JP2002152914A - Control device for electric vehicle equipped with linear induction motor - Google Patents

Control device for electric vehicle equipped with linear induction motor

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JP2002152914A
JP2002152914A JP2000346800A JP2000346800A JP2002152914A JP 2002152914 A JP2002152914 A JP 2002152914A JP 2000346800 A JP2000346800 A JP 2000346800A JP 2000346800 A JP2000346800 A JP 2000346800A JP 2002152914 A JP2002152914 A JP 2002152914A
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induction motor
electric vehicle
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雅樹 河野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for electric vehicle equipped with linear induction motor, capable of restraining generation of eddy current, regardless of the presence or the absence of a secondary conductor. SOLUTION: This control device comprises a means 3 of generating an exciting current command value Id* and a torque current command value Iq*, a means 5 of calculating voltage command values Vd*, Vq* from the exciting current command value and the torque current command value, a means 10 of detecting an excitation current component Id from motor primary currents iu, iv, iw, and an overcurrent suppressing circuit 18. The overcurrent suppressing circuit includes an excitation current deviation calculating means calculating an excitation current deviation between the excitation current command value and the excitation current component, a comparison means for comparing the excitation current deviation with a preset value for suppressing overcurrent, and a current command changing means for changing the exciting command value and the torque current command value in the direction of reduction, when the exciting current deviation is above the preset value.

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】この発明は、リニアインダク
ションモータが搭載された電気車の制御装置に関し、特
にリニアインダクションモータの二次導体として機能す
るリアクションプレートの有無によらず過電流の発生を
抑制したリニアインダクションモータ電気車の制御装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electric vehicle equipped with a linear induction motor, and in particular, suppresses the occurrence of overcurrent regardless of the presence or absence of a reaction plate functioning as a secondary conductor of the linear induction motor. The present invention relates to a control device for a linear induction motor electric vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、電気車に搭載されたリニアイン
ダクションモータの駆動制御装置はよく知られており、
たとえば特開2000−23316号公報などに参照す
ることができる。
2. Description of the Related Art In general, a drive control device for a linear induction motor mounted on an electric vehicle is well known.
For example, reference can be made to JP-A-2000-23316.

【0003】この種のリニアインダクションモータ電気
車の制御装置において、リニアインダクションモータ
は、電気車の車上側に一次巻線が配設され、地上側に二
次導体としてリアクションプレートが配設されている。
In this type of linear induction motor control device for an electric vehicle, the linear induction motor has a primary winding disposed on the upper side of the electric vehicle and a reaction plate as a secondary conductor disposed on the ground side. .

【0004】図7は一般的なリニアインダクションモー
タの等価回路を示しており、図7において、R1、R2
は抵抗器成分、L1、L2はインダクタンス成分、Mは
相互インダクタンスである。
FIG. 7 shows an equivalent circuit of a general linear induction motor. In FIG.
Is a resistor component, L1 and L2 are inductance components, and M is a mutual inductance.

【0005】このように構成されたリニアインダクショ
ンモータを用いて電気車を走行駆動させる場合、リアク
ションプレート有りの場所からリアクションプレート無
しの場所に移動したときに、一次巻線から発生した磁束
がリアクションプレート22(二次導体)側に鎖交しな
くなるので、一次巻線が単なるインピーダンスとして働
くことになる。
When the electric vehicle is driven to travel using the linear induction motor configured as described above, when the electric vehicle is moved from a place having a reaction plate to a place having no reaction plate, a magnetic flux generated from the primary winding generates a reaction plate. Since there is no linkage to the 22 (secondary conductor) side, the primary winding simply functions as impedance.

【0006】このとき、図7の等価回路において、相互
インダクタンスMが小さくなったように見える。また、
インダクタンス成分L2および抵抗器成分R2からなる
回路において、二次導体が無くなったことにより、抵抗
器成分R2が大きくなり、回路がオープンになったと見
なすことができる。
At this time, it appears that the mutual inductance M is reduced in the equivalent circuit of FIG. Also,
In the circuit composed of the inductance component L2 and the resistor component R2, the absence of the secondary conductor increases the resistor component R2, which can be regarded as an open circuit.

【0007】この結果、リアクションプレートが無くな
ると、等価回路のインピーダンスが減少するので、印加
電圧を一定とすれば、大きな電流が流れることになる。
一般に、電気車の走行軌道には、分岐器部や車庫内な
ど、リアクションプレートを設けることができない場所
があり、このようなリアクションプレートの無い部分を
通過すると、過大な電流が流れるという問題点がある。
[0007] As a result, when the reaction plate is eliminated, the impedance of the equivalent circuit is reduced. Therefore, if the applied voltage is fixed, a large current flows.
In general, there are places where a reaction plate cannot be provided, such as a turnout section or a garage, on a traveling track of an electric car, and a problem that an excessive current flows when passing through a portion without such a reaction plate. is there.

【0008】そこで、たとえば上記特開2000−23
316号公報に記載の装置おいては、励磁電流指令値と
励磁電流成分(検出値)との励磁電流偏差に基づいて電
圧指令値を補正するようになっている。
Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-23
In the device described in Japanese Patent Publication No. 316, the voltage command value is corrected based on the exciting current deviation between the exciting current command value and the exciting current component (detected value).

【0009】図8は特開2000−23316号公報に
記載された従来のリニアインダクションモータ電気車の
制御装置を示すブロック図である。図8において、1は
パルス幅変調(PWM)インバータからなる電力変換器
であり、三相PWM信号Su、Sy、Swを用いて高質
な三相電力を出力する。
FIG. 8 is a block diagram showing a conventional control device for a linear induction motor electric vehicle described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-23316. In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a power converter including a pulse width modulation (PWM) inverter, which outputs high-quality three-phase power using the three-phase PWM signals Su, Sy, and Sw.

【0010】2はリニアインダクションモータであり、
PWMインバータ1から出力される三相電力によって駆
動される。なお、ここでは、図示されないが、リニアイ
ンダクションモータ2には、リアクションプレートが対
向配置されている。
2 is a linear induction motor,
It is driven by three-phase power output from the PWM inverter 1. Although not shown here, a reaction plate is disposed opposite to the linear induction motor 2.

【0011】3は励磁電流指令値Id*およびIq*を
生成する電流指令発生器である。4は電圧指令補正器で
あり、励磁電流指令値Id*と励磁電流成分Idとの励
磁電流偏差に基づいて電圧指令補正量dvを生成する。
Reference numeral 3 denotes a current command generator for generating exciting current command values Id * and Iq *. Reference numeral 4 denotes a voltage command corrector which generates a voltage command correction amount dv based on an exciting current deviation between the exciting current command value Id * and the exciting current component Id.

【0012】5は電圧指令演算器であり、励磁電流指令
値Id*、Iq*および電圧指令補正量dvに基づい
て、補正された電圧指令値Vd*、Vq*を演算する。
電圧指令値Vd*およびVq*は、電圧指令補正器4お
よび電圧指令演算器5により、励磁電流指令値Id*と
励磁電流成分Idとの励磁電流偏差に基づいて補正され
る。
A voltage command calculator 5 calculates corrected voltage command values Vd * and Vq * based on the excitation current command values Id * and Iq * and the voltage command correction amount dv.
Voltage command values Vd * and Vq * are corrected by voltage command corrector 4 and voltage command calculator 5 based on the excitation current deviation between excitation current command value Id * and excitation current component Id.

【0013】6はすべり周波数補正量dfを生成するす
べり周波数補正器である。7はすべり周波数演算器であ
り、励磁電流指令値Id*、Iq*およびすべり周波数
補正量dfに基づいて、補正されたすべり周波数ωs*
を演算する。
Reference numeral 6 denotes a slip frequency corrector for generating a slip frequency correction amount df. Reference numeral 7 denotes a slip frequency calculator which calculates a corrected slip frequency ωs * based on the excitation current command values Id * and Iq * and the slip frequency correction amount df.
Is calculated.

【0014】8は一次周波数指令値ω1*を生成する加
算器、9は電圧指令値Vd*、Vq*を三相電圧指令値
Vu、Vv、Vwに変換する座標変換器、10は三相モ
ータ電流iu、iv、iwを回転座標系の励磁電流成分
Idおよびトルク電流成分Iqに変換する座標変換器で
ある。
8 is an adder for generating a primary frequency command value ω1 *, 9 is a coordinate converter for converting the voltage command values Vd *, Vq * into three-phase voltage command values Vu, Vv, Vw, and 10 is a three-phase motor This is a coordinate converter that converts currents iu, iv, and iw into an exciting current component Id and a torque current component Iq in a rotating coordinate system.

【0015】11はPWMインバータ1に供給される直
流電源、12は直流電源11とPWMインバータ1との
間に接続されたフィルタコンデンサ、13は三相電圧指
令値Vu、Vv、Vwから三相PWM信号Su、Sy、
Swを演算するPWM信号演算器である。
Reference numeral 11 denotes a DC power supply supplied to the PWM inverter 1, 12 denotes a filter capacitor connected between the DC power supply 11 and the PWM inverter 1, and 13 denotes a three-phase PWM based on the three-phase voltage command values Vu, Vv, Vw. The signals Su, Sy,
It is a PWM signal calculator for calculating Sw.

【0016】14u、14y、14wはPWMインバー
タ1の三相出力すなわち三相モータ電流iu、iv、i
wを検出する電流検出器、15は電気車の車輪、16は
車輪15に取り付けられて速度ωrを検出する速度検出
器である。
Reference numerals 14u, 14y and 14w denote three-phase outputs of the PWM inverter 1, that is, three-phase motor currents iu, iv and i.
Reference numeral 15 denotes a wheel of an electric car, and 16 denotes a speed detector mounted on the wheel 15 and detecting a speed ωr.

【0017】次に、図8に示した従来のリニアインダク
ションモータ電気車の制御装置による動作について説明
する。まず、直流電源11の出力直流は、フィルタコン
デンサ12により平滑され、PWMインバータ1に供給
される。
Next, the operation of the conventional linear induction motor electric vehicle control device shown in FIG. 8 will be described. First, the output DC of the DC power supply 11 is smoothed by the filter capacitor 12 and supplied to the PWM inverter 1.

【0018】PWMインバータ1は、供給された直流電
源電圧を三相の可変電圧および可変周波数の交流電力に
変換し、リニアインダクションモータ2の一次巻線に出
力電圧を供給する。
The PWM inverter 1 converts the supplied DC power supply voltage into a three-phase variable voltage and a variable frequency AC power, and supplies an output voltage to the primary winding of the linear induction motor 2.

【0019】これにより、リニアインダクションモータ
2の一次巻線と、地上側に設けられたリアクションプレ
ートとの間の相互作用によって電気車が走行する。この
とき、電流指令発生器3、すべり周波数演算器7、加算
器8、座標変換器9、10およびPWM信号演算器13
からなる制御装置は、以下のように電気車を制御する。
Thus, the electric vehicle runs by the interaction between the primary winding of the linear induction motor 2 and the reaction plate provided on the ground side. At this time, the current command generator 3, the slip frequency calculator 7, the adder 8, the coordinate converters 9, 10, and the PWM signal calculator 13
Control the electric vehicle as follows.

【0020】すなわち、電流指令発生器3は、励磁電流
指令値Id*およびトルク電流指令値Iq*を生成し、
電圧指令補正器4は、励磁電流指令値Id*と座標変換
器10からの励磁電流成分Idとに基づく電圧指令補正
量dvを電圧指令演算器5に入力する。
That is, the current command generator 3 generates an exciting current command value Id * and a torque current command value Iq *,
The voltage command corrector 4 inputs a voltage command correction amount dv based on the exciting current command value Id * and the exciting current component Id from the coordinate converter 10 to the voltage command calculator 5.

【0021】電圧指令演算器5は、励磁電流指令値Id
*、トルク電流指令値Iq*、電圧指令補正量dvおよ
び一次周波数指令値ω1*に基づいて、リニアインダク
ションモータ2に供給される回転磁界座標系の2成分の
電圧指令値Vd*、Vq*を演算する。
The voltage command calculator 5 calculates an excitation current command value Id.
*, The two-component voltage command values Vd * and Vq * of the rotating magnetic field coordinate system supplied to the linear induction motor 2 based on the torque current command value Iq *, the voltage command correction amount dv, and the primary frequency command value ω1 *. Calculate.

【0022】すべり周波数補正器6は、トルク電流指令
値Iq*およびトルク電流成分Iqに基づいてすべり周
波数補正量dfを生成し、すべり周波数演算器7は、励
磁電流指令値Id*、トルク電流指令値Iq*およびす
べり周波数補正量dfに基づいてすべり周波数指令値ω
s*を演算する。
The slip frequency corrector 6 generates a slip frequency correction amount df based on the torque current command value Iq * and the torque current component Iq, and the slip frequency calculator 7 generates an excitation current command value Id *, a torque current command Slip frequency command value ω based on value Iq * and slip frequency correction amount df.
Calculate s *.

【0023】加算器8は、すべり周波数演算器7から出
力されるすべり周波数指令値ωs*と、速度検出器16
により検出される電気車の速度ωrとを加算し、一次周
波数指令値ω1*を生成する。
The adder 8 includes a slip frequency command value ωs * output from the slip frequency calculator 7 and a speed detector 16
Is added to the speed ωr of the electric vehicle, which is detected by the above, to generate a primary frequency command value ω1 *.

【0024】一次周波数指令値ω1*は、電圧指令演算
器5および座標変換器9、10に入力され、座標変換器
9は、一次周波数指令値ω1*に基づいて、電圧指令値
Vd*およびVq*を静止座標系の三相電圧指令値V
u、Vv、Vwに変換する。
The primary frequency command value ω1 * is input to the voltage command calculator 5 and the coordinate converters 9 and 10. The coordinate converter 9 generates the voltage command values Vd * and Vq based on the primary frequency command value ω1 *. * Is the three-phase voltage command value V in the stationary coordinate system
u, Vv, and Vw.

