
3 is supplied. At this time, the output torque of the main motor is controlled by controlling the frequency and effective voltage of the power supply via a three-phase inverter by a control device (not shown). In general, power is supplied from a set of three-phase inverters 12 to a plurality of main motors.
Represents the plurality of main motors. FIG.
FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining torque control of the main motor 13 composed of, for example, an induction motor during power running of such an electric vehicle. In general, at the time of startup, a slip which is a difference between a frequency of a power supply and a rotation frequency of the main motor is shown. By fixing the frequency fs to a relatively low value with good output efficiency and performing PWM (pulse width modulation) control so that the effective voltage E applied to the induction motor is increased in proportion to the speed, the driving torque T becomes substantially constant. The following control is performed (FIG. 9, constant torque region 91).

【0004】実効電圧Eが架線電圧により定まる最高値
Emに達するとすべり周波数fsを速度に比例して上昇
させ、出力∝トルク×速度がほぼ一定となるよう制御さ
れる(定電力領域92)。この速度領域では駆動トルク
Tは速度に略反比例する。
When the effective voltage E reaches the maximum value Em determined by the overhead wire voltage, the slip frequency fs is increased in proportion to the speed, and the output is controlled so that the output∝torque × speed becomes substantially constant (constant power region 92). In this speed region, the driving torque T is substantially inversely proportional to the speed.

【0005】定電力領域92では、速度の上昇に伴いす
べり周波数fsを増加していくが、すべり周波数fsが
最大トルク(停動トルク)を与える値以上になるとトル
クがかえって低下し制御が不安定となるため、すべり周
波数fsは、例えば停動トルクとなるすべり周波数の9
0%程度の値を上限として、それ以上の速度領域ではこ
の上限値に保たれる(特性領域93)。この速度領域で
は駆動トルクTは速度の2乗にほぼ反比例する。
In the constant power region 92, the slip frequency fs increases as the speed increases. However, when the slip frequency fs exceeds a value that gives the maximum torque (stop torque), the torque decreases and the control becomes unstable. Therefore, the slip frequency fs is, for example, 9 which is the slip frequency that becomes the stopping torque.
The upper limit is a value of about 0%, and the upper limit is maintained in a speed range higher than that (characteristic region 93). In this speed range, the drive torque T is almost inversely proportional to the square of the speed.

【0006】図10は、印加電圧を一定とした場合のす
べり周波数fsと、トルクT、電動機電流Iおよび出力
効率efとの関係を示す特性図で、図9の定トルク領域
91ではすべり周波数fsは例えば出力効率の良いfs
=A点に保持され、定電力領域92ではA点<fs<B
点に制御され、特性領域93ではfs=B点に保持され
る。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the slip frequency fs when the applied voltage is constant and the torque T, the motor current I and the output efficiency ef. In the constant torque region 91 shown in FIG. Is, for example, fs with good output efficiency
= Point A, and in the constant power region 92, point A <fs <B
And fs = B in the characteristic area 93.

【0007】以上、電気車の力行時の交流電動機のトル
ク制御について略述したが、電気制動時の制動トルクも
ほぼ同様の特性となる。電気制動時は図10の特性図に
見られるように、すべり周波数fsを負に制御する、す
なわち電源周波数を回転子の回転数より低く制御するこ
とによって負のトルクを発生させるが、この場合もすべ
り周波数fsの絶対値の最大値は停動トルクとなる値の
90%程度(図10、C点)に保持される。従って電源
電圧、走行速度が同一であれば得られる制動トルクの最
大値は、(電動機損失相当分大きくなるものの)得られ
る駆動トルクの最大値とほぼ同等の値となる。
Although the torque control of the AC motor at the time of power running of the electric vehicle has been briefly described above, the braking torque at the time of electric braking has substantially the same characteristics. At the time of electric braking, as shown in the characteristic diagram of FIG. 10, the slip frequency fs is controlled to be negative, that is, a negative torque is generated by controlling the power supply frequency to be lower than the rotation speed of the rotor. The maximum value of the absolute value of the slip frequency fs is maintained at about 90% of the value that becomes the stall torque (point C in FIG. 10). Therefore, if the power supply voltage and the traveling speed are the same, the maximum value of the obtained braking torque is substantially equal to the maximum value of the obtained driving torque (although it is increased by the amount corresponding to the motor loss).

【0008】以上述べたように、電源電圧の最大値が架
線電圧で定まる電気車では、得られる駆動トルク、制動
トルクの最大値はほぼ同等の値となり、走行速度が高く
なるほど小さくなる。高速領域での高加速度をあまり必
要としない電気車では、駆動トルクのこのような制御特
性は特に問題なく、従来より、定格最高速度において駆
動トルクが走行抵抗に拮抗するよう主電動機その他の諸
元が定められてきた。
As described above, in an electric vehicle in which the maximum value of the power supply voltage is determined by the overhead line voltage, the obtained maximum values of the driving torque and the braking torque are substantially the same, and become smaller as the traveling speed increases. In an electric vehicle that does not require high acceleration in the high-speed range, such control characteristics of the driving torque are not particularly problematic. Has been established.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気車
の運転速度の向上のためには、高速領域において十分な
制動力が得られることが必要であるが、従来の電気車に
おいては、上記制動トルクの特性から、定格最高速度に
おいて駆動トルクが走行抵抗に拮抗するよう諸元を定め
た場合、電気制動時には高速領域において十分な制動ト
ルクを得ることが出来ないという問題点があった。ま
た、電気制動時に要求される制動トルクにあわせて主電
動機その他の諸元を定めた場合には、力行時に高速領域
の駆動トルクが過剰になってしまう問題点があった。
However, in order to improve the driving speed of the electric vehicle, it is necessary to obtain a sufficient braking force in a high-speed region. According to the characteristics described above, when the specifications are determined such that the driving torque antagonizes the running resistance at the rated maximum speed, there is a problem that a sufficient braking torque cannot be obtained in a high-speed region during electric braking. Further, when the main motor and other specifications are determined in accordance with the braking torque required at the time of electric braking, there is a problem that the driving torque in a high-speed region becomes excessive during power running.

