JP2003018886A - Motor drive controller - Google Patents

Motor drive controller

Info

Publication number
JP2003018886A
JP2003018886A JP2001200170A JP2001200170A JP2003018886A JP 2003018886 A JP2003018886 A JP 2003018886A JP 2001200170 A JP2001200170 A JP 2001200170A JP 2001200170 A JP2001200170 A JP 2001200170A JP 2003018886 A JP2003018886 A JP 2003018886A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverter device
inverter
voltage
bidirectional chopper
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001200170A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4559665B2 (en
Inventor
Yosuke Nakazawa
洋介 中沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001200170A priority Critical patent/JP4559665B2/en
Publication of JP2003018886A publication Critical patent/JP2003018886A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4559665B2 publication Critical patent/JP4559665B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor drive controller capable of attaining cost reduction in an inverter device, in individually driving a plurality of multi-phase synchronous motors. SOLUTION: This motor drive controller drives first and second permanent magnet motors 11, 12 with the first and the second inverter devices 21, 22 connected to the motors respectively. The first and the second inverter devices 21, 22 are connected in series on a DC side, connected with a bidirectinal chopper device 3 through switches 41, 42, 43, 44; and cut-off switches 71, 72 are provided between the first and the second inverter devices 21, 22 and the motors 11, 12. Switching is performed between the first and the second inverter devices 21, 22 and the bidirectional chopper device 3 by controlling switching operations of the switches 41, 42, 43, 44.

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、車両駆動制御装置
に適用されて好適な電動機駆動制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor drive control device suitable for being applied to a vehicle drive control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の車両駆動に用いられる電
動機としては誘導電動機が一般的に用いられている。誘
導電動機は電動機間を並列接続した上で1台のインバー
タ装置で駆動する、いわゆる並列駆動を安定に行うこと
ができるため、インバータ装置の低コスト化が可能にな
るためである。
2. Description of the Related Art Conventionally, an induction motor is generally used as an electric motor used for driving a vehicle of this type. This is because the induction motor can stably perform so-called parallel driving in which the motors are connected in parallel and then driven by one inverter device, so that the cost of the inverter device can be reduced.

【0003】近年さらなる高効率化を目的として永久磁
石電動機を車両駆動用電動機に適用しようとする試みが
ある。
In recent years, there has been an attempt to apply a permanent magnet electric motor to a vehicle driving electric motor for the purpose of further improving the efficiency.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、永久磁
石同期電動機は、以下の理由により並列駆動が容易でな
く、1つの電動機に1台のインバータ装置を用意するい
わゆる個別駆動方式にならざるを得ないため、高コスト
なシステムとなってしまっていた。
However, the permanent magnet synchronous motor cannot be easily driven in parallel because of the following reasons, and it must be a so-called individual drive system in which one inverter device is prepared for one motor. Therefore, it was a high-cost system.

【0005】永久磁石電動機の並列駆動が容易でないの
は、それが同期電動機の一種であるからである。直径の
異なる車輪と直結又はギヤで接続された複数の同期電動
機は、それぞれが異なる回転数で回転するのが一般的で
ある。
Parallel drive of permanent magnet motors is not easy because it is a type of synchronous motor. A plurality of synchronous motors, which are directly connected to wheels having different diameters or connected by gears, generally rotate at different rotational speeds.

【0006】従って、回転数の異なる同期電動機を並列
に接続すると、インバータ装置の動作のいかんにかかわ
らず、互いの逆起電圧の位相差により過大な横流が発生
し、その電流によって振動トルクが発生し、本来の目的
である安定な駆動力の確保ができなくなってしまう。
Therefore, when the synchronous motors having different rotational speeds are connected in parallel, an excessive cross current is generated due to the phase difference of the counter electromotive voltages regardless of the operation of the inverter device, and an oscillating torque is generated by the current. However, it becomes impossible to secure the stable driving force which is the original purpose.

【0007】また、インバータ装置の主回路の主用部品
であるスイッチング素子は、従来の個別制御のインバー
タ装置では架線電圧である例えば1500Vの高電圧を
直接印加することができるようにするため、最大電圧定
格3300V以上のIGBT(Insulated G
ate Bipolar Transistor)等の
半導体スイッチング素子が用いられるのが一般的であ
る。
Further, since the switching element, which is a main component of the main circuit of the inverter device, can directly apply a high voltage of, for example, 1500 V, which is the overhead line voltage in the conventional individually controlled inverter device, IGBT (Insulated G) with a voltage rating of 3300 V or higher
A semiconductor switching element such as an ATE Bipolar Transistor is generally used.

【0008】しかし、最大電圧定格1700V以下の一
般産業で広く用いられているIGBT素子に比較して格
段に高価であり、またスイッチング損失、導通損失も大
きいので、インバータ動作で発生する熱を吸収する冷却
器も大型で高価なものになってしまう。
However, it is much more expensive than the IGBT element widely used in the general industry with a maximum voltage rating of 1700 V or less, and the switching loss and the conduction loss are also large, so that the heat generated by the inverter operation is absorbed. The cooler is also large and expensive.

【0009】本発明の目的は、複数の多相同期電動機を
個別駆動するに際しインバータ装置のコスト低減を図り
得る電動機駆動制御装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an electric motor drive control device capable of reducing the cost of an inverter device when individually driving a plurality of multi-phase synchronous electric motors.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の電動機駆動制御装置は、複数の多相同期電動機
を当該電動機夫々に接続された複数のインバータ装置に
より駆動制御する電動機駆動制御装置において、前記複
数のインバータ装置は直流側が直列に接続され且つスイ
ッチを介して双方向チョッパ装置が接続されると共に前
記インバータ装置と前記電動機との間にスイッチを設け
てなり、前記スイッチの開閉制御により、前記インバー
タ装置と前記双方向チョッパ装置とを切り替えることを
特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an electric motor drive control device of the present invention is a motor drive control device for driving and controlling a plurality of multi-phase synchronous electric motors by a plurality of inverter devices connected to the respective electric motors. In the plurality of inverter devices, the direct current side is connected in series, a bidirectional chopper device is connected via a switch, and a switch is provided between the inverter device and the electric motor. The inverter device and the bidirectional chopper device are switched.

【0011】本発明によれば、一又は複数のインバータ
装置が万一故障した場合でも、スイッチの開閉制御によ
り双方向チョッパ装置により前記電動機を駆動制御する
ことが可能となる。
According to the present invention, even if one or a plurality of inverter devices should fail, the bidirectional chopper device can drive and control the electric motor by controlling the opening / closing of the switch.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電動機駆動制
御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a motor drive control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】本実施形態における電動機駆動制御装置
は、車両駆動制御装置への適用例であり、第1,第2の
3相永久磁石電動機11,12と、第1,第2のインバ
ータ装置21,22と、双方向チョッパ装置3と、第1
のスイッチ41と、第2のスイッチ42と、第3のスイ
ッチ43と、第4のスイッチ44と、第1の切り離しス
イッチ71と、第2の切り離しスイッチ72と、コンデ
ンサ3A,21A,22Aとで構成される。
The electric motor drive control device according to this embodiment is an example of application to a vehicle drive control device, and includes first and second three-phase permanent magnet electric motors 11 and 12, and first and second inverter devices 21 and 21. 22, a bidirectional chopper device 3, and a first
The switch 41, the second switch 42, the third switch 43, the fourth switch 44, the first disconnecting switch 71, the second disconnecting switch 72, and the capacitors 3A, 21A, and 22A. Composed.