【0025】また、座標変換器10は、一次周波数指令
値ω1*に基づいて、三相モータ電流(一次電流)i
u、iv、iwを回転座標系の励磁電流成分Idおよび
トルク電流成分Iqに変換する。
Further, the coordinate converter 10 determines a three-phase motor current (primary current) i based on the primary frequency command value ω1 *.
u, iv, and iw are converted into an exciting current component Id and a torque current component Iq in the rotating coordinate system.

【0026】PWM信号演算器13は、座標変換器9の
三相出力Vu、Vv、Vwに基づいて、オンオフパルス
からなる三相PWM信号Su、Sv、Swを生成し、こ
れをPWMインバータ1に入力する。
The PWM signal calculator 13 generates three-phase PWM signals Su, Sv, Sw composed of on / off pulses based on the three-phase outputs Vu, Vv, Vw of the coordinate converter 9, and outputs these to the PWM inverter 1. input.

【0027】こうして、電流指令発生器3、すべり周波
数演算器7、加算器8、座標変換器9、10およびPW
M信号演算器13による制御下で、PWMインバータ1
によりリニアインダクションモータ2が駆動される。
Thus, the current command generator 3, slip frequency calculator 7, adder 8, coordinate converters 9, 10 and PW
Under the control of the M signal calculator 13, the PWM inverter 1
Drives the linear induction motor 2.

【0028】ここで、図9および図10を参照しなが
ら、図8内の電圧指令補正器4および電圧指令演算器5
の構成についてさらに具体的に説明する。図9は電圧指
令補正器4の構成例を示すブロック図、図10は電圧指
令演算器5の構成例を示すブロック図である。
Here, referring to FIGS. 9 and 10, voltage command corrector 4 and voltage command calculator 5 in FIG.
The configuration will be described more specifically. FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of the voltage command corrector 4, and FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the voltage command calculator 5.

【0029】図9において、51は励磁電流指令値Id
*と励磁電流成分Idとの励磁電流偏差を求める減算
器、52は励磁電流偏差を一次遅れ処理して出力する一
次遅れ要素である。
In FIG. 9, reference numeral 51 denotes an exciting current command value Id.
A subtractor 52 for calculating an exciting current deviation between * and the exciting current component Id is a first-order lag element for performing a first-order lag processing on the exciting current deviation and outputting the result.

【0030】一次遅れ要素52は、励磁電流偏差の急変
により制御不安定状態になるのを防止する機能を有し、
最終的に安定な電圧指令補正量dvを出力する。なお、
一次遅れ要素52の出力側にリミッタが設けられてもよ
い。
The primary delay element 52 has a function of preventing the control from becoming unstable due to a sudden change in the excitation current deviation.
Finally, a stable voltage command correction amount dv is output. In addition,
A limiter may be provided on the output side of the primary delay element 52.

【0031】一方、図10において、61は電圧ベクト
ル演算部であり、以下の(1)式で表される値を出力す
る。
On the other hand, in FIG. 10, reference numeral 61 denotes a voltage vector calculator, which outputs a value represented by the following equation (1).

【0032】[0032]

【数1】 (Equation 1)

【0033】62は電圧ベクトル演算部61の一方の出
力側に挿入された加算器であり、電圧ベクトル演算部6
1の出力値Vq1*に電圧指令補正量dvを加算して、
補正された電圧指令値Vq*を出力する。
Reference numeral 62 denotes an adder inserted at one output side of the voltage vector calculation unit 61,
1 is added to the voltage command correction amount dv to the output value Vq1 *,
The corrected voltage command value Vq * is output.

【0034】図8〜図10に示された構成において、電
気車の走行により、リアクションプレート有りの領域か
らリアクションプレート無しの領域に移動したとする
と、前述のように、リニアインダクションモータ2のイ
ンピーダンスが減少し、流れる電流が増大する。
In the configuration shown in FIGS. 8 to 10, if the electric vehicle travels from the region with the reaction plate to the region without the reaction plate, as described above, the impedance of the linear induction motor 2 is reduced. It decreases and the flowing current increases.

【0035】このときのモータ電流は、相互インダクタ
ンスM(図7参照)を流れる励磁電流のみとなるため、
励磁電流成分Idが大きく増加して、励磁電流指令値I
d*との間に負の励磁電流偏差が発生し、一次遅れ要素
52(図9参照)から電圧補正量dvが発生する。
At this time, the motor current is only the exciting current flowing through the mutual inductance M (see FIG. 7).
The exciting current component Id greatly increases, and the exciting current command value I
A negative exciting current deviation is generated between the first and second driving signals d * and d *, and a voltage correction amount dv is generated from the first-order lag element 52 (see FIG. 9).

【0036】以下、電圧指令演算器5は、電圧補正量d
vの値を電圧指令値に加えて補正することにより、電圧
指令値Vq*を低減させてモータ電流の増加を抑制す
る。このように、電圧指令値Vq*を低減制御すること
により、モータ電流の過大化を防止している。
Hereinafter, the voltage command calculator 5 calculates the voltage correction amount d
By correcting the value of v by adding it to the voltage command value, the voltage command value Vq * is reduced to suppress an increase in motor current. As described above, the motor command is prevented from being excessively increased by controlling the voltage command value Vq * to be reduced.

【0037】逆に、リアクションプレート無しの領域か
らリアクションプレート有りの領域に移動した場合に
は、励磁電流偏差がなくなり、最終的に元の状態に戻
る。こうして、リアクションプレートが無い領域を走行
した場合に、過大なモータ電流を防止することができ
る。
Conversely, when the region moves from the region without the reaction plate to the region with the reaction plate, the excitation current deviation disappears and finally returns to the original state. Thus, when the vehicle travels in an area where there is no reaction plate, an excessive motor current can be prevented.

【0038】また、図11は上記特開2000−233
16号公報に記載された別の従来例を示すブロック図で
あり、17は座標変換器10に並列に配設された実効電
流演算器である。
FIG. 11 shows the above-mentioned JP-A-2000-233.
FIG. 17 is a block diagram showing another conventional example described in Japanese Patent Application Publication No. 16-165, and reference numeral 17 denotes an effective current calculator arranged in parallel with the coordinate converter 10.

【0039】この場合、電流指令発生器3からは、励磁
電流指令値Id*およびトルク電流指令値Iq*のみな
らず、電流実効値指令Im*が出力される。また、座標
変換器10から生成される2成分のうち、すべり周波数
補正器6に対するトルク電流成分Iqのみが用いられ
る。
In this case, the current command generator 3 outputs not only the excitation current command value Id * and the torque current command value Iq *, but also a current effective value command Im *. Further, of the two components generated by the coordinate converter 10, only the torque current component Iq for the slip frequency corrector 6 is used.

【0040】実効電流演算器17は、三相モータ電流i
u、iv、iwに基づいて電流実効値Imを演算し、こ
れを電圧指令補正器4に入力する。電圧指令補正器4
は、励磁電流成分Idを用いることなく、励磁電流指令
値Id*と比較的検出が容易な電流実効値Imとに基づ
いて、電圧補正量dvを生成する。この場合も、前述
(図8参照)と同様の作用効果を奏する。
The effective current calculator 17 calculates the three-phase motor current i
An effective current value Im is calculated based on u, iv, and iw, and is input to the voltage command corrector 4. Voltage command compensator 4
Generates the voltage correction amount dv based on the exciting current command value Id * and the relatively effective current effective value Im without using the exciting current component Id. In this case, the same operation and effect as described above (see FIG. 8) can be obtained.

【0041】しかしながら、上記特開2000−233
16号公報に参照される従来装置では、リアクションプ
レートの無い領域を走行している状態から、リアクショ
ンプレートの有る領域に移動した場合などの、状態変化
した領域で三相モータ電流iu、iv、iwが変動する
という問題がある。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-233
In the conventional device referred to in Japanese Patent Application Publication No. 16-316, the three-phase motor currents iu, iv, iw are changed in a state where the state is changed, for example, when the vehicle moves from a state where the vehicle does not have the reaction plate to a region where the reaction plate exists. Fluctuates.

【0042】また、低速領域と高速領域とを同じように
変更する場合に高速領域では変更量が大きくなり、リア
クションプレートの無い領域からリアクションプレート
の有る領域に移動した場合も指令変更した状態となるの
で、リアクションプレートの有る領域を走行していても
過変更のために所定加速度が得られないという問題があ
る。
When the low-speed area and the high-speed area are changed in the same manner, the change amount becomes large in the high-speed area, and when the area is moved from the area without the reaction plate to the area with the reaction plate, the command is changed. Therefore, there is a problem that a predetermined acceleration cannot be obtained due to an excessive change even when the vehicle is traveling in an area having a reaction plate.

【0043】さらに、PWMインバータ1に対して複数
台のリニアインダクションモータ2が電気的に並列接続
された場合(図示せず)に、そのうちの1台以上が二次
導体を有していない状態も起こり得るが、このような状
態でのモータ起動時においても、過電流が流れることな
く且つ通常の制御系を変えることなく、リニアインダク
ションモータ2を起動させることが要求されている。
Further, when a plurality of linear induction motors 2 are electrically connected in parallel to the PWM inverter 1 (not shown), one or more of them do not have a secondary conductor. Although it may occur, it is required that the linear induction motor 2 be started without flowing an overcurrent and changing a normal control system even when starting the motor in such a state.

【0044】[0044]

【発明が解決しようとする課題】従来のリニアインダク
ションモータ電気車の制御装置は以上のように、特開2
000−23316号公報に記載された従来装置では、
リアクションプレートの無い部分を通過するときの過電
流を防止することができるものの、リアクションプレー
トの無い領域からリアクションプレートの有る領域に移
動した場合などに、三相モータ電流iu、iv、iwが
変動するという問題点があった。
A conventional linear induction motor electric vehicle control system is disclosed in
In the conventional device described in JP-A-2000-23316,
Although it is possible to prevent an overcurrent when passing through a portion without a reaction plate, the three-phase motor currents iu, iv, iw fluctuate when moving from a region without a reaction plate to a region with a reaction plate. There was a problem.

【0045】また、低速領域と高速領域とを同じように
変更する場合に高速領域で変更量が大きくなり、リアク
ションプレートの無い領域からリアクションプレートの
有る領域に移動した場合に指令変更した状態となり、リ
アクションプレートの有る領域を走行していても過変更
のために所定加速度が得られないという問題点があっ
た。
When the low-speed area and the high-speed area are changed in the same manner, the change amount becomes large in the high-speed area. When the area moves from the area without the reaction plate to the area with the reaction plate, the command is changed. There is a problem that a predetermined acceleration cannot be obtained due to over-change even when the vehicle is traveling in an area having a reaction plate.

【0046】さらに、電気的に並列接続された複数台の
リニアインダクションモータ2を用いて、そのうち1台
以上が二次導体を有していない状態となった場合におい
ても、通常制御系を変えることなく過電流を防止してリ
ニアインダクションモータ2を起動させる必要がある
が、これを達成することができないという問題点があっ
た。
Further, even when a plurality of linear induction motors 2 electrically connected in parallel are used and at least one of them does not have a secondary conductor, the control system is usually changed. It is necessary to start the linear induction motor 2 while preventing overcurrent, but there is a problem that this cannot be achieved.

【0047】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、二次導体として機能するリアク
ションプレートの有無によらず過電流の発生を抑制した
リニアインダクションモータ電気車の制御装置を得るこ
とを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a control apparatus for a linear induction motor electric vehicle which suppresses the occurrence of overcurrent regardless of the presence or absence of a reaction plate functioning as a secondary conductor. The purpose is to obtain.

【0048】[0048]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
るリニアインダクションモータ電気車の制御装置は、電
気車に搭載された一次巻線を有するリニアインダクショ
ンモータと、地上側に配設されてリニアインダクション
モータの二次導体を構成するリアクションプレートと、
可変電圧および可変周波数の交流電力をリニアインダク
ションモータに供給する電力変換器と、電力変換器を制
御する電力変換器制御回路とを備えたリニアインダクシ
ョンモータ電気車の制御装置において、電力変換器制御
回路は、リニアインダクションモータに与える励磁電流
指令値およびトルク電流指令値を生成する電流指令発生
手段と、励磁電流指令値およびトルク電流指令値からリ
ニアインダクションモータに与える電圧指令値を演算す
る電圧指令演算手段と、リニアインダクションモータの
一次電流から励磁電流成分を検出する電流成分検出手段
と、電流指令発生手段と電圧指令演算手段との間に挿入
された過電流抑制回路とを含み、過電流抑制回路は、励
磁電流指令値と励磁電流成分との励磁電流偏差を演算す
る励磁電流偏差演算手段と、励磁電流偏差を過電流抑制
用のセット値と比較する比較手段と、励磁電流偏差がセ
ット値以上の場合に、励磁電流指令値およびトルク電流
指令値を低減方向に変更する電流指令変更手段とを含む
ものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a control device for an electric vehicle having a linear induction motor, the linear induction motor having a primary winding mounted on the electric vehicle, and being disposed on a ground side. A reaction plate that constitutes a secondary conductor of the linear induction motor;
A power converter control circuit for a linear induction motor electric vehicle control device, comprising: a power converter for supplying variable voltage and variable frequency AC power to a linear induction motor; and a power converter control circuit for controlling the power converter. A current command generating means for generating an exciting current command value and a torque current command value to be given to the linear induction motor; and a voltage command calculating means for calculating a voltage command value to be given to the linear induction motor from the exciting current command value and the torque current command value. And a current component detecting means for detecting an exciting current component from a primary current of the linear induction motor, and an overcurrent suppressing circuit inserted between the current command generating means and the voltage command calculating means. , An excitation current deviation operation for calculating an excitation current deviation between the excitation current command value and the excitation current component. Means, a comparing means for comparing the exciting current deviation with a set value for overcurrent suppression, and a current command change for changing the exciting current command value and the torque current command value in a decreasing direction when the exciting current deviation is equal to or more than the set value. Means.