【0010】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、従来と同等の諸元の主電動機を用い
て、電気制動時には従来より大きい制動トルクの得られ
る電気車の制御方法および制御装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and a method of controlling an electric vehicle which can obtain a larger braking torque during electric braking by using a main motor having the same specifications as the conventional one. It is an object to provide a control device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る、外部より供給される直流電源をスイ
ッチングするインバータにより制御される三相交流電動
機を備えた電気車の制御方法は、前記三相交流電動機を
スター結線として前記インバータに接続し、このインバ
ータにより生成される正のすべり周波数の交流電圧を印
加して電気車を駆動する段階と、前記三相交流電動機を
デルタ結線として前記インバータに接続し、このインバ
ータにより生成される負のすべり周波数の交流電圧を印
加して前記電気車を電気制動する段階とを備えたことを
特徴とする。また、本発明に係る電気車の制御装置は、
上記電気車の制御方法を実施するために、前記電気車を
駆動する場合には、前記三相交流電動機を前記スター結
線として前記インバータに接続し、前記電気車を回生制
御駆動する場合には、前記三相交流電動機を前記デルタ
結線として前記インバータに接続するスター・デルタ切
換器を備えたことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method for controlling an electric vehicle provided with a three-phase AC motor controlled by an inverter for switching a DC power supplied from the outside. Connecting the three-phase AC motor to the inverter as a star connection, driving an electric vehicle by applying an AC voltage having a positive slip frequency generated by the inverter, and connecting the three-phase AC motor to a delta connection. Connecting to the inverter and applying an AC voltage having a negative slip frequency generated by the inverter to electrically brake the electric vehicle. The control device for an electric vehicle according to the present invention is
In order to implement the control method of the electric vehicle, when driving the electric vehicle, the three-phase AC motor is connected to the inverter as the star connection to the inverter, and when the electric vehicle is driven for regenerative control, A star-delta switch for connecting the three-phase AC motor to the inverter as the delta connection is provided.

【0012】ここで、前記電気制動段階では、前記イン
バータを3アームオンスイッチングまたは2アームオン
スイッチングにより制御するのが好ましい。また、前記
電気制動段階では、途中の速度域で、前記三相交流電動
機の前記インバータへの接続を前記デルタ結線から前記
スター結線に切り換えるのが好ましい。また、前記電気
制動段階において、前記三相交流電動機を前記デルタ結
線として前記インバータに接続している時、途中の速度
域で、前記インバータを前記3アームオンスイッチング
による制御から前記2アームオンスイッチングによる制
御に切り換えるのが好ましい。
Preferably, in the electric braking step, the inverter is controlled by three-arm on-switching or two-arm on-switching. In the electric braking step, it is preferable that the connection of the three-phase AC motor to the inverter is switched from the delta connection to the star connection in an intermediate speed range. Also, in the electric braking step, when the three-phase AC motor is connected to the inverter as the delta connection, the inverter is controlled from the three-arm ON switching to the two-arm ON switching in a middle speed range. Switching to control is preferred.

【0013】さらに、これに続いて、途中の速度域で、
前記三相交流電動機の前記インバータへの接続を前記デ
ルタ結線から前記スター結線に切り換えるとともに前記
インバータを前記2アームオンスイッチングによる制御
から前記3アームオンスイッチングによる制御に切り換
えるのが好ましく、さらに、これに続いて、途中の速度
域で、前記インバータを前記3アームオンスイッチング
による制御から前記2アームオンスイッチングによる制
御に切り換えるのが好ましい。なお、前記電気制動段階
において、前記三相交流電動機が前記デルタ結線として
前記インバータに接続されており、前記インバータが前
記2アームオンスイッチングにより制御されている時、
さらにこれに続いて、途中の速度域で、前記三相交流電
動機の前記インバータへの接続を前記デルタ結線から前
記スター結線に切り換えるのが好ましい。
Further, subsequently, in a speed range on the way,
Preferably, the connection of the three-phase AC motor to the inverter is switched from the delta connection to the star connection, and the inverter is switched from the control by the two-arm ON switching to the control by the three-arm ON switching. Subsequently, it is preferable that the inverter be switched from the control based on the three-arm ON switching to the control based on the two-arm ON switching in a middle speed range. In the electric braking step, when the three-phase AC motor is connected to the inverter as the delta connection, and the inverter is controlled by the two-arm ON switching,
Further subsequently, it is preferable to switch the connection of the three-phase AC motor to the inverter from the delta connection to the star connection in an intermediate speed range.

【0014】従って、例えばスター結線時、デルタ結線
時共に3アームオンスイッチングによりインバータを制
御する場合には、電気制動時には力行時に比べて√3倍
の実効電圧を、また、デルタ結線時2アームオンスイッ
チングによりインバータを制御する場合には、電気制動
時には力行時に比べて1.5倍の実効電圧を、三相交流
電動機に印加することができ、従来と同様の諸元の三相
交流電動機を用いて高速域での電気制動時にも十分な制
動トルクを得ることができる。
Therefore, for example, when the inverter is controlled by the three-arm ON switching in the star connection and the delta connection, the effective voltage at the time of electric braking is three times larger than that in the power running, and the two-arm ON in the delta connection. When controlling the inverter by switching, an effective voltage 1.5 times that of powering can be applied to the three-phase AC motor at the time of electric braking, and the same specifications as the conventional three-phase AC motor are used. As a result, a sufficient braking torque can be obtained even during electric braking in a high speed range.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明に係る電気車の制御方法お
よび制御装置を添付の図面に示す好適な実施の形態を参
照して以下に詳細に説明する。図1は、本発明に係る電
気車の制御方法の原理を示し、本発明の電気車の制御装
置の概略構成を示す概念図であり、図8の従来の電気車
の構成に加え、従来の制御装置(図示せず)により制御
され、主電動機(三相交流電動機)13のU、V、Wの
各相巻線をスター結線もしくはデルタ結線に切り換える
スター・デルタ切換器14を備えている。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a control method and a control apparatus for an electric vehicle according to the present invention. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a principle of an electric vehicle control method according to the present invention and showing a schematic configuration of an electric vehicle control device of the present invention. In addition to the configuration of the conventional electric vehicle shown in FIG. A star / delta switch 14 is controlled by a control device (not shown) and switches the U, V, and W phase windings of a main motor (three-phase AC motor) 13 to a star connection or a delta connection.