【0014】第1の永久磁石電動機11は、第1の切り
離しスイッチ71を介して第1のインバータ装置21に
接続される。この第1の切り離しスイッチ71は、第1
の永久磁石電動機11の各相を電気的に切り離すことが
できるスイッチで構成され、第1のインバータ装置21
の故障時など第1の永久磁石電動機11と第1のインバ
ータ装置21を切り離したい時に、外部信号により切り
離し動作する。
The first permanent magnet motor 11 is connected to the first inverter device 21 via a first disconnecting switch 71. This first disconnection switch 71 is
Of the permanent magnet electric motor 11 of the first inverter device 21.
When it is desired to disconnect the first permanent magnet electric motor 11 and the first inverter device 21 such as in the case of the failure of, the disconnection operation is performed by an external signal.

【0015】同様に、第2の永久磁石電動機21は、第
2の切り離しスイッチ72を介して第2のインバータ装
置22に接続される。第2の切り離しスイッチ72は、
第2の永久磁石電動機12の各相を電気的に切り離すこ
とができるスイッチで構成され、第2のインバータ装置
22の故障時など第2の永久磁石電動機12と第2のイ
ンバータ装置22を切り離したい時に、外部信号により
切り離し動作する。
Similarly, the second permanent magnet motor 21 is connected to the second inverter device 22 via the second disconnecting switch 72. The second disconnect switch 72 is
It is composed of a switch that can electrically disconnect each phase of the second permanent magnet motor 12, and it is desired to disconnect the second permanent magnet motor 12 and the second inverter device 22 when the second inverter device 22 fails. Sometimes, it operates by disconnecting by an external signal.

【0016】また、第1の永久磁石電動機11は、第1
のギヤ11Aを介して第1の車輪11Bに回転トルクを
伝達する。第1の永久磁石電動機11には、回転子位置
情報を検出するレゾルバなどの回転センサ11Cが装備
されている。第2の永久磁石電動機12は同様に、第2
のギヤ12Aを介して第2の車輪12Bに回転トルクを
伝達する。第2の永久磁石電動機12には、回転子位置
情報を検出するレゾルバなどの回転センサ12Cが装備
されている。
Further, the first permanent magnet electric motor 11 has the first
The rotational torque is transmitted to the first wheel 11B via the gear 11A. The first permanent magnet electric motor 11 is equipped with a rotation sensor 11C such as a resolver that detects rotor position information. The second permanent magnet electric motor 12 similarly has a second
The rotational torque is transmitted to the second wheel 12B via the gear 12A. The second permanent magnet electric motor 12 is equipped with a rotation sensor 12C such as a resolver that detects rotor position information.

【0017】第1のインバータ装置21の直流負側は、
第2のインバータ装置22の直流正側と電気的に接続さ
れる。第1のインバータ装置21の直流正側は、第1の
スイッチ41(SWinv1)と、DCリアクトル5
と、パンタグラフ6を介して直流電源正側である架線7
に接続される。第2のインバータ装置22の直流負側は
第2のスイッチ42(SWinv2)を介して直流電源
負側であるレール8に接続される。
The DC negative side of the first inverter device 21 is
It is electrically connected to the DC positive side of the second inverter device 22. The DC positive side of the first inverter device 21 is connected to the first switch 41 (SWinv1) and the DC reactor 5
And the overhead line 7 on the positive side of the DC power source via the pantograph 6.
Connected to. The DC negative side of the second inverter device 22 is connected to the rail 8 on the DC power source negative side via the second switch 42 (SWinv2).

【0018】双方向チョッパ装置3は、ダイオードを逆
並列に接続したIGBT素子を2個直列接続し、IGB
T素子の中間点にリアクトルの一端を接続した構成とな
っている。
The bidirectional chopper device 3 has two IGBT elements connected in series in which diodes are connected in anti-parallel to each other.
One end of the reactor is connected to the middle point of the T element.

【0019】また双方向チョッパ装置3を構成するIG
BT素子の直列正側は、スイッチ43(SWch1)を
介して、第1のスイッチ41(SWinv1)とDCリ
アクトル5との中間点に接続される。
The IG which constitutes the bidirectional chopper device 3
The serial positive side of the BT element is connected to the intermediate point between the first switch 41 (SWinv1) and the DC reactor 5 via the switch 43 (SWch1).

【0020】さらに双方向チョッパ装置3を構成するI
GBT素子の直列負側は、スイッチ44(SWch2)
を介して、第2のスイッチ42(SWinv2)とレー
ルとの中間点に接続される。
Further, I constituting the bidirectional chopper device 3
The series negative side of the GBT element has a switch 44 (SWch2).
Is connected to the middle point between the second switch 42 (SWinv2) and the rail.

【0021】上記のように構成された本実施形態の電動
機駆動制御装置について、まず、2台のインバータ装置
21,22と双方向チョッパ装置3とが故障していない
時の正常時の動作について説明する。
Regarding the electric motor drive control device of the present embodiment configured as described above, first, the normal operation when the two inverter devices 21 and 22 and the bidirectional chopper device 3 are not defective will be described. To do.

【0022】正常時には、4つのスイッチ41、42、
43、44及び2つの切り離しスイッチ71、72はす
べて閉じている。
During normal operation, the four switches 41, 42,
43, 44 and the two disconnecting switches 71, 72 are all closed.

【0023】第1のインバータ装置21は、第1の永久
磁石電動機11が運転台指令などから与えられるトルク
指令TorqRefに追従するトルクを出力することが
できるように、第1のインバータ装置21の主回路部を
構成する6つのスイッチング素子をパルス幅変調動作す
る。
The first inverter device 21 is a main inverter of the first inverter device 21 so that the first permanent magnet motor 11 can output a torque that follows a torque command TorqRef given from a driver's cab command or the like. The pulse width modulation operation is performed on the six switching elements forming the circuit section.

【0024】第1のインバータ装置21の制御動作は、
一般的に知られた永久磁石電動機のベクトル制御方式で
ある。
The control operation of the first inverter device 21 is as follows.
This is a generally known vector control method for a permanent magnet motor.

【0025】以下、その制御部の動作について図2を参
照して説明する。
The operation of the control unit will be described below with reference to FIG.

【0026】第1のインバータ装置21の制御部は、運
転手指令などによるトルク指令TorqRefを入力
し、また第1,第2の永久磁石電動機11,12に設け
た回転センサ11C,12Cからの回転子位置情報も入
力して、第1,第2のインバータ装置21,22の主回
路部を制御する。
The control unit of the first inverter device 21 inputs a torque command TorqRef based on a driver command or the like, and the rotations from the rotation sensors 11C and 12C provided on the first and second permanent magnet electric motors 11 and 12, respectively. The child position information is also input to control the main circuit units of the first and second inverter devices 21 and 22.