【0049】また、この発明の請求項2に係るリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置は、請求項1にお
いて、電流指令変更手段は、励磁電流指令値およびトル
ク電流指令値の変化速度を抑制するための変化一次遅れ
要素をさらに含むものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for an electric vehicle with a linear induction motor, wherein the current command changing means suppresses the changing speed of the exciting current command value and the torque current command value. Further includes a first-order lag element.

【0050】また、この発明の請求項3に係るリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置は、請求項2にお
いて、変化一次遅れ要素は、励磁電流指令値およびトル
ク電流指令値の変化速度を抑制するための時定数を生成
する時定数発生器を有し、時定数発生器は、電気車の速
度に応じて時定数を可変設定するものである。
According to a third aspect of the present invention, in the control apparatus for an electric vehicle with a linear induction motor, in the second aspect, the first-order change element suppresses the changing speed of the exciting current command value and the torque current command value. And a time constant generator for variably setting the time constant according to the speed of the electric vehicle.

【0051】また、この発明の請求項4に係るリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置は、請求項3にお
いて、時定数発生器は、電気車の速度の上昇に応じて時
定数を低減設定する関数テーブルを有するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the control device for an electric vehicle with a linear induction motor, the time constant generator is configured to reduce the time constant according to an increase in the speed of the electric vehicle. It has a table.

【0052】また、この発明の請求項5に係るリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置は、請求項1から
請求項4までのいずれかにおいて、リニアインダクショ
ンモータは、電力変換器に電気的に並列接続された複数
のリニアインダクションモータからなり、複数のリニア
インダクションモータを起動させる起動手段を備え、起
動手段は、複数のリニアインダクションモータのうちの
少なくとも1台が二次導体を有していない状態にある場
合に、励磁電流指令値およびトルク電流指令値を通常値
よりも低減させて起動するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control device for a linear induction motor electric vehicle according to any one of the first to fourth aspects, wherein the linear induction motor is electrically connected in parallel to the power converter. Starting means for starting the plurality of linear induction motors, wherein the starting means is in a state where at least one of the plurality of linear induction motors has no secondary conductor. In this case, the starting is performed with the exciting current command value and the torque current command value reduced below the normal values.

【0053】また、この発明の請求項6に係るリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置は、電気車に搭載
された一次巻線を有するリニアインダクションモータ
と、地上側に配設されてリニアインダクションモータの
二次導体を構成するリアクションプレートと、可変電圧
および可変周波数の交流電力をリニアインダクションモ
ータに供給する電力変換器と、電力変換器を制御する電
力変換器制御回路とを備えたリニアインダクションモー
タ電気車の制御装置において、電力変換器制御回路は、
リニアインダクションモータに与える励磁電流指令値、
トルク電流指令値および一次電流指令実効値を生成する
電流指令発生手段と、励磁電流指令値およびトルク電流
指令値からリニアインダクションモータに与える電圧指
令値を演算する電圧指令演算手段と、リニアインダクシ
ョンモータの一次電流から一次電流実効値成分を検出す
る実効値成分検出手段と、電流指令発生手段と電圧指令
演算手段との間に挿入された過電流抑制回路とを含み、
過電流抑制回路は、一次電流指令実効値と一次電流実効
値成分との実効値偏差を演算する実効値偏差演算手段
と、実効値偏差を過電流抑制用のセット値と比較する比
較手段と、実効値偏差がセット値以上の場合に、励磁電
流指令値およびトルク電流指令値を低減方向に変更する
電流指令変更手段とを含むものである。
Further, a control apparatus for a linear induction motor electric vehicle according to claim 6 of the present invention includes a linear induction motor having a primary winding mounted on the electric vehicle, and a linear induction motor provided on the ground side. A linear induction motor electric vehicle including a reaction plate that forms a secondary conductor, a power converter that supplies variable voltage and variable frequency AC power to the linear induction motor, and a power converter control circuit that controls the power converter. In the control device, the power converter control circuit comprises:
Excitation current command value given to linear induction motor,
A current command generating means for generating a torque current command value and a primary current command effective value; a voltage command calculating means for calculating a voltage command value to be applied to the linear induction motor from the exciting current command value and the torque current command value; An effective value component detecting means for detecting a primary current effective value component from the primary current, and an overcurrent suppressing circuit inserted between the current command generating means and the voltage command calculating means,
An overcurrent suppression circuit configured to calculate an effective value deviation between a primary current command effective value and a primary current effective value component, an effective value deviation calculation unit, and a comparison unit that compares the effective value deviation with a set value for overcurrent suppression; Current command changing means for changing the excitation current command value and the torque current command value in a decreasing direction when the effective value deviation is equal to or more than the set value.

【0054】また、この発明の請求項7に係るリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置は、請求項6にお
いて、電流指令変更手段は、励磁電流指令値およびトル
ク電流指令値の変化速度を抑制するための変化一次遅れ
要素をさらに含むものである。
In the control device for a linear induction motor electric vehicle according to claim 7 of the present invention, in claim 6, the current command changing means suppresses the changing speed of the exciting current command value and the torque current command value. Further includes a first-order lag element.

【0055】また、この発明の請求項8に係るリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置は、請求項7にお
いて、変化一次遅れ要素は、励磁電流指令値およびトル
ク電流指令値の変化速度を抑制するための時定数を生成
する時定数発生器を有し、時定数発生器は、電気車の速
度に応じて時定数を可変設定するものである。
In the control apparatus for an electric vehicle with a linear induction motor according to claim 8 of the present invention, the first-order change delay element suppresses the changing speed of the exciting current command value and the torque current command value. And a time constant generator for variably setting the time constant according to the speed of the electric vehicle.

【0056】また、この発明の請求項9に係るリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置は、請求項8にお
いて、時定数発生器は、電気車の速度の上昇に応じて時
定数を低減設定する関数テーブルを有するものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the control apparatus for an electric vehicle of a linear induction motor according to the ninth aspect, the time constant generator is configured to reduce the time constant according to an increase in the speed of the electric vehicle. It has a table.

【0057】また、この発明の請求項10に係るリニア
インダクションモータ電気車の制御装置は、請求項6か
ら請求項9までのいずれかにおいて、リニアインダクシ
ョンモータは、電力変換器に電気的に並列接続された複
数のリニアインダクションモータからなり、複数のリニ
アインダクションモータを起動させる起動手段を備え、
起動手段は、複数のリニアインダクションモータのうち
の少なくとも1台が二次導体を有していない状態にある
場合に、励磁電流指令値およびトルク電流指令値を通常
値よりも低減させて起動するものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the control apparatus for an electric vehicle of the linear induction motor, in any one of the sixth to ninth aspects, the linear induction motor is electrically connected in parallel to the power converter. It comprises a plurality of linear induction motors, and comprises a starting means for starting the plurality of linear induction motors,
The starting means starts when the exciting current command value and the torque current command value are reduced from normal values when at least one of the plurality of linear induction motors has no secondary conductor. It is.

【0058】また、この発明の請求項11に係るリニア
インダクションモータ電気車の制御装置は、電気車に搭
載された一次巻線を有するリニアインダクションモータ
と、地上側に配設されてリニアインダクションモータの
二次導体を構成するリアクションプレートと、可変電圧
および可変周波数の交流電力をリニアインダクションモ
ータに供給する電力変換器と、電力変換器を制御する電
力変換器制御回路とを備えたリニアインダクションモー
タ電気車の制御装置において、電力変換器制御回路は、
リニアインダクションモータに与える励磁電流指令値お
よびトルク電流指令値を生成する電流指令発生手段と、
励磁電流指令値およびトルク電流指令値からリニアイン
ダクションモータに与える電圧指令値を演算する電圧指
令演算手段と、リニアインダクションモータの一次電流
から励磁電流成分を検出する電流成分検出手段と、電流
指令発生手段と電圧指令演算手段との間に挿入された過
電流抑制回路とを含み、過電流抑制回路は、励磁電流成
分から一次遅れ電流成分を生成する電流一次遅れ要素
と、励磁電流成分と一次遅れ電流成分との一次遅れ電流
偏差を演算する一次遅れ電流偏差演算手段と、一次遅れ
電流偏差を過電流抑制用のセット値と比較する比較手段
と、一次遅れ電流偏差がセット値以上の場合に、励磁電
流指令値およびトルク電流指令値を低減方向に変更する
電流指令変更手段とを含むものである。
A control device for a linear induction motor electric vehicle according to claim 11 of the present invention includes a linear induction motor having a primary winding mounted on the electric vehicle and a linear induction motor disposed on the ground side. A linear induction motor electric vehicle including a reaction plate that forms a secondary conductor, a power converter that supplies variable voltage and variable frequency AC power to the linear induction motor, and a power converter control circuit that controls the power converter. In the control device, the power converter control circuit comprises:
Current command generating means for generating an exciting current command value and a torque current command value to be given to the linear induction motor;
Voltage command calculating means for calculating a voltage command value to be applied to the linear induction motor from the exciting current command value and the torque current command value, a current component detecting means for detecting an exciting current component from a primary current of the linear induction motor, and a current command generating means And an overcurrent suppression circuit inserted between the voltage command calculation means, the overcurrent suppression circuit includes a current primary delay element that generates a primary delay current component from the excitation current component, an excitation current component and a primary delay current. Primary delay current deviation calculating means for calculating the primary delay current deviation from the component, comparing means for comparing the primary delay current deviation with a set value for overcurrent suppression, and exciting when the primary delay current deviation is equal to or greater than the set value. Current command changing means for changing the current command value and the torque current command value in the decreasing direction.

【0059】また、この発明の請求項12に係るリニア
インダクションモータ電気車の制御装置は、請求項11
において、電流一次遅れ要素は、励磁電流成分の一次遅
れ量を決定するための遅れ時定数を生成する遅れ時定数
発生器を有し、遅れ時定数発生器は、電気車の速度に応
じて遅れ時定数を可変設定するものである。
A control device for a linear induction motor electric vehicle according to a twelfth aspect of the present invention is the eleventh aspect.
, The current primary delay element has a delay time constant generator for generating a delay time constant for determining the primary delay amount of the exciting current component, and the delay time constant generator delays according to the speed of the electric vehicle. The time constant is set variably.

【0060】また、この発明の請求項13に係るリニア
インダクションモータ電気車の制御装置は、請求項11
または請求項12において、電流指令変更手段は、励磁
電流指令値およびトルク電流指令値の変化速度を抑制す
るための変化一次遅れ要素をさらに含むものである。
A control device for a linear induction motor electric vehicle according to a thirteenth aspect of the present invention is the eleventh aspect.
Alternatively, in claim 12, the current command changing means further includes a first-order change delay element for suppressing the changing speed of the exciting current command value and the torque current command value.

【0061】また、この発明の請求項14に係るリニア
インダクションモータ電気車の制御装置は、請求項13
において、変化一次遅れ要素は、励磁電流指令値および
トルク電流指令値の変化速度を抑制するための時定数を
生成する時定数発生器を有し、時定数発生器は、電気車
の速度に応じて時定数を可変設定するものである。
A control device for a linear induction motor electric vehicle according to a fourteenth aspect of the present invention is the thirteenth aspect.
, The first-order change delay element has a time constant generator for generating a time constant for suppressing the changing speed of the exciting current command value and the torque current command value, and the time constant generator varies according to the speed of the electric vehicle. The time constant is set variably.

【0062】また、この発明の請求項15に係るリニア
インダクションモータ電気車の制御装置は、請求項14
において、時定数発生器は、電気車の速度の上昇に応じ
て時定数を低減設定する関数テーブルを有するものであ
る。
A control device for a linear induction motor electric vehicle according to claim 15 of the present invention is
, The time constant generator has a function table for reducing and setting the time constant in accordance with an increase in the speed of the electric vehicle.

【0063】また、この発明の請求項16に係るリニア
インダクションモータ電気車の制御装置は、請求項11
から請求項15までのいずれかにおいて、リニアインダ
クションモータは、電力変換器に電気的に並列接続され
た複数のリニアインダクションモータからなり、複数の
リニアインダクションモータを起動させる起動手段を備
え、起動手段は、複数のリニアインダクションモータの
うちの少なくとも1台が二次導体を有していない状態に
ある場合に、励磁電流指令値およびトルク電流指令値を
通常値よりも低減させて起動するものである。
A control device for a linear induction motor electric vehicle according to a sixteenth aspect of the present invention is the eleventh aspect.
The linear induction motor according to any one of claims 15 to 15, wherein the linear induction motor includes a plurality of linear induction motors electrically connected in parallel to the power converter, and includes a starting unit that starts the plurality of linear induction motors, and the starting unit includes: When at least one of the plurality of linear induction motors does not have a secondary conductor, the motor is started by reducing the excitation current command value and the torque current command value from normal values.

【0064】[0064]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、図面を参照
しながら、この発明の実施の形態1について詳細に説明
する。図1はこの発明の実施の形態1を示すブロック図
であり、前述(図8参照)と同様のものについては、同
一符号を付して詳述を省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of the present invention, and the same components as those described above (see FIG. 8) are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0065】図1において、18は電流指令発生器3と
電圧指令発生器5との間に挿入された過電流抑制回路、
22はリニアインダクションモータ2に対向するように
地上側に設けられたリアクションプレートである。
In FIG. 1, reference numeral 18 denotes an overcurrent suppression circuit inserted between the current command generator 3 and the voltage command generator 5;
Reference numeral 22 denotes a reaction plate provided on the ground side so as to face the linear induction motor 2.

