JP2002159104A - Controller for electric vehicle - Google Patents

Controller for electric vehicle

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JP2002159104A
JP2002159104A JP2000349557A JP2000349557A JP2002159104A JP 2002159104 A JP2002159104 A JP 2002159104A JP 2000349557 A JP2000349557 A JP 2000349557A JP 2000349557 A JP2000349557 A JP 2000349557A JP 2002159104 A JP2002159104 A JP 2002159104A
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current
input current
power
power converters
electric vehicle
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Japanese (ja)
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Takuma Henmi
琢磨 逸見
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric vehicle with a plurality of power converters capable of generating maximum output all the time without depending on its open condition even if any of the power converters is opened. SOLUTION: This controller for electric vehicle is provided with a plurality of power converters 7a-7d which convert DC power into AC power of variable voltage and variable frequency and supply the AC power to a plurality of motors 8a-8d respectively. Further, the controller includes current sensors 9a-9d for detecting the input current of the respective power converters, a transmission channel 12 for transmitting an input current detecting value between the respective power converters mutually, a reference current setting part 16 for setting a reference current value, a maximum current computing part 15 for computing the maximum current running through the controller from the input current detecting value of the respective power converters, and a torque command computing part 17 for obtaining a deviation between the maximum input current and the reference current and computing the torque current command of its power converter for outputting.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直流電力をそれぞ
れ交流電力に変換して電気車駆動用の電動機に供給する
複数台の主電力変換器を有する電気車の制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electric vehicle having a plurality of main power converters, each of which converts DC power into AC power and supplies the AC power to a motor for driving the electric vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、図10に示すような電気車の制御
装置が知られている。この従来の電気車の制御装置は、
電気車駆動用の複数台の電動機(IM)8a〜8dそれ
ぞれに対して電力を供給するため、直流電力を交流電力
に変換する電力変換器としてPWMインバータ7a〜7
dを利用した主回路構成を備えたものである。この従来
の電気車の制御装置では、変電所10から出力される直
流電圧を架線11、パンタグラフ1を介して集電し、集
電した直流電力を高速度遮断器2a、2bを介してその
入出力および変換器の開放も行う断流器3a〜3d、充
電抵抗器4a,4b、フィルタリアクトル5a〜5dを
介して可変電圧可変周波数の交流電力に変換するための
電力変換器としてのPWMインバータ(以後、VVVF
インバータと称する)7a〜7dに供給する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a control device for an electric vehicle as shown in FIG. 10 is known. The control device of this conventional electric car is:
In order to supply electric power to each of a plurality of electric motors (IM) 8a to 8d for driving an electric vehicle, PWM inverters 7a to 7 are used as power converters for converting DC power to AC power.
It has a main circuit configuration utilizing d. In this conventional electric vehicle control device, a DC voltage output from a substation 10 is collected through an overhead line 11 and a pantograph 1, and the collected DC power is input to and output from the high-speed circuit breakers 2a and 2b. A PWM inverter as a power converter for converting into AC power of a variable voltage and variable frequency via current breakers 3a to 3d that also open the output and the converter, charging resistors 4a and 4b, and filter reactors 5a to 5d. After that, VVVF
(Referred to as inverters) 7a to 7d.

【0003】このVVVFインバータ7a〜7dには自
己消弧形半導体スイッチング素子、例えばGTOサイリ
スタやIGBTが使用されていて、この半導体スイッチ
ング素子により3相ブリッジ回路を構成して、任意のタ
イミングで導通、非導通状態に制御し、直流電力を交流
電力に変換して電気車駆動用の3相誘導電動機(IM)
8a〜8dを駆動する。
The VVVF inverters 7a to 7d use a self-extinguishing type semiconductor switching element, for example, a GTO thyristor or an IGBT. The semiconductor switching element forms a three-phase bridge circuit and conducts at an arbitrary timing. A three-phase induction motor (IM) for controlling a non-conducting state, converting DC power to AC power, and driving an electric vehicle
8a to 8d are driven.

【0004】また、VVVFインバータ7a〜7dそれ
ぞれには制御ユニット6a〜6dが設けられていて、こ
の制御ユニット6a〜6dが運転台のマスコンなどの指
令器より出力される力行動作指令、回生ブレーキ動作指
令、またトルク指令を受信してVVVFインバータ7a
〜7dそれぞれを制御する。この各制御ユニット6a〜
6dは、誘導電動機8a〜8dそれぞれを制御するトル
ク電流指令を求め、これらの誘導電動機8a〜8dそれ
ぞれのトルク制御を行う。
The VVVF inverters 7a to 7d are provided with control units 6a to 6d, respectively. The control units 6a to 6d output a powering operation command and a regenerative braking operation output from a command unit such as a mascon of a cab. Command and torque command and receive the VVVF inverter 7a.
To 7d. Each of these control units 6a-
6d obtains a torque current command for controlling each of the induction motors 8a to 8d, and controls the torque of each of the induction motors 8a to 8d.

【0005】ところで、電気車の場合、変電所から出力
される直流電力は路線によって決まっており、その電力
を超えないように設計されている。ところが、電気機関
車のように貨車を牽引する電気車では、走行路線が決定
されておらず、一度に多くの貨物が運べるように、通常
の電車と比較してVVVFインバータおよび誘導電動機
の最大定格容量を大きくしているため、変電所の電力容
量を超えてしまう路線もある。そこで、路線ごとの変電
所条件に応じて、最大の電力を超えないように制御する
必要があるが、反対に、貨車などの多くの車両を牽引し
て坂道などを走行するためには強い牽引力を必要とし、
常に変電所の許容最大の出力を出せるようにする必要が
ある。
[0005] In the case of electric vehicles, the DC power output from the substation is determined by the route, and is designed not to exceed the power. However, in electric vehicles such as electric locomotives that pull freight cars, the route of travel is not determined, and the maximum rating of VVVF inverters and induction motors is higher than that of ordinary trains so that a large amount of cargo can be carried at once. Due to the large capacity, some routes may exceed the power capacity of the substation. Therefore, it is necessary to control not to exceed the maximum power according to the substation conditions for each line, but conversely, to pull many vehicles such as wagons and run on slopes, strong traction force Requires
It is necessary to always be able to output the maximum allowable output of the substation.