【0027】かかる制御部は、電流指令演算部102
と、d軸電流制御部103と、q軸電流制御部104
と、dq3相変換部105と、3相dq変換部106と
で構成される。
The control unit is the current command calculation unit 102.
A d-axis current control unit 103 and a q-axis current control unit 104
And a dq three-phase conversion unit 105 and a three-phase dq conversion unit 106.

【0028】本実施形態におけるd軸は、永久磁石磁束
方向と定義し、q軸はそれと直角方向と定義する。
In the present embodiment, the d-axis is defined as the magnetic flux direction of the permanent magnet, and the q-axis is defined as the direction perpendicular thereto.

【0029】電流指令演算部102においては、トルク
指令TorqRefを入力として次の演算によりd軸電
流指令IdRef、IqRefを求めて出力する。
In the current command calculation unit 102, the torque command TorqRef is input and the d-axis current commands IdRef and IqRef are obtained and output by the following calculation.

【0030】先ず、制御対象電動機が表面磁石式永久磁
石電動機である場合は、次の演算による。
First, when the motor to be controlled is a surface magnet type permanent magnet motor, the following calculation is performed.

【0031】[0031]

【数1】 [Equation 1]

【0032】表面磁石式永久磁石電動機は回転子磁気的
突極性がないためリラクタンストルクは発生しない。し
たがってd軸電流を流し込んでもその電流はトルクには
寄与しない。よって上記設定により、同一電流で最大の
トルクを出力することができて、高効率な駆動が可能に
なる。
The surface magnet type permanent magnet motor does not generate reluctance torque because it has no rotor magnetic saliency. Therefore, even if the d-axis current is supplied, the current does not contribute to the torque. Therefore, with the above setting, the maximum torque can be output with the same current, and highly efficient driving becomes possible.

【0033】次に、制御対象電動機が永久磁石リラクタ
ンス電動機及び埋め込み磁石式永久磁石電動機のように
リラクタンストルクと永久磁石トルクを併用する原理に
基づく電動機である場合は、次の式を満たすようなゼロ
でないd軸電流指令IdRefを設定することで、上記
と同様に、同一電流で最大トルクを出力することが可能
になる。
Next, when the motor to be controlled is a motor based on the principle of using reluctance torque and permanent magnet torque in combination, such as a permanent magnet reluctance motor and an embedded magnet type permanent magnet motor, a zero satisfying the following formula is satisfied. By setting the non-d-axis current command IdRef, the maximum torque can be output with the same current as in the above.

【0034】[0034]

【数2】 [Equation 2]

【0035】d軸電流制御部103においては、d軸電
流指令IdRefとd軸電流フィードバック値Idとの
偏差を入力として、偏差がゼロとなるようにPI(比例
・積分)制御の結果をd軸電圧指令Vdとして出力す
る。
In the d-axis current control unit 103, the deviation between the d-axis current command IdRef and the d-axis current feedback value Id is input, and the result of PI (proportional / integral) control is set so that the deviation becomes zero. The voltage command Vd is output.

【0036】[0036]

【数3】 KpACRは電流制御比例ゲイン、KiACRは電流制
御積分ゲイン、sは微分演算子である。
[Equation 3] KpACR is a current control proportional gain, KiACR is a current control integral gain, and s is a differential operator.

【0037】q軸電流制御部104においては、q軸電
流指令IqRefとq軸電流フィードバック値Iqとの
偏差を入力として、偏差がゼロとなるようにPI(比例
・積分)制御の結果をq軸電圧指令Vqとして出力す
る。
In the q-axis current control unit 104, the deviation between the q-axis current command IqRef and the q-axis current feedback value Iq is input, and the result of PI (proportional / integral) control is set so that the deviation becomes zero. Output as voltage command Vq.

【0038】[0038]

【数4】 KpACRは電流制御比例ゲイン、KiACRは電流制
御積分ゲイン、sは微分演算子である。
[Equation 4] KpACR is a current control proportional gain, KiACR is a current control integral gain, and s is a differential operator.

【0039】dp3相変換部105においては、d軸電
圧指令Vdと、q軸電圧指令Vqと、ベクトル制御基準
位相θrとを入力としてつぎの演算により3相電圧指令
Vu、Vv、Vwを求めて出力する。
In the dp three-phase converter 105, the d-axis voltage command Vd, the q-axis voltage command Vq, and the vector control reference phase θr are input and the three-phase voltage commands Vu, Vv, Vw are obtained by the following calculation. Output.

【0040】[0040]

【数5】 [Equation 5]

【0041】3相dq変換部106においては、U相電
流フィードバック値Iuと、W相電流フィードバック値
Iwと、ベクトル制御基準位相θrとを入力として次の
演算によりdq軸電流フィードバック値Id、Iqを求
めて出力する。
In the three-phase dq converter 106, the U-phase current feedback value Iu, the W-phase current feedback value Iw, and the vector control reference phase θr are input, and the dq-axis current feedback values Id and Iq are calculated by the following calculation. Ask and output.

【0042】[0042]

【数6】 [Equation 6]

【0043】dq3相変換部105から出力された3相
電圧指令を三角波比較などの一般的に用いられるPWM
(パルス幅変調)手法によりインバータ動作に変換し指
令どおりの電圧を出力させることで、トルク指令どおり
のトルクを永久磁石電動機に発生させることが可能にな
る。
A PWM generally used for triangular wave comparison and the like for the three-phase voltage command output from the dq three-phase conversion unit 105.
By converting to the inverter operation by the (pulse width modulation) method and outputting the voltage according to the command, it becomes possible to generate the torque according to the torque command in the permanent magnet motor.

【0044】第2のインバータ装置22の制御部も第1
のインバータ装置21の制御部と同一の動作をする。
The controller of the second inverter device 22 is also the first
The same operation as the control unit of the inverter device 21 is performed.

【0045】次に、双方向チョッパ装置3の制御動作
を、図1と同一部分には同一符号付し、一部省略した図
3を参照して説明する。
Next, the control operation of the bidirectional chopper device 3 will be described with reference to FIG.

【0046】図3に示すように、双方向チョッパ装置3
の制御部31は、双方向チョッパ装置3の入力電圧Vd
cCと、第2のインバータ装置22の入力電圧Vdc2
と、双方向チョッパ装置3出力電流Ichを入力として
次の演算により、双方向チョッパ装置3の電圧指令Vc
hを求めて出力する。
As shown in FIG. 3, the bidirectional chopper device 3
The control unit 31 controls the input voltage Vd of the bidirectional chopper device 3.
cC and the input voltage Vdc2 of the second inverter device 22.
And the bidirectional chopper device 3 output current Ich as an input, the voltage command Vc of the bidirectional chopper device 3 is calculated by the following calculation.
Calculate and output h.

