JP5618690B2 - Electric vehicle control device - Google Patents

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Description

本発明は、電気車を制御する電気車制御装置に関する。   The present invention relates to an electric vehicle control device that controls an electric vehicle.

一般に、主電動機の回転速度を検出する速度センサを設けずに、主電動機のトルクを制御する速度センサレス制御が知られている。電気車を制御する電気車制御装置は、電気的又は機械的に安定でスムーズに主電動機を始動するために、インバータ出力周波数を、回転速度即ちロータ周波数に一致させる必要がある。回転速度を把握せずに、力行指令又はブレーキ指令によって、インバータを始動した場合、不要なトルクが生じる。このような状態は、車両の乗り心地や信号系への影響が懸念される。このため、速度センサレス制御を適用した場合、主電動機の磁束又は誘起電圧に基づいて、回転速度を推定することが行われている。   In general, speed sensorless control for controlling the torque of the main motor without providing a speed sensor for detecting the rotation speed of the main motor is known. An electric vehicle control device that controls an electric vehicle needs to make the inverter output frequency coincide with the rotational speed, that is, the rotor frequency, in order to start the main motor electrically and mechanically stably and smoothly. When the inverter is started by a power running command or a brake command without grasping the rotation speed, unnecessary torque is generated. In such a state, there is a concern about the influence on the riding comfort and signal system of the vehicle. For this reason, when speed sensorless control is applied, the rotational speed is estimated based on the magnetic flux or induced voltage of the main motor.

しかし、このように回転速度を推定する方法は、電気車が惰行中などのようにインバータのゲート信号を停止して、主電動機への励磁を行っていない場合は、速度を推定することができない。このため、電気車制御装置は、主電動機が停止しているのか又は高速回転中であるのかが分からない。   However, the method of estimating the rotational speed in this way cannot estimate the speed when the gate signal of the inverter is stopped and excitation to the main motor is not performed such as when the electric vehicle is coasting. . For this reason, the electric vehicle control device does not know whether the main motor is stopped or rotating at high speed.

そこで、インバータを始動した直後に、通常運転時の回転速度の推定方法とは異なる概略のロータ周波数を推定するための制御モードを設けることが知られている。このような概略のロータ周波数の推定方法としては、出力周波数指令を漸増及び漸減させて、回転速度を推定する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, it is known to provide a control mode for estimating the approximate rotor frequency, which is different from the rotational speed estimation method during normal operation, immediately after starting the inverter. As such a rough estimation method of the rotor frequency, a method of estimating the rotational speed by gradually increasing and gradually decreasing the output frequency command is disclosed (for example, see Patent Document 1).

また、自動列車停止装置(automatic train stop, ATS)、又は自動列車制御装置(automatic train operation, ATO)などの保安装置用の速度検出器を使用して速度推定する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。   Further, a method for estimating the speed using a speed detector for a security device such as an automatic train stop device (automatic train stop, ATS) or an automatic train control device (automatic train operation, ATO) is disclosed (for example, , See Patent Document 2).

特開2000−253506号公報JP 2000-253506 A 特開2000−312403号公報JP 2000-312403 A

しかしながら、上述のような回転速度の推定方法では、主電動機が極低速で回転している場合に、主電動機の回転方向を誤って判断することが考えられる。よって、速度を正確に推定することができない可能性がある。このような回転速度の推定方法を適用した電気車制御装置では、極低速で回転している場合は、インバータ周波数とロータ周波数が一致しないことにより、乗り心地の劣化やトルクの出力不足による加速不良などを生じる恐れがある。   However, in the rotational speed estimation method as described above, it is conceivable to erroneously determine the rotation direction of the main motor when the main motor rotates at an extremely low speed. Therefore, there is a possibility that the speed cannot be estimated accurately. In an electric vehicle control device to which such a rotational speed estimation method is applied, when the motor is rotating at an extremely low speed, the inverter frequency does not match the rotor frequency, resulting in poor acceleration and poor acceleration due to insufficient torque output. There is a risk of causing.

そこで、本発明の目的は、速度センサレス制御において、電動機が極低速で回転している場合でも、電動機を制御するためのインバータを安定して始動することのできる電気車制御装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric vehicle control device capable of stably starting an inverter for controlling an electric motor even when the electric motor is rotating at an extremely low speed in speed sensorless control. is there.