【0016】本発明の電気車の制御方法においては、力
行時にはスター・デルタ切換器14はスター結線側に制
御され、インバータ12は従来と同様、例えば図9の特
性図に従って制御される。一般にスター結線負荷の場合
には、三相インバータ12は、負荷3相の内1相を入力
直流電源の一方に接続し、負荷3相の他の2相を入力直
流電源の他方に接続するスイッチング状態を、負荷3相
のそれぞれ、および入力直流電源の正負の組合わせの6
通りについて、負荷3相を何れも入力直流電源のいずれ
か一方に接続する零電圧状態を交えて順次切換える、3
アームオンスイッチングにより回転する空間電圧ベクト
ルを発生するよう制御される。
In the electric vehicle control method of the present invention, during power running, the star / delta switch 14 is controlled to the star connection side, and the inverter 12 is controlled in accordance with the characteristic diagram of FIG. Generally, in the case of a star connection load, the three-phase inverter 12 connects one phase of the three load phases to one of the input DC power supplies and connects the other two phases of the load three phases to the other of the input DC power supplies. The state is defined as 6 of each of the three phases of the load and the positive / negative combination of the input DC power supply.
, The three phases are sequentially switched with a zero voltage state in which all three phases are connected to one of the input DC power supplies.
It is controlled to generate a rotating space voltage vector by arm-on switching.

【0017】図2は、このようなスター結線負荷の3ア
ームオンスイッチングを説明する図であり、負荷3相
(U,V,W)のスイッチング状態について、直流電源
の正側に接続されている状態を+1で、負側に接続され
ている状態を−1で表し、例えば負荷のU相が正側に、
残りのV、W相が負側に接続されているとき、(+1,
−1,−1)の様に表している。直流電源電圧をEdと
するとき、スイッチング状態が(+1、−1、−1)の
場合、図3に示すように、中性点を基準電位にとると、
スター結線された主電動機13のU、V、W相の各巻線
には、それぞれ2Ed/3、−Ed/3、−Ed/3の
電圧が印加される。各相は互いに空間的に120°相違
しているので、合成ベクトルは、U相方向に向かう大き
さEdの空間電圧ベクトルとなる。従って、例えば図2
のV1 欄からV6 欄に示すように、順次スイッチング状
態を変化させることにより、反時計回りに回転する電圧
ベクトルが生成される。また、V7 およびV0 欄に示す
ように出力3相を全て直流電源の正側もしくは負側に接
続することにより零電圧ベクトルが生成される。
FIG. 2 is a diagram for explaining the three-arm on-switching of such a star-connected load. The switching state of the three-phase load (U, V, W) is connected to the positive side of the DC power supply. The state is represented by +1 and the state connected to the negative side is represented by -1, for example, when the U phase of the load is on the positive side,
When the remaining V and W phases are connected to the negative side, (+1,
-1, -1). When the DC power supply voltage is Ed and the switching state is (+1, -1, -1), as shown in FIG.
Voltages of 2Ed / 3, -Ed / 3, and -Ed / 3 are applied to the U, V, and W phase windings of the star-connected main motor 13, respectively. Since the phases are spatially different from each other by 120 °, the combined vector is a space voltage vector having a magnitude Ed in the U-phase direction. Therefore, for example, FIG.
From V 1 column as shown in V 6 column, by changing the sequential switching state, the voltage vector rotates counterclockwise is generated. Also, the zero voltage vector by connecting the positive side or negative side of all DC power output 3-phase, as shown in V 7 and V 0 columns is generated.

【0018】図4は、 このような3アームオンスイッチ
ングによるPWM制御の一例を示す波形図である。本例
では三角波搬送波と、図4のa相〜c相に示す、三角波
搬送波の3倍の周期を持ちそれぞれ位相を120°異に
する3つの正弦波を用いてスイッチング信号を生成して
いる。すなわち本例では、 a相正弦波信号波≧三角搬送波なら、as =1 a相正弦波信号波<三角搬送波なら、as =−1 となるように、各相について制御信号as 、bs 、cs
を生成し、この制御信号as 、bs 、cs を用いて、そ
れぞれが1の場合、出力U、V、W各相を直流電源の正
側に接続し、それぞれが−1の場合にU、V、W各相の
それぞれを直流電源の負側に接続するようインバータ1
2を制御し、図2に示すV0 〜V7 の各電圧ベクトルを
生成している。
FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of PWM control by such three-arm ON switching. In this example, the switching signal is generated by using a triangular carrier wave and three sine waves shown in phases a to c in FIG. That is, in this example, if a sine wave signal wave ≧ triangular carrier wave, a if s = 1 a-phase sine wave signal wave <triangular carrier wave, such that a s = -1, the control for each phase signal a s, b s , c s
Are generated, using the control signals a s , b s , and c s , when each is 1, the outputs U, V, and W are connected to the positive side of the DC power supply, and when each is -1, Inverter 1 connects each of the U, V, and W phases to the negative side of the DC power supply.
2 are generated to generate the respective voltage vectors V 0 to V 7 shown in FIG.

【0019】主電動機13の回転周波数をfvとすると
き、例えば図9の定トルク領域91では、正弦波信号波
の周波数fは、すべり周波数fs=f−fv=一定(co
nst)(図10、A点)を保つよう制御される。また、
正弦波信号波の振幅は、 回転周波数fvの上昇に従って
三角搬送波の振幅まで増加するよう制御され、零電圧ベ
クトルV7 、V0 のパルス幅が減少し、主電動機13に
印加される実効電圧Eが上昇する。正弦波信号波の振幅
が三角搬送波の振幅に達した時点で零電圧ベクトル
7 、V0 のパルス幅は0となる。この時、主電動機1
3の各相に印加される電圧の合成ベクトルの大きさは直
流電源電圧Edと等しいので、2相換算した実効電圧E
の最大値Emは、(2/3)1/2 Edとなる。
When the rotation frequency of the main motor 13 is fv, for example, in the constant torque region 91 of FIG. 9, the frequency f of the sine wave signal wave is the slip frequency fs = f-fv = constant (co
nst) (point A in FIG. 10). Also,
The amplitude of the sine wave signal wave is controlled so as to increase to the amplitude of the triangular carrier as the rotation frequency fv increases, the pulse widths of the zero voltage vectors V 7 and V 0 decrease, and the effective voltage E applied to the main motor 13 is increased. Rises. When the amplitude of the sine wave signal reaches the amplitude of the triangular carrier, the pulse widths of the zero voltage vectors V 7 and V 0 become zero. At this time, the main motor 1
3 is equal to the DC power supply voltage Ed, so that the two-phase converted effective voltage E
Is (2/3) 1/2 Ed.