【0047】[0047]

【数7】 KpCHはチョッパ電圧制御比例ゲイン、KiCHはチ
ョッパ電圧制御積分ゲイン、Kpは振動制御ゲインであ
る。
[Equation 7] KpCH is a chopper voltage control proportional gain, KiCH is a chopper voltage control integral gain, and Kp is a vibration control gain.

【0048】上式右辺第一項は、第2のインバータ装置
22の電圧Vdc2が、直流入力電圧VdcCの1/2
になる様に比例積分制御していることを表し、この結
果、インバータ装置直流中性点は入力直流電圧の略半分
に制御される。
In the first term on the right side of the above equation, the voltage Vdc2 of the second inverter device 22 is 1/2 of the DC input voltage VdcC.
It means that the proportional-plus-integral control is performed so that the DC neutral point of the inverter device is controlled to approximately half the input DC voltage.

【0049】右辺第二項は、制御安定化のための振動抑
制項で、双方向チョッパ装置3のリアクトルとインバー
タ装置21,22の入力コンデンサ21A,22Aとの
間に発生する電気的な共振現象を抑制するために必要で
ある。
The second term on the right side is a vibration suppression term for stabilizing the control, and is an electrical resonance phenomenon that occurs between the reactor of the bidirectional chopper device 3 and the input capacitors 21A and 22A of the inverter devices 21 and 22. It is necessary to suppress.

【0050】上記計算により求めたVchを一般的に用
いられる三角波比較PWM手法にしたがって双方向チョ
ッパ装置3上のアームのゲート信号GchPを出力す
る。双方向チョッパ装置3の下アームのゲート信号は、
GchPが1の時0、0の時1となる逆動作をさせる。
The Vch obtained by the above calculation is output as the gate signal GchP of the arm on the bidirectional chopper device 3 in accordance with the generally used triangular wave comparison PWM method. The gate signal of the lower arm of the bidirectional chopper device 3 is
When GchP is 1, it is 0, and when GchP is 0, it is 1 and the reverse operation is performed.

【0051】以上の動作により、双方向チョッパ装置3
は第1のインバータ装置21と第2のインバータ装置2
2との出力アンバランスに起因した直流中性点アンバラ
ンスを抑制することができる。
By the above operation, the bidirectional chopper device 3
Is the first inverter device 21 and the second inverter device 2
It is possible to suppress the DC neutral point imbalance due to the output imbalance with 2.

【0052】次に、第1のインバータ装置21のIGB
T素子が故障を起こした場合の動作を図4及び図5を参
照して説明する。
Next, the IGB of the first inverter device 21
The operation when the T element fails will be described with reference to FIGS.

【0053】図4及び図5においては、図1と同一部分
には同一符号付し、故障した第1インバータ装置21の
図示は省略してある。
In FIGS. 4 and 5, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the failed first inverter device 21 is not shown.

【0054】第1のインバータ装置21が故障した場
合、故障の可能性としてIGBT素子の両端が短絡する
故障があり得、この場合、正常時と同様に直流電圧を印
加すると第1のインバータ装置21が短絡され、第2の
インバータ装置22に直流全電圧が印加されるため、第
2のインバータ装置22も過電圧により壊れてしまう。
When the first inverter device 21 fails, there is a possibility that the both ends of the IGBT element are short-circuited as a possibility of failure. In this case, if a DC voltage is applied as in the normal state, the first inverter device 21 will fail. Is short-circuited, and the total DC voltage is applied to the second inverter device 22, so that the second inverter device 22 is also damaged by the overvoltage.

【0055】第1のインバータ装置21が故障した時に
は、第1のスイッチ41と、第1の切り離しスイッチ7
1を切り離し、第2のインバータ装置22と双方向チョ
ッパ装置3のみで動作を継続する。
When the first inverter device 21 fails, the first switch 41 and the first disconnecting switch 7
1 is separated, and the operation is continued only by the second inverter device 22 and the bidirectional chopper device 3.

【0056】この時の電気的接続は図4に示すとおり、
架線電圧1500Vが双方向チョッパ装置3で降圧さ
れ、第2のインバータ装置22に給電される主回路構成
になる。第2のインバータ装置22の制御部の動作は、
正常時の第2のインバータ装置22の制御部の動作と同
一である。
The electrical connection at this time is as shown in FIG.
The overhead line voltage 1500V is stepped down by the bidirectional chopper device 3 to supply the power to the second inverter device 22 to form a main circuit configuration. The operation of the control unit of the second inverter device 22 is
The operation is the same as the operation of the control unit of the second inverter device 22 at the normal time.

【0057】双方向チョッパ装置3の制御部31の動作
を、図5を参照して説明する。
The operation of the control unit 31 of the bidirectional chopper device 3 will be described with reference to FIG.

【0058】双方向チョッパ装置3の制御部31は、双
方向チョッパ装置3の入力電圧VdcCと、第2のイン
バータ装置22の入力電圧Vdc2と、双方向チョッパ
装置3出力電流Ichを入力として次の演算により、双
方向チョッパ装置3の電圧指令Vchを求めて出力す
る。
The control unit 31 of the bidirectional chopper device 3 receives the input voltage VdcC of the bidirectional chopper device 3, the input voltage Vdc2 of the second inverter device 22, and the output current Ich of the bidirectional chopper device 3 as input and outputs the following. By calculation, the voltage command Vch of the bidirectional chopper device 3 is obtained and output.

【0059】[0059]

【数8】 KpCHはチョッパ電圧制御比例ゲイン、KiCHはチ
ョッパ電圧制御積分ゲイン、Kpは振動抑制ゲインであ
る。
[Equation 8] KpCH is a chopper voltage control proportional gain, KiCH is a chopper voltage control integral gain, and Kp is a vibration suppression gain.

【0060】VdcRefは第2のインバータ装置22
の直流電圧指令値であり、第2のインバータ装置22の
IGBT素子の最大電圧定格を鑑みて、例えば1000
Vなどの値を用いる。
VdcRef is the second inverter device 22.
Is a DC voltage command value of, and in consideration of the maximum voltage rating of the IGBT element of the second inverter device 22, for example, 1000
A value such as V is used.

【0061】上式右辺第一項は、第2のインバータ装置
22電圧Vdc2が、インバータ装置電圧指令VdcR
efに比例積分制御していることを表し、この結果、イ
ンバータ装置直流中性点は直流電圧指令値に追従するよ
うに制御される。
The first term on the right side of the above equation is that the second inverter device 22 voltage Vdc2 is the inverter device voltage command VdcR.
ef represents that proportional / integral control is performed, and as a result, the inverter device DC neutral point is controlled so as to follow the DC voltage command value.

【0062】右辺第二項は、制御安定化のための振動抑
制項で、双方向チョッパ装置3のリアクトルとインバー
タ装置21,22の入力コンデンサ21A,21Bとの
間に発生する電気的な共振現象を抑制するために必要で
ある。
The second term on the right side is a vibration suppression term for stabilizing the control, and is an electrical resonance phenomenon that occurs between the reactor of the bidirectional chopper device 3 and the input capacitors 21A and 21B of the inverter devices 21 and 22. It is necessary to suppress.