【0066】過電流抑制回路18は、電流指令発生器3
からの励磁電流指令値Id*およびトルク電流指令値I
q*と座標変換器10からの励磁電流成分Idとに基づ
いて、過電流抑制用の励磁電流指令値Id*およびトル
ク電流指令値Iq*を生成し、これらを電圧指令演算器
5に入力する。
The overcurrent suppression circuit 18 includes the current command generator 3
Current command value Id * and torque current command value I
Based on q * and the exciting current component Id from the coordinate converter 10, an exciting current command value Id * and a torque current command value Iq * for overcurrent suppression are generated, and these are input to the voltage command calculator 5. .

【0067】この場合、座標変換器10から生成される
2成分のうち、励磁電流成分Idのみが用いられる。ま
た、加算器8からの一次周波数指令値ω1*は、電圧指
令演算器5には入力されず、座標変換器9および10の
みに入力される。
In this case, of the two components generated from the coordinate converter 10, only the exciting current component Id is used. The primary frequency command value ω1 * from the adder 8 is not input to the voltage command calculator 5, but is input only to the coordinate converters 9 and 10.

【0068】次に、図1に示したこの発明の実施の形態
1による動作について説明する。まず、前述と同様に、
直流電源11からの直流電流がフィルタコンデンサ12
により平滑されてPWMインバータ1に供給され、PW
Mインバータ1は、直流電圧を三相交流電力に変換して
リニアインダクションモータ2の一次巻線に供給する。
Next, the operation according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described. First, as before,
The DC current from the DC power supply 11 is
Is supplied to the PWM inverter 1 and the PWM
The M inverter 1 converts a DC voltage into three-phase AC power and supplies it to the primary winding of the linear induction motor 2.

【0069】これにより、リニアインダクションモータ
2の一次巻線とリアクションプレート22との間の相互
作用により電気車が走行する。このとき、電流指令発生
器3、すべり周波数演算器7、加算器8、座標変換器
9、10、PWM信号演算器13および過電流抑制回路
18からなる制御装置は、以下のようにリニアインダク
ションモータ2を制御する。
As a result, the electric vehicle travels due to the interaction between the primary winding of the linear induction motor 2 and the reaction plate 22. At this time, the control device including the current command generator 3, the slip frequency calculator 7, the adder 8, the coordinate converters 9, 10, the PWM signal calculator 13, and the overcurrent suppression circuit 18 is a linear induction motor as follows. 2 control.

【0070】まず、前述と同様に、電流指令発生器3
は、励磁電流指令値Id*およびトルク電流指令値Iq
*を生成し、座標変換器10は、三相モータ電流iu、
iv、iwに基づいて励磁電流成分Idを生成する。
First, as described above, the current command generator 3
Are the excitation current command value Id * and the torque current command value Iq
*, And the coordinate converter 10 outputs the three-phase motor current iu,
An exciting current component Id is generated based on iv and iw.

【0071】続いて、過電流抑制回路18は、励磁電流
指令値Id*と励磁電流成分Idとの励磁電流偏差を演
算し、励磁電流偏差と過電流抑制用のセット値との比較
結果に基づいて、最終的な励磁電流指令値Id*および
トルク電流指令値Iq*を生成する。
Subsequently, the overcurrent suppressing circuit 18 calculates an exciting current deviation between the exciting current command value Id * and the exciting current component Id, and based on a comparison result between the exciting current deviation and the set value for overcurrent suppression. Thus, a final excitation current command value Id * and a torque current command value Iq * are generated.

【0072】すなわち、過電流抑制回路18は、励磁電
流偏差が上記セット値以上の場合には、励磁電流指令値
Id*およびトルク電流指令値Iq*を、それぞれ定常
状態の値の1/10(この値は、調整された任意値に設
定され得る)に可変設定し、これらを電圧指令演算器5
に入力する。
That is, when the exciting current deviation is equal to or larger than the set value, the overcurrent suppressing circuit 18 sets the exciting current command value Id * and the torque current command value Iq * to 1/10 of the steady state value. This value can be arbitrarily set to an adjusted arbitrary value), and these are variably set.
To enter.

【0073】また、過電流抑制回路18は、励磁電流偏
差がセット値よりも小さい場合には、電流指令発生器3
からの励磁電流指令値Id*およびトルク電流指令値I
q*を、そのまま電圧指令演算器5に入力する。
When the excitation current deviation is smaller than the set value, the overcurrent suppression circuit 18
Current command value Id * and torque current command value I
q * is directly input to the voltage command calculator 5.

【0074】以下、前述と同様に、電圧指令演算器5
は、励磁電流指令値Id*、トルク電流指令値Iq*お
よび一次周波数指令値ω1*に基づいて、リニアインダ
クションモータ2に供給される電圧指令値Vd*、Vq
*を演算する。
Thereafter, as described above, the voltage command calculator 5
Are voltage command values Vd *, Vq supplied to the linear induction motor 2 based on the excitation current command value Id *, the torque current command value Iq *, and the primary frequency command value ω1 *.
* Is calculated.

【0075】また、すべり周波数演算器7は、電流指令
発生器3からの励磁電流指令値Id*およびトルク電流
指令値Iq*に基づいてすべり周波数指令値ωs*を演
算し、加算器8は、すべり周波数指令値ωs*と電気車
速度ωrとを加算して一次周波数指令値ω1*を生成す
る。
The slip frequency calculator 7 calculates the slip frequency command value ωs * based on the excitation current command value Id * and the torque current command value Iq * from the current command generator 3, and the adder 8 calculates The primary frequency command value ω1 * is generated by adding the slip frequency command value ωs * and the electric vehicle speed ωr.

【0076】以下、一次周波数指令値ω1*に基づい
て、座標変換器9は、電圧指令値Vd*およびVq*を
静止座標系の三相電圧指令値Vu、Vv、Vwに変換
し、座標変換器10は、三相モータ電流iu、iv、i
wを回転座標系の励磁電流成分Idおよびトルク電流成
分Iqに変換する。
Hereinafter, based on the primary frequency command value ω1 *, the coordinate converter 9 converts the voltage command values Vd * and Vq * into three-phase voltage command values Vu, Vv, Vw of the stationary coordinate system, and performs coordinate conversion. The device 10 includes three-phase motor currents iu, iv, i
w is converted into an exciting current component Id and a torque current component Iq in the rotating coordinate system.

【0077】また、PWM信号演算器13は、座標変換
器9からの三相出力Vu、Vv、Vwから三相PWM信
号Su、Sv、Swを生成する。これにより、PWMイ
ンバータ1は三相PWM信号Su、Sv、Swに基づい
て駆動され、リニアインダクションモータ2をリアクシ
ョンプレート22に関連して駆動し、電気車を走行させ
る。
Further, the PWM signal calculator 13 generates three-phase PWM signals Su, Sv, Sw from the three-phase outputs Vu, Vv, Vw from the coordinate converter 9. Thereby, the PWM inverter 1 is driven based on the three-phase PWM signals Su, Sv, Sw, drives the linear induction motor 2 in relation to the reaction plate 22, and makes the electric vehicle run.

【0078】ここで、電気車の走行により、リアクショ
ンプレート22が有る領域からリアクションプレート2
2が無い領域に移動すると、前述と同様に、リニアイン
ダクションモータ2の一次巻線で発生した磁束が二次側
に鎖交しなくなるので、一次巻線が単なるインピーダン
スとして働くことになり、等価回路(図7参照)におい
て、相互インダクタンスMが減少したように見える。
When the electric vehicle travels, the reaction plate 2 is moved from the area where the reaction plate 22 is located.
2 moves to a region where there is no magnetic flux, the magnetic flux generated in the primary winding of the linear induction motor 2 does not link to the secondary side, as described above. In FIG. 7 (see FIG. 7), it appears that the mutual inductance M has decreased.

【0079】また、図7内のインダクタンス成分L2お
よび抵抗器成分R2からなる直列回路においては、二次
導体が無くなったことにより、抵抗器成分R2が大きく
なって直列回路がオープンになった状態と見なすことが
でき、リニアインダクションモータ2の等価回路インピ
ーダンスが減少して大電流が流れることになる。
Further, in the series circuit composed of the inductance component L2 and the resistor component R2 in FIG. 7, the state in which the resistor component R2 becomes large and the series circuit becomes open due to the elimination of the secondary conductor. It can be considered that the equivalent circuit impedance of the linear induction motor 2 decreases and a large current flows.

【0080】すなわち、リニアインダクションモータ2
の等価回路で考えた場合、リニアインダクションモータ
2の一次側がリアクションプレート22上からリアクシ
ョンプレート22の無い場所に移動すると、相互インダ
クタンスMが小さくなって二次抵抗器成分R2の値が大
きくなる。
That is, the linear induction motor 2
When the primary side of the linear induction motor 2 moves from the reaction plate 22 to a place where the reaction plate 22 does not exist, the mutual inductance M decreases and the value of the secondary resistor component R2 increases.

【0081】そこで、図1のように、過電流抑制回路1
8を挿入することにより、励磁電流指令値Id*と励磁
電流成分Idとの励磁電流偏差と、過電流抑制用のセッ
ト値との比較に基づいて、励磁電流指令値Id*および
トルク電流指令値Iq*を可変設定する。
Therefore, as shown in FIG.
8, the excitation current command value Id * and the torque current command value are based on the comparison between the excitation current deviation between the excitation current command value Id * and the excitation current component Id and the set value for overcurrent suppression. Iq * is variably set.

【0082】次に、図2を参照しながら、この発明の実
施の形態1による動作について説明する。図2は図1内
の過電流抑制回路18の具体的な構成例を示すブロック
図である。
Next, an operation according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration example of the overcurrent suppression circuit 18 in FIG.

【0083】図2において、23、24は互いに時定数
(T2、T3)の異なる変化一次遅れ要素であり、励磁
電流指令値Id*およびトルク電流指令値Iq*の変化
速度を抑制する。
In FIG. 2, reference numerals 23 and 24 denote primary first-order lag elements having different time constants (T2 and T3), and suppress the changing speed of the exciting current command value Id * and the torque current command value Iq *.

【0084】25は変化一次遅れ要素23、24を選択
するための比較器、26は過電流抑制用のセット値Bを
生成するセット値発生器、27は励磁電流指令値Id*
と励磁電流成分Idとの励磁電流偏差Aを生成する減算
器(励磁電流偏差演算手段)である。
Reference numeral 25 denotes a comparator for selecting the primary change delay elements 23 and 24, 26 denotes a set value generator for generating a set value B for suppressing overcurrent, and 27 denotes an exciting current command value Id *.
A subtractor (excitation current deviation calculating means) for generating an excitation current deviation A between the current and the excitation current component Id.

【0085】28は励磁電流指令値Id*に変化一次遅
れ要素23の出力値を乗算する乗算器であり、乗算結果
を最終的な励磁電流指令値Id*として電圧指令演算器
5に入力する。
Reference numeral 28 denotes a multiplier for multiplying the exciting current command value Id * by the output value of the primary delay element 23, and inputs the multiplication result to the voltage command calculator 5 as the final exciting current command value Id *.

【0086】29はトルク電流指令値Iq*に変化一次
遅れ要素24の出力値を乗算する乗算器であり、乗算結
果を最終的なトルク電流指令値Iq*として電圧指令演
算器5に入力する。
Reference numeral 29 denotes a multiplier for multiplying the torque current command value Iq * by the output value of the change primary delay element 24, and inputs the multiplication result to the voltage command calculator 5 as a final torque current command value Iq *.

【0087】30は変化一次遅れ要素23に対する時定
数T2を設定する時定数発生器、31は変化一次遅れ要
素24に対する時定数T3を設定する時定数発生器であ
る。各時定数発生器30、31は、電気車の速度ωrに
応じて、時定数T1、T2をそれぞれ可変設定する。
Reference numeral 30 denotes a time constant generator for setting a time constant T2 for the primary change delay element 23, and reference numeral 31 denotes a time constant generator for setting a time constant T3 to the primary change delay element 24. The time constant generators 30 and 31 variably set the time constants T1 and T2 according to the speed ωr of the electric vehicle.

【0088】時定数T2、T3は、変化一次遅れ要素2
3、24を介した励磁電流指令値Id*およびトルク電
流指令値Iq*が定常状態値の1/1または1/10に
変化する速さを決定しており、それぞれ、電気車速度ω
rに応じて負の一次関数で変化する。
The time constants T2 and T3 are the first-order change delay elements 2
3, 24, which determine the speed at which the excitation current command value Id * and the torque current command value Iq * change to 1/1 or 1/10 of the steady state value, respectively.
It changes with a negative linear function according to r.

【0089】変化一次遅れ要素23、24、乗算器2
8、29、時定数発生器30および31は、比較器25
に応答して動作する電流指令変更手段を構成しており、
励磁電流偏差Aがセット値B以上(A≧B)を示す場合
に、励磁電流指令値Id*およびトルク電流指令値Iq
*を変更するとともに、励磁電流指令値Id*およびト
ルク電流指令値Iq*の変更量を電気車速度ωrに応じ
て可変設定する。
First-order change delay elements 23 and 24, multiplier 2
8, 29 and the time constant generators 30 and 31
The current command change means that operates in response to the
When the exciting current deviation A is equal to or greater than the set value B (A ≧ B), the exciting current command value Id * and the torque current command value Iq
In addition to changing *, the change amounts of the excitation current command value Id * and the torque current command value Iq * are variably set in accordance with the electric vehicle speed ωr.

【0090】図2において、過電流抑制回路18内の比
較器25は、励磁電流偏差Aとセット値Bとを比較し、
励磁電流偏差Aがセット値Bよりも小さい場合(A<
B)には、図示されるように変化一次遅れ要素23を選
択して、電流指令発生器3からの励磁電流指令値Id*
およびトルク電流指令値Iq*を、そのまま電圧指令演
算器5に入力する。
In FIG. 2, a comparator 25 in the overcurrent suppressing circuit 18 compares the exciting current deviation A with the set value B,
When the exciting current deviation A is smaller than the set value B (A <
B), the change primary delay element 23 is selected as shown, and the exciting current command value Id * from the current command generator 3 is selected.
And the torque current command value Iq * is directly input to the voltage command calculator 5.