【0020】定電力領域92では、正弦波信号波の周波
数fをさらに増加することにより、すべり周波数fs=
f−fvが、停動トルクに向けて増加され、特性領域9
3では、すべり周波数fsは図10、B点に達した時点
で保持される。
In the constant power region 92, by further increasing the frequency f of the sine wave signal wave, the slip frequency fs =
f-fv is increased toward the stall torque, and the characteristic region 9
At 3, the slip frequency fs is held when the point B in FIG. 10 is reached.

【0021】一方、正弦波信号波の周波数fを回転周波
数fvより低く、例えばすべり周波数fs=f−fv=
const(図10、C点)<0なるよう制御することによ
り、主電動機13より制動トルクを発生し電気制動が行
われる。さらに、 本発明に係る電気車の制御方法では、
電気制動時、スター・デルタ切換器14はデルタ結線側
に制御される。従って、インバータ12を力行時と同様
に3アームオンスイッチングにより制御する場合には、
直流電源電圧をEdとするとき、スイッチング状態が
(+1、−1、−1)の場合、図5に示すように、デル
タ結線された主電動機13のU、V、W相の各巻線には
それぞれEd、0、−Edの電圧が印加される。各相は
互いに空間的に120°相違しているので、合成ベクト
ルとして、V相に直角な方向に向かう大きさ√3Edの
空間電圧ベクトルが得られる。従って、2相換算した実
効電圧Eの最大値Emは、√2Edとなり、力行時の√
3倍の実効電圧を印加することができ、従来の制御方式
に比べて、3倍の制動トルクを得ることができる。
On the other hand, the frequency f of the sinusoidal signal wave is lower than the rotation frequency fv, for example, the slip frequency fs = f−fv =
By controlling so that const (point C in FIG. 10) <0, a braking torque is generated from the main motor 13 and electric braking is performed. Further, in the control method of the electric vehicle according to the present invention,
During electric braking, the star / delta switch 14 is controlled to the delta connection side. Therefore, when the inverter 12 is controlled by three-arm ON switching as in the case of power running,
When the DC power supply voltage is Ed and the switching state is (+1, -1, -1), as shown in FIG. 5, the U, V, and W phase windings of the delta-connected main motor 13 Voltages of Ed, 0, and -Ed are applied, respectively. Since the phases are spatially different from each other by 120 °, a spatial voltage vector having a size of √3 Ed in a direction perpendicular to the V phase is obtained as a composite vector. Therefore, the maximum value Em of the effective voltage E converted into two phases is √2Ed, and √
It is possible to apply three times the effective voltage, and it is possible to obtain three times the braking torque as compared with the conventional control method.

【0022】以上、電気制動時インバータ12を力行時
と同様に3アームオンスイッチングにより制御する実施
例について説明したが、本発明はこれに限られるもので
はなく、例えば負荷3相のうち、1相を直流電源の正側
に接続し、他の1相を直流電源の負側に接続し、残りの
1相を中立に制御する2アームオンスイッチングによ
り、インバータ12を制御することとしてもよい。
Although the embodiment in which the inverter 12 is controlled by the three-arm on-switching during the electric braking in the same manner as in the power running has been described above, the present invention is not limited to this. May be connected to the positive side of the DC power supply, the other phase may be connected to the negative side of the DC power supply, and the remaining one phase may be neutrally controlled to control the inverter 12 by two-arm ON switching.

【0023】2アームオンスイッチングでは、直流電源
負荷3相(U,V,W)のスイッチング状態を、直流電
源の正側に接続されている状態を+1、負側に接続され
ている状態を−1、中立状態を0で表すとき、例えば
(+1、0、−1)、(0、+1、−1)、(−1、+
1、0)、(−1、0、+1)、(0、−1、+1)お
よび(1、−1、0)の各スイッチング状態を順次切換
えて回転する電圧ベクトルを発生する。また(0、0、
0)のスイッチング状態により零電圧ベクトルを生成す
る。
In the two-arm on-switching, the switching state of the three phases (U, V, W) of the DC power source load is defined as +1 when the DC power source is connected to the positive side and-when the negative side is connected. When the neutral state is represented by 0, for example, (+1, 0, -1), (0, +1, -1), (-1, +
The switching state of (1, 0), (-1, 0, +1), (0, -1, +1) and (1, -1, 0) is sequentially switched to generate a rotating voltage vector. Also, (0, 0,
A zero voltage vector is generated by the switching state of 0).

【0024】直流電源電圧をEdとするとき、例えばス
イッチング状態が(+1、0、−1)の場合、図6に示
すように、デルタ結線された主電動機13のU、V、W
相の各巻線にはそれぞれEd、−Ed/2、−Ed/2
の電圧が印加される。各相は互いに空間的に120°相
違しているので、合成ベクトルとして、U相方向に向か
う大きさ3Ed/2の空間電圧ベクトルが得られる。従
って、2相換算した実効電圧Eの最大値Emは、(3/
2)1/2 Edとなり、力行時の1.5倍の実効電圧を印
加することができ、従来の制御方式に比べて、2.25
倍の制動トルクを得ることができる。
Assuming that the DC power supply voltage is Ed, for example, when the switching state is (+1, 0, -1), as shown in FIG. 6, U, V, W of the delta-connected main motor 13
Ed, -Ed / 2, -Ed / 2 are applied to each winding of the phase, respectively.
Is applied. Since the phases are spatially different from each other by 120 °, a spatial voltage vector having a size of 3 Ed / 2 toward the U-phase direction is obtained as a composite vector. Therefore, the maximum value Em of the effective voltage E converted into two phases is (3 /
2) 1/2 Ed, an effective voltage 1.5 times that in power running can be applied, and 2.25 compared to the conventional control method.
Double braking torque can be obtained.