【0063】上記計算により求めたVchを一般的に用
いられる三角波比較PWM手法にしたがって双方向チョ
ッパ装置3の上アームのゲート信号GchPを出力す
る。双方向チョッパ装置3の下アームのゲート信号は、
GchPが1の時0、0の時1となる逆動作をさせる。
The Vch obtained by the above calculation is output as the gate signal GchP of the upper arm of the bidirectional chopper device 3 in accordance with the generally used triangular wave comparison PWM method. The gate signal of the lower arm of the bidirectional chopper device 3 is
When GchP is 1, it is 0, and when GchP is 0, it is 1 and the reverse operation is performed.

【0064】以上の構成及び動作により、第1のインバ
ータ装置21が故障を起こした場合にも、第2のインバ
ータ装置22は通常どおりに第2の永久磁石電動機を駆
動することが可能になり、システムの冗長性を向上させ
ることができる。
With the above configuration and operation, even when the first inverter device 21 fails, the second inverter device 22 can drive the second permanent magnet motor as usual, The redundancy of the system can be improved.

【0065】次に、第2のインバータ装置22がIGB
T素子故障を起こした場合の動作を図6を参照して説明
する。
Next, the second inverter device 22 is connected to the IGB.
The operation when a T element failure occurs will be described with reference to FIG.

【0066】図6においては、図1と同一部分には同一
符号付し、故障した第2インバータ装置22の図示は省
略してある。
In FIG. 6, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the illustration of the defective second inverter device 22 is omitted.

【0067】第1のインバータ装置21が故障した場
合、故障の可能性としてIGBT素子両端短絡故障があ
り、この場合、正常時と同様に直流全電圧を印加すると
第2のインバータ装置22が短絡され、第1のインバー
タ装置21に直流全電圧が印加されるため、第1のイン
バータ装置21も過電圧により壊れてしまう。第2のイ
ンバータ装置22が故障した時には、第2のスイッチ4
2と、第2の切り離しスイッチ72を切り離し、第1の
インバータ装置21と双方向チョッパ装置3のみで動作
を継続する。
When the first inverter device 21 has a failure, there is a possibility of a short-circuit failure at both ends of the IGBT element as a possibility of failure. In this case, when the DC full voltage is applied as in the normal state, the second inverter device 22 is short-circuited. Since the total DC voltage is applied to the first inverter device 21, the first inverter device 21 is also broken due to the overvoltage. When the second inverter device 22 fails, the second switch 4
2 and the second disconnection switch 72 are disconnected, and the operation is continued only by the first inverter device 21 and the bidirectional chopper device 3.

【0068】この時の電気的接続は図6に示すとおり、
架線電圧1500Vが双方向チョッパ装置3で降圧さ
れ、第1のインバータ装置21に給電される主回路構成
になる。第1のインバータ装置21の制御部の動作は、
正常時の第1のインバータ装置21の制御部の動作と同
一である。
The electrical connection at this time is as shown in FIG.
The overhead line voltage 1500V is stepped down by the bidirectional chopper device 3 to supply the first inverter device 21 with a main circuit. The operation of the control unit of the first inverter device 21 is
The operation is the same as that of the control unit of the first inverter device 21 in the normal state.

【0069】ここで、双方向チョッパ装置3の制御部3
1の動作を図6を参照して説明する。
Here, the control unit 3 of the bidirectional chopper device 3
The operation of No. 1 will be described with reference to FIG.

【0070】双方向チョッパ装置3の制御部31は、双
方向チョッパ装置3の入力電圧VdcCと、第1のイン
バータ装置21の入力電圧Vdc1と、双方向チョッパ
装置3の出力電流Ichを入力として次の演算により、
双方向チョッパ装置3電圧指令Vchを求めて出力す
る。
The control section 31 of the bidirectional chopper device 3 receives the input voltage VdcC of the bidirectional chopper device 3, the input voltage Vdc1 of the first inverter device 21, and the output current Ich of the bidirectional chopper device 3 as inputs. By the calculation of
Bidirectional chopper device 3 Obtains and outputs a voltage command Vch.

【0071】[0071]

【数9】 KpCHはチョッパ電圧制御比例ゲイン、KiCHはチ
ョッパ電圧制御積分ゲイン、Kpは振動抑制ゲインであ
る。
[Equation 9] KpCH is a chopper voltage control proportional gain, KiCH is a chopper voltage control integral gain, and Kp is a vibration suppression gain.

【0072】VdcRefは第1のインバータ装置21
の直流電圧指令値であり、第1のインバータ装置21の
IGBT素子の最大電圧定格を鑑みて、例えば1000
Vなどの値を用いる。
VdcRef is the first inverter device 21.
Is a DC voltage command value of, and in consideration of the maximum voltage rating of the IGBT element of the first inverter device 21, for example, 1000
A value such as V is used.

【0073】上式右辺第一項は、第1のインバータ装置
21の電圧Vdc1が、インバータ装置電圧指令Vdc
Refに比例積分制御していることを表し、この結果、
インバータ装置直流中性点は直流電圧指令値に追従する
ように制御される。右辺第二項は、制御安定化のための
振動抑制項で、双方向チョッパ装置3のリアクトルとイ
ンバータ装置21,22の入力コンデンサ21A,22
Aとの間に発生する電気的な共振現象を抑制するために
必要である。
The first term on the right side of the above equation is that the voltage Vdc1 of the first inverter device 21 is the inverter device voltage command Vdc.
Indicates that proportional-integral control is performed on Ref. As a result,
The DC neutral point of the inverter device is controlled so as to follow the DC voltage command value. The second term on the right side is a vibration suppression term for stabilizing the control, which is a reactor of the bidirectional chopper device 3 and the input capacitors 21A, 22 of the inverter devices 21, 22.
It is necessary to suppress the electrical resonance phenomenon that occurs between A and A.

【0074】制御ゲインは、第1のインバータ装置21
が故障した時にはKpであったが、本故障モードにおい
ては−Kpを用いる。双方向チョッパ装置3と出力直流
の接続が第1のインバータ装置21故障時とは反対であ
るからである。
The control gain is the first inverter device 21.
It was Kp when the failure occurred, but -Kp is used in this failure mode. This is because the connection between the bidirectional chopper device 3 and the output DC is opposite to that when the first inverter device 21 fails.

【0075】上記計算により求めたVchを一般的に用
いられる三角波比較PWM手法にしたがって双方向チョ
ッパ装置3の下アームのゲート信号GchNを出力す
る。双方向チョッパ装置3の上アームのゲート信号は、
GchNが1の時0、0の時1となる逆動作をさせる。
The Vch obtained by the above calculation is output as the gate signal GchN of the lower arm of the bidirectional chopper device 3 in accordance with the generally used triangular wave comparison PWM method. The gate signal of the upper arm of the bidirectional chopper device 3 is
When GchN is 1, the reverse operation is 0, and when GchN is 0, the reverse operation is 1.