【0091】また、比較器25は、励磁電流偏差Aがセ
ット値B以上(A≧B)の場合には、変化一次遅れ要素
24を選択して、励磁電流指令値Id*およびトルク電
流指令値Iq*を定常状態での値の1/10に変更した
後、電圧指令演算器5に入力する。
When the exciting current deviation A is equal to or larger than the set value B (A ≧ B), the comparator 25 selects the primary change lag element 24, and outputs the exciting current command value Id * and the torque current command value. After changing Iq * to 1/10 of the value in the steady state, it is input to the voltage command calculator 5.

【0092】このとき、変化一次遅れ要素24に対する
時定数T3(励磁電流指令値Id*およびトルク電流指
令値Iq*を定常状態値の1/10に変化させる速さ)
は、電気車の速度ωrが増大するほど低減設定されて応
答性を向上させている。
At this time, the time constant T3 for the change primary delay element 24 (the speed at which the exciting current command value Id * and the torque current command value Iq * are changed to 1/10 of the steady state value)
Is set to decrease as the speed ωr of the electric vehicle increases, thereby improving the responsiveness.

【0093】一方、変化一次遅れ要素23の時定数T2
は、励磁電流偏差Aがセット値B以上の状態(A≧B)
から励磁電流偏差がセット値Bより小さい状態(A<
B)に切り替わったときに、励磁電流指令値Id*およ
びトルク電流指令値Iq*の急変により制御が不安定な
るのを防止している。
On the other hand, the time constant T2 of the primary change delay element 23
Indicates that the exciting current deviation A is equal to or greater than the set value B (A ≧ B)
Is smaller than the set value B (A <
When switching to B), the control is prevented from becoming unstable due to a sudden change in the exciting current command value Id * and the torque current command value Iq *.

【0094】すなわち、変化一次遅れ要素23は、リア
クションプレート22が無い領域からリアクションプレ
ート22の有る領域に移動した場合、急に元の状態に戻
ることから発生するモータ電流などの急変を防ぐ効果が
ある。
That is, the first-order change delay element 23 has an effect of preventing a sudden change in the motor current or the like caused by suddenly returning to the original state when moving from the region without the reaction plate 22 to the region with the reaction plate 22. is there.

【0095】このように、励磁電流偏差Aがセット値B
以上になった場合には、励磁電流指令値Id*およびト
ルク電流指令値Iq*を低減させて出力電圧指令を低減
させるので、過電流を防止することができる。
Thus, the excitation current deviation A is equal to the set value B
In the case described above, the excitation current command value Id * and the torque current command value Iq * are reduced to reduce the output voltage command, so that overcurrent can be prevented.

【0096】すなわち、リアクションプレート22の状
態検出手段などの特別な装置を別途に設けることなく、
通常のモータ制御を行うとともにPWMインバータ1を
異常状態から保護するために必要なモータ電流成分(励
磁電流成分Id)を用いて、リアクションプレート22
が無い領域を走行した場合でも、過電流を抑制すること
ができる。
That is, a special device such as a state detecting means for the reaction plate 22 is not separately provided.
Using a motor current component (excitation current component Id) necessary for performing normal motor control and protecting the PWM inverter 1 from an abnormal state, a reaction plate 22 is provided.
Even when the vehicle travels in a region where there is no overcurrent, overcurrent can be suppressed.

【0097】また、リアクションプレート22の有る領
域に急復帰した場合のモータ電流などの急変を防ぐこと
もできる。
Further, it is possible to prevent a sudden change in the motor current or the like in the case of suddenly returning to the area where the reaction plate 22 exists.

【0098】また、低速領域と高速領域とを同じように
変更するのではなく、励磁電流偏差Aがセット値B以上
の場合での励磁電流指令Id*およびトルク電流指令I
q*の低減用時定数T3を電気車速度ωrに応じたテー
ブル(負の一次関数)により決定し、速度ωrに応じて
出力電圧指令の変化速度および変更量を決定するので、
過変更を防止するとともに所定加速度を得ることができ
る。
Instead of changing the low-speed region and the high-speed region in the same manner, the excitation current command Id * and the torque current command Id * when the excitation current deviation A is equal to or greater than the set value B are set.
The time constant T3 for reducing q * is determined by a table (negative linear function) corresponding to the electric vehicle speed ωr, and the change speed and the change amount of the output voltage command are determined according to the speed ωr.
It is possible to prevent over-change and obtain a predetermined acceleration.

【0099】実施の形態2.なお、上記実施の形態1で
は、単一のリニアインダクションモータ2を用いたが、
PWMインバータ1に対して複数のリニアインダクショ
ンモータ2を電気的に並列接続してもよい。
Embodiment 2 In the first embodiment, a single linear induction motor 2 is used.
A plurality of linear induction motors 2 may be electrically connected to the PWM inverter 1 in parallel.

【0100】図3は複数のリニアインダクションモータ
2を並列接続したこの発明の実施の形態2を示すブロッ
ク図であり、2台のリニアインダクションモータ2のう
ちの1台がリアクションプレート22を有していない場
合を示している。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention in which a plurality of linear induction motors 2 are connected in parallel. One of the two linear induction motors 2 has a reaction plate 22. No case is shown.

【0101】図3において、図示されない構成は、図1
に示した通りである。この場合、電力変換器制御装置
は、複数のリニアインダクションモータ2を起動するた
めの起動手段(図示せず)を備えている。
In FIG. 3, the configuration not shown in FIG.
As shown in FIG. In this case, the power converter control device includes a starting unit (not shown) for starting the plurality of linear induction motors 2.

【0102】図3のように、並列接続された複数のリニ
アインダクションモータ2を起動する場合においても、
図1および図2に示した過電流抑制回路18を好適に適
用することができる。
As shown in FIG. 3, even when a plurality of linear induction motors 2 connected in parallel are started,
The overcurrent suppression circuit 18 shown in FIGS. 1 and 2 can be suitably applied.

【0103】すなわち、リニアインダクションモータ2
の起動時において、過電流を検知しながら励磁電流指令
値Id*およびトルク電流指令値Iq*を通常時よりも
低減方向に変更して起動することにより、1台以上のリ
ニアインダクションモータ2がリアクションプレート2
2を有していない状態となっても、小さな推力で起動す
ることができ、過電流が流れることはない。
That is, the linear induction motor 2
At the time of startup, one or more linear induction motors 2 react by changing the excitation current command value Id * and the torque current command value Iq * in a direction smaller than the normal state while detecting an overcurrent. Plate 2
2 can be started with a small thrust, and no overcurrent flows.

【0104】実施の形態3.なお、上記実施の形態1、
2では、励磁電流指令値Id*と励磁電流成分Idとの
励磁電流偏差に基づいて出力電圧指令を低減させたが、
一次電流指令実効値と一次電流実効値成分との実効値偏
差に基づいて出力電圧指令を低減させてもよい。
Embodiment 3 In the first embodiment,
In 2, the output voltage command was reduced based on the exciting current deviation between the exciting current command value Id * and the exciting current component Id.
The output voltage command may be reduced based on the effective value deviation between the primary current command effective value and the primary current effective value component.

【0105】図4は実効値偏差に基づいて出力電圧指令
を低減させたこの発明の実施の形態3を示すブロック図
である。図4において、前述(図1、図7参照)と同様
のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention in which the output voltage command is reduced based on the effective value deviation. In FIG. 4, the same components as those described above (see FIGS. 1 and 7) are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

【0106】この場合、電流指令発生器3は、励磁電流
指令値Id*およびトルク電流指令値Iq*のみなら
ず、一次電流指令実効値Im*も演算する。
In this case, the current command generator 3 calculates not only the exciting current command value Id * and the torque current command value Iq * but also the primary current command effective value Im *.

【0107】また、実効電流演算器17は、座標変換器
10と過電流抑制回路18との間に挿入されており、励
磁電流成分Idおよびトルク電流成分Iqに基づいて、
三相モータ電流iu、iv、iwの一次電流実効値成分
Imを検出する。実効電流演算器17は、前述(図11
参照)と同様に、三相モータ電流iu、iv、iwに基
づいて一次電流実効値成分Imを検出してもよい。
The effective current calculator 17 is inserted between the coordinate converter 10 and the overcurrent suppressing circuit 18, and calculates an effective current based on the exciting current component Id and the torque current component Iq.
The primary current effective value component Im of the three-phase motor currents iu, iv, iw is detected. The effective current calculator 17 is described above (FIG. 11)
Similarly, the primary current effective value component Im may be detected based on the three-phase motor currents iu, iv, iw.

【0108】また、過電流抑制回路18は、一次電流指
令実効値Im*と一次電流実効値成分Imとの実効値偏
差に基づいて、励磁電流指令値Id*およびトルク電流
指令値Iq*を可変設定する。
The overcurrent suppressing circuit 18 varies the exciting current command value Id * and the torque current command value Iq * based on the effective value deviation between the primary current command effective value Im * and the primary current effective value component Im. Set.

【0109】図5は図4内の過電流抑制回路18の具体
的な構成例を示すブロック図であり、前述(図2参照)
と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略
する。
FIG. 5 is a block diagram showing a specific example of the configuration of the overcurrent suppressing circuit 18 in FIG.
The same components as those described above are denoted by the same reference numerals and will not be described in detail.

【0110】図5において、減算器27(実効値偏差演
算手段)は、一次電流指令実効値Im*と一次電流実効
値成分Imとの実効値偏差Aを演算する。また、比較器
25は実効値偏差Aをセット値Bと比較し、実効値偏差
Aがセット値B以上(A≧B)を示す場合に、励磁電流
指令値Id*およびトルク電流指令値Iq*を変更す
る。
In FIG. 5, a subtractor 27 (effective value deviation calculating means) calculates an effective value deviation A between the primary current command effective value Im * and the primary current effective value component Im. The comparator 25 compares the effective value deviation A with the set value B, and when the effective value deviation A is equal to or larger than the set value B (A ≧ B), the excitation current command value Id * and the torque current command value Iq *. To change.

【0111】図4および図5に示したこの発明の実施の
形態3においても、前述と同等の作用効果が得ることが
できる。また、並列接続された複数のリニアインダクシ
ョンモータ2(図3参照)を起動する際に、1台以上の
リニアインダクションモータ2がリアクションプレート
22を有していない状態であっても、過電流抑制回路1
8を好適に適用することができる。
In the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 4 and 5, the same operation and effect as described above can be obtained. When a plurality of linear induction motors 2 (see FIG. 3) connected in parallel are started, even if one or more linear induction motors 2 do not have the reaction plate 22, the overcurrent suppression circuit 1
8 can be suitably applied.

【0112】すなわち、過電流を検知しながら、励磁電
流指令Id*およびトルク電流指令Iq*を通常時より
も低減方向に変更することにより、1台以上がリアクシ
ョンプレート22を有していない場合であっても、小さ
な推力で起動することができ、過電流を防止することが
できる。
That is, by changing the excitation current command Id * and the torque current command Iq * in the direction of reduction from the normal state while detecting the overcurrent, one or more units do not have the reaction plate 22. Even if there is, it can be started with a small thrust, and an overcurrent can be prevented.

【0113】実施の形態4.なお、上記実施の形態1で
は、励磁電流指令値Id*と励磁電流成分Idとの励磁
電流偏差に基づいて出力電圧指令を低減させたが、励磁
電流成分Idとその一次遅れ電流成分との一次遅れ電流
偏差に基づいて出力電圧指令を低減させてもよい。
Embodiment 4 In the first embodiment, the output voltage command is reduced based on the exciting current deviation between the exciting current command value Id * and the exciting current component Id. However, the first order of the exciting current component Id and its first-order lag current component is reduced. The output voltage command may be reduced based on the delay current deviation.

【0114】図6は一次遅れ電流偏差に基づいて出力電
圧指令を低減させたこの発明の実施の形態4による過電
流抑制回路18の具体的構成を示すブロック図である。
図6において、前述(図2、図5参照)と同様のものに
ついては、同一符号を付して詳述を省略する。
FIG. 6 is a block diagram showing a specific configuration of an overcurrent suppressing circuit 18 according to a fourth embodiment of the present invention in which the output voltage command is reduced based on the first-order lag current deviation.
In FIG. 6, the same components as those described above (see FIGS. 2 and 5) are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

【0115】この場合、過電流抑制回路18は、前述の
構成要素23〜31に加えて、遅れ時定数発生器32
と、電流一次遅れ要素33とを備えている。電流一次遅
れ要素33は、励磁電流成分Idから一次遅れ電流成分
を生成し、遅れ時定数発生器32は、励磁電流成分Id
の一次遅れ量を決定するための遅れ時定数T1を生成す
る。
In this case, the overcurrent suppression circuit 18 includes a delay time constant generator 32 in addition to the above-described components 23 to 31.
And a current primary delay element 33. The current primary delay element 33 generates a primary delay current component from the excitation current component Id, and the delay time constant generator 32 outputs the excitation current component Id
A delay time constant T1 for determining the primary delay amount is generated.

【0116】また、遅れ時定数発生器32は、時定数発
生器30および31と同様に、電気車の速度ωrに応じ
た関数テーブル(負の一次関数)を参照して、遅れ時定
数T1を可変設定する。
Similarly to the time constant generators 30 and 31, the delay time constant generator 32 refers to a function table (negative linear function) corresponding to the speed ωr of the electric vehicle to determine the delay time constant T1. Set variably.