【0025】なお、上述した例では、電気制動時には、
スター・デルタ切換器14をデルタ結線側に制御し、イ
ンバータ12を力行時と同様に3アームオンスイッチン
グまたは2アームオンスイッチングにより制御すること
により、力行時に比べて大きな実効電圧レベルを得、大
きな制動トルクを得て電気車の制動を行っているが、本
発明はこれに限定されず、この制動により、電気車の速
度が低下していく過程で必要な制動トルクや実効電圧レ
ベルも低下していくので、途中の速度域で、スター・デ
ルタ切換器14をデルタ結線側からスター結線側に切換
制御し、適正な制動トルクや適正な実効電圧レベルを得
るようにしても良い。
In the example described above, at the time of electric braking,
By controlling the star / delta switch 14 to the delta connection side and controlling the inverter 12 by three-arm on-switching or two-arm on-switching in the same manner as in power running, a large effective voltage level is obtained as compared with power running, and large braking is performed. Although the electric vehicle is braked by obtaining the torque, the present invention is not limited to this. By this braking, the braking torque and the effective voltage level required in the process of decreasing the speed of the electric vehicle are also reduced. Therefore, the star-delta switch 14 may be controlled to switch from the delta connection side to the star connection side in the middle speed range to obtain a proper braking torque and a proper effective voltage level.

【0026】また、上述した例のように、電気制動時
に、スター・デルタ切換器14をデルタ結線側に制御
し、インバータ12を力行時と同様に3アームオンスイ
ッチングにより制御している場合には、同様に電気車の
速度が低下していく過程での途中の速度域で、インバー
タ12の3アームオンスイッチングによる制御を2アー
ムオンスイッチングによる制御に切り換えて、適正な制
動トルクや適正な実効電圧レベルを得るようにしても良
い。さらに、この状態から、さらに、電気車の速度が低
下していく過程での途中の速度域で、上述したように、
スター・デルタ切換器14をデルタ結線側からスター結
線側に切換制御するとともに、インバータ12の2アー
ムオンスイッチングによる制御を3アームオンスイッチ
ングによる制御に切り換えても良いし、さらに、これに
続けて、インバータ12の3アームオンスイッチングに
よる制御を2アームオンスイッチングによる制御に切り
換えても良い。または、上述したスター・デルタ切換器
14をデルタ結線側に、インバータ12を2アームオン
スイッチングに切り換えて制御している電気制動状態か
ら、電気車の速度が低下していく過程での途中の速度域
で、直接、スター・デルタ切換器14をデルタ結線側か
らスター結線側に切換制御しても良い。このように、ス
ター・デルタ切換器14によるデルタ結線側からスター
結線側への切り換え、およびインバータ12の3アーム
オンスイッチングによる制御と2アームオンスイッチン
グによる制御との間の切り換えを組み合わせることによ
り、電気車の速度の低下に合わせて、適正な制動トルク
や適正な実効電圧レベルを得るようにしても良い。
As in the above-described example, when the star-delta switch 14 is controlled to the delta connection side during electric braking, and the inverter 12 is controlled by three-arm on-switching as in the case of power running. Similarly, in the speed range in the middle of the process of decreasing the speed of the electric vehicle, the control by the three-arm on-switching of the inverter 12 is switched to the control by the two-arm on-switching, so that the proper braking torque and the proper effective voltage are obtained. The level may be obtained. Further, from this state, in the speed range in the process of further decreasing the speed of the electric vehicle, as described above,
In addition to switching control of the star / delta switch 14 from the delta connection side to the star connection side, the control by the two-arm on-switching of the inverter 12 may be switched to the control by three-arm on-switching. The control by the three-arm ON switching of the inverter 12 may be switched to the control by the two-arm ON switching. Alternatively, the speed in the middle of the process of decreasing the speed of the electric vehicle from the electric braking state in which the above-described star / delta switch 14 is switched to the delta connection side and the inverter 12 is switched to the two-arm ON switching to control the electric vehicle. In the range, the star / delta switch 14 may be directly switched from the delta connection side to the star connection side. In this way, by combining the switching from the delta connection side to the star connection side by the star / delta switch 14 and the switching between the control by the three-arm ON switching of the inverter 12 and the control by the two-arm ON switching, An appropriate braking torque and an appropriate effective voltage level may be obtained in accordance with a decrease in the speed of the vehicle.

【0027】以上、一つのインバータ12に一つまたは
複数接続される主電動機13の接続を一つのスター・デ
ルタ切換器14で切り換えるとして説明したが、図7に
示すように直/並列される主電動機13を適宜グループ
分けしてグループ毎にスター・デルタ切換器14を設け
てもよい。図7(a)は並列接続された4個の主電動機
13のそれぞれにスター・デルタ切換器14を設けた例
を、図7(b)は2個づつ並列接続された2組の主電動
機13の各組毎にスター・デルタ切換器14を設けた例
を、また図7(c)は2個づつ直並列接続された2組の
主電動機13を一つのスター・デルタ切換器14で切り
換える例を示す。
In the above description, the connection of one or a plurality of main motors 13 connected to one inverter 12 is switched by one star-delta switch 14, but as shown in FIG. The electric motors 13 may be appropriately divided into groups, and a star / delta switch 14 may be provided for each group. FIG. 7A shows an example in which a star-delta switch 14 is provided for each of four main motors 13 connected in parallel, and FIG. 7B shows two sets of main motors 13 connected in parallel two by two. And FIG. 7 (c) shows an example in which two sets of main motors 13 connected in series and parallel are switched by one star-delta switch 14 for each set. Is shown.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る電気車の制御方法および制御装置によれば、力行時
には主電動機をスター結線としてインバータ制御し、電
気制動時には主電動機をデルタ結線としてインバータ制
御することにより、電気制動時には、力行時に比べて
1.5〜√3倍高い実効電圧を主電動機に印加すること
ができ、従来と同等の諸元の主電動機を用いて高速域で
の電気制動時にも十分な制動トルクを得ることができ
る。
As described above in detail, according to the control method and the control apparatus for an electric vehicle according to the present invention, the inverter is controlled by using the main motor as a star connection during power running and the delta connection during the electric braking. By performing inverter control as described above, it is possible to apply an effective voltage of 1.5 to √3 times higher to the main motor at the time of electric braking than at the time of power running. In this case, a sufficient braking torque can be obtained even when the electric braking is performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る電気車の制御方法の原理を示す
概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the principle of an electric vehicle control method according to the present invention.