【0076】以上の構成及び動作により、第2のインバ
ータ装置22が故障を起こした場合にも、第1のインバ
ータ装置21は通常どおりに第1の永久磁石電動機を駆
動することが可能になり、システムの冗長性を向上させ
ることができる。
With the above configuration and operation, even when the second inverter device 22 fails, the first inverter device 21 can drive the first permanent magnet motor as usual, The redundancy of the system can be improved.

【0077】次に、双方向チョッパ装置3が故障した場
合の動作を図7及び図8を参照して説明する。
Next, the operation when the bidirectional chopper device 3 fails will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

【0078】双方向チョッパ装置3が故障した場合は、
第3のスイッチ43と第4のスイッチ44を切り離す。
なお、図7は図1において双方向チョッパ装置3を削除
して図示しており、図8は図7の構成における動作を示
している。
When the bidirectional chopper device 3 fails,
The third switch 43 and the fourth switch 44 are separated.
Note that FIG. 7 shows the bidirectional chopper device 3 in FIG. 1 from which the bidirectional chopper device 3 is omitted, and FIG. 8 shows the operation in the configuration of FIG.

【0079】第1のインバータ装置21の制御部では、
運転台からのトルク指令TorqRef0と、以下に示
す直流中間点電圧のバランス制御の結果であるトルク指
令補正値ΔTorqRefとで合成される新たなトルク
指令TorqRefをもとに、第1の永久磁石電動機1
1の出力トルクがトルク指令値TorqRefに追従す
るように3相電圧指令Vu、Vv、Vwを出力する。
In the control section of the first inverter device 21,
The first permanent magnet electric motor 1 is based on a new torque command TorqRef that is composed of a torque command TorqRef0 from the driver's cab and a torque command correction value ΔTorqRef that is the result of the balance control of the DC midpoint voltage shown below.
The three-phase voltage commands Vu, Vv, Vw are output so that the output torque of 1 follows the torque command value TorqRef.

【0080】TorqRefから3相電圧指令までの演
算は図2に示す制御ブロックに示すものと同一である。
直流中間点のバランス制御は、第1のインバータ装置2
1の直流入力電圧Vdc1と、双方向チョッパ装置3入
力電圧VdcCを用いて次の演算により、トルク指令補
正値ΔTorqRefを求める。
The calculation from TorqRef to the three-phase voltage command is the same as that shown in the control block shown in FIG.
The balance control of the DC intermediate point is performed by the first inverter device 2
Using the DC input voltage Vdc1 of 1 and the input voltage VdcC of the bidirectional chopper device 3, the torque command correction value ΔTorqRef is obtained by the following calculation.

【0081】[0081]

【数10】 KpNVはバランス制御比例ゲイン、KiNVはバラン
ス制御積分ゲインである。
[Equation 10] KpNV is a balance control proportional gain, and KiNV is a balance control integral gain.

【0082】新たなトルク指令TorqRefは、運転
台からのトルク指令TorqRef0と前記計算により
求めたトルク指令補正値ΔTorqRefを用いて次の
演算により求める。
A new torque command TorqRef is obtained by the following calculation using the torque command TorqRef0 from the driver's cab and the torque command correction value ΔTorqRef obtained by the above calculation.

【0083】TorqRef = TorqRef0 + ΔTorqRef 第2のインバータ装置22の制御部では、運転台からの
トルク指令TorqRef0と、以下に示す直流中間点
電圧のバランス制御の結果であるトルク指令補正値ΔT
orqRefとで合成される新たなトルク指令Torq
Refをもとに、第2の永久磁石電動機12の出力トル
クがトルク指令値TorqRefに追従するように3相
電圧指令Vu、Vv、Vwを出力する。TorqRef
から3相電圧指令までの演算は図2に示す制御ブロック
に示すものと同一である。
TorqRef = TorqRef0 + ΔTorqRef In the control section of the second inverter device 22, the torque command correction value ΔT which is the result of the balance control of the torque command TorqRef0 from the driver's cab and the DC midpoint voltage shown below.
new torque command Torq synthesized with orqRef
Based on Ref, the three-phase voltage commands Vu, Vv, Vw are output so that the output torque of the second permanent magnet electric motor 12 follows the torque command value TorqRef. TorqRef
Calculations from 1 to 3 phase voltage command are the same as those shown in the control block shown in FIG.

【0084】直流中間点のバランス制御は、第2のイン
バータ装置22の直流入力電圧Vdc2と、双方向チョ
ッパ装置3の入力電圧VdcCを用いて次の演算によ
り、トルク指令補正値ΔTorqRefを求める。
For the balance control of the DC midpoint, the torque command correction value ΔTorqRef is obtained by the following calculation using the DC input voltage Vdc2 of the second inverter device 22 and the input voltage VdcC of the bidirectional chopper device 3.

【0085】[0085]

【数11】 KpNVはバランス制御比例ゲイン、KiNVはバラン
ス制御積分ゲインである。
[Equation 11] KpNV is a balance control proportional gain, and KiNV is a balance control integral gain.

【0086】新たなトルク指令TorqRefは、運転
台からのトルク指令TorqRef0と前記計算により
求めたトルク指令補正値ΔTorqRefを用いて次の
演算により求める。
A new torque command TorqRef is obtained by the following calculation using the torque command TorqRef0 from the driver's cab and the torque command correction value ΔTorqRef obtained by the above calculation.

【0087】ΔTorqRef = TorqRef0 + ΔTorqRef 以上のインバータ動作により、双方向チョッパ装置3が
故障した場合にも、直流中間点電圧が架線電圧の略半分
に安定に制御され、一方のインバータ装置のみに過電圧
が印加されることなく、したがって運転を継続すること
が可能になる。
ΔTorqRef = TorqRef0 + ΔTorqRef By the above inverter operation, even if the bidirectional chopper device 3 fails, the DC midpoint voltage is stably controlled to approximately half of the overhead line voltage, and only one inverter device has an overvoltage. It is not applied and thus allows the operation to continue.

【0088】このように本実施形態では、最大電圧定格
の低いスイッチング素子を用いることができるように2
台のインバータ装置を直列に接続した上で、架線直流電
源に接続する。これだけでは、一台のインバータ装置が
万一故障した場合、他方のインバータ装置にも電圧を供
給することができなくなって、システムとしての冗長性
が低下してしまう。
As described above, in this embodiment, it is possible to use a switching element having a low maximum voltage rating.
Connect the inverter units of the stand in series and then connect to the overhead line DC power supply. With this alone, in the unlikely event that one inverter device fails, the voltage cannot be supplied to the other inverter device, and the redundancy of the system is reduced.

【0089】そこで、ダイオードを逆並列に接続したス
イッチング素子でなる2個のアームを直列接続して直列
接続インバータ装置の直流両端に接続し、前記直列イン
バータ装置の接続中間点と前記2個のアームの直列接続
点間にリアクトルを設けた双方向チョッパ装置3を形成
する。
Therefore, two arms composed of switching elements in which diodes are connected in anti-parallel are connected in series and connected to both DC ends of the series-connected inverter device, and the connection intermediate point of the series inverter device and the two arms are connected. The bidirectional chopper device 3 in which the reactor is provided between the serial connection points of is formed.