【0006】一方、回生ブレーキ時にはできる限り、変
換器間で回生ブレーキのバランスを一定に保つことが必
要である。ところが、回生電流を無限に立ち上げると電
圧が高くなりすぎ、スイッチング素子の耐圧を超えてし
まうことになる。そこで、これを回避するために、通常
は、フィルタコンデンサ電圧に応じて回生電流を制御す
るリミッタのパターンを準備し、フィルタコンデンサ電
圧が高くなると回生トルク指令を低下させるように制御
する。
On the other hand, at the time of regenerative braking, it is necessary to keep the regenerative brake balance between converters as constant as possible. However, if the regenerative current is started indefinitely, the voltage becomes too high, and exceeds the withstand voltage of the switching element. Therefore, in order to avoid this, usually, a limiter pattern for controlling the regenerative current according to the filter capacitor voltage is prepared, and the control is performed so that the regenerative torque command is reduced as the filter capacitor voltage increases.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電気車の制御装置の場合、次のような問題点があ
った。これまでは、走行区間に応じて決定する最大電力
を、複数台のVVVFインバータの最大出力から等分
し、トルク制限を設定していた。このために、等分され
た最大出力から算出したトルク指令は他のVVVFイン
バータの状態に関係なく決定される。ところが、制限す
る必要があるのは、複数のVVVFインバータの合計出
力であることから、例えば、1台のVVVFインバータ
のトルク指令が空転を検出し、トルク電流を低下させた
場合でも、他の群のVVVFインバータは等分したトル
ク指令に制限されて、最大限のトルクを出力することが
できない。
However, such a conventional electric vehicle control device has the following problems. Until now, the maximum power determined according to the running section has been equally divided from the maximum output of the plurality of VVVF inverters, and the torque limit has been set. For this reason, the torque command calculated from the equally divided maximum output is determined irrespective of the state of the other VVVF inverters. However, since it is necessary to limit the total output of the plurality of VVVF inverters, for example, even if the torque command of one VVVF inverter detects idling and reduces the torque current, the other The VVVF inverter is limited to equally divided torque commands and cannot output the maximum torque.

【0008】また、回生ブレーキ動作時には、フィルタ
コンデンサ電圧によってトルク電流を制御するため、変
換器毎にトルク電流が算出される。このため、各変換器
間は外乱条件やセンサ検出により電流アンバランスが発
生し、回生の分担が均一にならない場合も起こり得る。
ところが、回生ブレーキ力の不足分を空気ブレーキ力で
補うため、回生ブレーキ力が小さい状態でバランスする
ならば空気ブレーキの負担が高くなり、空気ブレーキを
かけるブレーキシューの利用頻度がそれだけ高くなり、
ひいては利用頻度の高いブレーキシューの交換時期が早
まり、車両のメンテナンス上で好ましくない。
[0008] Further, during the regenerative braking operation, the torque current is calculated for each converter in order to control the torque current by the filter capacitor voltage. For this reason, a current imbalance occurs between the converters due to disturbance conditions or sensor detection, and the sharing of regeneration may not be uniform.
However, in order to compensate for the lack of regenerative braking force with air braking force, if the regenerative braking force is balanced in a small state, the load on the air brake increases, and the frequency of use of the brake shoe to apply the air brake increases,
As a result, the replacement time of frequently used brake shoes is advanced, which is not preferable in terms of vehicle maintenance.

【0009】本発明は、このような従来の技術的課題を
解決するためになされたもので、複数の電力変換器が常
に最大出力を出力することを可能にする電気車の制御装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a conventional technical problem, and provides an electric vehicle control device that enables a plurality of power converters to always output a maximum output. The purpose is to:

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、直流
電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換して複数台
の電動機それぞれに供給する複数台の電力変換器を備え
た電気車の制御装置において、前記複数台の電力変換器
それぞれの入力電流を検出する電流センサと、前記電流
センサそれぞれの検出した入力電流検出値を前記複数台
の電力変換器それぞれに対して相互に伝送する伝送手段
と、基準電流値を設定する基準電流設定手段と、前記伝
送手段を介して受信した前記複数台の電力変換器それぞ
れの入力電流検出値から本装置に流れる最大電流値を演
算する最大電流演算手段と、前記最大電流演算手段の演
算した最大電流と前記基準電流設定手段によって設定さ
れている基準電流値との偏差を求め、自身の電力変換器
のトルク電流指令を演算して出力するトルク電流演算手
段とを備えたものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle having a plurality of power converters for converting DC power into AC power having a variable voltage and a variable frequency and supplying the AC power to each of a plurality of motors. In the control device, a current sensor for detecting an input current of each of the plurality of power converters, and a transmission for mutually transmitting an input current detection value detected by each of the current sensors to each of the plurality of power converters Means, a reference current setting means for setting a reference current value, and a maximum current calculation for calculating a maximum current value flowing through the apparatus from input current detection values of each of the plurality of power converters received via the transmission means. Means for calculating a deviation between the maximum current calculated by the maximum current calculation means and the reference current value set by the reference current setting means, and obtaining a torque current command for its own power converter. It is obtained by a torque current calculator for calculating and outputting.

【0011】請求項1の発明の電気車の制御装置では、
複数の電力変換器の入力電流の合計を瞬時に求め、基準
となる路線に応じた最大電流と比較して各電力変換器の
入力電流を補正し、常に最大電力の出力を確保すること
ができる。また、複数の電力変換器を開放した場合も、
入力電流の合計を求めていることから、開放台数にかか
わらず各電力変換器を最大電力のトルク電流に制御する
ことができる。
[0011] In the electric vehicle control device according to the first aspect of the present invention,
Instantly finds the total input current of multiple power converters, corrects the input current of each power converter by comparing it with the maximum current according to the reference route, and can always ensure the maximum power output . Also, when multiple power converters are opened,
Since the sum of the input currents is obtained, each power converter can be controlled to the torque current of the maximum power regardless of the number of open currents.

【0012】請求項2の発明は、請求項1の電気車の制
御装置において、前記基準電流設定手段が設定する基準
電流値に対して、前記電力変換器それぞれが駆動する電
動機の位置に応じて増減補正を加える電流設定値補正手
段を備えたことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the electric vehicle control device according to the first aspect, a reference current value set by the reference current setting means is set according to a position of a motor driven by each of the power converters. The present invention is characterized in that a current set value correcting means for increasing / decreasing correction is provided.

【0013】請求項2の発明の電気車の制御装置では、
進行方向の軸や先頭軸など車輪の配置条件に応じて、線
路と車輪の状態が変化するが、車輪の配置条件に応じて
基準となる電流指令を補正することにより、線路、車両
条件に適したトルク電流指令を得ることができ、さらに
最大電力のトルク電流で制御することができる。
[0013] According to a second aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for an electric vehicle.
The state of the track and the wheels changes according to the wheel arrangement conditions such as the axis of the traveling direction and the leading axis, but it is suitable for the track and vehicle conditions by correcting the reference current command according to the wheel arrangement conditions. The torque current command can be obtained, and the control can be performed with the torque current of the maximum power.

【0014】請求項3の発明は、請求項1または2の電
気車の制御装置において、前記電流センサの検出する入
力電流検出値と前記伝送手段が受信した他の電力変換器
それぞれの入力電流検出値とから自電力変換器の基準入
力電流を演算する基準入力電流演算手段と、前記入力電
流検出値と前記基準入力電流値との偏差から電力変換器
間の回生電流指令を補正する回生電流指令補正手段を備
えたことを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, in the control device for an electric vehicle according to the first or second aspect, the input current detection value detected by the current sensor and the input current detection of each of the other power converters received by the transmission means are provided. A reference input current calculating means for calculating a reference input current of the power converter from the reference value, and a regenerative current command for correcting a regenerative current command between the power converters from a deviation between the input current detection value and the reference input current value. It is characterized by comprising a correcting means.

【0015】請求項3の発明の電気車の制御装置では、
電力変換器間の回生ブレーキ力のアンバランス及びフィ
ルタコンデンサ電圧の偏差による回生リミッタ制御のア
ンバランスを補正し、回生ブレーキ力の分担を均一に
し、各軸での電気ブレーキと空気ブレーキの分担を等し
くしてブレーキシューの摩耗を平均化することができ
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the electric vehicle control device,
Corrects the imbalance of the regenerative braking force between the power converters and the imbalance of the regenerative limiter control due to the deviation of the filter capacitor voltage, makes the regenerative braking force even, and equalizes the electric brake and air brake sharing on each axis. Thus, wear of the brake shoes can be averaged.

【0016】請求項4の発明は、請求項3の電気車の制
御装置において、前記基準電流演算手段が演算する前記
基準入力電流値に対して、前記電力変換器それぞれが駆
動する電動機の位置に応じて前記回生ブレーキ電流指令
を設定する回生ブレーキ電流設定手段を備えたことを特
徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the control device for an electric vehicle according to the third aspect, the position of the electric motor driven by each of the power converters is determined with respect to the reference input current value calculated by the reference current calculation means. And a regenerative brake current setting means for setting the regenerative brake current command accordingly.

【0017】請求項4の発明の電気車の制御装置では、
進行方向の軸や先頭軸など車輪の配置条件に応じて回生
ブレーキによるフィルタコンデンサ電圧が変化するが、
その配置条件に応じて基準となる電流指令を補正するこ
とにより、車両条件に適したトルク電流指令を得ること
ができ、回生ブレーキ力を車両条件に適したように空気
ブレーキと分担させ、回生率を高くしてブレーキシュー
の摩耗を軽減することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the electric vehicle control device,
The filter capacitor voltage due to regenerative braking changes according to the wheel placement conditions, such as the traveling axis and the leading axis,
By correcting the reference current command according to the arrangement condition, a torque current command suitable for the vehicle condition can be obtained, and the regenerative braking force is shared with the air brake so as to be suitable for the vehicle condition. And the wear of the brake shoes can be reduced.

【0018】請求項5の発明は、請求項1の電気車の制
御装置において、前記複数台の電力変換器それぞれと並
列に、抵抗および半導体スイッチング素子から構成され
るブレーキチョッパ回路を接続し、前記電流センサと前
記複数台の電力変換器それぞれの入力電流検出手段から
入力電流の状態に応じてブレーキチョッパへの通流率お
よびゲート動作を指令する制御手段を備えたことを特徴
とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the electric vehicle control device of the first aspect, a brake chopper circuit comprising a resistor and a semiconductor switching element is connected in parallel with each of the plurality of power converters. A current sensor and control means for instructing a flow rate to a brake chopper and a gate operation in accordance with a state of an input current from input current detection means of each of the plurality of power converters. .

【0019】請求項5の発明の電気車の制御装置では、
ブレーキチョッパ動作時に回生ブレーキ力が弱いとフィ
ルタコンデンサ電圧より架線電圧が上昇した場合に変電
所からも電流が流れ込み、ブレーキモードにもかかわら
ず力行の電力を消費してしまうことから、入力電流を監
視し、ブレーキチョッパ動作を指令することにより、ブ
レーキ時の変電所からの流れ込みを防止することができ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the electric vehicle control device,
If the regenerative braking force is low during the operation of the brake chopper, if the overhead line voltage rises above the filter capacitor voltage, current will flow from the substation and power will be consumed regardless of the brake mode. However, by instructing the operation of the brake chopper, it is possible to prevent the flow from the substation at the time of braking.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図1は本発明の第1の実施の形態の
電気車の制御装置の構成を示している。図1に示する電
気車の制御装置は、図10に示した従来例の回路構成に
対して、複数台のVVVFインバータ7a〜7dそれぞ
れの入力電流を検出するための入力電流検出センサ9a
〜9dを設け、各入力電流検出センサから制御ユニット
6a〜6dそれぞれに検出電流信号を入力し、さらに、
各VVVFインバータ7a〜7dそれぞれを制御する制
御ユニット6a〜6dの間を伝送路12によって接続
し、各制御ユニットが他の制御ユニットからVVVFイ
ンバータそれぞれの入力電流検出値を受信できるように
した点に特徴がある。なお、その他の構成要素は、図1
0に示した従来例の回路要素と共通するものに同一の符
号を付して示してある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a control device for an electric vehicle according to a first embodiment of the present invention. The electric vehicle control device shown in FIG. 1 is different from the conventional circuit configuration shown in FIG. 10 in that an input current detection sensor 9a for detecting the input current of each of a plurality of VVVF inverters 7a to 7d.
To 9d, and a detection current signal is input from each input current detection sensor to each of the control units 6a to 6d.
The control units 6a to 6d for controlling the respective VVVF inverters 7a to 7d are connected by a transmission line 12 so that each control unit can receive the input current detection value of each VVVF inverter from another control unit. There are features. Other components are shown in FIG.
Elements common to those of the conventional circuit shown in FIG. 0 are denoted by the same reference numerals.