【図2】 スター結線負荷の3アームオンスイッチング
を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating three-arm ON switching of a star connection load.

【図3】 スター結線負荷の3アームオンスイッチング
時の合成電圧ベクトルの大きさを説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating the magnitude of a combined voltage vector at the time of three-arm ON switching of a star connection load.

【図4】 スター結線負荷の3アームオンスイッチング
によるPWM制御の一例を示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of PWM control by three-arm ON switching of a star connection load.

【図5】 デルタ結線負荷の3アームオンスイッチング
時の合成電圧ベクトルの大きさを説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the magnitude of a combined voltage vector at the time of three-arm ON switching of a delta connection load.

【図6】 デルタ結線負荷の2アームオンスイッチング
時の合成電圧ベクトルの大きさを説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating the magnitude of a combined voltage vector at the time of two-arm ON switching of a delta connection load.

【図7】 (a),(b)および(c)は、それぞれ図
1のインバータ12、主電動機13、スター・デルタ切
換器14の具体的接続例を示す結線図である。
7 (a), (b) and (c) are connection diagrams showing specific connection examples of the inverter 12, the main motor 13, and the star / delta switch 14 of FIG. 1, respectively.

【図8】 従来の電気車の構成を示す概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram showing a configuration of a conventional electric vehicle.

【図9】 図8の主電動機13のトルク制御例を説明す
る特性図である。
9 is a characteristic diagram illustrating an example of torque control of the main motor 13 in FIG.

【図10】 印加電圧を一定とした場合のすべり周波数
fsとトルクT、電動機電流Iおよび出力効率efの関
係を示す特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship among a slip frequency fs, a torque T, a motor current I, and an output efficiency ef when an applied voltage is constant.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 パンタグラフ 12 インバータ 13 主電動機 14 スター・デルタ切換器 91 定トルク領域 92 定電力領域 93 特性領域 11 Pantograph 12 Inverter 13 Main motor 14 Star / Delta switch 91 Constant torque area 92 Constant power area 93 Characteristic area

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外部より供給される直流電源をスイッチン
グするインバータにより制御される三相交流電動機を備
えた電気車の制御方法であって、 前記三相交流電動機をスター結線として前記インバータ
に接続し、このインバータにより生成される正のすべり
周波数の交流電圧を印加して電気車を駆動する段階と、 前記三相交流電動機をデルタ結線として前記インバータ
に接続し、このインバータにより生成される負のすべり
周波数の交流電圧を印加して前記電気車を電気制動する
段階とを備えたことを特徴とする電気車の制御方法。
1. A method for controlling an electric vehicle having a three-phase AC motor controlled by an inverter that switches a DC power supplied from the outside, wherein the three-phase AC motor is connected to the inverter as a star connection. Driving an electric vehicle by applying an AC voltage having a positive slip frequency generated by the inverter; and connecting the three-phase AC motor to the inverter as a delta connection to generate a negative slip generated by the inverter. Applying an alternating voltage of a frequency to electrically brake the electric vehicle.
【請求項2】請求項1に記載の電気車の制御方法であっ
て、 前記電気制動する段階において、前記インバータは、デ
ルタ結線される前記三相交流電動機の各端子をそれぞれ
U、V、W相とするとき、 U相を前記直流電源の正側に接続し、V相、W相を前記
直流電源の負側に接続する段階と、 U相、V相を前記直流電源の正側に接続し、W相を前記
直流電源の負側に接続する段階と、 V相を前記直流電源の正側に接続し、U相、W相を前記
直流電源の負側に接続する段階と、 U相を前記直流電源の負側に接続し、V相、W相を前記
直流電源の正側に接続する段階と、 U相、V相を前記直流電源の負側に接続し、W相を前記
直流電源の正側に接続する段階と、 U相、W相を前記直流電源の正側に接続し、V相を前記
直流電源の負側に接続する段階とを順次、もしくはU、
V、W相の全てを前記直流電源の正側または負側の何れ
かに接続する段階を交えて順次、繰り返す3アームオン
スイッチングにより制御されることを特徴とする電気車
の制御方法。
2. The electric vehicle control method according to claim 1, wherein, in the step of performing the electric braking, the inverter connects each terminal of the three-phase AC motor connected in delta to U, V, and W, respectively. Connecting the U phase to the positive side of the DC power supply and connecting the V and W phases to the negative side of the DC power supply; and connecting the U and V phases to the positive side of the DC power supply. Connecting the W phase to the negative side of the DC power supply; connecting the V phase to the positive side of the DC power supply; connecting the U and W phases to the negative side of the DC power supply; Is connected to the negative side of the DC power supply, and the V and W phases are connected to the positive side of the DC power supply. The U and V phases are connected to the negative side of the DC power supply, and the W phase is Connecting the positive side of the power supply, connecting the U phase and the W phase to the positive side of the DC power supply, and connecting the V phase to the negative side of the DC power supply Steps and sequentially, or U,
A method for controlling an electric vehicle, wherein the control is performed by three-arm on-switching that is sequentially repeated with a step of connecting all of the V and W phases to either the positive side or the negative side of the DC power supply.
【請求項3】請求項1に記載の電気車の制御方法であっ
て、 前記電気制動する段階において、前記インバータは、デ
ルタ結線される前記三相交流電動機の各端子をそれぞれ
U、V、W相とするとき、 U相を前記直流電源の正側に接続し、V相を中立とし、
W相を前記直流電源の負側に接続する段階と、 U相を中立とし、V相を前記直流電源の正側に接続し、
W相を前記直流電源の負側に接続する段階と、 U相を前記直流電源の負側に接続し、V相を前記直流電
源の正側に接続し、W相を中立とする段階と、 U相を前記直流電源の負側に接続し、V相を中立とし、
W相を前記直流電源の正側に接続する段階と、 U相を中立とし、V相を前記直流電源の負側に接続し、
W相を前記直流電源の正側に接続する段階と、 U相を前記直流電源の正側に接続し、V相を前記直流電
源の負側に接続し、W相を中立とする段階とを順次、も
しくはU、V、W相の全てを中立に制御する段階を交え
て順次、繰り返す2アームオンスイッチングにより制御
されることを特徴とする電気車の制御方法。
3. The control method for an electric vehicle according to claim 1, wherein in the step of performing the electric braking, the inverter connects terminals of the three-phase AC motor connected in delta to U, V, and W, respectively. When U-phase, the U-phase is connected to the positive side of the DC power supply, the V-phase is neutral,
Connecting the W-phase to the negative side of the DC power supply, making the U-phase neutral, connecting the V-phase to the positive side of the DC power supply,
Connecting a W phase to the negative side of the DC power supply, connecting a U phase to the negative side of the DC power supply, connecting a V phase to the positive side of the DC power supply, and making the W phase neutral; U-phase is connected to the negative side of the DC power supply, V-phase is neutral,
Connecting a W-phase to the positive side of the DC power supply, making the U-phase neutral, connecting the V-phase to the negative side of the DC power supply,
Connecting the W phase to the positive side of the DC power supply; connecting the U phase to the positive side of the DC power supply; connecting the V phase to the negative side of the DC power supply; and making the W phase neutral. A control method for an electric vehicle, wherein the control is performed by two-arm on-switching that is sequentially or sequentially repeated with a step of neutrally controlling all of the U, V, and W phases.
【請求項4】請求項1ないし3のいずれか1項に記載の
電気車の制御方法であって、 さらに、前記電気制動する段階における途中の速度域
で、前記三相交流電動機を前記デルタ結線から前記スタ
ー結線に切り換える段階を備えたことを特徴とする電気
車の制御方法。
4. The control method for an electric vehicle according to claim 1, further comprising: connecting the three-phase AC motor to the delta connection in a speed range in the middle of the step of performing the electric braking. Switching from the star connection to the star connection.
【請求項5】請求項2に記載の電気車の制御方法であっ
て、 さらに、前記電気制動する段階における途中の速度域
で、前記インバータを前記3アームオンスイッチングに
よる制御から2アームオンスイッチングによる制御に切
り換える段階を備え、 前記2アームオンスイッチングによる制御においては、
前記インバータは、 U相を前記直流電源の正側に接続し、V相を中立とし、
W相を前記直流電源の負側に接続する段階と、 U相を中立とし、V相を前記直流電源の正側に接続し、
W相を前記直流電源の負側に接続する段階と、 U相を前記直流電源の負側に接続し、V相を前記直流電
源の正側に接続し、W相を中立とする段階と、 U相を前記直流電源の負側に接続し、V相を中立とし、
W相を前記直流電源の正側に接続する段階と、 U相を中立とし、V相を前記直流電源の負側に接続し、
W相を前記直流電源の正側に接続する段階と、 U相を前記直流電源の正側に接続し、V相を前記直流電
源の負側に接続し、W相を中立とする段階とを順次、も
しくはU、V、W相の全てを中立に制御する段階を交え
て順次、繰り返すことを特徴とする電気車の制御方法。
5. The method for controlling an electric vehicle according to claim 2, further comprising: controlling the inverter from the control by the three-arm ON switching to the control by the two-arm ON switching in a speed range in the middle of the electric braking step. Switching to control. In the control by the two-arm ON switching,
The inverter connects a U-phase to the positive side of the DC power supply, sets a V-phase to neutral,
Connecting the W-phase to the negative side of the DC power supply, making the U-phase neutral, connecting the V-phase to the positive side of the DC power supply,
Connecting a W phase to the negative side of the DC power supply, connecting a U phase to the negative side of the DC power supply, connecting a V phase to the positive side of the DC power supply, and making the W phase neutral; U-phase is connected to the negative side of the DC power supply, V-phase is neutral,
Connecting a W-phase to the positive side of the DC power supply, making the U-phase neutral, connecting the V-phase to the negative side of the DC power supply,
Connecting the W phase to the positive side of the DC power supply; connecting the U phase to the positive side of the DC power supply; connecting the V phase to the negative side of the DC power supply; and making the W phase neutral. A method for controlling an electric vehicle, wherein the method is repeated sequentially or sequentially with a step of neutralizing all of the U, V, and W phases.
【請求項6】請求項5に記載の電気車の制御方法であっ
て、 さらに、前記電気制動する段階において、前記インバー
タを前記2アームオンスイッチングにより制御する段階
の途中の速度域で、前記インバータを前記2アームオン
スイッチングによる制御から前記3アームオンスイッチ
ングによる制御に切り換えるとともに、前記三相交流電
動機を前記デルタ結線から前記スター結線に切り換える
段階を備えたことを特徴とする電気車の制御方法。
6. The method for controlling an electric vehicle according to claim 5, further comprising, in the step of performing the electric braking, a step of controlling the inverter in a speed range during the step of controlling the inverter by the two-arm on-switching. Switching from the control by the two-arm ON switching to the control by the three-arm ON switching, and switching the three-phase AC motor from the delta connection to the star connection.
【請求項7】請求項6に記載の電気車の制御方法であっ
て、 さらに、前記電気制動する段階において、前記三相交流
電動機を前記スター結線として前記インバータに接続
し、前記インバータを前記3アームオンスイッチングに
より制御する段階の途中の速度域で、前記インバータを
前記3アームオンスイッチングによる制御から前記2ア
ームオンスイッチングによる制御に切り換える段階を備
えたことを特徴とする電気車の制御方法。
7. The method for controlling an electric vehicle according to claim 6, further comprising, in the step of performing the electric braking, connecting the three-phase AC motor to the inverter as the star connection and connecting the inverter to the inverter. A method for controlling an electric vehicle, comprising a step of switching the inverter from the control by the three-arm ON switching to the control by the two-arm ON switching in a speed range in the middle of the control by the arm-on switching.
【請求項8】請求項5に記載の電気車の制御方法であっ
て、 さらに、前記電気制動する段階において、前記2アーム
オンスイッチングにより制御する段階の途中の速度域
で、前記三相交流電動機を前記デルタ結線から前記スタ
ー結線に切り換える段階を備えたことを特徴とする電気
車の制御方法。
8. The method for controlling an electric vehicle according to claim 5, further comprising: in the step of performing the electric braking, the three-phase AC motor in a speed range in the middle of the step of controlling by the two-arm ON switching. Switching from the delta connection to the star connection.
【請求項9】外部より供給される直流電源をスイッチン
グするインバータにより制御される三相交流電動機を備
えた電気車の制御装置であって、 このインバータにより生成される正のすべり周波数の交
流電圧を印加して電気車を駆動する場合には、前記三相
交流電動機をスター結線として前記インバータに接続
し、このインバータにより生成される負のすべり周波数
の交流電圧を印加して前記電気車を電気制動する場合に
は、前記三相交流電動機をデルタ結線として前記インバ
ータに接続するスター・デルタ切換器を備えたことを特
徴とする電気車の制御装置。
9. A control device for an electric vehicle provided with a three-phase AC motor controlled by an inverter for switching a DC power supplied from outside, comprising: an AC voltage having a positive slip frequency generated by the inverter; When the electric vehicle is driven by applying a voltage, the three-phase AC motor is connected to the inverter as a star connection, and an AC voltage having a negative slip frequency generated by the inverter is applied to electrically brake the electric vehicle. A control device for an electric vehicle, comprising: a star-delta switch for connecting the three-phase AC motor to the inverter with a delta connection.
【請求項10】請求項9に記載の電気車の制御装置であ
って、 前記電気制動する場合に、前記インバータは、デルタ結
線される前記三相交流電動機の各端子をそれぞれU、
V、W相とするとき、 U相を前記直流電源の正側に接続し、V相、W相を前記
直流電源の負側に接続する段階と、 U相、V相を前記直流電源の正側に接続し、W相を前記
直流電源の負側に接続する段階と、 V相を前記直流電源の正側に接続し、U相、W相を前記
直流電源の負側に接続する段階と、 U相を前記直流電源の負側に接続し、V相、W相を前記
直流電源の正側に接続する段階と、 U相、V相を前記直流電源の負側に接続し、W相を前記
直流電源の正側に接続する段階と、 U相、W相を前記直流電源の正側に接続し、V相を前記
直流電源の負側に接続する段階とを順次、もしくはU、
V、W相の全てを前記直流電源の正側または負側の何れ
かに接続する段階を交えて順次、繰り返す3アームオン
スイッチングにより制御されることを特徴とする電気車
の制御装置。
10. The control device for an electric vehicle according to claim 9, wherein, when the electric braking is performed, the inverter connects each terminal of the three-phase AC motor connected in delta to U,
Connecting the U-phase to the positive side of the DC power supply, connecting the V-phase and W-phase to the negative side of the DC power supply, and connecting the U-phase and V-phase to the positive side of the DC power supply. And connecting the W phase to the negative side of the DC power supply; connecting the V phase to the positive side of the DC power supply; and connecting the U and W phases to the negative side of the DC power supply. Connecting the U phase to the negative side of the DC power supply and connecting the V and W phases to the positive side of the DC power supply; connecting the U and V phases to the negative side of the DC power supply; Connecting the U-phase and the W-phase to the positive side of the DC power supply, and the step of connecting the V-phase to the negative side of the DC power supply.
A control device for an electric vehicle, wherein the control is performed by three-arm on-switching that is sequentially repeated with a step of connecting all of the V and W phases to either the positive side or the negative side of the DC power supply.
【請求項11】請求項9に記載の電気車の制御装置であ
って、 前記電気制動する場合に、前記インバータは、デルタ結
線される前記三相交流電動機の各端子をそれぞれU、
V、W相とするとき、 U相を前記直流電源の正側に接続し、V相を中立とし、
W相を前記直流電源の負側に接続する段階と、 U相を中立とし、V相を前記直流電源の正側に接続し、
W相を前記直流電源の負側に接続する段階と、 U相を前記直流電源の負側に接続し、V相を前記直流電
源の正側に接続し、W相を中立とする段階と、 U相を前記直流電源の負側に接続し、V相を中立とし、
W相を前記直流電源の正側に接続する段階と、 U相を中立とし、V相を前記直流電源の負側に接続し、
W相を前記直流電源の正側に接続する段階と、 U相を前記直流電源の正側に接続し、V相を前記直流電
源の負側に接続し、W相を中立とする段階とを順次、も
しくはU、V、W相の全てを中立に制御する段階を交え
て順次、繰り返す2アームオンスイッチングにより制御
されることを特徴とする電気車の制御装置。
11. The control device for an electric vehicle according to claim 9, wherein, when performing the electric braking, the inverter connects each terminal of the three-phase AC motor connected in delta to U,
When the V and W phases are used, the U phase is connected to the positive side of the DC power supply, the V phase is made neutral,
Connecting the W-phase to the negative side of the DC power supply, making the U-phase neutral, connecting the V-phase to the positive side of the DC power supply,
Connecting a W phase to the negative side of the DC power supply, connecting a U phase to the negative side of the DC power supply, connecting a V phase to the positive side of the DC power supply, and making the W phase neutral; U-phase is connected to the negative side of the DC power supply, V-phase is neutral,
Connecting a W-phase to the positive side of the DC power supply, making the U-phase neutral, connecting the V-phase to the negative side of the DC power supply,
Connecting the W phase to the positive side of the DC power supply; connecting the U phase to the positive side of the DC power supply; connecting the V phase to the negative side of the DC power supply; and making the W phase neutral. A control device for an electric vehicle, wherein the control is performed by two-arm on-switching that is repeated sequentially or sequentially with a step of neutrally controlling all of U, V, and W phases.
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