【0090】さらに直列接続された前記2台のインバー
タ装置の直流側入力のインバータ装置同士の接続点でな
い配線にそれぞれ電気的に切り離すことができるスイッ
チを設け、前記双方向チョッパ装置3の入力の両端にも
電気的に切り離すことができるスイッ43,44を設け
る。
Further, a switch that can be electrically disconnected is provided in each wiring which is not a connection point between the inverter devices of the DC input of the two inverter devices connected in series, and both ends of the input of the bidirectional chopper device 3 are provided. Also, switches 43 and 44 that can be electrically separated are provided.

【0091】例えば直列接続された第1のインバータ装
置21が故障した時は、第1インバータ装置21の直流
正側スイッチを切り離し、双方向チョッパ装置3により
第2インバータ装置の両端電圧を所望の電圧、例えば架
線電圧が1500Vの場合はその半分の750Vに制御
する。第2インバータ装置は通常の動作により負荷とし
て接続された同期電動機に給電することで、2台のイン
バータ装置が故障していない時の半分の推進力で加速す
ることができる。
For example, when the first inverter device 21 connected in series fails, the DC positive side switch of the first inverter device 21 is disconnected, and the bidirectional chopper device 3 changes the voltage across the second inverter device to a desired voltage. For example, when the overhead line voltage is 1500V, it is controlled to 750V, which is half the voltage. By supplying power to the synchronous motor connected as a load by the second inverter device in a normal operation, the second inverter device can be accelerated with half the propulsive force when the two inverter devices are not in failure.

【0092】第2のインバータ装置は故障した時も同様
に、第2インバータ装置負側スイッチを切り離し、双方
向チョッパ装置3で第1インバータ装置の両端電圧を制
御する。
Similarly, when the second inverter device fails, the negative side switch of the second inverter device is disconnected, and the bidirectional chopper device 3 controls the voltage across the first inverter device.

【0093】双方向チョッパ装置3が故障した時には、
双方向チョッパ装置3の入力に取り付けられた2つのス
イッチをそれぞれ切り離し、2台のインバータ装置のみ
で動作させる。各インバータ装置21,22に取り付け
られた電動機の回転数差などにより負荷電力差が発生す
ると、直列接続された直流中間点がアンバランスにな
り、一方のインバータ装置に最大定格以上の電圧が印加
される可能性があるが、直流中間点電圧のアンバランス
を検出し、直流電圧がバランスするように2台の電動機
の出力トルク指令を補正することで、上記アンバランス
を抑制することができる。すなわち、例えば第1インバ
ータ装置21の直流電圧が、第2インバータ装置22の
直流電圧よりも大きくなった時は、第1インバータ装置
21に接続された同期電動機11のトルク指令を増加さ
せ、同時に第2インバータ装置22に接続された同期電
動機12のトルク指令を減少させることで、直流中間点
に流れこむ電流が増加し、電圧アンバランスを抑制する
ことができる。
When the bidirectional chopper device 3 fails,
The two switches attached to the inputs of the bidirectional chopper device 3 are separated from each other and operated by only two inverter devices. When a load power difference occurs due to a difference in the number of rotations of the electric motors attached to the inverter devices 21 and 22, the DC intermediate points connected in series become unbalanced, and one inverter device is applied with a voltage higher than the maximum rating. However, by detecting the imbalance of the DC midpoint voltage and correcting the output torque commands of the two electric motors so that the DC voltages are balanced, the imbalance can be suppressed. That is, for example, when the DC voltage of the first inverter device 21 becomes higher than the DC voltage of the second inverter device 22, the torque command of the synchronous motor 11 connected to the first inverter device 21 is increased, and at the same time, the torque command is increased. By decreasing the torque command of the synchronous motor 12 connected to the 2-inverter device 22, the current flowing into the DC intermediate point increases and the voltage imbalance can be suppressed.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、最大
電圧定格が比較的低く一般産業で広く用いられている半
導体スイッチング素子を適用することができるため、装
置の低コスト化を図ることができ、また、一台のインバ
ータ装置が故障した場合にも、双方向チョッパ装置の動
作により半分のトルクで運転を継続することが可能にな
り、システムの冗長性を高めることが可能な電動機駆動
制御装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to apply a semiconductor switching element which has a relatively low maximum voltage rating and is widely used in general industry, so that the cost of the apparatus can be reduced. In addition, even if one inverter device fails, the bidirectional chopper device can continue the operation with half the torque by operating the motor drive that can increase the redundancy of the system. A control device can be provided.

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

【図1】本発明の一実施形態の電動機駆動制御装置にお
ける回路構成を説明する図。
FIG. 1 is a diagram illustrating a circuit configuration in an electric motor drive control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】永久磁石電動機の制御ブロックを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a control block of a permanent magnet motor.

【図3】健全時の双方向チョッパ装置の制御動作を説明
する図。
FIG. 3 is a diagram for explaining a control operation of the bidirectional chopper device at the time of soundness.

【図4】第1のインバータ装置が故障した時の回路構成
を説明する図。
FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration when the first inverter device fails.

【図5】第1のインバータ装置が故障した時の双方向チ
ョッパ装置の制御動作を説明する図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a control operation of the bidirectional chopper device when the first inverter device fails.

【図6】第2のインバータ装置が故障した時の双方向チ
ョッパ装置の制御動作を説明する図。
FIG. 6 is a diagram for explaining the control operation of the bidirectional chopper device when the second inverter device fails.

【図7】双方向チョッパ装置が故障した時の回路構成を
説明する図。
FIG. 7 is a diagram illustrating a circuit configuration when the bidirectional chopper device fails.

【図8】双方向チョッパ装置の故障時の第1のインバー
タ装置の制御動作を説明する図。
FIG. 8 is a diagram for explaining the control operation of the first inverter device when the bidirectional chopper device fails.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3…双方向チョッパ装置 5…DCリアクトル 6…パンタグラフ 7…架線 8…レール 11,12…第1,第2の永久磁石電動機 21,22…第1,第2のインバータ装置 41,42,43,44…スイッチ 71,72…第1,第2の切離スイッチ 3 ... Bidirectional chopper device 5 ... DC reactor 6 ... Pantograph 7 ... overhead line 8 ... Rail 11, 12 ... First and second permanent magnet motors 21, 22 ... First and second inverter devices 41, 42, 43, 44 ... Switch 71, 72 ... First and second disconnection switches