【0117】減算器27(一次遅れ電流偏差演算手段)
は、励磁電流成分Idと一次遅れ電流成分との一次遅れ
電流偏差Aを演算し、比較器25は、一次遅れ電流偏差
Aを過電流抑制用のセット値Bと比較する。
Subtractor 27 (first-order lag current deviation calculating means)
Calculates the primary delay current deviation A between the exciting current component Id and the primary delay current component, and the comparator 25 compares the primary delay current deviation A with a set value B for overcurrent suppression.

【0118】したがって、比較器25は、一次遅れ電流
偏差Aがセット値B以上を示す場合に、励磁電流成分I
d(現在値)が一次遅れ電流成分(前回値)よりも増加
中の過電流発生状態であることを判定し、励磁電流指令
値Id*およびトルク電流指令値Iq*を低減方向に変
更する。
Therefore, when the first-order lag current deviation A is equal to or larger than the set value B, the comparator 25 outputs the excitation current component I
It is determined that d (current value) is an overcurrent occurrence state that is increasing more than the first-order lag current component (previous value), and the exciting current command value Id * and the torque current command value Iq * are changed in the decreasing direction.

【0119】このように、電流一次遅れ要素33を設け
ることにより、過電流発生の検出を励磁電流成分Idの
みで行うことができる。すなわち、リアクションプレー
ト22が無くなったときに流れる電流は、ほとんど励磁
電流なので、励磁電流成分Idの変化を観測するのみで
過電流を検出することができる。
As described above, by providing the current primary delay element 33, the occurrence of overcurrent can be detected only by the exciting current component Id. That is, since the current flowing when the reaction plate 22 is lost is almost the exciting current, the overcurrent can be detected only by observing the change of the exciting current component Id.

【0120】また、励磁電流成分Idと電流一次遅れ要
素33を通した電流成分との一次遅れ電流偏差Aをセッ
ト値Bと比較し、一次遅れ電流偏差Aがセット値B以上
の場合に、励磁電流指令Id*およびトルク電流指令I
q*を変更するので、前述と同様の作用効果を奏するこ
とができる。
The primary lag current deviation A between the exciting current component Id and the current component passing through the primary primary lag element 33 is compared with a set value B. If the primary lag current deviation A is equal to or greater than the set value B, the excitation Current command Id * and torque current command I
Since q * is changed, the same operation and effect as described above can be obtained.

【0121】また、前述と同様に、並列接続された複数
のリニアインダクションモータ2(図3参照)を起動す
る場合に、1台以上のリニアインダクションモータ2が
リアクションプレート22を有していない状態となって
も、図6に示す過電流抑制回路18を好適に適用するこ
とにより、過電流を抑制しながら励磁電流指令Id*お
よびトルク電流指令Iq*を変更することができる。
As described above, when a plurality of linear induction motors 2 (see FIG. 3) connected in parallel are started, it is assumed that one or more linear induction motors 2 have no reaction plate 22. Even so, by suitably applying the overcurrent suppression circuit 18 shown in FIG. 6, the excitation current command Id * and the torque current command Iq * can be changed while suppressing the overcurrent.

【0122】すなわち、並列リニアインダクションモー
タ2のうちの1台以上がリアクションプレートを有して
いない場合でも小さな推力で起動でき、過電流状態とな
ることはない。
That is, even when at least one of the parallel linear induction motors 2 does not have a reaction plate, the motor can be started with a small thrust and no overcurrent occurs.

【0123】このとき、電流一次遅れ要素33の演算で
用いられる遅れ時定数T1は、かなり小さい値に設定す
る必要がある。
At this time, the delay time constant T1 used in the calculation of the current primary delay element 33 needs to be set to a considerably small value.

【0124】なお、図6の過電流抑制回路18は、前述
(図2、図5参照)の場合と比べて電流一次遅れ要素3
3(調整要素)が追加されているが、特に調整動作が多
くなることはない。
The overcurrent suppression circuit 18 of FIG. 6 is different from the above-described case (see FIGS. 2 and 5) in that the current primary delay element 3
Although 3 (adjustment element) is added, the number of adjustment operations is not particularly increased.

【0125】なぜなら、リニアインダクションモータ2
の実モータ定数と制御モータ定数との違いなどに起因し
て定常状態で励磁電流偏差が発生した場合に、前述(図
2、図5参照)の過電流抑制回路18では、励磁電流偏
差に応答して励磁電流指令値Id*およびトルク電流指
令値Iq*を変更する可能性があるが、図6の過電流抑
制回路18は、励磁電流偏差とは無関係であり、リアク
ションプレート22が無い場合のみに調整動作を実行す
るからである。
The reason is that the linear induction motor 2
When the excitation current deviation occurs in a steady state due to the difference between the actual motor constant and the control motor constant, the overcurrent suppression circuit 18 described above (see FIGS. 2 and 5) responds to the excitation current deviation. There is a possibility that the excitation current command value Id * and the torque current command value Iq * may be changed, but the overcurrent suppression circuit 18 of FIG. 6 is irrelevant to the excitation current deviation and only when the reaction plate 22 is not provided. This is because the adjustment operation is performed at the same time.

【0126】[0126]

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、電気車に搭載された一次巻線を有するリニアイン
ダクションモータと、地上側に配設されてリニアインダ
クションモータの二次導体を構成するリアクションプレ
ートと、可変電圧および可変周波数の交流電力をリニア
インダクションモータに供給する電力変換器と、電力変
換器を制御する電力変換器制御回路とを備えたリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置において、電力変
換器制御回路は、リニアインダクションモータに与える
励磁電流指令値およびトルク電流指令値を生成する電流
指令発生手段と、励磁電流指令値およびトルク電流指令
値からリニアインダクションモータに与える電圧指令値
を演算する電圧指令演算手段と、リニアインダクション
モータの一次電流から励磁電流成分を検出する電流成分
検出手段と、電流指令発生手段と電圧指令演算手段との
間に挿入された過電流抑制回路とを含み、過電流抑制回
路は、励磁電流指令値と励磁電流成分との励磁電流偏差
を演算する励磁電流偏差演算手段と、励磁電流偏差を過
電流抑制用のセット値と比較する比較手段と、励磁電流
偏差がセット値以上の場合に、励磁電流指令値およびト
ルク電流指令値を低減方向に変更する電流指令変更手段
とを含むので、二次導体として機能するリアクションプ
レートの有無によらず過電流の発生を抑制したリニアイ
ンダクションモータ電気車の制御装置が得られる効果が
ある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the linear induction motor having the primary winding mounted on the electric vehicle and the secondary conductor of the linear induction motor disposed on the ground side A control device for a linear induction motor electric vehicle, comprising: a reaction plate that constitutes a motor; a power converter that supplies variable voltage and variable frequency AC power to the linear induction motor; and a power converter control circuit that controls the power converter. In the power converter control circuit, current command generating means for generating an exciting current command value and a torque current command value to be given to the linear induction motor, and a voltage command value to be given to the linear induction motor from the exciting current command value and the torque current command value And a primary current of a linear induction motor A current component detecting means for detecting an exciting current component from the current command generating means, and an overcurrent suppressing circuit inserted between the current command generating means and the voltage command calculating means. An exciting current deviation calculating means for calculating an exciting current deviation from the component, a comparing means for comparing the exciting current deviation with a set value for overcurrent suppression, and an exciting current command value and an exciting current command value when the exciting current deviation is equal to or more than the set value. Since it includes current command changing means for changing the torque current command value in the decreasing direction, a control device for a linear induction motor electric vehicle in which the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate functioning as a secondary conductor can be obtained. effective.

【0127】また、この発明の請求項2によれば、請求
項1において、電流指令変更手段は、励磁電流指令値お
よびトルク電流指令値の変化速度を抑制するための変化
一次遅れ要素をさらに含むので、二次導体として機能す
るリアクションプレートの有無によらず過電流の発生を
抑制したリニアインダクションモータ電気車の制御装置
が得られる効果がある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the current command changing means further includes a first-order change delay element for suppressing a changing speed of the exciting current command value and the torque current command value. Therefore, there is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle in which the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of the reaction plate functioning as a secondary conductor.

【0128】また、この発明の請求項3によれば、請求
項2において、変化一次遅れ要素は、励磁電流指令値お
よびトルク電流指令値の変化速度を抑制するための時定
数を生成する時定数発生器を有し、時定数発生器は、電
気車の速度に応じて時定数を可変設定するようにしたの
で、二次導体として機能するリアクションプレートの有
無によらず過電流の発生を抑制したリニアインダクショ
ンモータ電気車の制御装置が得られる効果がある。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the first-order change delay element is a time constant for generating a time constant for suppressing a change speed of the exciting current command value and the torque current command value. It has a generator, and the time constant generator variably sets the time constant according to the speed of the electric vehicle, so the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate that functions as a secondary conductor There is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle can be obtained.

【0129】また、この発明の請求項4によれば、請求
項3において、時定数発生器は、電気車の速度の上昇に
応じて時定数を低減設定する関数テーブルを有するの
で、二次導体として機能するリアクションプレートの有
無によらず過電流の発生を抑制したリニアインダクショ
ンモータ電気車の制御装置が得られる効果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the time constant generator has a function table for reducing and setting the time constant according to an increase in the speed of the electric vehicle. Thus, there is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle in which the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate functioning as a control plate.

【0130】また、この発明の請求項5によれば、請求
項1から請求項4までのいずれかにおいて、リニアイン
ダクションモータは、電力変換器に電気的に並列接続さ
れた複数のリニアインダクションモータからなり、複数
のリニアインダクションモータを起動させる起動手段を
備え、起動手段は、複数のリニアインダクションモータ
のうちの少なくとも1台が二次導体を有していない状態
にある場合に、励磁電流指令値およびトルク電流指令値
を通常値よりも低減させて起動するので、起動時にも過
電流の発生を抑制したリニアインダクションモータ電気
車の制御装置が得られる効果がある。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the linear induction motor comprises a plurality of linear induction motors electrically connected in parallel to the power converter. And activating means for activating a plurality of linear induction motors, wherein the activating means includes an excitation current command value and an excitation current command value when at least one of the plurality of linear induction motors has no secondary conductor. Since the starting is performed with the torque current command value reduced below the normal value, there is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle in which the occurrence of overcurrent is suppressed even at the time of starting is obtained.

【0131】また、この発明の請求項6によれば、電気
車に搭載された一次巻線を有するリニアインダクション
モータと、地上側に配設されてリニアインダクションモ
ータの二次導体を構成するリアクションプレートと、可
変電圧および可変周波数の交流電力をリニアインダクシ
ョンモータに供給する電力変換器と、電力変換器を制御
する電力変換器制御回路とを備えたリニアインダクショ
ンモータ電気車の制御装置において、電力変換器制御回
路は、リニアインダクションモータに与える励磁電流指
令値、トルク電流指令値および一次電流指令実効値を生
成する電流指令発生手段と、励磁電流指令値およびトル
ク電流指令値からリニアインダクションモータに与える
電圧指令値を演算する電圧指令演算手段と、リニアイン
ダクションモータの一次電流から一次電流実効値成分を
検出する実効値成分検出手段と、電流指令発生手段と電
圧指令演算手段との間に挿入された過電流抑制回路とを
含み、過電流抑制回路は、一次電流指令実効値と一次電
流実効値成分との実効値偏差を演算する実効値偏差演算
手段と、実効値偏差を過電流抑制用のセット値と比較す
る比較手段と、実効値偏差がセット値以上の場合に、励
磁電流指令値およびトルク電流指令値を低減方向に変更
する電流指令変更手段とを含むので、二次導体として機
能するリアクションプレートの有無によらず過電流の発
生を抑制したリニアインダクションモータ電気車の制御
装置が得られる効果がある。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a linear induction motor having a primary winding mounted on an electric vehicle, and a reaction plate disposed on the ground to constitute a secondary conductor of the linear induction motor. A power converter that supplies AC power of variable voltage and variable frequency to the linear induction motor, and a power converter control circuit that controls the power converter. The control circuit includes a current command generating means for generating an exciting current command value, a torque current command value, and a primary current command effective value given to the linear induction motor, and a voltage command given to the linear induction motor from the exciting current command value and the torque current command value. Voltage command calculating means for calculating a value, and a linear induction motor An effective value component detecting means for detecting a primary current effective value component from the primary current; and an overcurrent suppressing circuit inserted between the current command generating means and the voltage command calculating means. An effective value deviation calculating means for calculating an effective value deviation between the command effective value and the primary current effective value component; a comparing means for comparing the effective value deviation with a set value for overcurrent suppression; In this case, a current command changing means for changing the exciting current command value and the torque current command value in a decreasing direction is included, so that the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate functioning as a secondary conductor. There is an effect that a control device for an electric vehicle can be obtained.

【0132】また、この発明の請求項7によれば、請求
項6において、電流指令変更手段は、励磁電流指令値お
よびトルク電流指令値の変化速度を抑制するための変化
一次遅れ要素をさらに含むので、二次導体として機能す
るリアクションプレートの有無によらず過電流の発生を
抑制したリニアインダクションモータ電気車の制御装置
が得られる効果がある。
According to claim 7 of the present invention, in claim 6, the current command changing means further includes a first-order change delay element for suppressing the changing speed of the exciting current command value and the torque current command value. Therefore, there is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle in which the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of the reaction plate functioning as a secondary conductor.

【0133】また、この発明の請求項8によれば、請求
項7において、変化一次遅れ要素は、励磁電流指令値お
よびトルク電流指令値の変化速度を抑制するための時定
数を生成する時定数発生器を有し、時定数発生器は、電
気車の速度に応じて時定数を可変設定するようにしたの
で、二次導体として機能するリアクションプレートの有
無によらず過電流の発生を抑制したリニアインダクショ
ンモータ電気車の制御装置が得られる効果がある。
According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the first-order change delay element is a time constant for generating a time constant for suppressing a change speed of the exciting current command value and the torque current command value. It has a generator, and the time constant generator variably sets the time constant according to the speed of the electric vehicle, so the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate that functions as a secondary conductor There is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle can be obtained.

