JP4450445B2 - 電気車制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータにより誘導電動機のトルクを制御する電気車制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図2に従来例を示す。トルク制御部21は電流I、回転角周波数ωm、所望のトルク指令T*と入力電圧VDC、運転指令Sを入力し、運転指令Sが立つと起動モードを実行した後に、誘導電動機22のトルクがトルク指令T*に追従するように電圧Vを誘導電動機22に出力する。速度演算器23は誘導電動機22の電流Iと電圧Vを入力し、一次角周波数ω、すべり角周波数ωs、回転角周波数ωmを演算する。
【0003】
前記起動モードとは、運転指令Sが入った直後では速度演算器23は正しい回転角周波数ωmを出力できないため、トルク制御部21は正しい回転角周波数ωmが得られるまでの間はトルク制御せず、正しい回転角周波数ωmを得るための電圧Vを出力するモードである。手段として従来より直流の電圧または電流を印加して電流及び電圧の動きによって残留磁束や回転角周波数を演算する手段や、磁束を立ち上げるための電圧を印加しながら電流と電圧によって回転角周波数ωmを用いずに残留磁束を考慮した磁束とトルクを制御する手段などがある。
【0004】
また、誘導電動機に供給される電圧と電流から誘導電動機の回転角周波数ωmを演算する場合、誘導電動機の定常状態の特性方程式(1)式、(2)式によって以下のように説明できる。ここで式中の一次電圧V1 、一次電流I1 、二次電流I2 はすべてベクトルであり、R1 は一次抵抗、R2 は二次抵抗、L1 は一次インダクタンス、L2 は二次インダクタンス、Mは相互インダクタンス、ωは一次角周波数、ωsはすべり角周波数である。
V1=(R1+jωL1)I1+jωMI2…(1)
0=jωsMI1+(R2+jωsL2)I2…(2)
(1)式より一次電圧V1 、一次電流I1 が得られれば二次電流I2 が決まり、(2)式よりすべり角周波数ωsが求められる。よって誘導電動機の回転角周波数ωmは次式(3)式により求めることができる。
ωm=ω−ωs…(3)
【0005】
このように誘導電動機に供給される電圧と電流から誘導電動機の回転角周波数を演算する場合、一次角周波数ωが0のとき(1)式より二次電流I2を求めることができなくなり、回転角周波数ωmが演算できない状態になる。この状態が継続することにより、実際の回転角周波数との誤差が増加して所望のトルクを出力できなくなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来では所望のトルクが出力できない場合には、加速の異常を運転手が判断して再起動の操作を行なう必要があった。
本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところはこれらの課題を解決する電気車制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
つまり、その目的を達成するための手段は、
一次角周波数を入力し、一次角周波数の絶対値が設定された一次角周波数以下の場合に、設定された一定時間毎に制御切換フラグを立てる誘導電動機(IM)状態検出部を設け、前記制御切換フラグが立ったら、トルク制御を再起動するトルク制御部を設ける。
【0008】
上記IM状態検出部とトルク制御部を設けることで、一次角周波数の絶対値が設定された一次角周波数以下、つまり一次角周波数ωが0を含んだ状態では、設定された一定時間毎にトルク制御が再起動される。このように構成することで運転手の判断と操作に頼らずに再起動することができる。以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施例を示すブロック図であり、トルク制御部11は電流I、回転角周波数ωm、トルク指令T*、入力電圧VDC、運転指令S、制御切換フラグFを入力し、運転指令Sが立つと従来例と同様に起動モードを実行した後に、トルクを制御するが、運転指令Sが立った状態で制御切換フラグFが立つと、トルク制御を中断して、前記起動モードを実行した後に、トルク制御を実行する。速度演算器13は従来例と同様に誘導電動機12の電流Iと電圧Vを入力し、一次角周波数ω、すべり角周波数ωs、回転角周波数ωmを演算する。
IM状態検出部14は一次角周波数ωを入力し、一次角周波数ωの絶対値が設定された一次角周波数以下の場合に、設定された時間毎に制御切換フラグFを立て、出力する。
【0010】
【発明の効果】
以上述べてきたように、誘導電動機に供給される電圧と電流から誘導電動機の回転角周波数を演算する場合、従来のままでは一次角周波数ω=0で運転する状態が継続することにより、実際の回転角周波数との誤差が増加して所望のトルクを出力できなくなり、加速の異常を運転手が判断して再起動の操作を行なわなければならないという問題があったが、本発明により運転手の判断と操作に頼らずに再起動することができ、実用上、極めて有用性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図2は従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
21 トルク制御部
22 誘導電動機
23 速度演算器
14 IM状態検出部
Claims (1)
- 誘導電動機に供給される電圧と電流から誘導電動機の一次角周波数とすべり角周波数と回転角周波数を演算し誘導電動機のトルクを制御する電気車制御装置において、前記一次角周波数を入力し、一次角周波数の絶対値が設定された0近傍の値である一次角周波数以下の場合に、設定された一定時間毎に制御切換フラグを立てる誘導電動機状態検出部を設け、前記制御切換フラグが立ったら、トルク制御を再起動するトルク制御部を設けたことを特徴とする電気車制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00886999A JP4450445B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00886999A JP4450445B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 電気車制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000209704A JP2000209704A (ja) | 2000-07-28 |
JP4450445B2 true JP4450445B2 (ja) | 2010-04-14 |
Family
ID=11704706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00886999A Expired - Lifetime JP4450445B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4450445B2 (ja) |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP00886999A patent/JP4450445B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000209704A (ja) | 2000-07-28 |
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