JP5443294B2 - Electric motor control method and electric motor control device - Google Patents

Electric motor control method and electric motor control device Download PDF

Info

Publication number
JP5443294B2
JP5443294B2 JP2010170134A JP2010170134A JP5443294B2 JP 5443294 B2 JP5443294 B2 JP 5443294B2 JP 2010170134 A JP2010170134 A JP 2010170134A JP 2010170134 A JP2010170134 A JP 2010170134A JP 5443294 B2 JP5443294 B2 JP 5443294B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
idling
axis
detection
detected
lowering
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.)
Active
Application number
JP2010170134A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012034456A (en
Inventor
道寛 山下
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.)
Railway Technical Research Institute
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
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 Railway Technical Research Institute filed Critical Railway Technical Research Institute
Priority to JP2010170134A priority Critical patent/JP5443294B2/en
Publication of JP2012034456A publication Critical patent/JP2012034456A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5443294B2 publication Critical patent/JP5443294B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • 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)

Description

本発明は、電動機制御方法等に関する。   The present invention relates to a motor control method and the like.

電動機で動輪を駆動して走行する車両として電気車や、内燃機関で発電した電力で電動機を駆動して走行する電気式機関車(例えば電気式ディーゼル機関車)の他、電気自動車等が知られているが、以下、その代表例として電車(動力車)について説明する。電車は車輪・レール間の接線力(粘着力ともいう。)によって加減速がなされる。電動機の発生トルクにより生じる駆動力が、車輪とレールとに働く粘着力以下であれば粘着走行がなされるが、粘着力を超えた場合には空転又は滑走(以下、「空転滑走」という。)が生じる。空転滑走が生じた場合には、電動機の発生トルクを引き下げて粘着走行に復帰させる制御が行われる(例えば、特許文献1参照)。   Known as vehicles that drive by driving wheels with an electric motor are electric vehicles, electric locomotives that drive by driving electric motors with electric power generated by an internal combustion engine (for example, electric diesel locomotives), and electric vehicles. However, a train (power vehicle) will be described below as a representative example. The train is accelerated and decelerated by the tangential force between the wheels and rails (also called adhesive force). If the driving force generated by the generated torque of the electric motor is less than the adhesive force acting on the wheels and rails, the adhesive running is performed. If the driving force exceeds the adhesive force, the idle running or sliding (hereinafter referred to as “idling running”) is performed. Occurs. When idling and sliding occurs, control is performed to reduce the generated torque of the electric motor and return to the adhesive running (see, for example, Patent Document 1).

特開2002−44804号公報JP 2002-44804 A

ある軸で空転滑走が生じた場合、電動機トルク(より正確にはトルク分電流)の一時的な引き下げを行うが、その際に電動機トルクの変動等によって台車ピッチングや軸重移動が生じ、空転滑走していない他軸で空転滑走が誘発される可能性がある。この対策として、空転滑走の発生を検知した場合、検知した軸のトルクを引き下げるとともに、検知しなかった他軸のトルクも引き下げる方策が考えられるが、電車全体の牽引力の点で問題がある。   When idling occurs on a certain shaft, the motor torque (more precisely, the torque component current) is temporarily reduced. At that time, bogie pitching and axial movement occur due to fluctuations in the motor torque, etc., causing idling. There is a possibility that idling will be induced on other axes that are not. As measures against this, when the occurrence of idling is detected, there is a measure to reduce the torque of the detected axis and also reduce the torque of the other axis that has not been detected, but there is a problem in terms of the traction force of the entire train.

すなわち、空転滑走の発生が検知された軸と、検知されていない他軸の両方の電動機トルクを引き下げる場合、電車全体の牽引力が一斉に低下してしまう。この結果、登坂力の低下や最大牽引力の向上限界が問題となり、電車がガクガクと変動することによる乗り心地への影響等も問題となる。   That is, when the motor torques of both the axis where the occurrence of idling is detected and the other axis where it is not detected are reduced, the traction force of the entire train is reduced at the same time. As a result, a decrease in climbing force and an improvement limit of the maximum traction force become problems, and the influence on the riding comfort due to a fluctuating train is also a problem.

また、空転滑走の発生を検知した場合には電動機トルクを大きく引き下げる。そのため、曲線やレール継ぎ目、各軸車輪径差の影響による誤検知を防止するためにも、空転滑走を検知するための閾値は、確実に空転滑走が発生したと判断できる閾値とするのが通常である。その結果、空転滑走を検知した時点で、他軸で空転滑走が誘発されつつある状態にある場合もある。   Further, when the occurrence of idling is detected, the motor torque is greatly reduced. Therefore, in order to prevent false detection due to the effects of curves, rail joints, and wheel diameter differences of each axis, the threshold for detecting idling is usually set to a threshold that can reliably determine that idling has occurred. It is. As a result, when idling is detected, there is a case where idling is being induced on the other axis.

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、空転滑走した軸とは異なる軸における空転滑走の誘発を適切に抑制させるための新たな方策を提案することである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to propose a new measure for appropriately suppressing the induction of idling on an axis different from the idling axis. That is.

以上の課題を解決するための第1の形態は、動軸の空転滑走検知用状態値を所与の閾値と比較して空転滑走を検知する検知処理を行い、空転滑走が発生した動軸のトルク分電流を引き下げる制御を行う電動機制御方法であって、
第1の動軸(例えば図2の第2軸に係る空転滑走検知部)について前記検知処理を行う第1の検知処理ステップ(例えば図2の第2軸〜第4軸)と、
第2の動軸(例えば図2の第1軸)について前記検知処理を行う第2の検知処理ステップ(例えば図2の第1軸に係る空転滑走検知部70−1)と、
を含み、更に、
前記第1の検知処理ステップで検知がなされた場合に、前記第2の検知処理ステップの検知処理を、前記閾値を一時的に低減させた検知処理として行わせる閾値低減処理ステップ(例えば図2の第1軸に係る制御パラメータ値設定部50−1)、
を含む電動機制御方法(例えば図8の再粘着制御処理)である。
The first mode for solving the above problems is to perform a detection process for detecting idling by comparing the state value for detecting idling of the moving shaft with a given threshold, and for the moving shaft where the idling has occurred. An electric motor control method for performing a control for reducing a current corresponding to torque,
A first detection processing step (for example, the second axis to the fourth axis in FIG. 2) for performing the detection processing on a first moving axis (for example, the idling / sliding detection unit according to the second axis in FIG. 2);
A second detection processing step (for example, the idling / sliding detection unit 70-1 according to the first axis in FIG. 2) for performing the detection processing on a second dynamic axis (for example, the first axis in FIG. 2);
In addition,
When a detection is made in the first detection processing step, a threshold reduction processing step (for example, in FIG. 2) that performs the detection processing in the second detection processing step as detection processing in which the threshold is temporarily reduced. Control parameter value setting section 50-1) related to the first axis,
Is an electric motor control method (for example, the re-adhesion control process of FIG. 8).

また、別の形態として、動軸の空転滑走検知用状態値を所与の閾値と比較して空転滑走を検知する検知処理を行い、空転滑走が発生した動軸のトルク分電流を引き下げる制御を行う電動機制御装置(例えば図2の制御装置30−1)であって、
第1の動軸について前記検知処理を行う第1の検知処理手段と、
第2の動軸について前記検知処理を行う第2の検知処理手段と、
前記第1の検知処理手段で検知がなされた場合に、前記第2の検知処理手段での検知処理を、前記閾値を一時的に低減させた検知処理として行わせる閾値低減処理手段と、
を備えた電動機制御装置を構成することとしてもよい。
As another form, a control process for detecting idling by comparing the state value for detecting idling of the moving shaft with a given threshold is performed, and control for lowering the current corresponding to the torque of the moving shaft where idling has occurred is performed. An electric motor control device to perform (for example, the control device 30-1 in FIG. 2),
First detection processing means for performing the detection processing on the first moving axis;
Second detection processing means for performing the detection processing on the second moving axis;
A threshold reduction processing unit that, when detected by the first detection processing unit, performs the detection process by the second detection processing unit as a detection process that temporarily reduces the threshold;
It is good also as comprising the motor control apparatus provided with.

この第1の形態等によれば、動軸の空転滑走検知用状態値が閾値に達したことを検知する検知処理を各動軸について行う。そして、第1の動軸について検知がなされた場合、第2の動軸の検知処理が、閾値を一時的に低減させた検知処理として実行される。例えば、第1の動軸で空転滑走が発生した時点で、第2の動軸でも空転滑走が誘発されつつある状態にある場合もある。このとき、第2の動軸の検知処理は、閾値が一時的に低減された検知処理として行われる。この結果、第2の動軸での空転滑走の誘発が起こりつつある状態をより早期に捉え、トルク分電流の引き下げ制御を行うことで、第2の動軸での空転滑走の誘発を効果的に抑制することが可能となる。   According to this 1st form etc., the detection process which detects that the state value for the idling detection of a dynamic shaft has reached the threshold value is performed about each dynamic shaft. When the first moving axis is detected, the second moving axis detection process is executed as a detection process in which the threshold value is temporarily reduced. For example, when idling on the first moving axis occurs, there may be a state in which idling is also being induced on the second moving axis. At this time, the detection process of the second moving axis is performed as a detection process in which the threshold is temporarily reduced. As a result, it is possible to effectively detect the idling of the second moving axis by grasping the state where the idling of the idling on the second moving axis is occurring at an earlier stage, and performing control to reduce the current corresponding to the torque. Can be suppressed.

また、第2の形態は、第1の形態の電動機制御方法であって、前記第1の動軸と前記第2の動軸との位置関係に応じて、前記閾値低減ステップでの前記閾値の低減量(例えば図4の係数K)を変更する低減量変更ステップ(例えば図5、図8のステップS6)を更に含む電動機制御方法である。   The second mode is the electric motor control method according to the first mode, wherein the threshold value in the threshold reduction step is set according to the positional relationship between the first dynamic axis and the second dynamic axis. The electric motor control method further includes a reduction amount changing step (for example, step S6 in FIGS. 5 and 8) for changing the reduction amount (for example, coefficient K in FIG. 4).

この第2の形態によれば、空転滑走の発生等が検知された第1の動軸と、その時点では未だ検知されていない第2の動軸との位置関係に応じて、第2の動軸の前記検知処理に係る閾値の低減量が変更される。第1の動軸に係るトルク分電流の低減によって台車ピッチングや軸重移動等が生じるが、その影響は第1の動軸と第2の動軸との位置関係によって異なる。従って、第1の動軸と第2の動軸との位置関係に応じて、閾値の低減量を適切に変更することが可能となる。   According to the second mode, the second movement axis is determined according to the positional relationship between the first movement axis in which the occurrence of idling and the like is detected and the second movement axis that has not been detected at that time. The threshold reduction amount related to the axis detection process is changed. The reduction of the current corresponding to the torque on the first dynamic axis causes bogie pitching, axial movement, and the like, but the effect varies depending on the positional relationship between the first dynamic axis and the second dynamic axis. Therefore, it is possible to appropriately change the threshold reduction amount in accordance with the positional relationship between the first dynamic axis and the second dynamic axis.