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02P 7/63 303 H02P 7/63 303V 21/00 5/408 C Fターム(参考) 5H115 PA00 PC01 PG01 PI03 PI29 PU10 PV10 RB11 SE03 5H572 AA01 CC01 CC09 DD05 EE05 EE10 GG04 HA10 HB08 HB09 HC07 JJ24 LL22 LL32 5H576 AA01 CC01 DD02 DD07 EE01 EE11 GG04 HA04 HB02 HB05 JJ24 JJ29 LL22 LL41 LL58─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H02P 7/63 303 H02P 7/63 303V 21/00 5/408 C F term (reference) 5H115 PA00 PC01 PG01 PI03 PI29 PU10 PV10 RB11 SE03 5H572 AA01 CC01 CC09 DD05 EE05 EE10 GG04 HA10 HB08 HB09 HC07 JJ24 LL22 LL32 5H576 AA01 CC01 DD02 DD07 EE01 EE11 GG04 HA04 HB02 HB05 JJ24 JJ29 LL22 LL41 LL58

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の多相同期電動機を当該電動機夫々
に接続された複数のインバータ装置により駆動制御する
電動機駆動制御装置において、 前記複数のインバータ装置は直流側が直列に接続され且
つスイッチを介して双方向チョッパ装置が接続されると
共に前記インバータ装置と前記電動機との間にスイッチ
を設けてなり、前記スイッチの開閉制御により前記イン
バータ装置と前記双方向チョッパ装置とを切り替えるこ
とを特徴とする電動機駆動制御装置。
1. A motor drive control device for driving and controlling a plurality of multi-phase synchronous motors by a plurality of inverter devices connected to the respective motors, wherein the plurality of inverter devices are connected in series on the DC side and via a switch. A bidirectional chopper device is connected, a switch is provided between the inverter device and the electric motor, and the inverter device and the bidirectional chopper device are switched by opening / closing control of the switch. Control device.
【請求項2】 前記双方向チョッパ装置は、ダイオード
を逆並列に接続したスイッチング素子からなる第1,第
2のアームを直列接続して前記直列接続されたインバー
タ装置の直流両端に接続し、前記直列接続されたインバ
ータ装置の接続中間点と前記第1,第2のアームの直列
接続点間にリアクトルを設けて構成されていることを特
徴とする請求項1記載の電動機駆動制御装置。
2. The bidirectional chopper device, wherein first and second arms each composed of a switching element in which diodes are connected in anti-parallel are connected in series and connected to both DC ends of the series connected inverter device, 2. The electric motor drive control device according to claim 1, wherein a reactor is provided between a connection intermediate point of the inverter devices connected in series and a series connection point of the first and second arms.
JP2001200170A 2001-06-29 2001-06-29 Electric motor drive control device Expired - Fee Related JP4559665B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001200170A JP4559665B2 (en) 2001-06-29 2001-06-29 Electric motor drive control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001200170A JP4559665B2 (en) 2001-06-29 2001-06-29 Electric motor drive control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003018886A true JP2003018886A (en) 2003-01-17
JP4559665B2 JP4559665B2 (en) 2010-10-13

Family

ID=19037337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001200170A Expired - Fee Related JP4559665B2 (en) 2001-06-29 2001-06-29 Electric motor drive control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4559665B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007104789A (en) * 2005-10-03 2007-04-19 Nissan Motor Co Ltd Power conversion system and electric vehicle equipped therewith
JP2008017609A (en) * 2006-07-05 2008-01-24 Toshiba Corp Electric vehicle controller
JP2008086078A (en) * 2006-09-26 2008-04-10 Toshiba Corp Electric car controller
CN100430259C (en) * 2006-11-08 2008-11-05 北京理工大学 Integrated power control platform of mixed power vehicle
US7787423B2 (en) 2003-09-10 2010-08-31 Panasonic Corporation Device and program product for the same
JP2012075317A (en) * 2011-12-05 2012-04-12 Toshiba Corp Electric vehicle controller
US8508180B2 (en) 2011-02-03 2013-08-13 Panasonic Corporation Motor drive apparatus
JP2015116070A (en) * 2013-12-12 2015-06-22 株式会社東芝 Permanent magnet synchronous motor, electric vehicle drive system and electric vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03178564A (en) * 1989-12-07 1991-08-02 Toshiba Corp Inverter unit
JPH0583948A (en) * 1991-09-13 1993-04-02 East Japan Railway Co Vehicle driving
JP2000324615A (en) * 1999-05-14 2000-11-24 Toyota Motor Corp Power generator, hybrid vehicle and controller for the power generator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03178564A (en) * 1989-12-07 1991-08-02 Toshiba Corp Inverter unit
JPH0583948A (en) * 1991-09-13 1993-04-02 East Japan Railway Co Vehicle driving
JP2000324615A (en) * 1999-05-14 2000-11-24 Toyota Motor Corp Power generator, hybrid vehicle and controller for the power generator

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7787423B2 (en) 2003-09-10 2010-08-31 Panasonic Corporation Device and program product for the same
JP2007104789A (en) * 2005-10-03 2007-04-19 Nissan Motor Co Ltd Power conversion system and electric vehicle equipped therewith
JP2008017609A (en) * 2006-07-05 2008-01-24 Toshiba Corp Electric vehicle controller
JP2008086078A (en) * 2006-09-26 2008-04-10 Toshiba Corp Electric car controller
CN100430259C (en) * 2006-11-08 2008-11-05 北京理工大学 Integrated power control platform of mixed power vehicle
US8508180B2 (en) 2011-02-03 2013-08-13 Panasonic Corporation Motor drive apparatus
JP2012075317A (en) * 2011-12-05 2012-04-12 Toshiba Corp Electric vehicle controller
JP2015116070A (en) * 2013-12-12 2015-06-22 株式会社東芝 Permanent magnet synchronous motor, electric vehicle drive system and electric vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP4559665B2 (en) 2010-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5104721B2 (en) Field winding type synchronous machine controller and control system
JP2008141868A (en) Motor system
US11196372B2 (en) Control apparatus for rotating electric machine
JP6173516B1 (en) Electric motor control apparatus and electric motor control method
JP4559665B2 (en) Electric motor drive control device
WO2020196719A1 (en) Rotating electric machine control system
WO2018116668A1 (en) Motor control device and electric vehicle
JP3961791B2 (en) Electric motor control apparatus and method
JP7564759B2 (en) Power conversion device and program
JP2005033932A (en) Motor controller
US11502632B2 (en) Motor control device and electric vehicle
JP2011250616A (en) Motor drive device and motor driven vehicle
JP7424583B2 (en) Rotating electrical machine control device
JP4115785B2 (en) Inverter control device
JP7211242B2 (en) Modulation method switching device
JP5325806B2 (en) Railway vehicle drive control device
JP2001008487A (en) Controller and control method of electric motor vehicle
JP2020124018A (en) Driving device for rotary electric machine
JP7417941B2 (en) Rotating electrical machine control device
JP7277348B2 (en) power converter
WO2022168869A1 (en) Rotary electric machine control system
JP7081180B2 (en) Rotating electric machine control device
JP2022110721A (en) Control device for electric motor
CN117897902A (en) Control device and program for rotating electrical machine
CN118077137A (en) Control device for rotating electric machine and electric power steering device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060907

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100629

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100723

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4559665

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees