JP4903740B2 - Electric motor control method and electric motor control device - Google Patents
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Description
本発明は、給電ラインに並列接続された電気車を駆動するn軸(n≧2)それぞれの電動機をベクトル制御によって一括して制御する電動機制御方法等に関する。 The present invention relates to an electric motor control method and the like that collectively control each n-axis (n ≧ 2) electric motor that drives an electric vehicle connected in parallel to a power supply line by vector control.
電気車の電動機の制御として、給電ラインに並列接続された複数の電動機を一括してベクトル制御する技術が知られている。複数電動機の一括制御では、各電動機の回転子速度(回転子角周波数でもよい。)やインバータ出力電流のフィードバック値をもとに制御されるのが一般的であった。これは、粘着走行時(平常時)には、各電動機の回転子速度や流入電流はほぼ同じ値を取り、各電動機トルクはほぼ同値となるためである。 As control of the electric motor of an electric vehicle, a technique is known in which vector control is performed on a plurality of electric motors connected in parallel to a power supply line. In collective control of a plurality of electric motors, control is generally performed based on the rotor speed (rotor angular frequency) of each electric motor and the feedback value of the inverter output current. This is because the rotor speed and the inflow current of each electric motor take almost the same value and the electric motor torque becomes almost the same value during the adhesion running (normal time).
また、電動機が並列接続された給電ラインの給電電流(インバータ出力電流)は、各電動機の流入電流の合計でなる。従って、粘着走行時(平常時)においては、各電動機の電流は略均等であるが、空転/滑走時には各電動機の負荷がアンバランスになる。具体的に説明する。ベクトル制御においては、インバータ出力電流である給電電流すなわち総電流ベクトルIを制御対象として、振幅(ベクトルIの長さ)、及び磁束成分とトルク成分とが制御される。例えば1C2M制御であれば、2台の電動機に入力される電流ベクトルは、総電流ベクトルIの約1/2ずつであり、磁束成分及びトルク成分の値はそれぞれの電動機間で略同値である。しかし、一方の電動機で空転又は滑走(以下包括的に「空転滑走」という。)が発生すると、その一方の電動機の負荷トルクが減少する。すると、減少した負荷トルク分のトルクを下げるように空転滑走した電動機のトルク成分電流が減少する。このトルク成分電流の減少分は、空転滑走していない電動機の増加分として配分される。総電流ベクトルIが一定に制御されているためである。 Moreover, the feed current (inverter output current) of the feed line in which the motors are connected in parallel is the sum of the inflow currents of the respective motors. Therefore, the current of each motor is substantially equal during adhesion running (normal time), but the load of each motor is unbalanced during idling / sliding. This will be specifically described. In the vector control, the amplitude (the length of the vector I), the magnetic flux component, and the torque component are controlled by using the feeding current that is the inverter output current, that is, the total current vector I as a control target. For example, in the case of 1C2M control, the current vectors input to the two motors are about ½ each of the total current vector I, and the values of the magnetic flux component and the torque component are substantially the same between the respective motors. However, when idling or gliding (hereinafter, collectively referred to as “idling gliding”) occurs in one motor, the load torque of the one motor decreases. Then, the torque component current of the motor that has slipped idly decreases so as to reduce the torque corresponding to the reduced load torque. This decrease in torque component current is distributed as an increase in the motor that is not idling. This is because the total current vector I is controlled to be constant.
そして、この現象を放置した場合、空転滑走していない電動機に過度のトルクがかかり、空転滑走が誘発(連れ回りが発生)され得る。即ち、空転滑走した軸の影響により他軸が連れ回り、全軸空転滑走が生じ得る。かかる問題点は例えば特許文献1にも記載されている通りである。
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、空転滑走時の連れ回りに対する全く新しい制御方式による解決手法を提案することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to propose a solution method based on a completely new control method for the accompanying rotation during idling.
以上の課題を解決するための第1の発明は、
給電ラインに並列接続された電動車車両内或いは台車内のn軸(n≧2)それぞれの電動機をベクトル制御によって一括して制御する電動機制御方法であって、
力行時に、n軸のうちの進行方向最前方の軸を除く何れかの軸を基準軸とし、進行方向最前方の軸を監視軸として、前記基準軸と前記監視軸それぞれの電動機のトルク成分電流の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成し、該生成した連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御方法である。
The first invention for solving the above problems is:
An electric motor control method for collectively controlling, by vector control, each of the motors of the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
During power running, any of the n axes except the foremost axis in the direction of travel is used as the reference axis, and the forefront axis in the direction of travel is used as the monitoring axis. This is a motor control method that generates a follow-up prevention reduction command based on the difference between the two and reduces the torque component current command by the generated follow-up prevention reduction command and performs the vector control.
また他の発明として、
給電ラインに並列接続された電動車車両内或いは台車内のn軸(n≧2)それぞれの電動機をベクトル制御によって一括して制御する電動機制御装置であって、
制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸以外の軸の中から予め定められた軸である基準軸の電動機のトルク成分電流を検出する基準軸電流検出手段と、
制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸である監視軸の電動機のトルク成分電流を検出する監視軸電流検出手段と、
力行時に前記基準軸電流検出手段により検出されたトルク成分電流と前記監視軸電流検出手段により検出されたトルク成分電流の電流差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成する連れ回り防止引き下げ指令生成手段と、
を備え、前記生成された連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御装置を構成することとしてもよい。
As another invention,
An electric motor control device that collectively controls, by vector control, each of the motors in the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
A reference axis current detecting means for detecting a torque component current of a motor of a reference axis that is a predetermined axis from among the axes other than the foremost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
Monitoring axis current detecting means for detecting the torque component current of the motor of the monitoring axis which is the foremost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
A follow-up prevention pull-down command generation means for generating a follow-up prevention pull-down command based on a current difference between the torque component current detected by the reference shaft current detection means and the torque component current detected by the monitoring shaft current detection means during power running. When,
And a motor control device that performs the vector control by reducing the torque component current command by the generated rotation prevention reduction command.
この第1の発明等によれば、力行時において、制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸が監視軸とされ、それ以外の軸の何れかの軸が基準軸とされる。そして、基準軸と監視軸それぞれの電動機のトルク成分電流の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令が生成されて、トルク成分電流指令から連れ回り防止引き下げ指令分の指令値が引き下げられてベクトル制御が行われる。 According to the first aspect of the invention, during power running, the foremost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled is set as the monitoring axis, and any of the other axes is set as the reference axis. Then, a follow-up prevention reduction command is generated based on the difference between the torque component currents of the motors of the reference shaft and the monitoring shaft, and the command value corresponding to the follow-up prevention reduction command is reduced from the torque component current command to perform vector control. Done.
力行時には車両内及び台車内において軸重移動が生じる。力行時の軸重移動によれば電動車車両内或いは台車内の制御対象のn軸のうち、進行方向最前方の軸重が他の軸に比べて最も少なくなる。従って、トルク成分電流が略同一である電動機間において、力行時には進行方向最前方の軸が最も空転し易い状況にあると言える。そこで、空転の可能性が最も高い進行方向最前方の軸を監視軸とし、残余の軸の何れかの軸を基準軸として、監視軸と基準軸とのトルク成分電流の電流差を基に、連れ回り防止引き下げ指令を生成するのである。勿論、空転が発生していない状況であれば、監視軸と基準軸とのトルク成分電流の電流差が略同一であり、監視軸が空転した状況では監視軸のトルク成分電流が減少するのに対して基準軸のトルク成分電流が増加するため電流差が大きくなる。この特性を利用して連れ回り防止引き下げ指令が生成されるのである。 During power running, axial load movement occurs in the vehicle and the carriage. According to the axial load movement at the time of power running, among the n-axes to be controlled in the electric vehicle or the carriage, the foremost axial load in the traveling direction is the smallest as compared with the other axes. Therefore, it can be said that the frontmost shaft in the traveling direction is most easily idling during power running between motors having substantially the same torque component current. Therefore, based on the current difference in torque component current between the monitoring axis and the reference axis, with the axis that is the foremost direction of the idling as the monitoring axis and the remaining axis as the reference axis, A follow-up prevention lowering command is generated. Of course, if there is no idling, the difference in torque component current between the monitoring axis and the reference axis is almost the same, and if the monitoring axis is idling, the torque component current of the monitoring axis decreases. On the other hand, since the torque component current of the reference shaft increases, the current difference increases. A follow-up prevention reduction command is generated using this characteristic.
第1の発明等によれば、空転した軸はどの軸なのか、空転していない軸はどの軸なのかといった、各軸の空転是非を検出する必要がない。また、監視軸が空転した場合には基準軸のトルク成分電流が増加して連れ回り(空転誘発)が発生する可能性があるが、その連れ回りを防止するために、基準軸と監視軸それぞれの電動機のトルク成分電流の差から、連れ回り防止引き下げ指令を生成することができ、連れ回りが防止される。従って、簡単な制御によって、連れ回り(空転誘発)を抑制することができる画期的な制御方式を実現することができる。 According to the first invention and the like, it is not necessary to detect whether each axis is idle, such as which axis is idle and which axis is non-idle. In addition, when the monitoring axis is idle, the torque component current of the reference axis may increase, causing rotation (induction of idle rotation). To prevent this rotation, each of the reference axis and the monitoring axis A follow-up prevention pull-down command can be generated from the difference in torque component currents of the motors, and the follow-up is prevented. Accordingly, it is possible to realize an epoch-making control method capable of suppressing accompanying rotation (induction of idling) by simple control.
第2の発明は、
給電ラインに並列接続された電動車車両内或いは台車内のn軸(n≧2)それぞれの電動機をベクトル制御によって一括して制御する電動機制御方法であって、
制動時に、n軸のうちの進行方向最後方の軸を除く何れかの軸を基準軸とし、進行方向最後方の軸を監視軸として、前記基準軸と前記監視軸それぞれの電動機のトルク成分電流の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成し、該生成した連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御方法である。
The second invention is
An electric motor control method for collectively controlling, by vector control, each of the motors of the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
At the time of braking, any of the n axes excluding the rearmost axis in the traveling direction is set as a reference axis, the last axis in the moving direction is set as a monitoring axis, and the torque component current of each motor of the reference axis and the monitoring axis This is a motor control method that generates a follow-up prevention reduction command based on the difference between the two and reduces the torque component current command by the generated follow-up prevention reduction command and performs the vector control.
また、他の発明として、
給電ラインに並列接続された電動車車両内或いは台車内のn軸(n≧2)それぞれの電動機をベクトル制御によって一括して制御する電動機制御装置であって、
制御対象のn軸のうちの進行方向最後方の軸以外の軸の中から予め定められた軸である基準軸の電動機のトルク成分電流を検出する基準軸電流検出手段と、
制御対象のn軸のうちの進行方向最後方の軸である監視軸の電動機のトルク成分電流を検出する監視軸電流検出手段と、
制動時に前記基準軸電流検出手段により検出されたトルク成分電流と前記監視軸電流検出手段により検出されたトルク成分電流の電流差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成する連れ回り防止引き下げ指令生成手段と、
を備え、前記生成された連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御装置を構成することとしてもよい。
As another invention,
An electric motor control device that collectively controls, by vector control, each of the motors in the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
A reference axis current detection means for detecting a torque component current of a motor of a reference axis that is a predetermined axis from among the axes other than the last axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
Monitoring axis current detecting means for detecting the torque component current of the motor of the monitoring axis that is the last axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
A follow-up prevention pull-down command generating means for generating a follow-up prevention pull-down command based on a current difference between the torque component current detected by the reference shaft current detection means and the torque component current detected by the monitoring shaft current detection means during braking. When,
And a motor control device that performs the vector control by reducing the torque component current command by the generated rotation prevention reduction command.
この第2の発明等によれば、制動時において、制御対象のn軸のうちの進行方向最後方方の軸が監視軸とされ、それ以外の軸の何れかの軸が基準軸とされる。そして、基準軸と監視軸それぞれの電動機のトルク成分電流の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令が生成されて、トルク成分電流指令から連れ回り防止引き下げ指令分の指令値が引き下げられてベクトル制御が行われる。 According to the second aspect of the invention, at the time of braking, the last axis in the traveling direction among the n axes to be controlled is set as the monitoring axis, and any of the other axes is set as the reference axis. . Then, a follow-up prevention reduction command is generated based on the difference between the torque component currents of the motors of the reference shaft and the monitoring shaft, and the command value corresponding to the follow-up prevention reduction command is reduced from the torque component current command to perform vector control. Done.
制動時には車両内及び台車内において軸重移動が生じる。制動時の軸重移動によれば電動車車両内或いは台車内の制御対象のn軸のうち、進行方向最後方の軸重が他の軸に比べて最も少なくなる。従って、トルク成分電流が略同一である電動機間において、制動時には進行方向最後方の軸が最も滑走し易い状況にあると言える。そこで、滑走の可能性が最も高い進行方向最後方の軸を監視軸とし、残余の軸の何れかの軸を基準軸として、監視軸と基準軸とのトルク成分電流の電流差を基に、連れ回り防止引き下げ指令を生成するのである。勿論、滑走が発生していない状況であれば、監視軸と基準軸とのトルク成分電流の電流差が略同一であり、監視軸が滑走した状況では監視軸のトルク成分電流が減少するのに対して基準軸のトルク成分電流が増加するため電流差が大きくなる。この特性を利用して連れ回り防止引き下げ指令が生成されるのである。 Axial movement occurs in the vehicle and the carriage during braking. According to the axial load movement at the time of braking, among the n axes to be controlled in the electric vehicle or the carriage, the axial load at the rearmost in the traveling direction is the smallest compared to the other axes. Accordingly, it can be said that the motor with the same torque component current is in a state where the rearmost axis in the traveling direction is most likely to slide during braking. Therefore, based on the current difference in torque component current between the monitoring axis and the reference axis, with the rearmost axis in the traveling direction with the highest possibility of sliding as the monitoring axis, and any of the remaining axes as the reference axis, A follow-up prevention lowering command is generated. Of course, if there is no sliding, the difference in torque component current between the monitoring axis and the reference axis is almost the same, and if the monitoring axis slides, the torque component current of the monitoring axis decreases. On the other hand, since the torque component current of the reference shaft increases, the current difference increases. A follow-up prevention reduction command is generated using this characteristic.
第2の発明等によれば、滑走した軸はどの軸なのか、滑走していない軸はどの軸なのかといった、各軸の滑走是非を検出する必要がない。また、監視軸が滑走した場合には基準軸のトルク成分電流が増加して連れ回り(空転誘発)が発生する可能性があるが、その連れ回りを防止するために、基準軸と監視軸それぞれの電動機のトルク成分電流の差から、連れ回り防止引き下げ指令を生成することができ、連れ回りが防止される。従って、簡単な制御によって、連れ回り(滑走誘発)を抑制することができる画期的な制御方式を実現することができる。 According to the second invention or the like, it is not necessary to detect whether each axis is sliding, such as which axis is the axis that has slid and which axis is the axis that is not slid. In addition, when the monitoring axis slides, the torque component current of the reference axis increases, which may cause rotation (induction of idling). To prevent the rotation, each of the reference axis and the monitoring axis A follow-up prevention pull-down command can be generated from the difference in torque component currents of the motors, and the follow-up is prevented. Therefore, it is possible to realize an epoch-making control method capable of suppressing accompanying (sliding induction) by simple control.
また、第3の発明として、第1又は第2の発明の電動機制御方法であって、
前記監視軸の空転又は滑走の発生を検出し、該検出時の前記トルク成分電流の差に基づいて前記連れ回り防止引き下げ指令を生成する電動機制御方法を構成することとしてもよい。
The third invention is the electric motor control method of the first or second invention,
An electric motor control method may be provided in which occurrence of slipping or sliding of the monitoring shaft is detected, and the follow-up prevention pull-down command is generated based on the difference in the torque component current at the time of detection.
この第3の発明によれば、監視軸の空転又は滑走の発生を検出した時の監視軸と基準軸それぞれのトルク成分電流の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令が生成される。力行時であれば、軸重移動によって監視軸に比べて基準軸の軸重が大きいため、監視軸が空転した時のトルク成分電流の差に基づく制御を継続したとしても基準軸が空転する可能性が少ない。制動時も同様である。また、トルク成分電流の差は常時変動するが、監視軸が空転又は滑走した時のトルク成分電流の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成するため、トルク成分電流の差が変動することによる連れ回り防止引き下げ指令の変動を抑え、制御が不安定になる可能性を効果的に抑制できる。 According to the third aspect of the invention, the follow-up prevention pull-down command is generated based on the difference in torque component current between the monitoring shaft and the reference shaft when the occurrence of slipping or sliding of the monitoring shaft is detected. During power running, the axis of the reference axis is larger than the monitoring axis due to the movement of the axis, so the reference axis can idle even if control based on the difference in torque component current when the monitoring axis is idle is continued. There is little nature. The same applies to braking. In addition, the difference in torque component current always changes, but since the follow-up prevention pull-down command is generated based on the difference in torque component current when the monitoring shaft is idling or sliding, the difference in torque component current varies. The fluctuation of the follow-up prevention pull-down command can be suppressed, and the possibility of unstable control can be effectively suppressed.
第4の発明は、
給電ラインに並列接続された電動車車両内或いは台車内のn軸(n≧2)それぞれの電動機をベクトル制御によって一括して制御する電動機制御方法であって、
力行時に、n軸のうちの進行方向最前方の軸を除く何れかの軸を基準軸とし、進行方向最前方の軸を監視軸として、前記基準軸と前記監視軸それぞれの回転速度の速度差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成し、該生成した連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御方法である。
The fourth invention is:
An electric motor control method for collectively controlling, by vector control, each of the motors of the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
During power running, any axis of the n-axis except the foremost axis in the traveling direction is used as the reference axis, and the foremost axis in the traveling direction is used as the monitoring axis, and the difference in rotational speed between the reference axis and the monitoring axis. This is a motor control method for generating a follow-up prevention pull-down command on the basis of this and performing the vector control by lowering the torque-component current command by the generated follow-up prevention pull-down command.
また、他の発明として、
給電ラインに並列接続された電動車車両内或いは台車内のn軸(n≧2)それぞれの電動機をベクトル制御によって一括して制御する電動機制御装置であって、
制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸を除く軸の中から予め定められた軸である基準軸の回転速度を検出する基準軸速度検出手段と、
制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸である監視軸の回転速度を検出する監視軸速度検出手段と、
力行時に前記基準軸速度検出手段により検出された回転速度と前記監視軸速度検出手段により検出された回転速度との速度差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成する連れ回り防止引き下げ指令生成手段と、
を備え、前記生成された連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御装置を構成することとしてもよい。
As another invention,
An electric motor control device that collectively controls, by vector control, each of the motors in the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
Reference axis speed detection means for detecting a rotation speed of a reference axis which is a predetermined axis from among the axes excluding the frontmost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
Monitoring axis speed detecting means for detecting the rotation speed of the monitoring axis which is the foremost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
An accompanying rotation reduction command generating means for generating an accompanying rotation reduction command based on a speed difference between the rotation speed detected by the reference shaft speed detection means and the rotation speed detected by the monitoring shaft speed detection means during power running; ,
And a motor control device that performs the vector control by reducing the torque component current command by the generated rotation prevention reduction command.
この第4の発明等によれば、力行時において、制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸が監視軸とされ、それ以外の軸の何れかの軸が基準軸とされる。そして、基準軸と監視軸それぞれの回転速度の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令が生成されて、トルク成分電流指令から連れ回り防止引き下げ指令分の指令値が引き下げられてベクトル制御が行われる。 According to the fourth aspect of the invention, at the time of power running, the foremost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled is set as the monitoring axis, and any other axis is set as the reference axis. Then, a follow-up prevention reduction command is generated based on the difference between the rotation speeds of the reference shaft and the monitoring shaft, and the command value corresponding to the follow-up prevention reduction command is reduced from the torque component current command to perform vector control.
力行時には車両内及び台車内において軸重移動が生じる。力行時の軸重移動によれば電動車車両内或いは台車内の制御対象のn軸のうち、進行方向最前方の軸重が他の軸に比べて最も少なくなる。従って、トルク成分電流が略同一である電動機間において、力行時には進行方向最前方の軸が最も空転し易い状況にあると言える。そこで、空転の可能性が最も高い進行方向最前方の軸を監視軸とし、残余の軸の何れかの軸を基準軸として、監視軸と基準軸との回転速度の差を基に、連れ回り防止引き下げ指令を生成するのである。勿論、空転が発生していない状況であれば、監視軸と基準軸との回転速度の差はほぼゼロであり、監視軸が空転した状況では監視軸の回転速度が上昇するのに対して基準軸の回転速度が減少するためその差が大きくなる。この特性を利用して連れ回り防止引き下げ指令が生成されるのである。 During power running, axial load movement occurs in the vehicle and the carriage. According to the axial load movement at the time of power running, among the n-axes to be controlled in the electric vehicle or the carriage, the foremost axial load in the traveling direction is the smallest as compared with the other axes. Therefore, it can be said that the frontmost shaft in the traveling direction is most easily idling during power running between motors having substantially the same torque component current. Therefore, the frontmost axis in the direction of travel with the highest possibility of idling is used as the monitoring axis, and any of the remaining axes is used as the reference axis, based on the difference in rotational speed between the monitoring axis and the reference axis. A preventive reduction command is generated. Of course, if there is no idle rotation, the difference in rotational speed between the monitoring axis and the reference axis is almost zero, and in the situation where the monitoring axis is idle, the rotational speed of the monitoring axis increases while The difference increases because the rotational speed of the shaft decreases. A follow-up prevention reduction command is generated using this characteristic.
第4の発明等によれば、空転した軸はどの軸なのか、空転していない軸はどの軸なのかといった、各軸の空転是非を検出する必要がない。また、監視軸が空転した場合には基準軸のトルク成分電流が増加して連れ回り(空転誘発)が発生する可能性があるが、その連れ回りを防止するために、基準軸と監視軸それぞれの回転速度の差から、連れ回り防止引き下げ指令を生成することができ、連れ回りが防止される。従って、簡単な制御によって、連れ回り(空転誘発)を抑制することができる画期的な制御方式を実現することができる。なお、軸の回転速度を角周波数としてもよいことは勿論であり、回転速度と角周波数とは同義に扱うことができる(技術的に均等である)。 According to the fourth invention and the like, it is not necessary to detect whether each axis is idle, such as which axis is idle and which axis is non-idle. In addition, when the monitoring axis is idle, the torque component current of the reference axis may increase, causing rotation (induction of idle rotation). To prevent this rotation, each of the reference axis and the monitoring axis From the difference in the rotation speeds, a follow-up prevention pull-down command can be generated, and the follow-up is prevented. Accordingly, it is possible to realize an epoch-making control method capable of suppressing accompanying rotation (induction of idling) by simple control. Needless to say, the rotational speed of the shaft may be an angular frequency, and the rotational speed and the angular frequency can be treated synonymously (technically equivalent).
第5の発明は、
給電ラインに並列接続された電動車車両内或いは台車内のn軸(n≧2)それぞれの電動機をベクトル制御によって一括して制御する電動機制御方法であって、
制動時に、n軸のうちの進行方向最後方の軸を除く何れかの軸を基準軸とし、進行方向最後方の軸を監視軸として、前記基準軸と前記監視軸それぞれの回転速度の速度差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成し、該生成した連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御方法である。
The fifth invention is:
An electric motor control method for collectively controlling, by vector control, each of the motors of the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
During braking, any axis of the n-axis except the last axis in the traveling direction is used as a reference axis, and the last axis in the traveling direction is used as a monitoring axis, and the difference in rotational speed between the reference axis and the monitoring axis. This is a motor control method for generating a follow-up prevention pull-down command on the basis of this and performing the vector control by lowering the torque-component current command by the generated follow-up prevention pull-down command.
また、他の発明として、
給電ラインに並列接続された電動車車両内或いは台車内のn軸(n≧2)それぞれの電動機をベクトル制御によって一括して制御する電動機制御装置であって、
制御対象のn軸のうちの進行方向最後方の軸を除く軸の中から予め定められた軸である基準軸の回転速度を検出する基準軸速度検出手段と、
制御対象のn軸のうちの進行方向最後方の軸である監視軸の回転速度を検出する監視軸速度検出手段と、
制動時に前記基準軸速度検出手段により検出された回転速度と前記監視軸速度検出手段により検出された回転速度との速度差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成する連れ回り防止引き下げ指令生成手段と、
を備え、前記生成された連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御装置を構成することとしてもよい。
As another invention,
An electric motor control device that collectively controls, by vector control, each of the motors in the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
A reference axis speed detection means for detecting a rotation speed of a reference axis that is a predetermined axis from among the axes excluding the rearmost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
Monitoring axis speed detecting means for detecting the rotation speed of the monitoring axis that is the last axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
A follow-up prevention pull-down command generation means for generating a follow-up prevention pull-down command based on a speed difference between the rotation speed detected by the reference shaft speed detection means and the rotation speed detected by the monitoring shaft speed detection means during braking; ,
And a motor control device that performs the vector control by reducing the torque component current command by the generated rotation prevention reduction command.
この第5の発明等によれば、制動時において、制御対象のn軸のうちの進行方向最後方の軸が監視軸とされ、それ以外の軸の何れかの軸が基準軸とされる。そして、基準軸と監視軸それぞれの回転速度の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令が生成されて、トルク成分電流指令から連れ回り防止引き下げ指令分の指令値が引き下げられてベクトル制御が行われる。 According to the fifth aspect of the invention and the like, during braking, the rearmost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled is set as the monitoring axis, and any other axis is set as the reference axis. Then, a follow-up prevention reduction command is generated based on the difference between the rotation speeds of the reference shaft and the monitoring shaft, and the command value corresponding to the follow-up prevention reduction command is reduced from the torque component current command to perform vector control.
制動時には車両内及び台車内において軸重移動が生じる。制動時の軸重移動によれば電動車車両内或いは台車内の制御対象のn軸のうち、進行方向最後方の軸重が他の軸に比べて最も少なくなる。従って、トルク成分電流が略同一である電動機間において、制動時には進行方向最後方の軸が最も滑走し易い状況にあると言える。そこで、滑走の可能性が最も高い進行方向最後方の軸を監視軸とし、残余の軸の何れかの軸を基準軸として、監視軸と基準軸との回転速度の差を基に、連れ回り防止引き下げ指令を生成するのである。勿論、滑走が発生していない状況であれば、監視軸と基準軸との回転速度の差はほぼゼロであり、監視軸が滑走した状況では監視軸の回転速度が上昇するのに対して基準軸の回転速度が減少するためその差が大きくなる。この特性を利用して連れ回り防止引き下げ指令が生成されるのである。 Axial movement occurs in the vehicle and the carriage during braking. According to the axial load movement at the time of braking, among the n axes to be controlled in the electric vehicle or the carriage, the axial load at the rearmost in the traveling direction is the smallest compared to the other axes. Accordingly, it can be said that the motor with the same torque component current is in a state where the rearmost axis in the traveling direction is most likely to slide during braking. Therefore, the last axis in the direction of travel with the highest possibility of sliding is set as the monitoring axis, and any of the remaining axes is set as the reference axis, and the rotation is based on the difference in rotational speed between the monitoring axis and the reference axis. A preventive reduction command is generated. Of course, in the situation where no sliding occurs, the difference in rotational speed between the monitoring axis and the reference axis is almost zero, and in the situation where the monitoring axis slides, the rotational speed of the monitoring axis increases while the reference axis The difference increases because the rotational speed of the shaft decreases. A follow-up prevention reduction command is generated using this characteristic.
第5の発明等によれば、滑走した軸はどの軸なのか、滑走していない軸はどの軸なのかといった、各軸の滑走是非を検出する必要がない。また、監視軸が滑走した場合には基準軸のトルク成分電流が増加して連れ回り(空転誘発)が発生する可能性があるが、その連れ回りを防止するために、基準軸と監視軸それぞれの回転速度の差から、連れ回り防止引き下げ指令を生成することができ、連れ回りが防止される。従って、簡単な制御によって、連れ回り(空転誘発)を抑制することができる画期的な制御方式を実現することができる。なお、軸の回転速度を角周波数としてもよいことは勿論であり、回転速度と角周波数とは同義に扱うことができる(技術的に均等である)。 According to the fifth invention and the like, it is not necessary to detect whether each axis is sliding, such as which axis is the sliding axis and which axis is the non-sliding axis. In addition, when the monitoring axis slides, the torque component current of the reference axis increases, which may cause rotation (induction of idling). To prevent the rotation, each of the reference axis and the monitoring axis From the difference in the rotation speeds, a follow-up prevention pull-down command can be generated, and the follow-up is prevented. Accordingly, it is possible to realize an epoch-making control method capable of suppressing accompanying rotation (induction of idling) by simple control. Needless to say, the rotational speed of the shaft may be an angular frequency, and the rotational speed and the angular frequency can be treated synonymously (technically equivalent).
また、第6の発明として、第4又は第5の発明の電動機制御方法であって、
前記監視軸の空転又は滑走の発生を検出し、該検出時の前記速度差に基づいて前記連れ回り防止引き下げ指令を生成する電動機制御方法を構成することとしてもよい。
The sixth invention is the electric motor control method of the fourth or fifth invention,
An electric motor control method may be configured to detect the occurrence of slipping or sliding of the monitoring shaft and generate the follow-up prevention pull-down command based on the speed difference at the time of detection.
この第6の発明によれば、監視軸の空転又は滑走の発生を検出した時の監視軸と基準軸それぞれの回転速度の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令が生成される。力行時であれば、軸重移動によって監視軸に比べて基準軸の軸重が大きくなるため、監視軸が空転した時のトルク成分電流の差に基づく制御を継続したとしても基準軸が空転する可能性が少ない。制動時も同様である。 According to the sixth aspect of the invention, the follow-up prevention pull-down command is generated based on the difference in rotational speed between the monitoring shaft and the reference shaft when the occurrence of slipping or sliding of the monitoring shaft is detected. During power running, the axle load of the reference axis is larger than the monitoring axis due to the axial load movement, so the reference axis runs idle even if control based on the difference in torque component current when the monitoring axis runs idle is continued. Less likely. The same applies to braking.
また、第7の発明として、第1又は第4の発明の電動機制御方法であって、
前記基準軸をn軸のうちの進行方向最後方の軸とする電動機制御方法を構成することとしてもよい。
The seventh invention is the electric motor control method of the first or fourth invention,
An electric motor control method may be configured in which the reference axis is the rearmost axis in the traveling direction of the n axes.
この第7の発明によれば、基準軸は進行方向最後方の軸とされる。力行時の軸重移動によれば電動車車両内或いは台車内の制御対象のn軸のうち、進行方向最後方の軸重が他の軸に比べて最も大きい軸であると言える。従って、軸重が最も少ない軸が監視軸とされ、軸重が最も大きい軸が基準軸とされる結果、空転時の監視軸と基準軸のトルク成分電流の差及び回転速度の差が明確に現れることとなり、制御の基準値の分解能が上がってより適確な制御を実現することが可能となる。 According to the seventh aspect, the reference axis is the rearmost axis in the traveling direction. According to the axial load movement at the time of power running, it can be said that among the n axes to be controlled in the electric vehicle or the carriage, the axial load at the rearmost in the traveling direction is the largest axis compared to the other axes. Therefore, the axis with the smallest axle weight is the monitoring axis, and the axis with the largest axle weight is the reference axis. As a result, the difference in torque component current between the monitoring axis and the reference axis during idling and the difference in rotational speed are clearly defined. As a result, the resolution of the control reference value is increased, and more accurate control can be realized.
また、第8の発明として、第2又は第5の発明の電動機制御方法であって、
前記基準軸をn軸のうちの進行方向最前方の軸とする電動機制御方法を構成することとしてもよい。
The eighth invention is the electric motor control method of the second or fifth invention,
An electric motor control method may be configured in which the reference axis is the foremost axis in the traveling direction among the n axes.
この第8の発明によれば、基準軸は進行方向最前方の軸とされる。制動時の軸重移動によれば電動車車両内或いは台車内の制御対象のn軸のうち、進行方向最前方の軸重が他の軸に比べて最も大きい軸であると言える。従って、軸重が最も少ない軸が監視軸とされ、軸重が最も大きい軸が基準軸とされる結果、滑走時の監視軸と基準軸のトルク成分電流の差及び回転速度の差が明確に現れることとなり、制御の基準値の分解能が上がってより適確な制御を実現することが可能となる。 According to the eighth aspect of the invention, the reference axis is the foremost axis in the traveling direction. According to the axial load movement at the time of braking, it can be said that among the n axes to be controlled in the electric vehicle or the bogie, the axis weight at the forefront in the traveling direction is the largest as compared with the other axes. Therefore, the axis with the smallest axle weight is the monitoring axis, and the axis with the largest axle weight is the reference axis. As a result, the difference in torque component current between the monitoring axis and the reference axis during sliding and the difference in rotational speed are clear. As a result, the resolution of the control reference value is increased, and more accurate control can be realized.
また、第9の発明として、第3又は第6の発明の電動機制御方法であって、
前記監視軸の再粘着を検出するまでの間、前記空転又は滑走の発生の前記検出からの経過時間に応じて前記連れ回り防止引き下げ指令を可変する電動機制御方法を構成することとしてもよい。
The ninth invention is the electric motor control method of the third or sixth invention,
Until the re-adhesion of the monitoring shaft is detected, an electric motor control method for varying the follow-up prevention pull-down command according to the elapsed time from the detection of the occurrence of the slipping or sliding may be configured.
この第9の発明によれば、監視軸の再粘着が検出されるまでの間、空転又は滑走の発生の検出からの経過時間に応じて連れ回り防止引き下げ指令が可変されることとなる。従って、例えば、経過時間に応じて連れ回り防止引き下げ指令の指令値を増加させることにより、再粘着させ易くすることができる。 According to the ninth aspect, the follow-up prevention pull-down command is varied according to the elapsed time from the detection of the occurrence of slipping or sliding until the re-adhesion of the monitoring shaft is detected. Therefore, for example, by increasing the command value of the follow-up prevention pull-down command in accordance with the elapsed time, it is possible to facilitate re-adhesion.
本発明によれば、連れ回り(空転誘発・滑走誘発)を抑制するための画期的な制御方式を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the epoch-making control system for suppressing accompanying (spinning induction | guidance | derivation and sliding induction | guidance | derivation) is realizable.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明するが、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。
本実施形態では、動輪2軸の台車を2台車備える電動車の電動機制御装置に本発明を適用した場合の実施形態について説明する。また、台車内の2軸分の電動機を1台の制御装置で制御するいわゆる1C2Mとし、各電動機を誘導機としてベクトル制御により制御することとして説明する。また、数式における変数及び係数の添え字の数字は、軸の番号(1〜2)を示し、軸の番号は進行方向側より1,2とする。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, embodiments to which the present invention can be applied are not limited thereto.
In the present embodiment, an embodiment will be described in which the present invention is applied to an electric motor control device for an electric vehicle including two moving wheel 2-axis carts. In addition, a description will be given assuming that so-called 1C2M, in which the motors for two axes in the carriage are controlled by one control device, is controlled by vector control using each motor as an induction machine. The numbers in the subscripts of the variables and coefficients in the mathematical formulas indicate the axis numbers (1-2), and the axis numbers are 1, 2 from the traveling direction side.
[第1実施形態]
図1は、電車の主回路の回路ブロックのうち、第1実施形態に関わる構成を概略的に示した図であり、台車内の2軸の電動機と、その2軸の電動機を制御する電動機制御装置を中心に示した図である。
図1によれば、本実施形態に関わる電車の主回路としては、電動機制御装置1と、誘導機である電動機IM_1,IM_2と、インバータ70と、電流センサ81,82,85と、速度センサ91,92とを備えて構成されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration related to the first embodiment among circuit blocks of a main circuit of a train, and a motor control for controlling the two-axis motor in the carriage and the two-axis motor. It is the figure which showed the apparatus centered.
According to FIG. 1, the main circuit of the train related to the present embodiment includes the electric
電動機IM_1,IM_2は、インバータ70から電力が供給されることで車軸を回転駆動する主電動機(メインモータ)であり、本実施形態では3相誘導機でなる。速度センサ91,92は、それぞれ電動機IM_1,IM_2の回転速度(角周波数)ωr_1,ωr_2を検出して出力する。電流センサ85は、インバータ70のU相及びV相の出力電流Iu,Ivを検出し、電流センサ81,82は、それぞれ電動機IM_1,IM_2のU相及びV相の流入電流Iu_1,Iv_1,Iu_2,Iv_2を検出して出力する。
The electric motors IM_1 and IM_2 are main electric motors (main motors) that rotate the axle by being supplied with electric power from the
インバータ70には、パンタグラフ及びコンバータを介して架線の電力が供給される。そして、ベクトル制御演算装置20から入力されるU相、V相及びW相それぞれの電圧指令値Vu*,Vv*,Vw*に基づいて出力電圧を調整し、電動機IM_1,IM_2に給電する。
The
ベクトル制御演算装置20を含む電動機制御装置1は、電動機IM_1,IM_2をベクトル制御する。この電動機制御装置1は、CPUやROM、RAM等から構成されるコンピュータ等によって実現され、例えば制御ボードとして各種の制御装置の一部として実装されたり、或いはインバータ70を含めて一体的にインバータ装置として構成される。また、電動機制御装置1は、ベクトル制御演算装置20の他に、連れ回り防止引き下げ指令生成部10と、再粘着制御装置30と、加減算部51,53とを備えて構成されている。
The electric
再粘着制御装置30は、公知の再粘着制御装置であり、ベクトル制御演算装置20がインバータ角周波数ωを積算して算出している回転磁界位置θ(磁束位相)を用いて電流センサ81,82で検出された電動機流入電流のU相、V相の電流をd−q軸座標に変換する座標変換部と、座標変換部により変換された電動機IM_1と電動機IM_2それぞれのトルク成分電流の差異に基づいて空転滑走を検知する空転滑走検知部と、空転滑走の検知に応じて、ベクトル制御演算装置20に入力されるトルク成分電流指令値Iq*を引き下げて再粘着させる引き下げ指令Iq_Sを生成する指令部とを有して構成される。この再粘着制御装置30の構成は、例えば特開2002−281606号公報に開示されている構成で実現可能である。
The
なお、再粘着制御装置30の構成として、各電動機IM_1,IM_2のトルク成分電流に基づいて空転滑走の検知及び引き下げ指令を生成するのではなく、速度センサ91,92により検出された各電動機IM_1,IM_2の回転速度ωr_1,ωr_2を基準速度(目標速度)ωmと比較し、基準速度ωmを所定値(例えば時速0.2km相当値)以上超えた場合に空転滑走が発生したと検知して、引き下げ指令Iq_Sを生成する構成としてもよい。
In addition, as a structure of the
連れ回り防止引き下げ指令生成部10は、座標変換部110と、加減算部121,123と、切替部130と、保持部140と、空転滑走検知部150と、再粘着検知部160と、K1設定部170と、乗算部180とを備えて構成される。
Around prevent reductions command generating
ここで、本実施形態の原理の理解のために連れ回り防止引き下げ指令生成部10の概略的な動作を説明する。先ず、力行時には、制御対象2軸のうち、進行方向最後方の第2軸の電動機IM_2のトルク成分電流から、進行方向最前方の第1軸の電動機IM_1のトルク成分電流を減算した電流差ΔIq_rを用いた制御を行う。具体的には、空転滑走(より正確には力行時であるため空転)の発生を検知した場合に、その検知時の電流差ΔIq_rを保持し、これに所定の係数K1を乗じた値を連れ回り防止引き下げ指令Iq_Rとして、トルク成分電流指令値Iq*からの引き下げ指令とする。
Here, in order to understand the principle of this embodiment, a schematic operation of the follow-up prevention pull-down
力行時には車両内及び台車内において軸重移動が生じる。力行時の軸重移動によれば電動車車両内或いは台車内の制御対象のn軸のうち、進行方向最前方の軸重が他の軸に比べて最も少なくなる。本実施形態では、台車内の2軸が制御対象であるため、前方側の第1軸の軸重が、後方側の第2軸に比べて少なくなる。粘着走行時には電動機IM_1,IM_2のトルク成分電流は略同一であるため、力行時においては進行方向最前方の軸である第1軸が最も空転し易い状況にあると言える。そこで、空転の可能性が高い第1軸を監視軸とし、後方側の第2軸を基準軸として、基準軸のトルク成分電流から監視軸のトルク成分電流を減算して電流差を求めるのである。監視軸よりも基準軸の軸重が大きいため、電流差は必ず正の値となる。勿論、空転滑走が発生していない状況であれば、監視軸と基準軸とのトルク成分電流の電流差は略同一であるため、電流差は無い状態にある。そして、空転滑走が検知された際の電流差を用いて、連れ回り防止引き下げ指令を生成する。この結果、第1軸が空転滑走した場合に、第1軸と第2軸とのトルク成分電流の配分がアンバランスとなって第2軸の空転滑走が誘発される現象を抑制する作用が働く。 During power running, axial load movement occurs in the vehicle and the carriage. According to the axial load movement at the time of power running, among the n-axes to be controlled in the electric vehicle or the carriage, the foremost axial load in the traveling direction is the smallest as compared with the other axes. In the present embodiment, since the two axes in the carriage are objects to be controlled, the axial weight of the front-side first axis is less than that of the rear-side second axis. Since the torque component currents of the electric motors IM_1 and IM_2 are substantially the same during the adhesion running, it can be said that the first axis which is the foremost axis in the traveling direction is most likely to idle during power running. Therefore, using the first axis with high possibility of idling as the monitoring axis and the second axis on the rear side as the reference axis, the current difference is obtained by subtracting the torque component current of the monitoring axis from the torque component current of the reference axis. . Since the axial weight of the reference axis is larger than the monitoring axis, the current difference is always a positive value. Of course, if there is no idling, the current difference in torque component current between the monitoring axis and the reference axis is substantially the same, so there is no current difference. Then, a follow-up prevention pull-down command is generated using the current difference when the idling is detected. As a result, when the first shaft runs idle, the torque component current distribution between the first shaft and the second shaft becomes unbalanced, and the effect of suppressing the phenomenon of causing the idle running of the second shaft works. .
制動時には、力行時と逆の動作となる。すなわち、制動時には、制御対象2軸のうち、進行方向最前方の第1軸の電動機IM_1のトルク成分電流から、進行方向最後方の第2軸の電動機IM_1のトルク成分電流を減算した電流差ΔIq_sを用いた制御を行う。具体的には、空転滑走(より正確には制動時であるため滑走)の発生を検知した場合に、その検知時の電流差ΔIq_sを保持し、これに所定の係数K1を乗じた値を連れ回り防止引き下げ指令Iq_Rとして、トルク成分電流指令値Iq*からの引き下げ指令とする。制動時の軸重移動は電動車車両内或いは台車内の制御対象のn軸のうち、進行方向最後方の軸重が他の軸に比べて最も少なくなるからである。 During braking, the operation is the reverse of that during power running. That is, at the time of braking, the current difference ΔI obtained by subtracting the torque component current of the second-axis motor IM_1 at the rearmost direction in the traveling direction from the torque component current of the first-axis motor IM_1 at the forefront direction in the two control target axes. Control using q_s is performed. Specifically, when the occurrence of idling (more precisely, because it is during braking) is detected, the current difference ΔI q_s at the time of detection is held, and this is multiplied by a predetermined coefficient K 1 Is a reduction command from the torque component current command value Iq * as a follow-up prevention reduction command Iq_R . This is because the axial load movement at the time of braking is the least in the traveling direction in the n-axis to be controlled in the electric vehicle or carriage, compared to the other axes.
連れ回り防止引き下げ指令生成部10の各構成部の動作について説明する。座標変換部110は、ベクトル制御演算装置20がインバータ角周波数ωを積算して算出している回転磁界位置θ(磁束位相)を用いて電流センサ81,82によって検出されている電動機流入電流のU相、V相の電流をd−q軸座標に変換し、変換したトルク成分電流を随時出力する座標変換部であり、電動機IM_1のU相電流Iu_1、V相電流Iv_1からトルク成分電流Iq_1を算出して出力する。また、電動機IM_2のU相電流Iu_2、V相電流Iv_2からトルク成分電流Iq_2を算出して出力する。このd−q軸座標への変換は公知であるため、詳細な説明は省略する。
The operation of each component of the accompanying rotation reduction
加減算部121は、座標変換部110から出力されるトルク成分電流Iq_2からトルク成分電流Iq_1を減算してトルク成分電流Iq_2とトルク成分電流Iq_1との電流差ΔIq_rを算出して出力する。加減算部123は、座標変換部110から出力されるトルク成分電流Iq_1からトルク成分電流Iq_2を減算してトルク成分電流Iq_1とトルク成分電流Iq_2との電流差ΔIq_sを算出して出力する。
切替部130は、連れ回り防止引き下げ指令生成Iq_Rの生成に用いる電流差を、加減算部121で算出された電流差ΔIq_rとするか、加減算部123で算出された電流差ΔIq_sとするかを切り替える切替器である。具体的には、運転台等の制御指令であるノッチ指令及び制動指令を入力して、現在の駆動状態が力行状態であるか制動状態であるか、或いはそれ以外(例えば惰行状態)であるかを判別して、力行状態である場合には加減算部121で算出された電流差ΔIq_rを出力する電流差ΔIqとして切り替え、制動状態である場合には加減算部123で算出された電流差ΔIq_sを出力する電流差ΔIqとして切り替える。
Whether the
保持部140は、空転滑走検知部150から空転滑走の検知信号SKが入力される度に、その入力された時点で切替部130から入力されている電流差ΔIqを保持し直し、保持している電流差ΔIqを出力する。
Each time the idling / sliding detection signal SK is input from the idling / sliding
空転滑走検知部150は、速度センサ91,92により検出された各電動機IM_1,IM_2の回転速度ωr_1,ωr_2を基準速度(目標速度)ωmと比較する。そして、基準速度ωmを所定値(例えば時速0.2km相当値)以上超えたことをもって空転滑走が発生したと検知し、検知信号SKを出力する。基準速度ωmは電車の進行速度であり、例えば運転台から得られる速度信号や、T車の従軸の周速度から得ることとしてもよいし、車両内の各軸の周速度のうち、力行時であれば最小値、制動時であれば最大値等として決定してもよい。
The idling / sliding
再粘着検知部160は、速度センサ91,92により検出された各電動機IM_1,IM_2の回転速度ωr_1,ωr_2を基準速度(目標速度)ωmと比較する。そして、空転滑走検知部150から検知信号SKを入力して後、基準速度ωmから所定値(例えば時速0.1km相当値)上回る閾値以下にまで回転速度が低下したことをもって再粘着したと検知し、検知信号SSを出力する。
The
K1設定部170は、保持部140で保持されている電流差ΔIqに乗じて連れ回り防止引き下げ指令Iq_Rを生成するための係数K1を設定する。具体的には、空転滑走検知部150から検知信号SKが入力された後であって、再粘着検知部160から検知信号SSが入力される前の期間に係数K1を所定値に設定し、当該期間以外は係数K1に“0”を設定する。空転滑走が生じていなければ、そもそも連れ回りが発生し得ないため、係数K1を“0”として、連れ回り防止引き下げ指令Iq_Rを無くすためである。
The K 1 setting unit 170 sets a coefficient K 1 for generating the follow-up prevention reduction command I q_R by multiplying the current difference ΔI q held by the holding
空転滑走検知部150から検知信号SKが入力された後は、検知信号SKが入力された時点からの経過時間に応じて設定値を変化させる。図2に、経過時間に対する係数K1の設定値の一例を示す。図2によれば、空転滑走が発生して後、経過時間T1が経過するまでは係数K1を値Ya(>0)とし、経過時間T1経過後は値Yb(>Ya)とし、更に経過時間T2経過後は値Yc(>Yb)とする。空転滑走が発生している状態では、各電動機の負荷がアンバランスになるため、トルク成分電流が大きく変動し得る。特に空転滑走が発生した時点からの初期の段階においては、経過時間に応じて変動量が大きくなることが顕著である。この初期段階の時点でトルク指令Iq *を適切に引き下げることができれば、連れ回りを効果的に抑えることができる。そこで、空転滑走発生時点からの経過時間に応じて係数K1を増加させることにより、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *の指令値を大きくし、トルク引き下げ指令Iq*を引き下げるよう作用させる。
After the detection signal SK is input from the idling / sliding
乗算部180は、保持部140で保持されている電流差ΔIqにK1設定部170で設定された係数K1を乗ずることにより連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を生成する。
The
そして、加減算部51が、トルク指令Iq *から、連れ回り防止引き下げ指令生成部10で生成された連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *による指令値分を減算し、更に加減算部53が、再粘着制御装置30で生成された引き下げ指令Iq_S *による指令値分を減算した指令がベクトル制御演算装置20に入力される。
Then, the addition /
次に、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *による作用効果について行った力行時の空転に対するシミュレーション結果について説明する。
図3、図4は、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を用いたトルク指令Iq *の引き下げを行う前後の各軸速度、各軸電流、各軸トルクの様子を示す図である。図3、図4ともに、(a)が各軸速度を、(b)が各軸電流を、(c)が各軸トルクを示しており、何れも“2秒”時点で第1軸が空転開始し、“6秒”時点から連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *によるトルク指令Iq *の引き下げを行った。また、図3が係数K1=0.25として連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を生成した場合の図であり、図4が係数K1=0.5として連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を生成した場合の図である。なお、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *による作用効果を明らかにするために、再粘着制御装置30によるトルク指令の引き下げを行っていない。また、軸重移動の要素は考慮せずにシミュレーションを行った。
Next, a description will be given of a simulation result for idling at the time of power running, which is performed with respect to the effect of the follow-up prevention reduction command I q_R * .
FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the state of each shaft speed, each shaft current, and each shaft torque before and after the torque command I q * is reduced using the follow-up prevention reduction command I q_R * . 3 and 4, (a) shows the speed of each axis, (b) shows the current of each axis, and (c) shows the torque of each axis. The torque command I q * was lowered from the time point “6 seconds” by the follow-up prevention reduction command I q_R * . Further, a view when the 3 generated around prevention cuts command I Q_r * take as the
図3(a)、図4(a)から分かる通り、第1軸が空転開始した“2秒”以降も第2軸は粘着走行している状態にある。“6秒”時点から第1軸の回転速度が第2軸と同等の速度に低下しているのは、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *によるトルク指令Iq *の引き下げによって、第1軸を再粘着させる作用が生じたためである。 As can be seen from FIGS. 3 (a) and 4 (a), the second shaft is in an adhesive running state even after "2 seconds" when the first shaft has started idling. The rotation speed of the first axis has decreased to the same speed as the second axis from “6 seconds” because the torque command I q * is reduced by the follow-up prevention reduction command I q_R *. This is because the effect of re-adhesion has occurred.
図3(b)(c)と、図4(b)(c)とをそれぞれ比較すると、“6秒”時点からの連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *によるトルク指令Iq *の引き下げによって、第2軸のトルク成分電流及びトルクが低下していることが分かる。この低下速度は係数K1=0.25よりも係数K1=0.5の方が速く、また低下量も係数K1=0.25よりも係数K1=0.5の方が大きい。この結果、係数K1を大きくすることにより、連れ回りを一層確実に防止できると言える。しかし、図4(c)の係数K1=0.5としたシミュレーション結果では、粘着走行している第2軸のトルクが、第1軸が空転開始した“2秒”より前の値よりも低下しており、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *によるトルク指令Iq *の引き下げがいわば効き過ぎの状態にあるとも考えられる。
3 (b) (c) and FIG. 4 (b) (c) are compared with each other, the torque command I q * is reduced by the follow-up prevention reduction command I q_R * from the “6 seconds” time point. It can be seen that the biaxial torque component current and torque are reduced. The rate of decline faster for the
但し、図3,図4の結果はシミュレーション結果の一例である。現実の制御に係数K1を適用する場合には、図3,図4に示されるような本実施形態の連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *による作用効果を参酌して、車両や台車の型式等に応じた適当な値に設計することとなる。 However, the results of FIGS. 3 and 4 are examples of simulation results. When applying the coefficients K 1 to control reality, 3, in consideration of the function and effect of the drag motion preventing reductions command I Q_r * of this embodiment as shown in FIG. 4, vehicle or bogie type or the like It will be designed to an appropriate value according to.
またここで、係数K1について簡単に説明する。係数K1は、各軸のトルク成分電流の差Iq_2−Iq_1に相当する。従って、以下の数式が近似的に成り立つ。
Iq *−K1・ΔIq=Iq *−0.5・ΔIq
ここで、ΔIqは第1軸と第2軸のトルク成分電流の差である。トルク成分電流の差に「0.5」を乗じているのは、「0.5」の時に、トルク成分電流の引き下げ量がトルク成分電流差の1/2(粘着軸のトルク成分電流の増加分)に相当するためである。
Also briefly be described coefficient K 1. Coefficient K 1 is equivalent to the difference I Q_2 -I Q_1 torque component current of each axis. Therefore, the following formula is approximately established.
I q * −K 1 · ΔI q = I q * −0.5 · ΔI q
Here, ΔI q is a difference in torque component current between the first axis and the second axis. The difference between the torque component currents is multiplied by “0.5”. When the torque component current is “0.5”, the reduction amount of the torque component current is ½ of the torque component current difference (the increase in the torque component current of the adhesive shaft). This is because it corresponds to (min).
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、電流差ΔIqの代わりに、速度差Δωを用いて連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を生成する点で第1実施形態と異なる。以下説明において、第1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。なお、速度センサ91,92による検出結果を回転速度ωr_1,ωr_2として説明するが、回転子角周波数としてもよいことは勿論であり、回転速度と回転子角周波数とは同義に扱うことができる(技術的に均等である)。その場合には、以下の説明において「回転速度」を「回転子角周波数」とし、「速度差Δω」を「角周波数差Δω」と変更すればよい。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that the follow-up prevention reduction command I q_R * is generated using the speed difference Δω instead of the current difference ΔI q . In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The detection results by the
図5に第2実施形態にかかる主回路構成を示す。構成的には第2実施形態の電動機制御装置2は、座標変換部110を具備せず、加減算部121,123の代わりに加減算部122,124を、切替部130の代わりに切替部131を、保持部140の代わりに保持部141を、K1設定部170の代わりにK2設定部171を備えた点で、第1実施形態の電動機制御装置1と異なる。
FIG. 5 shows a main circuit configuration according to the second embodiment. Structurally, the
加減算部122は、速度センサ92によって検出された第2軸の電動機IM_2の回転速度ωr_2から速度センサ91によって検出された第1軸の電動機IM_1の回転速度ωr_1を減算して速度差Δω_rを算出して出力する。加減算部124は、速度センサ91によって検出された第1軸の電動機IM_1の回転速度ωr_1から速度センサ92によって検出された第2軸の電動機IM_2の回転速度ωr_2を減算して速度差Δω_Sを算出して出力する。
The adder /
切替部131は、ノッチ指令及び制動指令を入力して、現在の駆動状態が力行状態であるか制動状態であるか、或いはそれ以外(例えば惰行状態)であるかを判別して、力行状態である場合には加減算部122で算出された速度差Δω_rを出力する速度差Δωとして切り替え、制動状態である場合には加減算部124で算出された速度差Δω_sを出力する速度差Δωとして切り替える。
The
すなわち、力行時においては、空転の可能性が高い第1軸を監視軸とし、後方側の第2軸を基準軸として、基準軸の回転速度から監視軸の回転速度を減算した速度差を用いて、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を生成する。制動時においては、滑走の可能性が高い第2軸を監視軸とし、前方側の第1軸を基準軸として、基準軸の回転速度から監視軸の回転速度を減算した速度差を用いて、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を生成する。 That is, at the time of power running, the speed difference obtained by subtracting the rotation speed of the monitoring axis from the rotation speed of the reference axis using the first axis having a high possibility of idling as the monitoring axis and the second axis on the rear side as the reference axis is used. Thus, a follow-up prevention reduction command I q_R * is generated. At the time of braking, the second axis having a high possibility of sliding is set as the monitoring axis, the first axis on the front side is set as the reference axis, and the speed difference obtained by subtracting the rotation speed of the monitoring axis from the rotation speed of the reference axis is used. A follow-up prevention reduction command I q_R * is generated.
保持部141は、保持部140と同様、空転滑走検知部150からの検知信号SKを入力する度に、その入力された時点で切替部131から入力されている速度差Δωを保持し直し、保持している速度差Δωを出力する。
Holding
K2設定部171は、K1設定部170と同様、保持部141で保持されている電流差ΔIqに乗じて連れ回り防止引き下げ指令Iq_Rを生成するための係数K2を設定する。但し、空転滑走検知部150から検知信号SKが入力された後であって、再粘着検知部160から検知信号SSが入力される前の期間に係数K2を所定値に設定し、当該期間以外は係数K2に“0”を設定する。空転滑走が生じていなければ、そもそも連れ回りが発生し得ないため、係数K2を“0”として、連れ回り防止引き下げ指令Iq_Rを無くすためである。係数K2の設定の一例を図6に示す。
Similar to the K 1 setting unit 170, the K 2 setting unit 171 sets the coefficient K 2 for generating the follow-up prevention reduction command I q_R by multiplying the current difference ΔI q held by the holding
第2実施形態に係る構成について、第1実施形態と同様、力行時の空転に対するシミュレーションを行った。以下その結果について説明する。
図7、図8は、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を用いたトルク指令Iq *の引き下げを行う前後の各軸速度、各軸電流、各軸トルクの様子を示す図である。図7、図8ともに、(a)が各軸速度を、(b)が各軸電流を、(c)が各軸トルクを示しており、何れも“2秒”時点で第1軸が空転開始した。また、図7(a)、(b)、(c)、図8(a)については、“6秒”時点から連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *によるトルク指令Iq *の引き下げを行った結果を示しており、図8(b)、(c)については“4秒”時点から連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *によるトルク指令Iq *の引き下げを行った結果を示している。また、図7が係数K2=25として連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を生成した場合の図であり、図8が係数K2=50として連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *を生成した場合の図である。なお、再粘着制御装置30によるトルク指令の引き下げを行っておらず、軸重移動の要素は考慮せずにシミュレーションを行った。
About the structure which concerns on 2nd Embodiment, the simulation with respect to idling at the time of power running was performed similarly to 1st Embodiment. The results will be described below.
FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams showing the state of each shaft speed, each shaft current, and each shaft torque before and after the torque command I q * is reduced using the follow-up prevention reduction command I q_R * . 7 and 8, (a) shows the speed of each axis, (b) shows the current of each axis, and (c) shows the torque of each axis. Started. 7 (a), (b), (c), and FIG. 8 (a), the result of lowering the torque command I q * by the follow-up prevention lowering command I q_R * from the “6 seconds” time point. the shows, FIG. 8 (b), shows the result of reduction of the torque command I q * brought by rotation preventing cuts command I Q_r * from "4 seconds" time for (c). Further, a view if FIG. 7 is generated around prevention cuts command I Q_r * take as the
図7(a)、図8(a)から分かる通り、第1軸の空転開始以降も第2軸は粘着走行している状態にある。連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *によるトルク指令Iq *の引き下げ後は、その引き下げによって第1軸の回転速度が第2軸と同等の速度に低下している。 As can be seen from FIGS. 7 (a) and 8 (a), the second shaft is in an adhesive running state even after the start of idling of the first shaft. After the torque command I q * is reduced by the follow-up prevention reduction command I q_R * , the rotation speed of the first shaft is reduced to a speed equivalent to that of the second shaft.
図7(b)(c)と、図8(b)(c)とをそれぞれ比較すると、連れ回り防止引き下げ指令Iq_R *によるトルク指令Iq *の引き下げによって、第2軸のトルク成分電流及びトルクが低下していることが分かる。この低下速度は係数K2=25よりも係数K2=50の方が速く、また低下量も係数K2=25よりも係数K2=50の方が大きい。この結果、係数K2を大きくすることにより、連れ回りを一層確実に防止できると言える。
When FIGS. 7B and 7C are respectively compared with FIGS. 8B and 8C , the torque component current of the second shaft is reduced by the reduction of the torque command I q * by the follow-up prevention reduction command I q_R *. It can be seen that the torque is decreasing. The rate of decline faster for the
ここで、係数K2について簡単に説明する。係数K2は、単位速度当たりの粘着軸のトルク成分電流増加量に相当する。トルク成分電流増加量は、力行時であれば、電動機流入電流から求まる実際のトルク成分電流Iqからトルク成分電流目標値(指令値相当)Iqrefを減算することで算出される。従って、以下の数式が近似的に成り立つ。
Iq *−K2・Δω=Iq *−(Iqref_2/ωS_2)・ΔωS
ここで、Iqref_2は力行時における粘着軸である第2軸のトルク成分電流目標値であり、ωS_2は第2軸のすべり周波数であり、ΔωSは第1軸と第2軸のすべり周波数の差である。
Here, briefly described coefficient K 2. Factor K 2 is equivalent to the torque component current increase in adhesive axis per unit speed. The torque component current increase amount is calculated by subtracting the torque component current target value (corresponding to the command value) I qref from the actual torque component current I q obtained from the motor inflow current during powering. Therefore, the following formula is approximately established.
I q * -K 2 · Δω = I q * - (I qref_2 / ω S_2) · Δω S
Here, I qref_2 is the torque component current target value of the second axis that is the adhesion axis during powering, ω S_2 is the slip frequency of the second axis, and Δω S is the slip frequency of the first and second axes. Is the difference.
[変形例]
以上、2つの実施形態について説明したが、本発明が適用可能な形態は上述した実施形態に限られるものではない。例えば、1車両分の2台車の各軸を制御する1C4M制御に適用してもよい。
[Modification]
Although two embodiments have been described above, the embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments. For example, the present invention may be applied to 1C4M control for controlling each axis of two carriages for one vehicle.
この場合、力行時においては、進行方向最前方の第1軸を監視軸、第2軸〜第4軸の何れかの軸を基準軸とし、制動時においては、進行方向最後方の第4軸を監視軸、第1軸〜第3軸の何れかの軸を基準軸として上述した実施形態と同様の制御を行うと良い。軸重移動により、力行時であれば第1軸〜第4軸のうちの進行方向最前方の第1軸の軸重が他の軸に比べて最小になり、制動時であれば進行方向最後方の第4軸の軸重が他の軸に比べて最小になるからである。但し、力行時であれば第4軸の軸重が他の軸に比べて最大となり、制動時であれば第1軸の軸重が他の軸に比べて最大となるため、これらの軸を基準軸とするとより好適である。尚、複数電動機を一括して制御する方式であれば、3台車以上の台車を備える車両に対して本実施形態を適用することとしてもよい。 In this case, during power running, the first axis forward in the traveling direction is the monitoring axis, and any of the second to fourth axes is the reference axis, and the fourth axis at the rearmost in the traveling direction is used during braking. It is preferable to perform the same control as in the above-described embodiment using the monitoring axis and any one of the first to third axes as a reference axis. Due to the movement of the axle load, the first axle in the forefront direction of the first to fourth axes is minimal when compared to other axes when powering, and the last in the advancing direction when braking. This is because the axial weight of the fourth axis on the other side is minimized compared to the other axes. However, the axis weight of the fourth axis is maximum compared to other axes during power running, and the axis weight of the first axis is maximum compared to other axes during braking. The reference axis is more suitable. Note that the present embodiment may be applied to a vehicle including three or more carts as long as a plurality of electric motors are controlled collectively.
また、上述した実施形態では、連れ回り防止引き下げ指令生成部10,11に、空転滑走検知部150及び再粘着検知部160を具備する構成として説明したが、同様の回路部を再粘着制御装置30が有しているため、再粘着制御装置30から空転滑走の検知信号SKと、再粘着の検知信号SSとを入力して利用する構成としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the accompanying rotation reduction
1,2 電動機制御装置
10,11 連れ回り防止引き下げ指令生成部
110 座標変換部
121,123 加減算部
130,131 切替部
140,141 保持部
150 空転滑走検知部
160 再粘着検知部
170 K1設定部
171 K2設定部
20 ベクトル制御演算装置
70 インバータ
IM_1,2 電動機
DESCRIPTION OF
Claims (13)
n軸のうちの進行方向最前方の軸を除く何れかの軸を基準軸とし、進行方向最前方の軸を監視軸として、前記基準軸と前記監視軸それぞれの電動機のトルク成分電流を検出することと、
力行時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記基準軸と前記監視軸それぞれのトルク成分電流の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成し、該生成した連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行うことと、
を含む電動機制御方法。 An electric motor control method for collectively controlling, by vector control, each of the motors of the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
One of the n axes except the foremost axis in the traveling direction is used as a reference axis, and the foremost axis in the traveling direction is used as a monitoring axis, and torque component currents of the motors of the reference axis and the monitoring axis are detected. And
When the monitoring shaft is idling during power running, a follow-up prevention pull-down command is generated based on a difference in torque component current between the reference shaft and the monitor shaft , and the generated anti-turn-down command torque component current Performing the vector control by lowering the command ;
An electric motor control method including :
n軸のうちの進行方向最後方の軸を除く何れかの軸を基準軸とし、進行方向最後方の軸を監視軸として、前記基準軸と前記監視軸それぞれの電動機のトルク成分電流を検出することと、
制動時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記基準軸と前記監視軸それぞれのトルク成分電流の差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成し、該生成した連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行うことと、
を含む電動機制御方法。 An electric motor control method for collectively controlling, by vector control, each of the motors of the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
One of the n axes excluding the last axis in the traveling direction is used as a reference axis, and the last axis in the traveling direction is used as a monitoring axis, and torque component currents of the motors of the reference axis and the monitoring axis are detected. And
When the monitoring shaft is idling during braking, a follow-up prevention pull-down command is generated based on a difference between torque component currents of the reference shaft and the monitor shaft , and the generated follow-up prevention pull-down command component torque component current Performing the vector control by lowering the command ;
An electric motor control method including :
n軸のうちの進行方向最前方の軸を除く何れかの軸を基準軸とし、進行方向最前方の軸を監視軸として、前記基準軸と前記監視軸それぞれの回転速度を検出することと、
力行時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記基準軸と前記監視軸それぞれの回転速度の速度差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成し、該生成した連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行うことと、
を含む電動機制御方法。 An electric motor control method for collectively controlling, by vector control, each of the motors of the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
detecting any rotation speed of each of the reference axis and the monitoring axis by using any one of the n axes excluding the foremost axis in the traveling direction as a reference axis and using the foremost axis in the traveling direction as a monitoring axis ;
When the monitoring shaft is idling during power running, a rotation prevention pull-down command is generated based on a difference in rotational speed between the reference shaft and the monitoring shaft , and a torque component current corresponding to the generated rotation prevention reduction command is generated. Performing the vector control by lowering the command ;
An electric motor control method including :
n軸のうちの進行方向最後方の軸を除く何れかの軸を基準軸とし、進行方向最後方の軸を監視軸として、前記基準軸と前記監視軸それぞれの回転速度を検出することと、
制動時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記基準軸と前記監視軸それぞれの回転速度の速度差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成し、該生成した連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行うことと、
を含む電動機制御方法。 An electric motor control method for collectively controlling, by vector control, each of the motors of the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
detecting any rotation speed of each of the reference axis and the monitoring axis by using any one of the n axes except the last axis in the traveling direction as a reference axis and the last axis in the traveling direction as a monitoring axis ;
When the monitoring shaft slips idle during braking, a follow-up prevention pull-down command is generated based on a difference in rotational speed between the reference shaft and the monitor shaft , and the generated anti-turn-down command torque component current Performing the vector control by lowering the command ;
An electric motor control method including :
制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸以外の軸の中から予め定められた軸である基準軸の電動機のトルク成分電流を検出する基準軸電流検出手段と、
制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸である監視軸の電動機のトルク成分電流を検出する監視軸電流検出手段と、
力行時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記基準軸電流検出手段により検出されたトルク成分電流と前記監視軸電流検出手段により検出されたトルク成分電流の電流差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成する連れ回り防止引き下げ指令生成手段と、
を備え、力行時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記生成された連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御装置。 An electric motor control device that collectively controls, by vector control, each of the motors in the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
A reference axis current detecting means for detecting a torque component current of a motor of a reference axis that is a predetermined axis from among the axes other than the foremost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
Monitoring axis current detecting means for detecting the torque component current of the motor of the monitoring axis which is the foremost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
When the monitoring shaft is idling during power running, a follow-up prevention pull-down command is issued based on the current difference between the torque component current detected by the reference shaft current detection means and the torque component current detected by the monitoring shaft current detection means. A follow-up prevention reduction command generating means for generating
And a motor control device that performs the vector control by reducing the torque component current command by the generated follow-up prevention reduction command when the monitoring shaft slips idle during power running .
制御対象のn軸のうちの進行方向最後方の軸以外の軸の中から予め定められた軸である基準軸の電動機のトルク成分電流を検出する基準軸電流検出手段と、
制御対象のn軸のうちの進行方向最後方の軸である監視軸の電動機のトルク成分電流を検出する監視軸電流検出手段と、
制動時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記基準軸電流検出手段により検出されたトルク成分電流と前記監視軸電流検出手段により検出されたトルク成分電流の電流差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成する連れ回り防止引き下げ指令生成手段と、
を備え、制動時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記生成された連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御装置。 An electric motor control device that collectively controls, by vector control, each of the motors in the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
A reference axis current detection means for detecting a torque component current of a motor of a reference axis that is a predetermined axis from among the axes other than the last axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
Monitoring axis current detecting means for detecting the torque component current of the motor of the monitoring axis that is the last axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
When the monitoring shaft slips idle during braking, a follow-up prevention pull-down command is issued based on the current difference between the torque component current detected by the reference shaft current detection means and the torque component current detected by the monitoring shaft current detection means. A follow-up prevention reduction command generating means for generating
And a motor control device that performs the vector control by reducing the torque component current command by the generated follow-up prevention reduction command when the monitoring shaft slips idle during braking .
制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸を除く軸の中から予め定められた軸である基準軸の回転速度を検出する基準軸速度検出手段と、
制御対象のn軸のうちの進行方向最前方の軸である監視軸の回転速度を検出する監視軸速度検出手段と、
力行時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記基準軸速度検出手段により検出された回転速度と前記監視軸速度検出手段により検出された回転速度との速度差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成する連れ回り防止引き下げ指令生成手段と、
を備え、力行時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記生成された連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御装置。 An electric motor control device that collectively controls, by vector control, each of the motors in the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
Reference axis speed detection means for detecting a rotation speed of a reference axis which is a predetermined axis from among the axes excluding the frontmost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
Monitoring axis speed detecting means for detecting the rotation speed of the monitoring axis which is the foremost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
When the monitoring shaft is idling during power running, a follow-up prevention pull-down command is issued based on the speed difference between the rotation speed detected by the reference shaft speed detection means and the rotation speed detected by the monitoring shaft speed detection means. A follow-up prevention reduction command generation means for generating;
And a motor control device that performs the vector control by reducing the torque component current command by the generated follow-up prevention reduction command when the monitoring shaft slips idle during power running .
制御対象のn軸のうちの進行方向最後方の軸を除く軸の中から予め定められた軸である基準軸の回転速度を検出する基準軸速度検出手段と、
制御対象のn軸のうちの進行方向最後方の軸である監視軸の回転速度を検出する監視軸速度検出手段と、
制動時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記基準軸速度検出手段により検出された回転速度と前記監視軸速度検出手段により検出された回転速度との速度差に基づいて連れ回り防止引き下げ指令を生成する連れ回り防止引き下げ指令生成手段と、
を備え、制動時に前記監視軸が空転滑走した場合に、前記生成された連れ回り防止引き下げ指令分トルク成分電流指令を引き下げて前記ベクトル制御を行う電動機制御装置。 An electric motor control device that collectively controls, by vector control, each of the motors in the n-axis (n ≧ 2) in the electric vehicle or the carriage connected in parallel to the power supply line,
A reference axis speed detection means for detecting a rotation speed of a reference axis that is a predetermined axis from among the axes excluding the rearmost axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
Monitoring axis speed detecting means for detecting the rotation speed of the monitoring axis that is the last axis in the traveling direction among the n axes to be controlled;
When the monitoring shaft slips idle during braking, a follow-up prevention pull-down command is issued based on the speed difference between the rotation speed detected by the reference shaft speed detection means and the rotation speed detected by the monitoring shaft speed detection means. A follow-up prevention reduction command generation means for generating;
And a motor control device that performs the vector control by reducing the torque component current command by the generated follow-up prevention reduction command when the monitoring shaft slips idle during braking .
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