【0134】また、この発明の請求項9によれば、請求
項8において、時定数発生器は、電気車の速度の上昇に
応じて時定数を低減設定する関数テーブルを有するの
で、二次導体として機能するリアクションプレートの有
無によらず過電流の発生を抑制したリニアインダクショ
ンモータ電気車の制御装置が得られる効果がある。
According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, the time constant generator has a function table for reducing and setting the time constant according to an increase in the speed of the electric vehicle. Thus, there is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle in which the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate functioning as a control plate.

【0135】また、この発明の請求項10によれば、請
求項6から請求項9までのいずれかにおいて、リニアイ
ンダクションモータは、電力変換器に電気的に並列接続
された複数のリニアインダクションモータからなり、複
数のリニアインダクションモータを起動させる起動手段
を備え、起動手段は、複数のリニアインダクションモー
タのうちの少なくとも1台が二次導体を有していない状
態にある場合に、励磁電流指令値およびトルク電流指令
値を通常値よりも低減させて起動するので、起動時にも
過電流の発生を抑制したリニアインダクションモータ電
気車の制御装置が得られる効果がある。
According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the sixth to ninth aspects, the linear induction motor comprises a plurality of linear induction motors electrically connected in parallel to the power converter. And activating means for activating a plurality of linear induction motors, wherein the activating means includes an excitation current command value and an excitation current command value when at least one of the plurality of linear induction motors has no secondary conductor. Since the starting is performed with the torque current command value reduced below the normal value, there is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle in which the occurrence of overcurrent is suppressed even at the time of starting is obtained.

【0136】また、この発明の請求項11によれば、電
気車に搭載された一次巻線を有するリニアインダクショ
ンモータと、地上側に配設されてリニアインダクション
モータの二次導体を構成するリアクションプレートと、
可変電圧および可変周波数の交流電力をリニアインダク
ションモータに供給する電力変換器と、電力変換器を制
御する電力変換器制御回路とを備えたリニアインダクシ
ョンモータ電気車の制御装置において、電力変換器制御
回路は、リニアインダクションモータに与える励磁電流
指令値およびトルク電流指令値を生成する電流指令発生
手段と、励磁電流指令値およびトルク電流指令値からリ
ニアインダクションモータに与える電圧指令値を演算す
る電圧指令演算手段と、リニアインダクションモータの
一次電流から励磁電流成分を検出する電流成分検出手段
と、電流指令発生手段と電圧指令演算手段との間に挿入
された過電流抑制回路とを含み、過電流抑制回路は、励
磁電流成分から一次遅れ電流成分を生成する電流一次遅
れ要素と、励磁電流成分と一次遅れ電流成分との一次遅
れ電流偏差を演算する一次遅れ電流偏差演算手段と、一
次遅れ電流偏差を過電流抑制用のセット値と比較する比
較手段と、一次遅れ電流偏差がセット値以上の場合に、
励磁電流指令値およびトルク電流指令値を低減方向に変
更する電流指令変更手段とを含むので、二次導体として
機能するリアクションプレートの有無によらず過電流の
発生を抑制したリニアインダクションモータ電気車の制
御装置が得られる効果がある。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a linear induction motor having a primary winding mounted on an electric vehicle, and a reaction plate disposed on the ground side to constitute a secondary conductor of the linear induction motor. When,
A power converter control circuit for a linear induction motor electric vehicle control device, comprising: a power converter for supplying variable voltage and variable frequency AC power to a linear induction motor; and a power converter control circuit for controlling the power converter. A current command generating means for generating an exciting current command value and a torque current command value to be given to the linear induction motor, and a voltage command calculating means for calculating a voltage command value to be given to the linear induction motor from the exciting current command value and the torque current command value And a current component detecting means for detecting an exciting current component from a primary current of the linear induction motor, and an overcurrent suppressing circuit inserted between the current command generating means and the voltage command calculating means. A first-order current lag element that generates a first-order lag current component from the exciting current component; Primary delay current deviation calculating means for calculating the primary delay current deviation between the component and the primary delay current component, comparing means for comparing the primary delay current deviation with a set value for overcurrent suppression, and the primary delay current deviation is greater than or equal to the set value In the case of
A current command changing means for changing the exciting current command value and the torque current command value in a decreasing direction, so that the generation of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate functioning as a secondary conductor. There is an effect that a control device can be obtained.

【0137】また、この発明の請求項12によれば、請
求項11において、電流一次遅れ要素は、励磁電流成分
の一次遅れ量を決定するための遅れ時定数を生成する遅
れ時定数発生器を有し、遅れ時定数発生器は、電気車の
速度に応じて遅れ時定数を可変設定するようにしたの
で、二次導体として機能するリアクションプレートの有
無によらず過電流の発生を抑制したリニアインダクショ
ンモータ電気車の制御装置が得られる効果がある。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect, the first-order current delay element includes a delay time constant generator for generating a delay time constant for determining the first-order delay amount of the exciting current component. The delay time constant generator has a delay time constant variably set according to the speed of the electric vehicle.Therefore, linear generation that suppresses the occurrence of overcurrent regardless of the presence or absence of a reaction plate that functions as a secondary conductor There is an effect that a control device for an induction motor electric vehicle can be obtained.

【0138】また、この発明の請求項13によれば、請
求項11または請求項12において、電流指令変更手段
は、励磁電流指令値およびトルク電流指令値の変化速度
を抑制するための変化一次遅れ要素をさらに含むので、
二次導体として機能するリアクションプレートの有無に
よらず過電流の発生を抑制したリニアインダクションモ
ータ電気車の制御装置が得られる効果がある。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the eleventh or twelfth aspect, the current command changing means includes a first-order change for suppressing a change speed of the exciting current command value and the torque current command value. Since it contains more elements,
There is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle in which generation of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate functioning as a secondary conductor.

【0139】また、この発明の請求項14によれば、請
求項13において、変化一次遅れ要素は、励磁電流指令
値およびトルク電流指令値の変化速度を抑制するための
時定数を生成する時定数発生器を有し、時定数発生器
は、電気車の速度に応じて時定数を可変設定するように
したので、二次導体として機能するリアクションプレー
トの有無によらず過電流の発生を抑制したリニアインダ
クションモータ電気車の制御装置が得られる効果があ
る。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect, the primary change lag element is a time constant for generating a time constant for suppressing the changing speed of the exciting current command value and the torque current command value. It has a generator, and the time constant generator variably sets the time constant according to the speed of the electric vehicle, so the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate that functions as a secondary conductor There is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle can be obtained.

【0140】また、この発明の請求項15によれば、請
求項14において、時定数発生器は、電気車の速度の上
昇に応じて時定数を低減設定する関数テーブルを有する
ので、二次導体として機能するリアクションプレートの
有無によらず過電流の発生を抑制したリニアインダクシ
ョンモータ電気車の制御装置が得られる効果がある。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the fourteenth aspect, the time constant generator has a function table for reducing and setting the time constant according to an increase in the speed of the electric vehicle. Thus, there is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle in which the occurrence of overcurrent is suppressed regardless of the presence or absence of a reaction plate functioning as a control plate.

【0141】また、この発明の請求項16によれば、請
求項11から請求項15までのいずれかにおいて、リニ
アインダクションモータは、電力変換器に電気的に並列
接続された複数のリニアインダクションモータからな
り、複数のリニアインダクションモータを起動させる起
動手段を備え、起動手段は、複数のリニアインダクショ
ンモータのうちの少なくとも1台が二次導体を有してい
ない状態にある場合に、励磁電流指令値およびトルク電
流指令値を通常値よりも低減させて起動するので、起動
時にも過電流の発生を抑制したリニアインダクションモ
ータ電気車の制御装置が得られる効果がある。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in any one of the eleventh to fifteenth aspects, the linear induction motor comprises a plurality of linear induction motors electrically connected in parallel to the power converter. And activating means for activating a plurality of linear induction motors, wherein the activating means includes an excitation current command value and an excitation current command value when at least one of the plurality of linear induction motors has no secondary conductor. Since the starting is performed with the torque current command value reduced below the normal value, there is an effect that a control device for a linear induction motor electric vehicle in which the occurrence of overcurrent is suppressed even at the time of starting is obtained.

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

【図1】 この発明の実施の形態1を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1による過電流抑制回
路の具体的構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of an overcurrent suppression circuit according to Embodiment 1 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2による並列リニアイ
ンダクションモータを示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a parallel linear induction motor according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態3を示すブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態3による過電流抑制回
路の具体的構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a specific configuration of an overcurrent suppression circuit according to Embodiment 3 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態4による過電流抑制回
路の具体的構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a specific configuration of an overcurrent suppression circuit according to Embodiment 4 of the present invention.

【図7】 一般的なリニアインダクションモータの等価
回路を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing an equivalent circuit of a general linear induction motor.

【図8】 従来のリニアインダクションモータ電気車の
制御装置を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a conventional control device for a linear induction motor electric vehicle.

【図9】 図8内の電圧指令補正器の具体的構成を示す
ブロック図である。
9 is a block diagram showing a specific configuration of a voltage command corrector in FIG.

【図10】 図8内の電圧指令演算器の具体的構成を示
すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a specific configuration of a voltage command calculator in FIG.

【図11】 従来のリニアインダクションモータ電気車
の制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing another configuration example of a conventional control device for a linear induction motor electric vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 PWMインバータ(電力変換器)、2 リニアイン
ダクションモータ、22 リアクションプレート(二次
導体)、3 電流指令発生器、5 電圧指令演算器、7
すべり周波数演算器、10 座標変換器(電流成分検
出手段、)、11 直流電源、13 PWM信号演算
器、14u、14v、14w 電流検出器、16 速度
検出器、17 実効電流演算器(実効値成分検出手
段)、18過電流抑制回路、23、24 変化一次遅れ
要素、25 比較器、27 減算器(励磁電流偏差演算
手段、実効値偏差演算手段、一次遅れ電流偏差演算手
段)、30、31 時定数発生器、32 遅れ時定数発
生器、33 電流一次遅れ要素、A 励磁電流偏差(実
効値偏差、一次遅れ電流偏差)、B セット値、iu、
iv、iw 三相モータ電流(一次電流)、Id* 励
磁電流指令値、Iq*トルク電流指令値、Im* 一次
電流指令実効値、Id 励磁電流成分、Im一次電流実
効値成分、T1 遅れ時定数、T2、T3 時定数、V
d*、Vq*電圧指令値、ωr 電気車速度。
1 PWM inverter (power converter), 2 linear induction motor, 22 reaction plate (secondary conductor), 3 current command generator, 5 voltage command calculator, 7
Slip frequency calculator, 10 coordinate converter (current component detection means), 11 DC power supply, 13 PWM signal calculator, 14u, 14v, 14w current detector, 16 speed detector, 17 effective current calculator (effective value component) Detecting means), 18 overcurrent suppressing circuit, 23, 24 primary delay element of change, 25 comparator, 27 subtractor (excitation current deviation calculating means, effective value deviation calculating means, primary delay current deviation calculating means), 30, 31 o'clock Constant generator, 32 delay time constant generator, 33 current primary delay element, A excitation current deviation (effective value deviation, primary delay current deviation), B set value, iu,
iv, iw Three-phase motor current (primary current), Id * exciting current command value, Iq * torque current command value, Im * primary current command effective value, Id exciting current component, Im primary current effective value component, T1 delay time constant , T2, T3 time constant, V
d *, Vq * voltage command value, ωr Electric vehicle speed.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H113 AA07 CC03 CC07 CD13 GG08 GG12 HH06 HH08 HH18 JJ01 5H540 AA02 BA02 BB08 CC01 EE06 EE08 EE19 FB01 FC02 GG02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H113 AA07 CC03 CC07 CD13 GG08 GG12 HH06 HH08 HH18 JJ01 5H540 AA02 BA02 BB08 CC01 EE06 EE08 EE19 FB01 FC02 GG02