【0021】図2は、図1における各制御ユニット6a
〜6dの内部構成を示したものである。以下の説明で
は、代表として制御ユニット6aについて説明するが、
他の制御ユニット6b〜6dについても同様である。制
御ユニット6aは、VVVFインバータ7aの入力電流
を監視する入力電流検出センサ9aから電流検出信号を
入力して入力電流値を求める入力電流検出部13、自装
置の入力電流検出値を他の制御ユニット6b〜6dに伝
送路12を通じて伝送するための伝送信号設定部14、
自装置の入力電流検出部13の出力する入力電流検出値
IS1と、伝送路12を通じて他の制御ユニット6b〜
6dから得た入力電流検出値IS2〜IS4を合計して
本装置に対する最大入力電流を演算する最大入力電流演
算部15、路線基準電流を設定する基準電流設定部1
6、最大入力電流演算部15の算出した最大入力電流と
基準電流設定部16が設定した基準電流設定値ISre
fとの偏差に対しトルク指令を演算して出力する電流指
令・トルク指令制御部17を備えている。この電流指令
・トルク指令制御部17からの信号が自装置のVVVF
インバータ7aの駆動信号となる。
FIG. 2 shows each control unit 6a in FIG.
6 to 6d show the internal configuration. In the following description, the control unit 6a will be described as a representative.
The same applies to the other control units 6b to 6d. The control unit 6a receives a current detection signal from an input current detection sensor 9a that monitors the input current of the VVVF inverter 7a to obtain an input current value, and an input current detection unit 13 that obtains an input current value. 6b to 6d, a transmission signal setting unit 14 for transmitting through the transmission path 12,
The input current detection value IS1 output from the input current detection unit 13 of the own device and the other control units 6b to
6d, the maximum input current calculation unit 15 for calculating the maximum input current to the apparatus by summing the input current detection values IS2 to IS4, and the reference current setting unit 1 for setting the route reference current
6. The maximum input current calculated by the maximum input current calculation unit 15 and the reference current set value ISre set by the reference current setting unit 16
A current command / torque command control unit 17 that calculates and outputs a torque command for a deviation from f is provided. The signal from the current command / torque command control unit 17 is the VVVF of the own device.
A drive signal for the inverter 7a.

【0022】次に、上記の構成の第1の実施の形態の電
気車の制御装置の動作について説明する。複数台のVV
VFインバータ7a〜7dにおいて、VVVFインバー
タの直流の入力電流を検出する入力電流検出センサ9a
〜9dが検出した各入力電流検出値IS1〜IS4を伝
送路12によりVVVFインバータ7a〜7d間で相互
に送受することにより、一つのVVVFインバータ7a
に対する制御ユニット6aにおいて装置全体の入力電流
を検出する。
Next, the operation of the electric vehicle control device according to the first embodiment having the above configuration will be described. Multiple VVs
In the VF inverters 7a to 7d, an input current detection sensor 9a for detecting a DC input current of the VVVF inverter
-9d are mutually transmitted and received between the VVVF inverters 7a-7d through the transmission line 12, so that one VVVF inverter 7a
Control unit 6a detects the input current of the entire apparatus.

【0023】図2に示す制御ユニット6aでは、VVV
Fインバータ7aの入力電流を入力電流センサ9aで検
出し、その検出信号に基づき入力電流検出部13が入力
電流検出値IS1を求めて伝送信号設定部14に入力す
る。伝送信号設定部14は、自インバータ7aに対する
入力電流検出値IS1を更新し、これを伝送路12を通
じて他の制御ユニット6b〜6d各々に送信する。制御
ユニット6b〜6dそれぞれにおいては、その伝送信号
設定部14において、制御ユニット6aから受信したV
VVFインバータ7aに対する入力電流値IS1を更新
する。
In the control unit 6a shown in FIG.
The input current of the F inverter 7a is detected by the input current sensor 9a, and based on the detection signal, the input current detection unit 13 obtains the input current detection value IS1 and inputs it to the transmission signal setting unit 14. The transmission signal setting unit 14 updates the input current detection value IS1 to the own inverter 7a and transmits this to the other control units 6b to 6d via the transmission line 12. In each of the control units 6b to 6d, in the transmission signal setting unit 14, the Vs received from the control unit 6a is
The input current value IS1 to the VVF inverter 7a is updated.

【0024】そして最大入力電流演算部15では、各V
VVFインバータ7a〜7dの全体の入力電流検出値を
合計することにより、装置全体の入力電流を常に検出し
ている。
In the maximum input current calculation section 15, each V
The input current of the entire device is always detected by summing the input current detection values of the entire VVF inverters 7a to 7d.

【0025】路線基準電流設定部16では、路線の基準
電流値を設定する。そして電流指定・トルク指令制御部
17では、最大入力電流演算部15の求めた装置全体の
入力電流と基準電流設定部16によって設定した路線基
準電流値ISrefとの偏差に基づき、この偏差が負の
値になる場合にはトルク電流指令を低減し、入力電流を
制御する。
The route reference current setting section 16 sets a reference current value of the route. In the current designation / torque command control unit 17, based on the deviation between the input current of the entire apparatus obtained by the maximum input current calculation unit 15 and the route reference current value ISref set by the reference current setting unit 16, this deviation is negative. When the value becomes a value, the torque current command is reduced to control the input current.

【0026】これにより、複数のVVVFインバータ7
a〜7dの内のいずれか1台が故障して開放された場
合、通常、開放情報から電流設定値ISrefを変更し
ていたが、本実施の形態では、常に最大電流を基準に制
御することにより開放状態の制御が不要となる。また、
本実施の形態によれば、インバータの開放条件にかかわ
らず、また空転などの外乱により他群のインバータが電
流指令を低減した状態を継続しても、常に装置全体とし
て最大の出力を出すように制御することができる。
Thus, the plurality of VVVF inverters 7
If any one of the devices a to 7d fails and is opened, the current set value ISref is normally changed from the open information. However, in the present embodiment, control is always performed based on the maximum current. This eliminates the need to control the open state. Also,
According to the present embodiment, regardless of the opening condition of the inverter, and even if another group of inverters continues to reduce the current command due to disturbance such as idling, the maximum output of the entire device is always output. Can be controlled.

【0027】次に、本発明の第2の実施の形態の電気車
の制御装置を図3及び図4に基づいて説明する。第2の
実施の形態の電気車の制御装置の全体的な構成は、図1
に示した第1の実施の形態と共通する。そして本実施の
形態の特徴は各制御ユニット6a〜6dの内部構成にあ
り、図3に示す構成である。これについて以下、説明す
る。
Next, a control device for an electric vehicle according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The overall configuration of the electric vehicle control device according to the second embodiment is shown in FIG.
Are common to the first embodiment shown in FIG. The feature of the present embodiment lies in the internal configuration of each of the control units 6a to 6d, which is the configuration shown in FIG. This will be described below.

【0028】図3は、代表として制御ユニット6aの内
部構成を示しているが、他の制御ユニット6b〜6dに
ついても同様である。第2の実施の形態の場合、制御ユ
ニット6aは、図2に示した第1の実施の形態における
制御ユニット6aの構成に対して、さらに基準電流設定
部16の基準電流値を補正するための電流設定値補正部
21を備えたことを特徴としている。なお、その他の構
成要素は、図2に示した第1の実施の形態と共通であ
る。
FIG. 3 shows the internal configuration of the control unit 6a as a representative, but the same applies to the other control units 6b to 6d. In the case of the second embodiment, the control unit 6a is configured to further correct the reference current value of the reference current setting unit 16 with respect to the configuration of the control unit 6a in the first embodiment shown in FIG. It is characterized by including a current set value correction unit 21. The other components are common to those of the first embodiment shown in FIG.

【0029】図4に示すように電気車100の前後に車
輪110a〜110dが配置され、それぞれが誘導電動
機8a〜8dによって駆動される構成であると、例えば
進行方向がFの場合、同じトルクを各車輪110a〜1
10dにかけると、1軸、3軸の車輪110a,110
cに大きなトルクがかかり、逆に2軸、4軸の車輪11
0b,110dにはトルクがかかりにくい。
As shown in FIG. 4, if wheels 110a to 110d are arranged before and after the electric vehicle 100 and each is driven by induction motors 8a to 8d, for example, when the traveling direction is F, the same torque is applied. Each wheel 110a-1
When applied to 10d, one-axis and three-axis wheels 110a, 110
c, a large torque is applied, and conversely, a two-axis, four-axis wheel 11
The torque is hardly applied to 0b and 110d.

【0030】そこで、本実施の形態では、電流設定値補
正部21により、進行方向信号と自身が制御する車軸番
号信号とに基づき、進行方向がFで車軸が1軸、3軸で
あればトルク指令を通常値よりも増加させ、逆に車軸が
2軸、4軸であればトルク指令を通常値よりも低減させ
るように基準電流値を補正することにより、各駆動輪1
10a〜110dに均等に駆動力を発生させる。たとえ
ば、制御ユニット6aの場合には、1軸の車輪110a
を駆動する電動機8aに電力を供給するVVVFインバ
ータ7aを制御するものであるから、進行方向がFであ
ればトルク指令を減らす補正をすることにより、各イン
バータ7a〜7dが駆動する駆動輪110a〜110d
の位置に応じた出力を装置全体として有効に利用するの
である。なお、進行方向がR方向になれば、1軸、3軸
と2軸、4軸を逆に制御する。
Therefore, in the present embodiment, if the traveling direction is F and the axle is one axis and three axes, the torque is set by the current set value correction section 21 based on the traveling direction signal and the axle number signal controlled by the self. By increasing the command from the normal value, and conversely, if the axle has two axes and four axes, the reference current value is corrected so as to reduce the torque command from the normal value.
A driving force is evenly generated in 10a to 110d. For example, in the case of the control unit 6a, the one-axis wheel 110a
, Which controls the VVVF inverter 7a that supplies electric power to the motor 8a that drives the inverters 7a to 7d. 110d
The output according to the position is effectively used as the whole apparatus. When the traveling direction becomes the R direction, the control of the first axis, the third axis, the second axis, and the fourth axis is reversed.

【0031】また、路線によって、変電所の電流条件に
より最大電流が変化することもある。この場合にも、路
線情報に応じた設定が可能で、電流設定値補正部21に
変電所電流条件をモニターからの信号や地点信号を入力
することにより認識させ、自動的に基準電流値の設定を
補正することにより、乗務員が手動で設定するのを不要
にすることができる。
Also, depending on the route, the maximum current may change depending on the current conditions of the substation. In this case as well, setting according to the route information is possible, and the substation current conditions are recognized by inputting a signal from a monitor or a point signal from the monitor to the current set value correction unit 21 to automatically set the reference current value. Is corrected, it is not necessary for the crew to manually set.

【0032】次に、本発明の第3の実施の形態の電気車
の制御装置を図5及び図6に基づいて説明する。第3の
実施の形態の特徴は、入力電流検出センサ9a〜9dそ
れぞれにより検出するVVVFインバータ7a〜7dそ
れぞれの入力電流を各制御ユニット6a〜6dに伝送路
12を介して相互に伝送し、回生モードにおいて複数の
インバータ間の回生電流のアンバランスを自動的に補正
する点にある。図5は、制御ユニット6aにおける回生
モード動作のための内部構成を示している。すなわちV
VVFインバータ7aに対する入力電流を検出する入力
電流検出センサ9aからの検出信号を入力して入力電流
検出値IS1を求め、入力電流検出部13、自身の制御
するインバータ7aに対する入力電流検出値IS1を他
のインバータに対する制御ユニット6b〜6dそれぞれ
に伝送する伝送信号設定部14、基準電流検出部18、
回生リミッタ補正部23、そしてこの回生リミッタ補正
部23の指令に基づき回生電流を制御する電流指令・ト
ルク指令制御部17を備えている。
Next, a control device for an electric vehicle according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The feature of the third embodiment is that the input currents of the VVVF inverters 7a to 7d detected by the input current detection sensors 9a to 9d are mutually transmitted to the respective control units 6a to 6d via the transmission line 12, and the regeneration is performed. In the mode, the imbalance of the regenerative current between the plurality of inverters is automatically corrected. FIG. 5 shows an internal configuration for the regeneration mode operation in the control unit 6a. That is, V
A detection signal from an input current detection sensor 9a that detects an input current to the VVF inverter 7a is input to obtain an input current detection value IS1, and the input current detection unit 13 determines the input current detection value IS1 for the inverter 7a controlled by itself. , A transmission signal setting unit 14, a reference current detection unit 18,
A regenerative limiter corrector 23 and a current command / torque command controller 17 for controlling regenerative current based on a command from the regenerative limiter corrector 23 are provided.

【0033】基準電流検出部18は、伝送信号設定部1
4で伝送路12を通じて受け取った他の制御ユニット6
b〜6dからの各VVVFインバータ7b〜7dの入力
電流検出値IS2〜IS4と自身のVVVFインバータ
7aに対する入力電流検出値IS1との平均を求め、こ
れを基準電流ISrefとして出力する。
The reference current detecting section 18 is provided with the transmission signal setting section 1
4 other control unit 6 received through transmission line 12
The average of the input current detection values IS2 to IS4 of the VVVF inverters 7b to 7d from b to 6d and the input current detection value IS1 for the VVVF inverter 7a is obtained, and this is output as a reference current ISref.

【0034】回生リミッタ補正部23は、自身のインバ
ータ7aに対する入力電流検出値IS1と基準電流IS
refとの偏差から、VVVFインバータ7aに対する
フィルタコンデンサ電圧に対する回生トルク電流を変化
させ、基準の入力電流となるように制御する。
The regenerative limiter correction section 23 detects the input current detection value IS1 for its own inverter 7a and the reference current IS
The regenerative torque current with respect to the filter capacitor voltage with respect to the VVVF inverter 7a is changed from the deviation from ref to control the reference input current.

【0035】この第3の実施の形態の電気車の制御装置
では、回生リミッタ補正部23により、入力電流IS1
が基準電流ISrefより大きい場合、図6において線
A→Bに示すようにフィルタコンデンサ電圧に応じて電
流指令又はトルク指令を下げるように作用する。逆に、
入力電流IS1が基準電流ISrefより小さい場合に
は、図6において線A→Cに示すように電流指令又はト
ルク指令を増加させるように作用させる。これにより、
インバータ間の回生ブレーキ力のアンバランス及びフィ
ルタコンデンサ電圧の検出誤差による回生リミッタ制御
のアンバランスを補正し、回生力の分担を均一にして各
車軸での電気ブレーキと空気ブレーキとの分担を等しく
し、ブレーキシューの摩耗を均一化する。
In the control device for an electric vehicle according to the third embodiment, the input current IS1
Is larger than the reference current ISref, the current command or the torque command is reduced according to the filter capacitor voltage as shown by the line A → B in FIG. vice versa,
When the input current IS1 is smaller than the reference current ISref, a current command or a torque command is increased as shown by a line A → C in FIG. This allows
Correct the unbalance of the regenerative braking force between inverters and the imbalance of the regenerative limiter control due to the detection error of the filter capacitor voltage, equalize the regenerative power and equalize the electric brake and air brake in each axle. To even out the wear of the brake shoes.

【0036】次に、本発明の第4の実施の形態を図7及
び図8に基づいて説明する。図7は第4の実施の形態に
おける制御ユニット6aの内部構成を示している。この
実施の形態における制御ユニット6aは、図5に示した
第3の実施の形態における制御ユニット6aと同様、入
力電流検出部13、伝送信号設定部14、回生リミッタ
補正部23及び電流指令・トルク指令制御部17を備
え、かつ、基準電流検出部18に代えて基準電流補正部
18´を備えている。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 shows an internal configuration of a control unit 6a according to the fourth embodiment. The control unit 6a in this embodiment is similar to the control unit 6a in the third embodiment shown in FIG. 5, and includes an input current detection unit 13, a transmission signal setting unit 14, a regeneration limiter correction unit 23, and a current command / torque. A command control unit 17 is provided, and a reference current correction unit 18 ′ is provided instead of the reference current detection unit 18.

【0037】この基準電流補正部18´は、第3の実施
の形態の場合と同様に入力電流検出部13から入力され
る自身のVVVFインバータ7aの入力電流IS1と伝
送信号設定部14を介して他の制御ユニット6b〜6d
から得られる他のVVVFインバータ7b〜7dの入力
電流IS2〜IS4との平均をとることによって基準電
流ISrefを求め、さらに車両の進行方向及び自身の
ユニット6aが制御する車軸に応じて基準電流ISre
fに補正をかけてIS´refとして出力することを特
徴とする。
The reference current correction section 18 'is connected to the input current IS1 of its own VVVF inverter 7a input from the input current detection section 13 and the transmission signal setting section 14 in the same manner as in the third embodiment. Other control units 6b to 6d
The reference current ISref is obtained by averaging the input currents IS2 to IS4 of the other VVVF inverters 7b to 7d obtained from the above.
f is corrected and output as IS'ref.

【0038】この第4の実施の形態の電気車の制御装置
による回生制御について説明する。図8に示しているよ
うに車両100の進行方向や車軸の位置により、その車
軸にかかる負荷は異なってくる。このため、基準電流補
正部18´は、自制御ユニット6aが制御するインバー
タ7aが1軸〜4軸の内のいずれの電動機8aを駆動す
るかに応じて基準電流ISrefに対して補正を行い、
IS´refとして出力する。例えば、進行方向がFで
あって1軸が先頭車軸となり、制御ユニット6aの制御
するVVVFインバータ7aがこの1軸の電動機8aを
制御するものである場合、路面状態が悪ければ滑走しや
すい状態であるため、VVVFインバータ7aに対して
滑走動作しないようにトルク電流を絞る制御を行う。こ
のため、先頭車軸のインバータ7aの基準電流IS´r
efは通常の基準電流ISrefよりも低く設定する補
正を行う。そして制御ユニット6b〜6dの基準電流補
正部18´では2軸→4軸の順に設定値を高くする補正
を行なうのである。なお、進行方向がRである場合に
は、これとは逆の制御を行うことになる。
The regenerative control by the control device for an electric vehicle according to the fourth embodiment will be described. As shown in FIG. 8, the load on the axle varies depending on the traveling direction of the vehicle 100 and the position of the axle. For this reason, the reference current correction unit 18 'corrects the reference current ISref according to which of the one to four axes the motor 7a drives by the inverter 7a controlled by the own control unit 6a.
Output as IS'ref. For example, when the traveling direction is F and one axis is the leading axle, and the VVVF inverter 7a controlled by the control unit 6a controls the one-axis electric motor 8a, if the road surface condition is poor, it is easy to glide. Therefore, control is performed to reduce the torque current so that the VVVF inverter 7a does not slide. For this reason, the reference current IS'r of the inverter 7a of the leading axle
The correction ef is set to be lower than the normal reference current ISref. Then, the reference current correction unit 18 'of the control units 6b to 6d performs correction for increasing the set value in the order of 2 axes → 4 axes. When the traveling direction is R, the reverse control is performed.

【0039】このようにして先頭車軸のトルクを低減す
ることで滑走状態での走行機会を低減し、結果的に、路
面状態が悪くても回生ブレーキの負担の比率を高めるこ
とができる。
By reducing the torque of the leading axle in this way, it is possible to reduce the chances of running in a gliding state, and as a result, it is possible to increase the ratio of the regenerative braking load even when the road surface condition is poor.

【0040】次に、本発明の第5の実施の形態を図9に
基づいて説明する。第5の実施の形態の特徴は、複数台
のVVVFインバータ7a〜7dそれぞれに対して並列
に、抵抗及び半導体スイッチング素子から構成されるブ
レーキチョッパ装置24を接続し、かつ各制御ユニット
6a〜6dにブレーキチョッパ指令部25を設けた点に
ある。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A feature of the fifth embodiment is that a brake chopper device 24 composed of a resistor and a semiconductor switching element is connected in parallel to each of a plurality of VVVF inverters 7a to 7d, and is connected to each of the control units 6a to 6d. The point is that a brake chopper command unit 25 is provided.

【0041】ブレーキチョッパ指令部25は、図5に示
した第3の実施の形態と同様の入力電流検出部13が出
力する自身のVVVFインバータ7aの入力電流検出値
IS1と基準電流検出部18の求めた基準電流ISre
fとの偏差に基づき、ブレーキチョッパ装置24への通
流率及びゲート動作を制御するものである。
The brake chopper command section 25 is provided with the input current detection value IS1 of its own VVVF inverter 7a output from the input current detection section 13 similar to that of the third embodiment shown in FIG. The determined reference current ISre
Based on the deviation from f, the flow rate to the brake chopper device 24 and the gate operation are controlled.

【0042】ブレーキチョッパ装置24によりブレーキ
チョッパ動作しているとき、回生ブレーキ力が弱いとフ
ィルタコンデンサ電圧より架線電圧が上昇することがあ
る。その場合、変電所からも電流が流れ込み、ブレーキ
モードであるにもかかわらず力行電力を消費してしま
う。
When the brake chopper is operating by the brake chopper device 24, if the regenerative braking force is weak, the overhead wire voltage may be higher than the filter capacitor voltage. In that case, current flows from the substation, and powering power is consumed even in the brake mode.

【0043】そこで、第5の実施の形態の場合には、制
御ユニット6a〜6dそれぞれの入力電流検出部13で
VVVFインバータ7a〜7dそれぞれの入力電流を監
視させ、ブレーキ中に変電所から電流が流れ込んだ場合
にはブレーキチョッパ動作を停止させて回生ブレーキ動
作のみとする指令をブレーキチョッパ指令部25からブ
レーキチョッパ装置24に出力し、ブレーキ時に変電所
から電流が流れ込むのを防止する。
Therefore, in the case of the fifth embodiment, the input current detection unit 13 of each of the control units 6a to 6d monitors the input current of each of the VVVF inverters 7a to 7d. When it flows, a command to stop the brake chopper operation and perform only the regenerative braking operation is output from the brake chopper command unit 25 to the brake chopper device 24 to prevent the current from flowing from the substation during braking.

【0044】[0044]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、複数の電力変
換器の入力電流の合計を瞬時に求め、基準となる路線に
応じた最大電流と比較して各電力変換器の入力電流を補
正し、常に最大電力の出力を確保することができる。ま
た、複数の電力変換器を開放した場合も、入力電流の合
計を求めているので、開放台数にかかわらず各電力変換
器を最大電力のトルク電流に制御することができる。
According to the first aspect of the present invention, the total of the input currents of the plurality of power converters is instantaneously obtained, and the sum of the input currents is compared with the maximum current corresponding to the reference route to determine the input current of each power converter. It is possible to compensate and always keep the maximum power output. In addition, even when a plurality of power converters are opened, the total input current is determined, so that each power converter can be controlled to the maximum power torque current regardless of the number of open converters.

【0045】請求項2の発明によれば、進行方向や先頭
軸など車輪の配置条件に応じて線路と車輪の状態が変化
するが、車輪の配置条件に応じて基準となる電流指令を
補正するので、線路、車両条件に適したトルク電流指令
を得ることができ、さらに最大電力のトルク電流で制御
することができる。
According to the second aspect of the present invention, the state of the track and the wheels changes according to the wheel arrangement conditions such as the traveling direction and the leading axis, but the reference current command is corrected according to the wheel arrangement conditions. Therefore, a torque current command suitable for track and vehicle conditions can be obtained, and control can be performed with a torque current of the maximum power.

【0046】請求項3の発明によれば、電力変換器間の
回生ブレーキ力のアンバランス及びフィルタコンデンサ
電圧の偏差による回生リミッタ制御のアンバランスを補
正し、回生ブレーキ力の分担を均一にし、各軸での電気
ブレーキと空気ブレーキの分担を等しくしてブレーキシ
ューの摩耗を平均化することができる。
According to the third aspect of the present invention, the imbalance of the regenerative braking force between the power converters and the imbalance of the regenerative limiter control due to the deviation of the filter capacitor voltage are corrected, and the sharing of the regenerative braking force is made uniform. The sharing of the electric and pneumatic brakes on the shaft can be equalized and the wear of the brake shoes can be averaged.

【0047】請求項4の発明によれば、進行方向や先頭
軸など車輪の配置条件に応じて回生ブレーキによるフィ
ルタコンデンサ電圧が変化するが、その配置条件に応じ
て基準となる電流指令を補正するので、車両条件に適し
たトルク電流指令を得ることができ、回生ブレーキ力を
車両条件に適したように空気ブレーキと分担させ、回生
率を高くしてブレーキシューの摩耗を軽減することがで
きる。
According to the fourth aspect of the present invention, the filter capacitor voltage due to the regenerative braking changes according to the wheel arrangement conditions such as the traveling direction and the leading axis, but the reference current command is corrected according to the arrangement conditions. Therefore, a torque current command suitable for the vehicle condition can be obtained, and the regenerative braking force is shared with the air brake so as to be suitable for the vehicle condition, so that the regenerative rate can be increased and the wear of the brake shoes can be reduced.

【0048】請求項5の発明によれば、ブレーキチョッ
パ動作時に、回生ブレーキ力が弱いとフィルタコンデン
サ電圧より架線電圧が上昇した場合に変電所からも電流
が流れ込み、ブレーキモードにもかかわらず力行の電力
を消費してしまうことになるが、入力電流を監視してブ
レーキチョッパ動作及び停止を指令するので、ブレーキ
時の変電所からの電流の流れ込みを防止できる。
According to the invention of claim 5, when the regenerative braking force is weak during the operation of the brake chopper, current flows from the substation even when the overhead wire voltage rises from the filter capacitor voltage, and the power running is performed in spite of the brake mode. Although the power is consumed, the input current is monitored to instruct the operation and stop of the brake chopper, so that the current can be prevented from flowing from the substation at the time of braking.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】上記の第1の実施の形態における制御ユニット
の構成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to the first embodiment.

【図3】本発明の第2の実施の形態における制御ユニッ
トの構成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】上記の第2の実施の形態によるトルク制御を示
す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing torque control according to the second embodiment.

【図5】本発明の第3の実施の形態における制御ユニッ
トの構成を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】上記の第3の実施の形態による回生制御を示す
説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing regenerative control according to the third embodiment.

【図7】本発明の第4の実施の形態における制御ユニッ
トの構成を示すブロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】上記の第4の実施の形態による回生制御を示す
説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing regenerative control according to the fourth embodiment.

【図9】本発明の第5の実施の形態における制御ユニッ
トの構成を示すブロック図。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】従来例の構成を示すブロック図。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パンタグラフ 6a〜6d 制御ユニット 7a〜7d VVVFインバータ 8a〜8d 誘導電動機 9a〜9d 入力電流検出センサ 10 変電所 11 架線 12 伝送路 13 入力電流検出部 14 伝送信号設定部 15 最大入力電流演算部 16 基準電流設定部 17 電流指令・トルク指令制御部 18 基準電流検出部 18´ 基準電流補正部 21 電流設定値補正部 23 回生リミッタ補正部 24 ブレーキチョッパ装置 25 ブレーキチョッパ指令部 Reference Signs List 1 Pantograph 6a to 6d Control unit 7a to 7d VVVF inverter 8a to 8d Induction motor 9a to 9d Input current detection sensor 10 Substation 11 Overhead wire 12 Transmission line 13 Input current detection unit 14 Transmission signal setting unit 15 Maximum input current calculation unit 16 Reference Current setting unit 17 Current command / torque command control unit 18 Reference current detection unit 18 'Reference current correction unit 21 Current set value correction unit 23 Regenerative limiter correction unit 24 Brake chopper device 25 Brake chopper command unit

フロントページの続き Fターム(参考) 5H115 PG01 PI01 PU01 QI04 QN09 RB11 RB22 RB25 SJ13 5H572 AA01 BB07 CC01 DD03 EE04 FF05 FF09 GG04 HA01 HA02 HA07 HB02 HB08 HB09 HC01 HC04 HC07 JJ25 JJ26 JJ28 LL22 LL50 MM02 5H576 AA01 BB06 CC01 DD02 DD04 EE01 EE09 EE11 FF04 FF10 GG04 HA01 HB02 JJ25 JJ26 JJ28 LL22 LL60 MM02 Continued on the front page F term (reference) 5H115 PG01 PI01 PU01 QI04 QN09 RB11 RB22 RB25 SJ13 5H572 AA01 BB07 CC01 DD03 EE04 FF05 FF09 GG04 HA01 HA02 HA07 HB02 HB08 HB09 HC01 HC04 HC07 JJ25 JJ26 JJ28 LL22 DD02 DD02 EE09 EE11 FF04 FF10 GG04 HA01 HB02 JJ25 JJ26 JJ28 LL22 LL60 MM02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電力を可変電圧可変周波数の交流電
力に変換して複数台の電動機それぞれに供給する複数台
の電力変換器を備えた電気車の制御装置において、 前記複数台の電力変換器それぞれの入力電流を検出する
電流センサと、 前記電流センサそれぞれの検出した入力電流検出値を前
記複数台の電力変換器それぞれに対して相互に伝送する
伝送手段と、 基準電流値を設定する基準電流設定手段と、 前記伝送手段を介して受信した前記複数台の電力変換器
それぞれの入力電流検出値から本装置に流れる最大電流
値を演算する最大電流演算手段と、 前記最大電流演算手段の演算した最大電流と前記基準電
流設定手段によって設定されている基準電流値との偏差
を求め、自身の電力変換器のトルク電流指令を演算して
出力するトルク電流演算手段とを備えて成る電気車の制
御装置。
1. An electric vehicle control apparatus comprising: a plurality of power converters for converting DC power into AC power having a variable voltage and a variable frequency and supplying the AC power to each of a plurality of electric motors, wherein the plurality of power converters A current sensor for detecting each input current; transmission means for mutually transmitting the detected input current value detected by each of the current sensors to each of the plurality of power converters; a reference current for setting a reference current value Setting means, maximum current calculating means for calculating a maximum current value flowing through the device from input current detection values of the plurality of power converters received via the transmission means, and calculation of the maximum current calculating means A deviation between a maximum current and a reference current value set by the reference current setting means is calculated, and a torque current command for calculating and outputting a torque current command of its own power converter is output. The electric vehicle controller comprising a means.
【請求項2】 前記基準電流設定手段が設定する基準電
流値に対して、前記電力変換器それぞれが駆動する電動
機の位置に応じて増減補正を加える電流設定値補正手段
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電気車の制
御装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a current set value correction unit for performing increase / decrease correction on a reference current value set by said reference current setting unit in accordance with a position of a motor driven by each of said power converters. The control device for an electric vehicle according to claim 1.
【請求項3】 前記電流センサの検出する入力電流検出
値と前記伝送手段が受信した他の電力変換器それぞれの
入力電流検出値とから自電力変換器の基準入力電流を演
算する基準入力電流演算手段と、前記入力電流検出値と
前記基準入力電流値との偏差から電力変換器間の回生電
流指令を補正する回生電流指令補正手段を備えたことを
特徴とする請求項1または2に記載の電気車の制御装
置。
3. A reference input current calculation for calculating a reference input current of the own power converter from an input current detection value detected by the current sensor and an input current detection value of each of the other power converters received by the transmission means. 3. A regenerative current command correcting means for correcting a regenerative current command between power converters based on a deviation between the input current detection value and the reference input current value. Electric car control device.
【請求項4】 前記基準電流演算手段が演算する前記基
準入力電流値に対して、前記電力変換器それぞれが駆動
する電動機の位置に応じて前記回生ブレーキ電流指令を
設定する回生ブレーキ電流設定手段を備えたことを特徴
とする請求項3に記載の電気車の制御装置。
4. A regenerative brake current setting means for setting the regenerative brake current command according to a position of a motor driven by each of the power converters with respect to the reference input current value calculated by the reference current calculation means. The control device for an electric vehicle according to claim 3, wherein the control device is provided.
【請求項5】 前記複数台の電力変換器それぞれと並列
に、抵抗および半導体スイッチング素子から構成される
ブレーキチョッパ回路を接続し、前記電流センサと前記
複数台の電力変換器それぞれの入力電流検出手段から入
力電流の状態に応じてブレーキチョッパへの通流率およ
びゲート動作を指令する制御手段を備えたことを特徴と
する請求項1に記載の電気車の制御装置。
5. A brake chopper circuit comprising a resistor and a semiconductor switching element is connected in parallel with each of the plurality of power converters, and input current detecting means for each of the current sensor and the plurality of power converters. 2. The control device for an electric vehicle according to claim 1, further comprising control means for instructing a flow rate to a brake chopper and a gate operation in accordance with a state of an input current.
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