より具体的には、第3の形態として、
前記低減量変更ステップが、前記第1の動軸と前記第2の動軸とが同一車両内である場合に、(1)同一台車内であるときには当該台車内の位置関係(例えば図5の第1軸と第2軸の関係)、(2)異なる台車であるときには当該台車の位置関係(例えば図5の第1軸と第3軸の関係)、に応じて前記閾値の低減量を変更する、
ように電動機制御方法を構成することとしてもよい。
More specifically, as the third form,
In the reduction amount changing step, when the first moving shaft and the second moving shaft are in the same vehicle, (1) when they are in the same cart (for example, in FIG. (The relationship between the first axis and the second axis), (2) when the cart is different, the threshold reduction amount is changed according to the positional relationship of the cart (for example, the relationship between the first axis and the third axis in FIG. 5). To
The electric motor control method may be configured as described above.

更に、第4の形態として、
前記低減量変更ステップが、更に、前記第1の動軸と前記第2の動軸とが異なる車両である場合に、当該車両の位置関係(例えば図10)に応じて前記閾値の低減量を変更する、
ように電動機制御方法を構成することとしてもよい。
Furthermore, as the fourth form,
In the reduction amount changing step, when the first dynamic axis and the second dynamic axis are different vehicles, the reduction amount of the threshold is set according to the positional relationship of the vehicle (for example, FIG. 10). change,
The electric motor control method may be configured as described above.

また、第5の形態は、第1〜第4の何れかの形態の電動機制御方法であって、
前記第2の検知処理ステップにおいて前記閾値低減処理ステップにより前記閾値が低減された検知処理を行って検知がなされた場合、前記閾値低減処理ステップにより前記閾値が低減されていない検知処理で検知された際の引き下げ制御方法とは異なる引き下げ制御方法で前記第2の動軸に係るトルク分電流を引き下げる引き下げ制御ステップ(例えば図8のステップS12)を更に含む、
電動機制御方法である。
The fifth form is the electric motor control method according to any one of the first to fourth forms,
In the second detection processing step, when detection is performed by performing the detection processing in which the threshold is reduced by the threshold reduction processing step, the detection is performed in the detection processing in which the threshold is not reduced by the threshold reduction processing step. A lowering control step (for example, step S12 in FIG. 8) for lowering the torque component current related to the second moving shaft by a lowering control method different from the lowering control method at the time,
This is an electric motor control method.

この第5の形態によれば、第1の動軸において空転滑走の発生等が検知された場合には第2の動軸の検知処理は閾値が低減された検知処理として実行されるが、その閾値が低減された検知処理の実行中に検知がなされた場合には、低減していない検知処理で検知がなされた場合の引き下げ制御方法とは異なる引き下げ制御方法で第2の動軸に係るトルク分電流が引き下げられる。閾値の低減中に第2の動軸の空転滑走の発生等が検知されたということは、第2の動軸で空転滑走の誘発が起こりつつあることを意味する。よって、空転滑走が実際に発生した場合とは異なる引き下げ制御方法で第2の動軸に係るトルク分電流を引き下げる。   According to the fifth aspect, when the occurrence of idling or the like is detected on the first dynamic axis, the detection process of the second dynamic axis is executed as a detection process with a reduced threshold. When detection is performed during the execution of detection processing with a reduced threshold value, the torque related to the second dynamic axis by a pull-down control method different from the pull-down control method when detection is performed with detection processing that has not been reduced. The shunt current is lowered. The detection of the occurrence of idling of the second dynamic axis during the reduction of the threshold value means that the idling of the idling is occurring on the second dynamic axis. Accordingly, the current corresponding to the torque related to the second moving shaft is lowered by a lowering control method different from the case where the idling is actually generated.

例えば、第6の形態として、
前記引き下げ制御ステップが、(1)前記閾値低減処理ステップにより前記閾値が低減されていない検知処理で検知された際の引き下げ量よりも少ない引き下げ量、(2)前記閾値低減処理ステップにより前記閾値が低減されていない検知処理で検知された際の引き下げ速度よりも速い引き下げ速度、(3)前記閾値低減処理ステップにより前記閾値が低減されていない検知処理で検知された際の引き下げ時保持時間よりも短い保持時間、(4)前記閾値低減処理ステップにより前記閾値が低減されていない検知処理で検知された際の引き下げ後復帰時間よりも短い復帰時間、のうちの少なくとも1つを含む引き下げ制御方法で前記第2の動軸に係るトルク分電流を引き下げることを含む、
ように電動機制御方法を構成することとしてもよい。
For example, as the sixth form,
The lowering control step includes (1) a lowering amount that is smaller than the lowering amount when detected by the detection process in which the threshold is not reduced by the threshold reduction processing step, and (2) the threshold is reduced by the threshold reduction processing step. A lowering speed faster than a lowering speed when detected by the detection process that has not been reduced; (3) a lowering holding time when detected by the detection process in which the threshold is not reduced by the threshold reduction processing step A reduction control method including at least one of a short holding time and (4) a return time shorter than a return time after reduction when the threshold is not reduced by the threshold reduction processing step. Reducing the torque component current associated with the second dynamic shaft,
The electric motor control method may be configured as described above.

再粘着制御を説明するための図。The figure for demonstrating re-adhesion control. 第1実施例の回路ブロック図。The circuit block diagram of 1st Example. 空転滑走検知部のロジック構成を説明するための図。The figure for demonstrating the logic structure of an idling skid detection part. 制御パラメータ値設定部のロジック構成を説明するための図。The figure for demonstrating the logic structure of a control parameter value setting part. K算出部が記憶している係数テーブルの構成を示す図。The figure which shows the structure of the coefficient table which K calculation part has memorize | stored. 力行時係数テーブルの具体的な数値例を示す図。The figure which shows the specific numerical example of a power running time coefficient table. 引き下げ制御値を説明するための図。The figure for demonstrating a pull-down control value. 再粘着制御処理の全体の流れを示す図。The figure which shows the whole flow of a re-adhesion control process. 走行シミュレーション結果を示す図。The figure which shows a driving simulation result. 係数テーブルの別の例を説明するための図。The figure for demonstrating another example of a coefficient table. 制御パラメータ値の切替の変形例を説明するための図。The figure for demonstrating the modification of switching of a control parameter value. 第2実施例の回路ブロック図。The circuit block diagram of 2nd Example. 第3実施例の回路ブロック図。The circuit block diagram of 3rd Example. 再粘着制御装置の回路ブロックの変形例を説明するための図。The figure for demonstrating the modification of the circuit block of a re-adhesion control apparatus. 空転滑走検知部のロジック構成の変形例を説明するための図。The figure for demonstrating the modification of the logic structure of an idling skid detection part. 空転滑走検知部のロジック構成の変形例を説明するための図。The figure for demonstrating the modification of the logic structure of an idling skid detection part.

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。尚、以下では、本発明を電車に適用した場合を説明するが、電動機で動輪を駆動して走行する車両であれば、電車以外の電気車や、内燃機関で発電した電力で電動機を駆動して走行する電気式機関車等に適用することも可能であるし、電気自動車に適用することとしてもよい。また、以下では説明の簡明化のために「電動機トルク」を増減させるとして説明するが、より正確には「トルク分電流」を増減させる意味であり、「電動機トルク」と「トルク分電流」を同義として説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the case where the present invention is applied to a train will be described. However, if the vehicle is driven by driving a driving wheel with an electric motor, the electric motor is driven with an electric vehicle other than the train or with electric power generated by an internal combustion engine. The present invention can be applied to an electric locomotive or the like that travels in an electric vehicle, or may be applied to an electric vehicle. In the following description, the “motor torque” is increased or decreased for the sake of simplification. However, more accurately, “torque current” means to increase or decrease, and “motor torque” and “torque current” are This will be described as synonymous.

また、「再粘着制御」とは、狭義には空転滑走の発生の検知後に行われるトルク分電流の引き下げ及び復帰(引き下げ量の低減。トルク分電流の保持やトルク分電流の復帰も含む。)に係る制御(以下「トルク引き下げ・復帰制御」という。)のみを指すが、本実施形態においては広義の「再粘着制御」とし、空転滑走の発生の検知と、検知した後のトルク引き下げ・復帰制御との2つを含むものとする。   Further, “re-adhesion control” in a narrow sense means lowering and returning of torque component current after detection of occurrence of idling (reduction of reduction amount, including holding of torque component current and return of torque component current). However, in the present embodiment, the term “re-adhesion control” is used in a broad sense, and detection of the occurrence of idling and torque reduction / return after detection is performed. And control.

先ず、本実施形態の再粘着制御について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態の再粘着制御を説明するための図であり、ある制御対象の動軸に関して、空転滑走が発生していない一定加速中の状態から空転滑走が発生し、トルク引き下げ・復帰制御を行って再粘着するまでの一連の各信号波形を示している。横軸を時間tとして、上から順に、制御対象の動軸の軸回転の速度V及び基準速度Vmを示すグラフ、加速度αを示すグラフ、電動機トルクτを示すグラフである。空転滑走が発生していない状態では、速度Vは基準速度Vmにほぼ一致し、電動機トルクτはほぼ一定に保たれている。空転滑走が発生すると、軸速度Vが上昇し始め、基準速度Vmとの差分である速度差ΔVが増加する。そして、時刻t10において速度差ΔVが予め定められた空転滑走検知閾値Vsに達すると、空転滑走が発生したとして検知される。 First, re-adhesion control of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the re-adhesion control of the present embodiment, and with respect to a moving shaft to be controlled, idle running occurs from a constant acceleration state in which no idle running occurs, torque reduction, A series of signal waveforms from return control to re-adhesion are shown. FIG. 5 is a graph showing a shaft rotation speed V and a reference speed Vm, a graph showing acceleration α, and a motor torque τ e in order from the top, with the horizontal axis as time t. In a state in which no idling occurs, the speed V substantially matches the reference speed Vm, and the motor torque τ e is kept substantially constant. When idling occurs, the shaft speed V starts to increase, and the speed difference ΔV that is the difference from the reference speed Vm increases. When the speed difference ΔV reaches a predetermined idling detection threshold value Vs at time t10, it is detected that idling has occurred.

すると、トルク引き下げ・復帰制御が発動されて、電動機トルクτの引き下げ(より正確にはトルク分電流の引き下げ)が開始される。電動機トルクτの引き下げは、予め定められた引き下げ速度Wtで、所定の引き下げ量Qtを引き下げるまで継続的に行われる。即ち、電動機トルクτの引き下げ量を増加させていく。電動機トルクτが引き下げられると、加速度αの増加が次第に抑えられ、減少に転ずる。この間、速度Vは上がり続けるが、加速度αがゼロとなる時刻t20では、速度Vの増加もゼロとなる。図1においては、引き下げ量Qtまで引き下げた時点が時刻t20となっている。なお、電動機トルクτの引き下げを終了する条件は、引き下げ量Qt分の引き下げの他、回復検知を条件としてもよい。具体的には、加速度αが所定の回復検知閾値(例えばゼロや“+1”、“−1”など)以下となったことを、空転滑走からもとの粘着走行への回復開始として捉えて検知する(回復検知)。 Then, torque reduction / return control is activated, and reduction of the motor torque τ e (more precisely, reduction of the current corresponding to torque) is started. Reduction in motor torque tau e is at a predetermined lowered speed Wt, it is continuously performed until lowering the predetermined lowered amount Qt. That is, the reduction amount of the motor torque τ e is increased. When the motor torque τ e is reduced, the increase in the acceleration α is gradually suppressed, and starts to decrease. During this time, the speed V continues to increase, but at time t20 when the acceleration α becomes zero, the increase in the speed V also becomes zero. In FIG. 1, the time point when the amount is reduced to the reduction amount Qt is time t20. The condition for ending the reduction of the motor torque τ e may be a condition for detecting recovery in addition to the reduction by the reduction amount Qt. Specifically, it is detected that the acceleration α is below a predetermined recovery detection threshold value (for example, zero, “+1”, “−1”, etc.) as the start of recovery from idle running to the original adhesive running. Yes (recovery detection).

引き下げ量Qt分の電動機トルクτの引き下げがなされた後、所定の保持時間Thの間、引き下げ量を保持する。すると、マイナスとなっていた加速度αの減少が次第に抑えられ、やがて増加に転じる。また、基準速度Vmからの乖離幅が大きくなっていた速度Vが低下し始める。そして、保持時間Thの経過の後、復帰時間Ttをかけてトルクを復帰させる復帰動作用の制御が開始される。なお、保持時間Thの経過の後に復帰動作を行うのではなく、速度差ΔVが予め定められた再粘着検知閾値以下になった場合に復帰動作を開始することとしてもよい。 After the motor torque τ e is lowered by the amount of reduction Qt, the amount of reduction is held for a predetermined holding time Th. Then, the decrease in acceleration α, which has been negative, is gradually suppressed, and eventually increases. Further, the speed V, which has a large deviation from the reference speed Vm, starts to decrease. Then, after the holding time Th elapses, the control for the return operation is started to return the torque over the return time Tt. Instead of performing the return operation after the holding time Th elapses, the return operation may be started when the speed difference ΔV is equal to or less than a predetermined re-adhesion detection threshold.

トルク復帰動作によって、保持していた電動機トルクτの引き下げ量を減少させてトルクが復帰され、所定の目標トルク値(例えば、トルク引き下げ・復帰制御の開始時点(時刻t10)における値)まで復帰した時刻t40において、トルク引き下げ・復帰制御の終了となる。このトルク復帰動作は、復帰時間Ttをかけて復帰するように制御される。 By the torque return operation, the amount of reduction in the motor torque τ e that has been held is reduced to return the torque to a predetermined target torque value (for example, the value at the start time of torque reduction / return control (time t10)). At time t40, the torque reduction / return control ends. This torque return operation is controlled to return over a return time Tt.

尚、ここでは、空転滑走検知の監視対象の状態値(空転滑走検知用状態値)を速度V(ひいては速度差ΔV)として説明したが、以下実施例では加速度αも空転滑走検知用状態値に加えて併用することとする。勿論、加速度αの微分値(ジャーク)を空転滑走検知用状態値とする、或いは併用する、こととしてもよい。   Here, the state value (state value for idling detection) to be monitored for idling / sliding detection has been described as the speed V (and hence the speed difference ΔV). However, in the embodiment, the acceleration α is also set to the idling / sliding detection status value. In addition, it will be used together. Of course, the differential value (jerk) of the acceleration α may be used as the state value for detecting idling or sliding, or may be used in combination.

以上の再粘着制御は、各動軸それぞれについて行われるが、そのうちの一の動軸(第1の動軸)について空転滑走の発生が検知されて電動機トルクτのトルク引き下げ・復帰制御が行われた場合、他の動軸(第2の動軸)に関しては、再粘着制御に係る制御パラメータの値(以下「制御パラメータ値」という。)が変更される。但し、制御パラメータ値の変更は一時的である。具体的には、ある動軸について空転滑走の発生が検知されたときを開始時点とし、予め定められた時間Tpの経過時点を終了時点とする期間の間、制御パラメータ値を変更する。この期間を、以下では「制御パラメータ値変更期間Pp」という。また、制御パラメータ値変更期間Ppの間の制御パラメータ値のことを「制御パラメータ臨時値」といい、制御パラメータ値の一時的な変更がなされる前のもとの制御パラメータ値のことを「制御パラメータ標準値」という。 The re-adhesion control described above is performed for each of the dynamic axes, but the occurrence of idling is detected for one of the dynamic axes (first dynamic axis), and torque reduction / return control of the motor torque τ e is performed. In this case, the value of the control parameter related to the re-adhesion control (hereinafter referred to as “control parameter value”) is changed for the other dynamic axis (second dynamic axis). However, the change of the control parameter value is temporary. Specifically, the control parameter value is changed during a period in which the start time is detected when the occurrence of idling on a certain moving axis is detected, and the elapse time of a predetermined time Tp is set as the end time. Hereinafter, this period is referred to as “control parameter value change period Pp”. The control parameter value during the control parameter value change period Pp is referred to as “control parameter temporary value”, and the original control parameter value before the temporary change of the control parameter value is referred to as “control”. It is called “parameter standard value”.

本実施形態において、変更対象となる制御パラメータ値は、空転滑走を検知するための速度V及び加速度αの閾値に係る制御パラメータ値(以下「空転滑走検知閾値」という。)と、空転滑走を検知した後のトルク引き下げ・復帰制御に係る制御パラメータ値(以下「引き下げ制御値」という。)とがある。引き下げ制御値には、引き下げ速度Wt、引き下げ量Qt、保持時間Th、復帰時間Ttがある。勿論、トルク復帰の復帰速度など、他のパラメータを含めてもよい。   In the present embodiment, the control parameter value to be changed is a control parameter value related to threshold values of speed V and acceleration α for detecting idling (hereinafter referred to as “idling detection threshold”), and idling detection. There is a control parameter value (hereinafter referred to as “reduction control value”) related to torque reduction / return control after the operation. The pull-down control value includes a pull-down speed Wt, a pull-down amount Qt, a holding time Th, and a return time Tt. Of course, other parameters such as the return speed of torque return may be included.

また、制御パラメータ値を具体的にどのように変更するかについては、詳細に後述するが、本実施形態では概ね次のように変更する。空転滑走検知閾値は低減させる。ある一の動軸について空転滑走の発生が検知された場合、他の動軸には誘発の可能性/蓋然性がある。そのため、誘発の可能性/蓋然性のある他の動軸に係る空転滑走検知閾値を低減させて、空転滑走の発生検知を敏感にさせる。これにより、他の動軸での空転滑走の誘発が起こりつつある状態をより早期に捉え、効果的に誘発を抑制する。   Further, how to specifically change the control parameter value will be described later in detail, but in the present embodiment, it is generally changed as follows. Reduce the idling detection threshold. If the occurrence of idling is detected for one moving axis, there is a possibility / probability of triggering for the other moving axis. For this reason, the idling detection threshold for other motion axes with the possibility of induction / probability is reduced, and the occurrence detection of idling is made sensitive. As a result, the state in which the idling of the idle running on the other moving axis is being induced is detected earlier, and the induction is effectively suppressed.

また、空転滑走検知閾値の低減量は、空転滑走の発生が検知された一の動軸と、空転滑走検知閾値を低減させる他の動軸との位置関係に応じて変更する。一の動軸に係るトルク分電流の低減によって台車ピッチングや軸重移動等が生じるが、その影響は一の動軸と他の動軸との位置関係によって異なるからである。   Further, the amount of reduction of the idling / sliding detection threshold is changed according to the positional relationship between one moving axis in which the occurrence of idling / sliding is detected and another moving axis that reduces the idling / sliding detection threshold. This is because cart pitching, axle load movement, and the like occur due to the reduction of the torque component current related to one dynamic axis, and the influence thereof varies depending on the positional relationship between one dynamic axis and another dynamic axis.

また、引き下げ制御値である引き下げ量Qt、保持時間Th、復帰時間Ttについてはそれぞれ低減させ、引き下げ速度Wtについては増加させる。制御パラメータ値変更期間Pp内で空転滑走の発生が検知されたとしても、その検知は、空転滑走の誘発が起こりつつある状態を検知したに過ぎない。従って、引き下げ量Qt、保持時間Th、復帰時間Ttについては、制御パラメータ標準値に比べて小さい値とし、引き下げ速度Wtについては大きい値として、誘発の予兆に対して素早く対応する。   Further, the reduction amount Qt, the holding time Th, and the return time Tt, which are the reduction control values, are respectively reduced, and the reduction speed Wt is increased. Even if the occurrence of idling is detected within the control parameter value change period Pp, the detection is merely a detection of a state in which idling is being induced. Accordingly, the reduction amount Qt, the holding time Th, and the return time Tt are set to values smaller than the control parameter standard value, and the reduction speed Wt is set to a large value to quickly cope with the induction sign.

以下、本実施形態を適用した3つの実施例について説明する。   Hereinafter, three examples to which the present embodiment is applied will be described.

<第1実施例>
図2は、本実施形態を適用した第1実施例の回路ブロック図であり、電車の主回路のうち、再粘着制御に関わる回路ブロックを概略的に示した図である。電動機の制御は個別制御(いわゆる1C1M)である。以下、図2を参照して第1軸に係る主回路のみを説明するが、第2〜第4軸も同様の構成である。第1軸に係る主回路は、電動機10−1と、パルスジェネレータ15−1と、インバータ20−1と、制御装置30−1とを備えて構成される。
<First embodiment>
FIG. 2 is a circuit block diagram of a first example to which the present embodiment is applied, and is a diagram schematically showing a circuit block related to re-adhesion control in a main circuit of a train. The control of the electric motor is individual control (so-called 1C1M). Hereinafter, only the main circuit according to the first axis will be described with reference to FIG. 2, but the second to fourth axes have the same configuration. The main circuit according to the first axis includes an electric motor 10-1, a pulse generator 15-1, an inverter 20-1, and a control device 30-1.

電動機10−1は、インバータ20−1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、例えば三相誘導電動機で実現される。パルスジェネレータ15−1は、電動機10−1によって駆動される動軸(第1軸。ここでは「自軸」である。)の回転を検出する回転検出器であり、検出信号であるPG信号を速度・加速度検出部60−1に出力する。   The electric motor 10-1 is a main electric motor (main motor) that rotates the axle by being supplied with electric power from the inverter 20-1, and is realized by, for example, a three-phase induction motor. The pulse generator 15-1 is a rotation detector that detects the rotation of the dynamic axis (first axis, which is “own axis” here) driven by the electric motor 10-1, and outputs a PG signal that is a detection signal. It outputs to the speed / acceleration detection unit 60-1.

インバータ20−1には、コンバータや主変圧器等を介して架線からの電力が供給されている。インバータ20−1は、制御装置30−1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に従って出力電圧を調整し、電動機10−1に給電する。 The inverter 20-1 is supplied with electric power from an overhead line via a converter, a main transformer, and the like. The inverter 20-1 adjusts the output voltage according to the voltage command values Vu * , Vv * , Vw * of the U phase, V phase, and W phase input from the control device 30-1, and supplies power to the motor 10-1. .

制御装置30−1は、電動機10−1をベクトル制御する電動機制御装置である。この制御装置30−1は、CPUや各種メモリ(ROM、RAM等)から構成されるコンピュータや各種の電子回路等によって実現され、例えば制御ボードとして実装されたり、或いはインバータ20−1を含めて一体的にインバータ装置として構成される。インバータ20−1と一体的に構成される場合には、インバータ20−1及び制御装置30−1が電動機制御装置となる。制御装置30−1は、再粘着制御装置40−1及びベクトル演算制御装置90−1を備え、電動機10−1をベクトル制御するための電圧指令値Vu、Vv、Vwの生成や上述した再粘着制御を行う。 The control device 30-1 is an electric motor control device that performs vector control of the electric motor 10-1. The control device 30-1 is realized by a computer constituted by a CPU and various memories (ROM, RAM, etc.), various electronic circuits, etc., for example, mounted as a control board, or integrated with the inverter 20-1. It is configured as an inverter device. When configured integrally with the inverter 20-1, the inverter 20-1 and the control device 30-1 are electric motor control devices. The control device 30-1 includes a re-adhesion control device 40-1 and a vector calculation control device 90-1, and generates voltage command values Vu * , Vv * , Vw * for vector control of the electric motor 10-1 and the above-mentioned. Perform re-adhesion control.

具体的には、ベクトル演算制御装置90−1は、不図示の電流センサにより検出された電動機10−1に流入する電流から、d軸成分である励磁電流成分Id及びq軸成分であるトルク電流成分(トルク分電流)Iqを求める。そして、求めた励磁電流成分Id及びトルク電流成分(トルク分電流)Iqの他、パルスジェネレータ15−1により検出されたPG信号、速度・加速度検出部60−1により検出された速度V及び加速度α、不図示の電流指令生成装置から入力される電流指令値Id,Iq、再粘着制御装置40−1から入力されるトルク引き下げ指令信号等に基づいて、インバータ20−1に対する電圧指令値Vu,Vv,Vwを生成する。 Specifically, the vector calculation control device 90-1 calculates the excitation current component Id as the d-axis component and the torque current as the q-axis component from the current flowing into the electric motor 10-1 detected by a current sensor (not shown). A component (torque component current) Iq is obtained. In addition to the obtained excitation current component Id and torque current component (torque component current) Iq, the PG signal detected by the pulse generator 15-1, the speed V and the acceleration α detected by the speed / acceleration detector 60-1. Based on current command values Id * and Iq * input from a current command generator (not shown), a torque reduction command signal input from the re-adhesion control device 40-1, and the like, a voltage command value Vu for the inverter 20-1. * , Vv * , Vw * are generated.

再粘着制御装置40−1は、制御パラメータ値設定部50−1と、速度・加速度検出部60−1と、空転滑走検知部70−1と、トルク引き下げ指令制御部80−1とを備えており、図1を参照して説明した再粘着制御処理を実行する。   The re-adhesion control device 40-1 includes a control parameter value setting unit 50-1, a speed / acceleration detection unit 60-1, an idle running detection unit 70-1, and a torque reduction command control unit 80-1. The re-adhesion control process described with reference to FIG. 1 is executed.

速度・加速度検出部60−1は、公知の演算処理/信号処理等によりPG信号から自軸の速度V及び加速度αを検出する。検出した速度V及び加速度αは空転滑走検知部70−1に出力される。   The speed / acceleration detection unit 60-1 detects the speed V and acceleration α of the own axis from the PG signal by a known arithmetic process / signal process or the like. The detected speed V and acceleration α are output to the idling / sliding detector 70-1.

空転滑走検知部70−1は、速度・加速度検出部60−1で検出された速度V及び加速度αと、所与の基準速度Vmと、加速度閾値Sαと、速度第1閾値SV1と、速度第2閾値SV2とを用いて、自軸(第1軸)に空転滑走が発生したか否かの検知処理を行う。空転滑走検知閾値である加速度閾値Sαと速度第1閾値SV1と速度第2閾値SV2とは、制御パラメータ値設定部50−1によって設定される。空転滑走の発生検知の原理を、図1を用いて簡単に説明したが、空転滑走検知部70−1が行う空転滑走の発生判定(検知処理)はより複雑であるため、図3を参照して説明する。   The idling / sliding detection unit 70-1 includes a speed V and an acceleration α detected by the speed / acceleration detection unit 60-1, a given reference speed Vm, an acceleration threshold value Sα, a first speed threshold value SV1, and a first speed value. Using the two threshold values SV2, detection processing is performed to determine whether or not idling has occurred on the own axis (first axis). The acceleration threshold value Sα, the speed first threshold value SV1, and the speed second threshold value SV2 that are idle running detection threshold values are set by the control parameter value setting unit 50-1. The principle of detection of the occurrence of idling has been briefly described with reference to FIG. 1, but the occurrence determination (detection process) of idling / sliding performed by the idling / sliding detection unit 70-1 is more complicated, so refer to FIG. I will explain.

図3は、空転滑走検知部70−1の具体的なロジック構成を示す図である。
空転滑走検知部70−1は、加算器71と、比較器72〜74と、論理積回路75と、論理和回路76とを有する。これらの各回路は電子回路として構成されていてもよいし、デジタル演算上の機能ブロックとして構成されていてもよい。後者の場合には、コンピュータプログラムとして構成されるため、空転滑走検知部70−1はプログラムを実行可能なプロセッサーを有して構成される。
FIG. 3 is a diagram illustrating a specific logic configuration of the idling / sliding detection unit 70-1.
The idling / sliding detection unit 70-1 includes an adder 71, comparators 72 to 74, a logical product circuit 75, and a logical sum circuit 76. Each of these circuits may be configured as an electronic circuit, or may be configured as a functional block for digital computation. In the latter case, since it is configured as a computer program, the idling / sliding detection unit 70-1 includes a processor that can execute the program.

加算器71は、速度・加速度検出部60−1で検出された速度Vから基準速度Vmを減算することで速度差ΔVを算出する。比較器72は、速度・加速度検出部60−1で検出された加速度αを加速度閾値Sαと比較する。比較器73は速度差ΔVを速度第1閾値SV1と比較し、比較器74は速度差ΔVを速度第2閾値SV2と比較する。何れの比較器72〜74も、被比較値が閾値以上の場合にH信号、未満の場合にL信号を出力する。論理積回路75は、比較器72と比較器73の比較結果の論理積を演算し、論理和回路76に出力する。論理和回路76は、論理積回路75の出力と比較器74の比較結果の論理和を、空転滑走検知部70−1の検知結果として出力する。   The adder 71 calculates a speed difference ΔV by subtracting the reference speed Vm from the speed V detected by the speed / acceleration detection unit 60-1. The comparator 72 compares the acceleration α detected by the speed / acceleration detection unit 60-1 with the acceleration threshold value Sα. The comparator 73 compares the speed difference ΔV with the speed first threshold value SV1, and the comparator 74 compares the speed difference ΔV with the speed second threshold value SV2. Any of the comparators 72 to 74 outputs an H signal when the value to be compared is equal to or greater than a threshold value, and outputs an L signal when the compared value is less than the threshold value. The logical product circuit 75 calculates the logical product of the comparison results of the comparator 72 and the comparator 73 and outputs the logical product to the logical sum circuit 76. The logical sum circuit 76 outputs the logical sum of the output of the logical product circuit 75 and the comparison result of the comparator 74 as the detection result of the idling / sliding detection unit 70-1.

従って、加速度αが加速度閾値Sα以上であり、且つ、速度差ΔVが速度第1閾値SV1以上の場合には、空転滑走が発生している旨の検知信号が出力される。また、速度差ΔVが速度第2閾値SV2以上の場合にも、空転滑走が発生している旨の検知信号が出力される。これは、速度差ΔVがいくら大きくなっても、加速度αが加速度閾値Sα未満であるが故に空転滑走の発生が検知されない事態を防止するために、速度差ΔVが速度第2閾値SV2以上となった場合には、空転滑走が発生していると判断するものである。故に、速度第2閾値SV2は、速度第1閾値SV1より大きな値に設定される。
これらの速度V、速度差ΔV、加速度αは、空転滑走検知用状態値の一例である。
Therefore, when the acceleration α is equal to or greater than the acceleration threshold value Sα and the speed difference ΔV is equal to or greater than the first speed threshold value SV1, a detection signal indicating that idling is occurring is output. In addition, even when the speed difference ΔV is equal to or greater than the speed second threshold value SV2, a detection signal indicating that idling has occurred is output. This is because no matter how large the speed difference ΔV is, the speed difference ΔV is equal to or greater than the speed second threshold value SV2 in order to prevent a situation in which the occurrence of idling is not detected because the acceleration α is less than the acceleration threshold value Sα. If this happens, it is determined that idling has occurred. Therefore, the speed second threshold value SV2 is set to a value larger than the speed first threshold value SV1.
The speed V, the speed difference ΔV, and the acceleration α are examples of the state value for detecting idling.

空転滑走検知部70−1の検知信号は、トルク引き下げ指令制御部80−1に出力されるとともに、第1軸の検知情報(第1軸情報)として他軸にも出力される。
なお、基準速度Vmの取得先を図示していないが、基準速度Vmは、運転台から取得した列車速度を基準速度としてもよいし、同一車両の各軸のうちの最低速度を基準速度としてもよいし、所定の従軸の速度を基準速度としてもよい。
The detection signal of the idling / sliding detection unit 70-1 is output to the torque reduction command control unit 80-1, and is also output to the other axis as the first axis detection information (first axis information).
Although the acquisition destination of the reference speed Vm is not shown, the reference speed Vm may be the train speed acquired from the driver's cab, or the minimum speed of each axis of the same vehicle may be the reference speed. Alternatively, the speed of a predetermined slave shaft may be set as the reference speed.

トルク引き下げ指令制御部80−1は、空転滑走検知部70−1から自軸の空転滑走が発生した旨の検知信号を入力した場合に、制御パラメータ値設定部50−1で設定される引き下げ制御値に従ってトルク引き下げ指令信号を生成する。   The torque reduction command control unit 80-1 receives the detection signal indicating that the self-spinning slipping has occurred from the idling / sliding detection unit 70-1, and the pulling-down control set by the control parameter value setting unit 50-1 A torque reduction command signal is generated according to the value.

具体的には、図1に示して説明した通り、空転滑走検知部70−1から自軸の空転滑走が発生した旨の検知信号を入力すると、現在の電動機トルクτを記憶して、引き下げ速度Wtで、引き下げ量Qt分の電動機トルク(トルク分電流)の引き下げを行わせるための指令信号を生成する。引き下げ量Qt分の電動機トルクの引き下げがなされた後は、保持時間Thの間、電動機トルクτを保持させ、その後、先に記憶した電動機トルクに向けて、復帰時間Ttをかけて徐々にトルクを引き上げるように、トルクの引き下げ量を低減させる指令信号を生成し、ベクトル演算制御装置90−1に出力する。 Specifically, as shown in FIG. 1, when a detection signal indicating that the self-spinning slip has occurred is input from the slipping detection unit 70-1, the current motor torque τ e is stored and reduced. A command signal for causing the motor torque (current corresponding to torque) to be reduced by the reduction amount Qt at the speed Wt is generated. After the motor torque is reduced by the reduction amount Qt, the motor torque τ e is held for the holding time Th, and then the torque is gradually increased over the return time Tt toward the previously stored motor torque. A command signal for reducing the torque reduction amount is generated so as to raise the torque, and is output to the vector arithmetic control device 90-1.

制御パラメータ値設定部50−1は、他軸において空転滑走の発生が検知されておらず、制御パラメータ値変更期間Pp内でもない場合には、制御パラメータ値を制御パラメータ標準値とし、他軸において空転滑走の発生が検知され、制御パラメータ値変更期間Pp内である場合には、制御パラメータ値を制御パラメータ臨時値に設定変更する。
上述した通り、制御パラメータ値には空転滑走検知閾値と引き下げ制御値とがあり、空転滑走検知閾値には加速度閾値Sα、速度第1閾値SV1、及び速度第2閾値SV2が、引き下げ制御値には引き下げ速度Wt、引き下げ量Qt、保持時間Th、及び復帰時間Ttがある。
The control parameter value setting unit 50-1 sets the control parameter value as the control parameter standard value when the occurrence of idling on the other axis is not detected and is not within the control parameter value change period Pp. When the occurrence of idling is detected and within the control parameter value change period Pp, the control parameter value is changed to a temporary control parameter value.
As described above, the control parameter value includes the idling / sliding detection threshold value and the lowering control value, the idling / sliding detection threshold value includes the acceleration threshold value Sα, the first speed threshold value SV1, and the second speed threshold value SV2, and the lowering control value includes There are a pulling speed Wt, a pulling amount Qt, a holding time Th, and a return time Tt.

図4は、制御パラメータ値設定部50−1の具体的なロジック構成を示す図である。
制御パラメータ値設定部50−1は、K算出部51と、タイマー切替器53,54と、乗算器55とを有する。これらの各回路は電子回路として構成されていてもよいし、デジタル演算上の機能ブロックとして構成されていてもよい。後者の場合には、コンピュータプログラムとして構成されるため、制御パラメータ値設定部50−1はプログラムを実行可能なプロセッサーを有して構成される。
FIG. 4 is a diagram illustrating a specific logic configuration of the control parameter value setting unit 50-1.
The control parameter value setting unit 50-1 includes a K calculation unit 51, timer switchers 53 and 54, and a multiplier 55. Each of these circuits may be configured as an electronic circuit, or may be configured as a functional block for digital computation. In the latter case, since it is configured as a computer program, the control parameter value setting unit 50-1 includes a processor that can execute the program.

先ず、空転滑走検知閾値である加速度閾値Sα、速度第1閾値SV1、及び速度第2閾値SV2の設定について説明する。
制御パラメータ値設定部50−1は、加速度閾値Sα、速度第1閾値SV1、及び速度第2閾値SV2それぞれの標準値である加速度標準閾値Sα、速度第1標準閾値SV1、及び速度第2標準閾値SV2を予め記憶しておき、これら標準閾値に乗算器55が係数K(0<K≦1)を乗算することで、加速度閾値Sα、速度第1閾値SV1、及び速度第2閾値SV2を算出・設定する。設定した各閾値は、空転滑走検知部70−1に出力される。従って、制御パラメータ値設定部50−1は、空転滑走検知部70−1による空転滑走の検知用の各閾値を一時的に低減させる閾値低減処理手段と言える。
First, the setting of the acceleration threshold value Sα, the speed first threshold value SV1, and the speed second threshold value SV2 that are idle running detection threshold values will be described.
The control parameter value setting unit 50-1 includes an acceleration standard threshold value Sα S , a speed first standard threshold value SV1 S , and a speed second value, which are standard values of the acceleration threshold value Sα, the speed first threshold value SV1, and the speed second threshold value SV2. The standard threshold value SV2 S is stored in advance, and the multiplier 55 multiplies the standard threshold value by a coefficient K (0 <K ≦ 1), whereby the acceleration threshold value Sα, the speed first threshold value SV1, and the speed second threshold value SV2 are stored. Is calculated and set. Each set threshold value is output to the idling / sliding detector 70-1. Therefore, it can be said that the control parameter value setting unit 50-1 is a threshold reduction processing unit that temporarily reduces each threshold for detecting slipping by the slipping detection unit 70-1.

係数Kは、他軸において空転滑走の発生が検知されていない場合にはK=1とされ、検知された場合には、検知されてから時間Tpが経過するまでの制御パラメータ値変更期間Ppの間、K算出部51で算出された値とされる。この切り替えは、タイマー切替器53が行う。   The coefficient K is set to K = 1 when the occurrence of idling on the other shaft is not detected, and when detected, the coefficient K of the control parameter value change period Pp from the detection until the time Tp elapses. In the meantime, the value is calculated by the K calculation unit 51. This switching is performed by the timer switch 53.

K算出部51は、他軸から入力される他軸情報に基づいて、他軸において空転滑走の発生が検知されたか否かを判定し、検知された軸がある場合にはその空転滑走軸と、自軸との位置関係に基づいて係数Kを決定する。   The K calculation unit 51 determines whether or not the occurrence of idling on the other axis is detected based on the other axis information input from the other axis, and if there is a detected axis, The coefficient K is determined based on the positional relationship with the own axis.

図5は、K算出部51が記憶している係数テーブルの構成を説明するための図である。係数テーブルには、力行時(空転時)に適用する力行時用係数テーブル511と、制動時(滑走時)に適用する制動時用係数テーブル512とがあり、現在の走行状態が力行時か制動時かに応じて選択的に適用される。力行時か制動時かの判定は、例えば速度・加速度検出部60−1から速度Vや加速度αを入力して判定することとしてもよいし、運転台から操作信号を取得して判定することとしてもよい。   FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the coefficient table stored in the K calculation unit 51. The coefficient table includes a power running coefficient table 511 applied during power running (during idling) and a braking coefficient table 512 applied during braking (sliding). Whether the current running state is during power running or braking. It is selectively applied depending on the time. The determination as to whether the vehicle is powering or braking may be performed by inputting the speed V or acceleration α from the speed / acceleration detection unit 60-1, for example, or by obtaining an operation signal from the cab. Also good.

図5に示すように、K算出部51は、現在の走行状態が力行時か制動時かに応じて係数テーブルを選択した上で、空転滑走の発生が検知された軸(検知軸)と自軸との関係から係数Kを求めて決定する。   As shown in FIG. 5, the K calculation unit 51 selects a coefficient table according to whether the current running state is power running or braking, and then automatically detects the axis (detection axis) where the occurrence of idling is detected. The coefficient K is determined from the relationship with the axis.

力行時用係数テーブル511に定められる各係数の具体的な数値例を図6に示す。図6(a)が各軸の位置関係を示す図であり、図6(b)が具体的な数値例である。実際の数値は実車実験等によって定められるが、数値の傾向としては図6(b)に示す通りである。すなわち、検知軸と自軸とが同一の台車の場合、検知軸が前方(例えば第1軸)で自軸が後方(例えば第2軸)のケースでは、検知軸が後方(例えば第2軸)で自軸が前方(例えば第1軸)のケースに比べて係数Kが小さい値に設定される(第3軸、第4軸の関係においても同様)。また、検知軸と自軸とが異なる台車の場合も同様に、検知軸が前方(例えば第1軸や第2軸)で自軸が後方(例えば第3軸や第4軸)のケースでは、検知軸が後方(例えば第3軸や第4軸)で自軸が前方(例えば第1軸や第2軸)のケースに比べて係数Kが小さい値に設定される。   A specific numerical example of each coefficient defined in the power running coefficient table 511 is shown in FIG. FIG. 6A is a diagram showing the positional relationship between the axes, and FIG. 6B is a specific numerical example. Actual numerical values are determined by actual vehicle experiments or the like, and the numerical trends are as shown in FIG. That is, when the detection axis and the own axis are the same carriage, in the case where the detection axis is the front (for example, the first axis) and the own axis is the rear (for example, the second axis), the detection axis is the rear (for example, the second axis). Thus, the coefficient K is set to a smaller value than the case where the own axis is forward (for example, the first axis) (the same applies to the relationship between the third axis and the fourth axis). Similarly, in the case of a cart in which the detection axis and the own axis are different, in the case where the detection axis is the front (for example, the first axis or the second axis) and the own axis is the rear (for example, the third axis or the fourth axis), The coefficient K is set to a value smaller than that in the case where the detection axis is rearward (for example, the third axis or the fourth axis) and the own axis is forward (for example, the first axis or the second axis).

また、制動時用係数テーブル512に定められる係数Kの傾向は、力行時用係数テーブル511の場合の逆となる。すなわち、検知軸と自軸とが同一の台車の場合、検知軸が前方で自軸が後方のケースでは、検知軸が後方で自軸が前方のケースに比べて係数Kが大きい値に設定される。また、検知軸と自軸とが異なる台車の場合も同様に、検知軸が前方で自軸が後方のケースでは、検知軸が後方で自軸が前方のケースに比べて係数Kが大きい値に設定される。但し、係数Kは1以下である。   Further, the tendency of the coefficient K determined in the braking time coefficient table 512 is the reverse of that in the powering time coefficient table 511. That is, in the case where the detection axis and the own axis are the same carriage, in the case where the detection axis is the front and the own axis is the rear, the coefficient K is set to a larger value than the case where the detection axis is the rear and the own axis is the front. The Similarly, in the case of a cart in which the detection axis and the own axis are different, in the case where the detection axis is the front and the own axis is the rear, the coefficient K is larger than the case where the detection axis is the rear and the own axis is the front. Is set. However, the coefficient K is 1 or less.

図4に戻り、制御パラメータ値設定部50−1は、制御パラメータ値変更期間Ppの間、引き下げ制御値も変更する。具体的には、他軸において空転滑走の発生が検知されていない場合には、制御パラメータ標準値を選択し、空転滑走の発生が検知されて以降の制御パラメータ値変更期間Ppの間は制御パラメータ臨時値を選択してトルク引き下げ指令制御部80−1に出力する。図7は、引き下げ制御値に係る制御パラメータ標準値と制御パラメータ臨時値とを示す図である。   Returning to FIG. 4, the control parameter value setting unit 50-1 also changes the reduction control value during the control parameter value change period Pp. Specifically, when the occurrence of idling on the other shaft is not detected, the control parameter standard value is selected, and the control parameter is changed during the control parameter value change period Pp after the occurrence of idling is detected. The temporary value is selected and output to the torque reduction command control unit 80-1. FIG. 7 is a diagram illustrating a control parameter standard value and a control parameter temporary value related to the reduction control value.

次に、再粘着制御装置40−1が実行する再粘着制御処理の全体の流れについて図8を参照して説明する。
先ず、再粘着制御装置40−1は、他軸からの検知情報である他軸情報に基づいて、他軸において空転滑走の発生が検知されたか否かを判断する(ステップS2)。検知された場合には(ステップS2:YES)、制御パラメータ値設定部50−1のタイマー切替器53,54に、制御パラメータ値変更期間Ppを計時させるためにタイマーをスタートさせる(ステップS4)。
Next, the overall flow of the re-adhesion control process executed by the re-adhesion control device 40-1 will be described with reference to FIG.
First, the re-adhesion control device 40-1 determines whether or not the occurrence of idling on the other axis is detected based on the other axis information that is detection information from the other axis (step S2). If detected (step S2: YES), a timer is started to cause the timer switchers 53 and 54 of the control parameter value setting unit 50-1 to measure the control parameter value change period Pp (step S4).

そして、K算出部51が、空転滑走の発生が検知された検知軸と自軸との位置関係に基づいて係数Kを算出・決定し、タイマー切替器53,54による切替選択によって、制御パラメータ値を制御パラメータ臨時値に変更する(ステップS6)。再粘着制御装置40−1は、自軸の空転滑走の発生判定を、この制御パラメータ臨時値に含まれる空転滑走検知閾値を用いて行い(ステップS8)、自軸の空転滑走を検知した場合には(ステップS10:YES)、制御パラメータ臨時値に含まれる引き下げ制御値に基づいてトルク引き下げ・復帰制御を行う(ステップS12)。これらステップS8〜S12の処理を、タイマー切替器53,54がタイマーオフとなるまでの間、すなわち制御パラメータ値変更期間Ppの間実行する。   Then, the K calculation unit 51 calculates and determines the coefficient K based on the positional relationship between the detection axis where the occurrence of idling and the own axis is detected, and the control parameter value is determined by switching selection by the timer switchers 53 and 54. Is changed to the control parameter temporary value (step S6). The re-adhesion control device 40-1 performs the occurrence determination of the idling of the own axis by using the idling detection threshold included in the control parameter temporary value (step S8), and detects the idling of the own axis. (Step S10: YES), torque reduction / return control is performed based on the reduction control value included in the control parameter temporary value (step S12). The processes in steps S8 to S12 are executed until the timer switches 53 and 54 are turned off, that is, during the control parameter value change period Pp.

タイマー切替器53,54がタイマーオフとなり(ステップS14:YES)、制御パラメータ値変更期間Ppが経過した場合、タイマー切替器53,54による切替選択を、もとの制御パラメータ標準値に戻し(ステップS16)、再粘着制御装置40−1は処理をステップS2に移行する。   When the timer switches 53 and 54 are turned off (step S14: YES), and the control parameter value change period Pp has elapsed, the switching selection by the timer switches 53 and 54 is returned to the original control parameter standard value (step). S16), the re-adhesion control device 40-1 shifts the processing to step S2.

一方、ステップS2において、他軸において空転滑走の発生が検知されていなければ(ステップS2:NO)、再粘着制御装置40−1は自軸において空転滑走が発生していないかを判定する(ステップS20)。この判定は、制御パラメータ標準値に含まれる空転滑走検知閾値を用いて行う。空転滑走が発生したことを検知した場合(ステップS22:YES)、再粘着制御装置40−1は、検知した旨を示す情報を他軸に出力する(ステップS24)。そして、制御パラメータ標準値に含まれる引き下げ制御値に基づいてトルク引き下げ・復帰制御を行う(ステップS26)。   On the other hand, if the occurrence of idling on the other axis is not detected in step S2 (step S2: NO), the re-adhesion control device 40-1 determines whether idling on the own axis has occurred (step S2). S20). This determination is made using the idling detection threshold included in the control parameter standard value. When it is detected that idling has occurred (step S22: YES), the re-adhesion control device 40-1 outputs information indicating the detection to the other axis (step S24). Then, torque reduction / return control is performed based on the reduction control value included in the control parameter standard value (step S26).

次に、1C1M制御下で動輪2軸を備える台車モデルでの走行シミュレーションを行った結果を図9に示す。図9は、進行方向前方の軸を第1軸、後方を第2軸とし、t=2秒付近及び3.2秒付近で第1軸に空転を生じさせた場合の第1軸及び第2軸それぞれの電動機トルク及び速度の変化の様子を示す図である。破線が第1軸、実線が第2軸である。   Next, FIG. 9 shows the result of running simulation with a bogie model having two driving wheels under 1C1M control. FIG. 9 shows the first axis and the second axis when the first axis is the first axis and the rear axis is the second axis, and the first axis is idled around t = 2 seconds and 3.2 seconds. It is a figure which shows the mode of a change of the motor torque and speed of each axis | shaft. The broken line is the first axis, and the solid line is the second axis.

t=2.2秒付近及び3.3秒付近で第1軸の空転が検知され、トルク引き下げ・復帰制御が開始されている。一方、第2軸では、第1軸の空転につられるように、t=2.8秒付近から速度差が生じ始め、t=3.1秒付近で空転が検知されている。t=3.1秒付近での第2軸の速度変化と、t=2.2秒付近での第1軸の速度変化とを比べれば分かるように、空転滑走検知閾値は低減されたことで第2軸では早期に空転が検知されている。また、第2軸のトルク引き下げ量や保持時間等も、第1軸のそれと比較して低減されている。   At about t = 2.2 seconds and 3.3 seconds, the first shaft idling is detected, and torque reduction / return control is started. On the other hand, on the second axis, a speed difference starts to occur around t = 2.8 seconds so that the first axis idles, and idling is detected around t = 3.1 seconds. As can be seen by comparing the speed change of the second axis near t = 3.1 seconds and the speed change of the first axis near t = 2.2 seconds, the idling detection threshold has been reduced. On the second axis, slipping is detected at an early stage. Further, the torque reduction amount and the holding time of the second shaft are also reduced compared to those of the first shaft.

第1軸の空転検知によって第2軸の各種の制御パラメータ値が変更されたが、t=3.1秒付近の第2軸の速度の変化を見て分かる通り、第2軸は空転が誘発されつつある初期状態においてトルクが引き下げられたために、早期に再粘着している。すなわち、誘発を効果的に抑制し、牽引力の維持・向上を図ることができたと言える。   Various control parameter values of the 2nd axis were changed by detecting the idling of the 1st axis. As you can see from the change in the speed of the 2nd axis near t = 3.1 seconds, the 2nd axis induced idling. Since the torque was reduced in the initial state being applied, it re-adheres early. That is, it can be said that the induction was effectively suppressed and the traction force was maintained and improved.

以上の通り、第1実施例によれば、他軸において空転滑走の発生が検知された場合、自軸の空転滑走検知閾値である加速度閾値Sα、速度第1閾値SV1、及び速度第2閾値SV2が制御パラメータ値変更期間Ppの間、一時的に低減される。他軸で空転滑走の発生が検知された場合には、自軸でも空転滑走が誘発されつつある状態にある場合もある。従って、自軸の空転滑走検知閾値を一時的に低減させることで、自軸での空転滑走の誘発が起こりつつある状態をより早期に捉え、早期にトルク分電流の引き下げ制御を行うことで、自軸での空転滑走の誘発を効果的に抑制することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, when the occurrence of idling on the other axis is detected, the acceleration threshold value Sα, the first speed threshold value SV1, and the second speed threshold value SV2 that are idling detection threshold values of the own axis. Is temporarily reduced during the control parameter value change period Pp. When the occurrence of idling on the other axis is detected, the idling may also be induced on the own axis. Therefore, by temporarily reducing the idling slip detection threshold of the own axis, it is possible to catch the state where the idling of the idling on the own axis is being induced earlier, and to perform the torque current reduction control at an early stage, Induction of idling on the own axis can be effectively suppressed.

また、空転滑走の発生が検知された他軸と、その時点では未だ検知されていない自軸との位置関係に応じて、空転滑走検知閾値の低減量が変更される。他軸で空転滑走の発生が検知されてトルク分電流が低減されると、台車ピッチングや軸重移動等が生じるため、自軸に対するその影響を、他軸と自軸との位置関係に応じて適切に推し量り、閾値の低減量を適切に変更することが可能となる。   Further, the amount of reduction in the idling detection threshold is changed in accordance with the positional relationship between the other axis where the occurrence of idling is detected and the own axis not yet detected at that time. If the occurrence of idling on the other axis is detected and the current corresponding to the torque is reduced, bogie pitching, axle load movement, etc. occur, so the influence on the own axis depends on the positional relationship between the other axis and the own axis. It is possible to make an appropriate guess and change the threshold reduction amount appropriately.

また、他軸において空転滑走の発生が検知されて、自軸の空転滑走検知閾値が低減された状態下(制御パラメータ値変更期間Pp中)で自軸にも空転滑走の発生が検知された場合には、トルク引き下げ・復帰制御に係る引き下げ制御値を低減させてトルク引き下げ・復帰制御を行う。空転滑走検知閾値を低減させた状態で空転滑走の発生を検知したということは、いわば空転滑走の誘発が起こりつつある状態を検知したに過ぎない。そこで、制御パラメータ値変更期間Ppの間は、トルク引き下げ・復帰制御に係る引き下げ量Qt、保持時間Th、復帰時間Ttを低減させ、引き下げ速度Wtを上昇させることで、通常時の引き下げ制御方法とは異なる引き下げ制御方法でトルク分電流の引き下げ制御を行うのである。   In addition, when the occurrence of idling on the other axis is detected, and the idling detection on the own axis is detected while the idling idling threshold of the own axis is reduced (during the control parameter value change period Pp) The torque reduction / return control is performed by reducing the pull-down control value related to the torque reduction / return control. Detecting the occurrence of idling with the idling detection threshold being reduced only means that the idling of the idling is being detected. Therefore, during the control parameter value change period Pp, the reduction amount Qt, the holding time Th, the return time Tt related to the torque reduction / return control are reduced, and the reduction speed Wt is increased, thereby reducing the normal reduction control method. The torque reduction current is controlled by different reduction control methods.

なお、第1実施例において説明した再粘着制御に係る制御パラメータ値は一例であり、他の制御パラメータ値を含めることとしてもよい。また、変更対象とする制御パラメータ値を、第1実施例において説明した一部の制御パラメータ値(例えば空転滑走検知閾値について加速度閾値Sαと速度第1閾値SV1、引き下げ制御値については引き下げ量Qtと保持時間h)を変更対象としてもよい。   Note that the control parameter values related to the re-adhesion control described in the first embodiment are examples, and other control parameter values may be included. Further, the control parameter values to be changed are set to some of the control parameter values described in the first embodiment (for example, the acceleration threshold value Sα and the speed first threshold value SV1 for the idling / sliding detection threshold value, and the reduction amount Qt for the reduction control value). The holding time h) may be changed.

また、第1実施例では、空転滑走の発生が検知された検知軸と自軸との関係が同一車両内であることを想定して係数Kの決定方法を説明したが、別車両である場合にも同様に適用可能である。例えば、検知軸と自軸とが同一車両内である場合には、図5の係数テーブルに従って係数Kを決定することとし、別車両である場合には、図10の係数テーブルに従って係数Kを決定する。図10においては、第1車両〜第3車両の3両編成としているが、4両以上であってもよい。また、検知軸の車両と自軸の車両とが2両以上離れている場合には係数Kを変化させない(K=1のまま)としてもよい。   Further, in the first embodiment, the method for determining the coefficient K has been described on the assumption that the relationship between the detection axis where the occurrence of idling and the own axis are in the same vehicle. The same applies to the above. For example, when the detection axis and the own axis are in the same vehicle, the coefficient K is determined according to the coefficient table of FIG. 5, and when the detection axis and the own axis are different vehicles, the coefficient K is determined according to the coefficient table of FIG. To do. In FIG. 10, although the three-car train of the first vehicle to the third vehicle is used, four or more cars may be used. Further, the coefficient K may not be changed (k = 1 remains) when the detection axis vehicle and the own axis vehicle are separated by two or more.

また、検知軸と自軸との位置関係それぞれに対応する制御パラメータ臨時値を予め定めておき、それを利用することとしてもよい。具体的には、他軸において空転滑走の発生が検知されていない場合には図11(a)の制御パラメータ標準値を用いて再粘着制御を実行する。そして、他軸において空転滑走の発生が検知された場合には、図10(b)に示すように検知軸と自軸との位置関係それぞれに対応して予め定めた制御パラメータ臨時値の中から、検知軸と自軸との位置関係に応じた制御パラメータ臨時値を選択して再粘着制御を実行する。   Further, temporary control parameter values corresponding to the positional relationship between the detection axis and the own axis may be determined in advance and used. Specifically, when the occurrence of idling on the other shaft is not detected, the re-adhesion control is executed using the control parameter standard value of FIG. When the occurrence of idling on the other axis is detected, as shown in FIG. 10 (b), control parameter temporary values determined in advance corresponding to the positional relationship between the detection axis and the own axis are selected. Then, the control parameter temporary value corresponding to the positional relationship between the detection axis and the own axis is selected, and the re-adhesion control is executed.

また、第1実施例を1台のインバータが1台の電動機を駆動制御する1C1M方式として説明したが、1台のインバータが複数台の電動機を駆動制御する1C2M方式等にも本発明を適用することができる。その場合には、空転滑走の発生が検知された検知軸と自軸とが同じインバータで制御しているか否かに応じて制御パラメータ値の変更量を変えればよい。ただし、変更する制御パラメータ値は最終的には実験段階や設計段階で定まることであり、基本的な発明思想としては上述した第1実施例と同様である。   Further, the first embodiment has been described as the 1C1M system in which one inverter drives and controls one motor. However, the present invention is also applied to the 1C2M system and the like in which one inverter drives and controls a plurality of motors. be able to. In that case, the amount of change in the control parameter value may be changed depending on whether the detection axis where the occurrence of idling is detected and the own axis are controlled by the same inverter. However, the control parameter value to be changed is finally determined at the experimental stage or the design stage, and the basic inventive concept is the same as that of the first embodiment described above.

<第2実施例>
図12は、第2実施例の回路ブロック図である。第1実施例との違いは、各軸同士で出力/入力する情報が空転滑走の検知情報ではなく、速度・加速度検出部が出力する速度V及び加速度αの情報となり、各軸それぞれで他軸の空転滑走の発生を検知するようにしたことである。従って、再粘着制御装置40−1は、他軸情報に基づいて他軸における空転滑走の発生を検知する空転滑走検知部45−1を新たに有している。
<Second embodiment>
FIG. 12 is a circuit block diagram of the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the information output / input between the axes is not the slip detection information but the speed V / acceleration α information output by the speed / acceleration detection unit, and each axis has another axis. This is to detect the occurrence of idling. Therefore, the re-adhesion control device 40-1 newly has an idle running detection unit 45-1 that detects the occurrence of idle running on the other axis based on the other axis information.

<第3実施例>
図13は、第3実施例の回路ブロック図である。第3実施例は、各軸の制御装置を統括して制御する上位装置として、統括制御装置がある場合の実施例である。統括制御装置300は、電動車或いは編成を一括して管理・制御する装置であり、統括再粘着制御部700を有して構成される。
<Third embodiment>
FIG. 13 is a circuit block diagram of the third embodiment. The third embodiment is an embodiment in the case where there is an overall control device as a host device that performs overall control of the control devices for each axis. The overall control device 300 is a device that collectively manages and controls electric vehicles or formations, and is configured to include an overall re-adhesion control unit 700.

統括再粘着制御部700は、各軸のPG信号を入力して各軸の空転滑走の発生を検知するとともに、各軸のトルク引き下げ・復帰制御を行い、トルク引き下げ指令信号を生成して各軸の制御装置30(30−1,30−2,・・・)に出力する。
また、統括再粘着制御部700は、各軸それぞれについて図2の制御パラメータ値設定部、空転滑走検知部及びトルク引き下げ指令制御部に相当する回路ブロックを有し、各軸について図8の再粘着制御処理と同様の処理を並行して実行することで、各軸の再粘着制御を一括して行う。
The overall re-adhesion control unit 700 receives the PG signal of each axis and detects the occurrence of idling of each axis, performs torque reduction / return control of each axis, generates a torque reduction command signal, and generates a torque reduction command signal. To the control device 30 (30-1, 30-2,...).
The overall re-adhesion control unit 700 has circuit blocks corresponding to the control parameter value setting unit, the idling / sliding detection unit, and the torque reduction command control unit of FIG. 2 for each axis, and the re-adhesion of FIG. 8 for each axis. By executing the same process as the control process in parallel, the re-adhesion control of each axis is performed collectively.

[変形例]
以上、本発明を適用した実施形態を説明したが、本発明が適用可能な実施形態はこれらに限られるわけではない。
例えば、電気車への適用について説明したが、内燃機関で発電した電力で電動機を駆動して走行する電気式機関車等に適用できることは勿論である。
また、1車両が有する軸数を「4」として図示及び説明したが、「6」や「8」としてもよい。
[Modification]
As mentioned above, although embodiment which applied this invention was described, embodiment which can apply this invention is not necessarily restricted to these.
For example, although application to an electric vehicle has been described, it is needless to say that the present invention can be applied to an electric locomotive that travels by driving an electric motor with electric power generated by an internal combustion engine.
Further, although the number of axes of one vehicle is illustrated and described as “4”, it may be “6” or “8”.

また、上述した実施形態では、PG信号をもとに速度及び加速度を検出することとして説明した。しかし、速度センサレスベクトル制御の技術を適用して、パルスジェネレータ等の速度センサを不要として速度及び加速度を検出することとしてもよい。具体的には、速度・加速度検出部60は、電動機10に供給される電動機電流・電圧から回転速度を推定することで、軸速度Vを検出(推定)し、更に加速度αを検出(推定)することとしてもよい。   In the above-described embodiment, the speed and acceleration are detected based on the PG signal. However, speed sensorless vector control technology may be applied to detect speed and acceleration without using a speed sensor such as a pulse generator. Specifically, the speed / acceleration detection unit 60 detects (estimates) the shaft speed V by estimating the rotational speed from the motor current / voltage supplied to the motor 10, and further detects (estimates) the acceleration α. It is good to do.

(再粘着制御装置の回路ブロックの変形例)
上述した実施形態では、再粘着制御に係る制御パラメータ値を、制御パラメータ標準値と制御パラメータ臨時値とのどちらにするか切り替えることとして説明した。しかし、空転滑走検知部及びトルク引き下げ指令制御部を2系統(2組)用意し、一方を制御パラメータ標準値に設定し、他方を制御パラメータ臨時値に設定して、2系統(2組)を切り替える回路構成としてもよい。上述した第1実施例を、この回路構成に変更した変形例を図14に示す。
(Modification of circuit block of re-adhesion control device)
In the above-described embodiment, the control parameter value related to the re-adhesion control has been described as switching between the control parameter standard value and the control parameter temporary value. However, the idle running detection unit and the torque reduction command control unit are prepared in two systems (two sets), one is set as a control parameter standard value, the other is set as a control parameter temporary value, and two systems (two sets) are prepared. It is good also as a circuit structure to switch. FIG. 14 shows a modification in which the above-described first embodiment is changed to this circuit configuration.

図14において、第1軸に係る主回路は、制御パラメータ標準値が設定された空転滑走検知部70A−1及びトルク引き下げ指令制御部80A−1を有する標準系統A−1と、制御パラメータ臨時値が設定された空転滑走検知部70B−1及びトルク引き下げ指令制御部80B−1を有する臨時系統B−1と、切替部65−1とを備える。切替部65−1は、他軸情報に基づいて標準系統A−1と臨時系統B−1とを切り替える。従って、他軸情報が入力されていない場合には制御パラメータ標準値に従った空転滑走検知及びトルク引き下げ・復帰制御が行われ、他軸情報が入力された場合には制御パラメータ臨時値に従った空転滑走検知及びトルク引き下げ・復帰制御が行われる。
第1実施例に適用した場合を説明したが、勿論、第2実施例、第3実施例についても同様に適用可能である。
In FIG. 14, the main circuit relating to the first axis includes a standard system A-1 having an idling / sliding detector 70A-1 and a torque reduction command controller 80A-1 in which standard control parameter values are set, and temporary control parameter values. Is provided with a temporary system B-1 having an idling / sliding detection unit 70B-1 and a torque reduction command control unit 80B-1 and a switching unit 65-1. The switching unit 65-1 switches between the standard system A-1 and the temporary system B-1 based on the other axis information. Therefore, when other axis information is not input, idling and torque reduction / return control according to the control parameter standard value is performed, and when other axis information is input, the control parameter temporary value is followed. Free running detection and torque reduction / return control are performed.
Although the case where it applied to 1st Example was demonstrated, of course, it can apply similarly to 2nd Example and 3rd Example.

(空転滑走検知用状態値)
上述した実施形態では、空転滑走検知用状態値として速度V及び加速度αを利用することとして説明したが、更にジャークJを利用することとしてもよい。
図15は、ジャークを利用した場合の空転滑走検知部のロジック構成の一例を示す図である。図3のロジック構成に対して、比較器701を追加し、論理積回路75を論理積回路702に、論理和回路76を論理和回路703に置き換えた構成である。
ジャークJは、速度・加速度検出部60−1が、検出した加速度αを更に微分することで求める。比較器701は、速度・加速度検出部60−1により検出されたジャークJをジャーク閾値SJと比較する。そして、ジャークJがジャーク閾値SJ以上の場合にH信号、未満の場合にL信号を出力する。論理積回路702は、比較器701,72,73の比較結果の論理積を演算して論理和回路703に出力する。
(State value for idling detection)
In the above-described embodiment, it has been described that the speed V and the acceleration α are used as the state value for detecting the idling and sliding, but the jerk J may be further used.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a logic configuration of the idling / sliding detection unit when jerk is used. Compared to the logic configuration of FIG. 3, a comparator 701 is added, the logical product circuit 75 is replaced with a logical product circuit 702, and the logical sum circuit 76 is replaced with a logical sum circuit 703.
The jerk J is obtained by the speed / acceleration detection unit 60-1 further differentiating the detected acceleration α. The comparator 701 compares the jerk J detected by the speed / acceleration detection unit 60-1 with the jerk threshold SJ. When the jerk J is greater than or equal to the jerk threshold SJ, the H signal is output. The logical product circuit 702 calculates the logical product of the comparison results of the comparators 701, 72, and 73 and outputs the logical product to the logical sum circuit 703.

(空転滑走検知)
上述した実施形態では、空転滑走の判定を唯一の判定として説明した。しかし、確実に空転滑走した状態にあると判定する前の、予備的(予兆的)な状態を判定し、多段階に空転滑走の状態を検知することとしてもよい。例えば、空転滑走検知部のロジック構成を図16に示すように構成してもよい。図16のロジック構成は、図15のロジック構成に加えて、比較器701と比較器72の比較結果の論理和を演算して1次検知結果として出力する論理和回路704を追加した構成である。図16のロジック構成によれば、自軸ジャークJ或いは自軸加速度αが所定の閾値以上となったことを1次検知し、1次検知結果として出力する。この1次検知結果を、上述した第1軸〜第4軸の軸情報として用いる。すなわち、例えば、図2において、第2軸〜第4軸の何れかで1次検知がなされた場合には、制御パラメータ値を制御パラメータ臨時値に変更するのである。こうすることで、他軸が空転滑走の予備的(予兆的)な状態になった場合には、自軸の再粘着制御が敏感な制御になり、空転滑走の誘発が一層抑制され得る。尚、第2実施例、第3実施例に同様に適用できることは勿論である。
(Sliding detection)
In the embodiment described above, the determination of idling was described as the only determination. However, it is also possible to determine a preliminary (predictive) state before determining that the vehicle is in an idling state and to detect the idling state in multiple stages. For example, the logic configuration of the idling / sliding detection unit may be configured as shown in FIG. The logic configuration of FIG. 16 is a configuration in which a logical sum circuit 704 that calculates the logical sum of the comparison results of the comparator 701 and the comparator 72 and outputs the result as a primary detection result is added to the logic configuration of FIG. . According to the logic configuration of FIG. 16, primary detection that the self-axis jerk J or the self-axis acceleration α is equal to or greater than a predetermined threshold value is output as a primary detection result. This primary detection result is used as the axis information of the first to fourth axes described above. That is, for example, in FIG. 2, when the primary detection is performed on any of the second axis to the fourth axis, the control parameter value is changed to a temporary control parameter value. By doing so, when the other shaft is in a preliminary (predictive) state of idling, the re-adhesion control of the own shaft becomes a sensitive control, and the induction of idling can be further suppressed. Of course, the present invention can be similarly applied to the second embodiment and the third embodiment.

10−1 電動機
20−1 インバータ
30−1 制御装置
40−1 再粘着制御装置
50−1 制御パラメータ値設定部
70−1 空転滑走検知部
80−1 トルク引き下げ指令制御部
90−1 ベクトル演算制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10-1 Electric motor 20-1 Inverter 30-1 Control apparatus 40-1 Re-adhesion control apparatus 50-1 Control parameter value setting part 70-1 Sliding slip detection part 80-1 Torque reduction command control part 90-1 Vector arithmetic control apparatus

Claims (5)

動軸の空転滑走検知用状態値を所与の閾値と比較して空転滑走の発生を検知する検知処理を行い、当該検知処理で検知された動軸のトルク分電流を引き下げる制御を行う電動機制御方法であって、
複数の動軸それぞれについて前記検知処理を行い、何れかの動軸で空転滑走が発生したことを検知する第1の検知処理ステップと、
前記第1の検知処理ステップで空転滑走の発生が検知された場合に、前記複数の動軸のうち、当該検知された動軸(以下この動軸を「第1の動軸」という)以外の動軸(以下この動軸を「第2の動軸」という)それぞれについて、前記閾値を一時的に低減させて空転滑走の発生の検知を低減前よりも敏感にした前記検知処理を行う第2の検知処理ステップと、
を含む電動機制御方法。
Motor control that performs detection processing to detect the occurrence of idling by comparing the state value for detecting idling of the driving shaft with a given threshold value, and to reduce the current corresponding to the torque of the moving shaft detected by the detection processing A method,
A first detecting process step for detecting that the have line detection processing, idling sliding either dynamic shaft occurs for each of the plurality of shafts,
When the occurrence of idling is detected in the first detection processing step, of the plurality of dynamic axes, other than the detected dynamic axis (hereinafter, this dynamic axis is referred to as “first dynamic axis”) . For each of the dynamic axes (hereinafter, this dynamic axis is referred to as “second dynamic axis”) , the threshold value is temporarily reduced to perform the detection process in which the detection of the occurrence of idling is made more sensitive than before the reduction . Detection processing steps,
An electric motor control method including:
前記第2の検知処理ステップは、前記第1の検知処理ステップで空転滑走の発生が検知されたときから所定期間の間、前記第2の動軸それぞれについて前記閾値を低減させて前記検知処理を行うステップである、In the second detection processing step, the threshold value is reduced for each of the second moving axes for a predetermined period from when the occurrence of idling in the first detection processing step is detected, and the detection processing is performed. The steps to do are
請求項1に記載の電動機制御方法。The electric motor control method according to claim 1.
前記第1の検知処理ステップで空転滑走の発生が検知された場合、第1の引き下げ制御方法で前記第1の動軸に係るトルク分電流を引き下げる第1の引き下げ制御ステップと、
前記第1の検知処理ステップで空転滑走の発生が検知され、且つ、前記第2の検知処理ステップで空転滑走の発生が検知された場合、当該検知された第2の動軸について、第1の引き下げ制御方法とは異なる第2の引き下げ制御方法でトルク分電流を引き下げる第2の引き下げ制御ステップと、
を更に含請求項1又は2に記載の電動機制御方法。
A first lowering control step of lowering a current corresponding to the torque of the first moving shaft by a first lowering control method when occurrence of idling is detected in the first detection processing step;
The generation of idle sliding in the first detection processing step is detected, and, when the occurrence of idle sliding in said second detection process step has been detected, a second rotary shaft which is the detected first A second lowering control step for lowering the torque current by a second lowering control method different from the lowering control method ;
Further motor control method according to including claim 1 or 2.
前記第2の引き下げ制御ステップは、(1)前記第1の引き下げ制御方法による引き下げ量よりも少ない引き下げ量、(2)前記第1の引き下げ制御方法による引き下げ速度よりも速い引き下げ速度、(3)前記第1の引き下げ制御方法による引き下げ時保持時間よりも短い保持時間、(4)前記第1の引き下げ制御方法による引き下げ後復帰時間よりも短い復帰時間、のうちの少なくとも1つを含む前記第2の引き下げ制御方法トルク分電流を引き下げることを含む、
請求項に記載の電動機制御方法。
The second lowering control step includes (1) a lowering amount less than the lowering amount by the first lowering control method , (2) a lowering speed faster than the lowering rate by the first lowering control method , (3) The second including at least one of a holding time shorter than a holding time at the time of lowering by the first lowering control method , and (4) a returning time shorter than a returning time after the lowering by the first lowering control method . lowering control method comprising lowering the torque current, the
The electric motor control method according to claim 3 .
動軸の空転滑走検知用状態値を所与の閾値と比較して空転滑走の発生を検知する検知処理を行い、当該検知処理で検知された動軸のトルク分電流を引き下げる制御を行う電動機制御装置であって、
複数の動軸それぞれについて前記検知処理を行い、何れかの動軸で空転滑走が発生したことを検知する第1の検知処理手段と、
前記第1の検知処理ステップで空転滑走の発生が検知された場合に、前記複数の動軸のうち、当該検知された第1の動軸以外の第2の動軸それぞれについて、前記閾値を一時的に低減させて空転滑走の発生の検知を低減前よりも敏感にした前記検知処理を行う第2の検知処理手段と、
を備えた電動機制御装置。
Motor control that performs detection processing to detect the occurrence of idling by comparing the state value for detecting idling of the driving shaft with a given threshold value, and to reduce the current corresponding to the torque of the moving shaft detected by the detection processing A device,
A first detection processing means have lines the detection process for each of the plurality of shafts, idle sliding either the dynamic axis is detected that has occurred,
When the occurrence of idling is detected in the first detection processing step, the threshold is temporarily set for each of the second moving axes other than the detected first moving axis among the plurality of moving axes. A second detection processing means for performing the detection processing to reduce the occurrence of idling and make the detection of the occurrence of idling more sensitive than before the reduction ,
An electric motor control device.
JP2010170134A 2010-07-29 2010-07-29 Electric motor control method and electric motor control device Active JP5443294B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010170134A JP5443294B2 (en) 2010-07-29 2010-07-29 Electric motor control method and electric motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010170134A JP5443294B2 (en) 2010-07-29 2010-07-29 Electric motor control method and electric motor control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012034456A JP2012034456A (en) 2012-02-16
JP5443294B2 true JP5443294B2 (en) 2014-03-19

Family

ID=45847228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010170134A Active JP5443294B2 (en) 2010-07-29 2010-07-29 Electric motor control method and electric motor control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5443294B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035286A (en) * 1998-07-16 2000-02-02 Kawasaki Steel Corp Method for charging sintering raw material
JP6166211B2 (en) * 2014-03-31 2017-07-19 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Return control method, electric motor control device, and mechanical brake control device
JP6279446B2 (en) * 2014-10-15 2018-02-14 公益財団法人鉄道総合技術研究所 On-vehicle device and travel information correction method
JP6711485B2 (en) * 2016-04-26 2020-06-17 新電元工業株式会社 Traction control device and traction control method
JP7166432B2 (en) * 2019-03-15 2022-11-07 株式会社日立製作所 Train control device and train control system
JP7123273B1 (en) * 2021-05-25 2022-08-22 三菱電機株式会社 Idling and sliding detection device and Idling and sliding detection method
CN113942399B (en) * 2021-11-24 2023-08-04 中车大连机车车辆有限公司 Control method for inhibiting locomotive from idling at low speed

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3102074B2 (en) * 1991-07-18 2000-10-23 富士電機株式会社 Idling / sliding detection device for electric vehicles
JPH10217929A (en) * 1997-02-07 1998-08-18 Mitsubishi Electric Corp Gliding controller
JP2008029109A (en) * 2006-07-20 2008-02-07 Toshiba Corp Train control system
JP4850870B2 (en) * 2008-05-28 2012-01-11 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Electric vehicle control method and electric vehicle control device
JP2010028982A (en) * 2008-07-22 2010-02-04 Railway Technical Res Inst Method for controlling electric vehicle and controller for the electric vehicle
JP5391456B2 (en) * 2009-11-25 2014-01-15 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Electric motor control method and electric motor control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012034456A (en) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5443294B2 (en) Electric motor control method and electric motor control device
JP5391456B2 (en) Electric motor control method and electric motor control device
JP3323899B2 (en) Electric car control device
JPWO2009001452A1 (en) Electric vehicle control device
JP4850870B2 (en) Electric vehicle control method and electric vehicle control device
JP2008289237A (en) Motor controller and readhesion control method
JP5643271B2 (en) Method for detecting occurrence of idling and motor control device
JP6990278B2 (en) Motor control method and control device
JP4903740B2 (en) Electric motor control method and electric motor control device
JP2008148445A (en) Drive control device for railway vehicle
JP5994703B2 (en) Electric vehicle control device
JP6298298B2 (en) Torque return control method and motor control device
JP6017842B2 (en) Re-adhesion control method and motor control device
JP6166211B2 (en) Return control method, electric motor control device, and mechanical brake control device
JP7105608B2 (en) Motor control method and motor control device
JP4945493B2 (en) Electric motor control method and electric motor control device
JP4818244B2 (en) Electric motor control device and re-adhesion control method
JP6107294B2 (en) Control device for each wheel independent drive cart
JP6738751B2 (en) Electric motor control method and control device
JP4349919B2 (en) Electric vehicle control device
JP6990112B2 (en) Re-adhesion control method and motor control device
JP2009100603A (en) Electric vehicle controller
JP2013102613A (en) Electric vehicle control device
JP2006034039A (en) Electric rolling stock controller
JP4486109B2 (en) Electric vehicle control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120823

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130903

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131031

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: 20131126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5443294

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150