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気車に搭載された一次巻線を有するリ
ニアインダクションモータと、 地上側に配設されて前記リニアインダクションモータの
二次導体を構成するリアクションプレートと、 可変電圧および可変周波数の交流電力を前記リニアイン
ダクションモータに供給する電力変換器と、 前記電力変換器を制御する電力変換器制御回路とを備え
たリニアインダクションモータ電気車の制御装置におい
て、 前記電力変換器制御回路は、 前記リニアインダクションモータに与える励磁電流指令
値およびトルク電流指令値を生成する電流指令発生手段
と、 前記励磁電流指令値および前記トルク電流指令値から前
記リニアインダクションモータに与える電圧指令値を演
算する電圧指令演算手段と、 前記リニアインダクションモータの一次電流から励磁電
流成分を検出する電流成分検出手段と、 前記電流指令発生手段と前記電圧指令演算手段との間に
挿入された過電流抑制回路とを含み、 前記過電流抑制回路は、 前記励磁電流指令値と前記励磁電流成分との励磁電流偏
差を演算する励磁電流偏差演算手段と、 前記励磁電流偏差を過電流抑制用のセット値と比較する
比較手段と、 前記励磁電流偏差が前記セット値以上の場合に、前記励
磁電流指令値および前記トルク電流指令値を低減方向に
変更する電流指令変更手段とを含むことを特徴とするリ
ニアインダクションモータ電気車の制御装置。
1. A linear induction motor having a primary winding mounted on an electric vehicle, a reaction plate disposed on the ground side to constitute a secondary conductor of the linear induction motor, and a variable voltage and variable frequency alternating current A control device for a linear induction motor electric vehicle, comprising: a power converter that supplies power to the linear induction motor; and a power converter control circuit that controls the power converter, wherein the power converter control circuit includes: Current command generating means for generating an exciting current command value and a torque current command value to be given to the induction motor; and voltage command calculating means for calculating a voltage command value to be given to the linear induction motor from the exciting current command value and the torque current command value. And the primary current of the linear induction motor A current component detecting means for detecting an exciting current component; and an overcurrent suppressing circuit inserted between the current command generating means and the voltage command calculating means, wherein the overcurrent suppressing circuit comprises the exciting current command value. Exciting current deviation calculating means for calculating an exciting current deviation between the exciting current component and the exciting current component; comparing means for comparing the exciting current deviation with a set value for suppressing overcurrent; and when the exciting current deviation is equal to or more than the set value. And a current command changing means for changing the exciting current command value and the torque current command value in a decreasing direction.
【請求項2】 前記電流指令変更手段は、前記励磁電流
指令値および前記トルク電流指令値の変化速度を抑制す
るための変化一次遅れ要素をさらに含むことを特徴とす
る請求項1に記載のリニアインダクションモータ電気車
の制御装置。
2. The linear motor according to claim 1, wherein the current command changing means further includes a first-order change delay element for suppressing a change speed of the exciting current command value and the torque current command value. Control device for induction motor electric vehicle.
【請求項3】 前記変化一次遅れ要素は、前記励磁電流
指令値および前記トルク電流指令値の変化速度を抑制す
るための時定数を生成する時定数発生器を有し、 前記時定数発生器は、前記電気車の速度に応じて前記時
定数を可変設定することを特徴とする請求項2に記載の
リニアインダクションモータ電気車の制御装置。
3. The change-first-order lag element has a time constant generator for generating a time constant for suppressing a change speed of the exciting current command value and the torque current command value, wherein the time constant generator is 3. The control device for a linear induction motor electric vehicle according to claim 2, wherein the time constant is variably set according to a speed of the electric vehicle.
【請求項4】 前記時定数発生器は、前記電気車の速度
の上昇に応じて前記時定数を低減設定する関数テーブル
を有することを特徴とする請求項3に記載のリニアイン
ダクションモータ電気車の制御装置。
4. The linear induction motor electric vehicle according to claim 3, wherein the time constant generator has a function table for setting the time constant to be reduced in accordance with an increase in the speed of the electric vehicle. Control device.
【請求項5】 前記リニアインダクションモータは、前
記電力変換器に電気的に並列接続された複数のリニアイ
ンダクションモータからなり、 前記複数のリニアインダクションモータを起動させる起
動手段を備え、 前記起動手段は、前記複数のリニアインダクションモー
タのうちの少なくとも1台が前記二次導体を有していな
い状態にある場合に、前記励磁電流指令値および前記ト
ルク電流指令値を通常値よりも低減させて起動すること
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記
載のリニアインダクションモータ電気車の制御装置。
5. The linear induction motor includes a plurality of linear induction motors electrically connected in parallel to the power converter, and includes a starting unit that starts the plurality of linear induction motors; When at least one of the plurality of linear induction motors does not have the secondary conductor, the motor is started with the exciting current command value and the torque current command value reduced from normal values. The control device for a linear induction motor electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
【請求項6】 電気車に搭載された一次巻線を有するリ
ニアインダクションモータと、 地上側に配設されて前記リニアインダクションモータの
二次導体を構成するリアクションプレートと、 可変電圧および可変周波数の交流電力を前記リニアイン
ダクションモータに供給する電力変換器と、 前記電力変換器を制御する電力変換器制御回路とを備え
たリニアインダクションモータ電気車の制御装置におい
て、 前記電力変換器制御回路は、 前記リニアインダクションモータに与える励磁電流指令
値、トルク電流指令値および一次電流指令実効値を生成
する電流指令発生手段と、 前記励磁電流指令値および前記トルク電流指令値から前
記リニアインダクションモータに与える電圧指令値を演
算する電圧指令演算手段と、 前記リニアインダクションモータの一次電流から一次電
流実効値成分を検出する実効値成分検出手段と、 前記電流指令発生手段と前記電圧指令演算手段との間に
挿入された過電流抑制回路とを含み、 前記過電流抑制回路は、 前記一次電流指令実効値と前記一次電流実効値成分との
実効値偏差を演算する実効値偏差演算手段と、 前記実効値偏差を過電流抑制用のセット値と比較する比
較手段と、 前記実効値偏差が前記セット値以上の場合に、前記励磁
電流指令値および前記トルク電流指令値を低減方向に変
更する電流指令変更手段とを含むことを特徴とするリニ
アインダクションモータ電気車の制御装置。
6. A linear induction motor having a primary winding mounted on an electric vehicle, a reaction plate disposed on the ground side and constituting a secondary conductor of the linear induction motor, and a variable voltage and variable frequency alternating current. A control device for a linear induction motor electric vehicle, comprising: a power converter that supplies power to the linear induction motor; and a power converter control circuit that controls the power converter, wherein the power converter control circuit includes: Current command generating means for generating an exciting current command value, a torque current command value and a primary current command effective value to be given to the induction motor; anda voltage command value to be given to the linear induction motor from the exciting current command value and the torque current command value. Voltage command calculating means for calculating, and the linear induction An effective value component detecting means for detecting a primary current effective value component from a primary current of the motor; and an overcurrent suppressing circuit inserted between the current command generating means and the voltage command calculating means. A circuit for calculating an effective value deviation between the primary current command effective value and the primary current effective value component; andcomparing means for comparing the effective value deviation with a set value for overcurrent suppression. A current command changing means for changing the exciting current command value and the torque current command value in a decreasing direction when the effective value deviation is equal to or greater than the set value, a control device for a linear induction motor electric vehicle, .
【請求項7】 前記電流指令変更手段は、前記励磁電流
指令値および前記トルク電流指令値の変化速度を抑制す
るための変化一次遅れ要素をさらに含むことを特徴とす
る請求項6に記載のリニアインダクションモータ電気車
の制御装置。
7. The linear motor according to claim 6, wherein the current command changing unit further includes a first-order change delay element for suppressing a change speed of the exciting current command value and the torque current command value. Control device for induction motor electric vehicle.
【請求項8】 前記変化一次遅れ要素は、前記励磁電流
指令値および前記トルク電流指令値の変化速度を抑制す
るための時定数を生成する時定数発生器を有し、 前記時定数発生器は、前記電気車の速度に応じて前記時
定数を可変設定することを特徴とする請求項7に記載の
リニアインダクションモータ電気車の制御装置。
8. The change-first-order lag element has a time constant generator for generating a time constant for suppressing a change speed of the exciting current command value and the torque current command value, wherein the time constant generator is 8. The control device for a linear induction motor electric vehicle according to claim 7, wherein the time constant is variably set according to a speed of the electric vehicle.
【請求項9】 前記時定数発生器は、前記電気車の速度
の上昇に応じて前記時定数を低減設定する関数テーブル
を有することを特徴とする請求項8に記載のリニアイン
ダクションモータ電気車の制御装置。
9. The linear induction motor electric vehicle according to claim 8, wherein the time constant generator has a function table for reducing and setting the time constant in accordance with an increase in the speed of the electric vehicle. Control device.
【請求項10】 前記リニアインダクションモータは、
前記電力変換器に電気的に並列接続された複数のリニア
インダクションモータからなり、 前記複数のリニアインダクションモータを起動させる起
動手段を備え、 前記起動手段は、前記複数のリニアインダクションモー
タのうちの少なくとも1台が前記二次導体を有していな
い状態にある場合に、前記励磁電流指令値および前記ト
ルク電流指令値を通常値よりも低減させて起動すること
を特徴とする請求項6から請求項9までのいずれかに記
載のリニアインダクションモータ電気車の制御装置。
10. The linear induction motor,
The power converter includes a plurality of linear induction motors electrically connected in parallel, and includes a starting unit that starts the plurality of linear induction motors, wherein the starting unit includes at least one of the plurality of linear induction motors. 10. The apparatus according to claim 6, wherein, when the base is not provided with the secondary conductor, the starting is performed with the exciting current command value and the torque current command value reduced from normal values. The control device for a linear induction motor electric vehicle according to any one of the above.
【請求項11】 電気車に搭載された一次巻線を有する
リニアインダクションモータと、 地上側に配設されて前記リニアインダクションモータの
二次導体を構成するリアクションプレートと、 可変電圧および可変周波数の交流電力を前記リニアイン
ダクションモータに供給する電力変換器と、 前記電力変換器を制御する電力変換器制御回路とを備え
たリニアインダクションモータ電気車の制御装置におい
て、 前記電力変換器制御回路は、 前記リニアインダクションモータに与える励磁電流指令
値およびトルク電流指令値を生成する電流指令発生手段
と、 前記励磁電流指令値および前記トルク電流指令値から前
記リニアインダクションモータに与える電圧指令値を演
算する電圧指令演算手段と、 前記リニアインダクションモータの一次電流から励磁電
流成分を検出する電流成分検出手段と、 前記電流指令発生手段と前記電圧指令演算手段との間に
挿入された過電流抑制回路とを含み、 前記過電流抑制回路は、 前記励磁電流成分から一次遅れ電流成分を生成する電流
一次遅れ要素と、 前記励磁電流成分と前記一次遅れ電流成分との一次遅れ
電流偏差を演算する一次遅れ電流偏差演算手段と、 前記一次遅れ電流偏差を過電流抑制用のセット値と比較
する比較手段と、 前記一次遅れ電流偏差が前記セット値以上の場合に、前
記励磁電流指令値および前記トルク電流指令値を低減方
向に変更する電流指令変更手段とを含むことを特徴とす
るリニアインダクションモータ電気車の制御装置。
11. A linear induction motor having a primary winding mounted on an electric vehicle, a reaction plate arranged on the ground side to constitute a secondary conductor of the linear induction motor, and a variable voltage and variable frequency alternating current. A control device for a linear induction motor electric vehicle, comprising: a power converter that supplies power to the linear induction motor; and a power converter control circuit that controls the power converter, wherein the power converter control circuit includes: Current command generating means for generating an exciting current command value and a torque current command value to be given to the induction motor; and voltage command calculating means for calculating a voltage command value to be given to the linear induction motor from the exciting current command value and the torque current command value. And the primary current of the linear induction motor A current component detecting means for detecting an exciting current component from the current command generating means and an overcurrent suppressing circuit inserted between the voltage command calculating means, wherein the overcurrent suppressing circuit comprises: A first-order lag element for generating a first-order lag current component from a first-order lag current deviation calculating means for calculating a first-order lag current deviation between the exciting current component and the first-order lag current component; and And a current command changing means for changing the exciting current command value and the torque current command value in a decreasing direction when the first-order lag current deviation is equal to or greater than the set value. A control device for an electric vehicle with a linear induction motor.
【請求項12】 前記電流一次遅れ要素は、前記励磁電
流成分の一次遅れ量を決定するための遅れ時定数を生成
する遅れ時定数発生器を有し、 前記遅れ時定数発生器は、前記電気車の速度に応じて前
記遅れ時定数を可変設定することを特徴とする請求項1
1に記載のリニアインダクションモータ電気車の制御装
置。
12. The current primary delay element includes a delay time constant generator that generates a delay time constant for determining a primary delay amount of the exciting current component, wherein the delay time constant generator includes 2. The method according to claim 1, wherein the delay time constant is variably set according to a vehicle speed.
2. The control device for a linear induction motor electric vehicle according to claim 1.
【請求項13】 前記電流指令変更手段は、前記励磁電
流指令値および前記トルク電流指令値の変化速度を抑制
するための変化一次遅れ要素をさらに含むことを特徴と
する請求項11または請求項12に記載のリニアインダ
クションモータ電気車の制御装置。
13. The method according to claim 11, wherein the current command changing means further includes a first-order change delay element for suppressing a change speed of the exciting current command value and the torque current command value. The control device for a linear induction motor electric vehicle according to claim 1.
【請求項14】 前記変化一次遅れ要素は、前記励磁電
流指令値および前記トルク電流指令値の変化速度を抑制
するための時定数を生成する時定数発生器を有し、 前記時定数発生器は、前記電気車の速度に応じて前記時
定数を可変設定することを特徴とする請求項13に記載
のリニアインダクションモータ電気車の制御装置。
14. The first-order change delay element has a time constant generator for generating a time constant for suppressing a change speed of the exciting current command value and the torque current command value, wherein the time constant generator is 14. The control device for a linear induction motor electric vehicle according to claim 13, wherein the time constant is variably set according to a speed of the electric vehicle.
【請求項15】 前記時定数発生器は、前記電気車の速
度の上昇に応じて前記時定数を低減設定する関数テーブ
ルを有することを特徴とする請求項14に記載のリニア
インダクションモータ電気車の制御装置。
15. The linear induction motor electric vehicle according to claim 14, wherein the time constant generator has a function table for reducing and setting the time constant in accordance with an increase in the speed of the electric vehicle. Control device.
【請求項16】 前記リニアインダクションモータは、
前記電力変換器に電気的に並列接続された複数のリニア
インダクションモータからなり、 前記複数のリニアインダクションモータを起動させる起
動手段を備え、 前記起動手段は、前記複数のリニアインダクションモー
タのうちの少なくとも1台が前記二次導体を有していな
い状態にある場合に、前記励磁電流指令値および前記ト
ルク電流指令値を通常値よりも低減させて起動すること
を特徴とする請求項11から請求項15までのいずれか
に記載のリニアインダクションモータ電気車の制御装
置。
16. The linear induction motor,
The power converter includes a plurality of linear induction motors electrically connected in parallel, and includes a starting unit that starts the plurality of linear induction motors, wherein the starting unit includes at least one of the plurality of linear induction motors. 16. The apparatus according to claim 11, wherein when the base is not provided with the secondary conductor, the starting is performed with the exciting current command value and the torque current command value reduced from normal values. The control device for a linear induction motor electric vehicle according to any one of the above.
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