本発明の観点に従った電気車制御装置は、電気車の動力源である電動機の回転速度を検出する速度センサを用いずに、前記電動機を制御する速度センサレス制御を適用した電気車制御装置であって、前記電動機を駆動するために、直流電力を交流電力に変換するインバータと、前記インバータを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電気車の極性のない速度を取得、前記電気車の前進又は後進を示す前進/後進信号を取得前記取得した極性のない速度及び前記取得した前進/後進信号に基づいて、前記電気車の極性付き速度を演算前記演算した極性付き速度に基づいて、第1のインバータ出力周波数を演算し、前記演算した第1のインバータ出力周波数を利用し、前記インバータの起動時にこのインバータを制御するためのゲート指令を生成するAn electric vehicle control device according to an aspect of the present invention is an electric vehicle control device to which speed sensorless control for controlling the electric motor is applied without using a speed sensor for detecting the rotational speed of the electric motor that is a power source of the electric vehicle. And an inverter that converts direct current power into alternating current power to drive the electric motor, and a control means that controls the inverter, wherein the control means obtains a speed without polarity of the electric vehicle. acquires the forward / reverse signal indicating forward or reverse of the electric vehicle, wherein based on the obtained non-polar velocity and the acquired forward / reverse signal, it calculates the polarity with speed of the electric vehicle, the operation was based on the polarity with speed, the first inverter output frequency is calculated, using the first inverter output frequency which is the arithmetic, to control the inverter at startup of the inverter To generate a gate command for.

本発明によれば、速度センサレス制御において、電動機が極低速で回転している場合でも、電動機を制御するためのインバータを安定して始動することのできる電気車制御装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an electric vehicle control device capable of stably starting an inverter for controlling an electric motor even when the electric motor rotates at an extremely low speed in speed sensorless control.

本発明の第1の実施形態に係る電気車制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the electric vehicle control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 第1の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the inverter output frequency calculating part which concerns on 1st Embodiment. 本発明の第2の実施形態に係る電気車制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the electric vehicle control apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施形態に係る速度情報選択部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the speed information selection part which concerns on 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施形態に係る電気車制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the electric vehicle control apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 第3の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the inverter output frequency calculating part which concerns on 3rd Embodiment. 本発明の第4の実施形態に係る電気車制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the electric vehicle control apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 第4の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the inverter output frequency calculating part which concerns on 4th Embodiment. 本発明の第5の実施形態に係る電気車制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the electric vehicle control apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 第5の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the inverter output frequency calculating part which concerns on 5th Embodiment. 本発明の第6の実施形態に係る電気車制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the electric vehicle control apparatus which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 第6の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the inverter output frequency calculating part which concerns on 6th Embodiment.

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電気車制御装置10の構成を示すブロック図である。なお、各図における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複する説明を省略する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle control apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in each figure, the detailed description is abbreviate | omitted, and a different part is mainly described. In the following embodiments, the same description is omitted.

電気車制御装置10は、インバータ1と、インバータ制御部2と、主電動機3と、交流電流検出器4U,4Wと、フィルタコンデンサ5と、フィルタリアクトル6と、パンタグラフ7と、車輪8と、運転台9と、速度計11とを備えている。   The electric vehicle control device 10 includes an inverter 1, an inverter controller 2, a main motor 3, AC current detectors 4U and 4W, a filter capacitor 5, a filter reactor 6, a pantograph 7, wheels 8, A base 9 and a speedometer 11 are provided.

主電動機3は、電気車を走行させる動力源である。   The main motor 3 is a power source for running the electric vehicle.

パンタグラフ7は、電気車の直流架線と接触するように取り付けられている。パンタグラフ7は、フィルタリアクトル6を介して、インバータ1の正極側に接続されている。パンタグラフ7は、直流架線から電気車制御装置10に直流電力を取り込む集電装置である。パンタグラフ7は、取り込んだ直流電力をインバータ1に供給する。   The pantograph 7 is attached so as to be in contact with the DC overhead line of the electric vehicle. The pantograph 7 is connected to the positive electrode side of the inverter 1 through the filter reactor 6. The pantograph 7 is a current collector that takes in DC power from the DC overhead line to the electric vehicle control device 10. The pantograph 7 supplies the captured DC power to the inverter 1.

インバータ1は、力行時では、パンタグラフ7により取り込まれた直流電力を交流電力に変換する。インバータ1は、変換した交流電力を主電動機3に供給することにより、主電動機3を駆動制御する。インバータ1は、回生時では、主電動機3から発生した回生電力を直流電力に変換する。インバータ1は、変換した直流電力を、パンタグラフ7を介して直流架線に供給(返還)する。インバータ1は、パルス幅変調により制御されるPWM(Pulse Width Modulation)インバータである。インバータ1は、直流を任意の周波数の交流に変換するVVVF(Variable Voltage Variable Frequency)インバータである。   The inverter 1 converts the DC power captured by the pantograph 7 into AC power during powering. The inverter 1 drives and controls the main motor 3 by supplying the converted AC power to the main motor 3. The inverter 1 converts the regenerative power generated from the main motor 3 into DC power during regeneration. The inverter 1 supplies (returns) the converted DC power to the DC overhead line via the pantograph 7. The inverter 1 is a PWM (Pulse Width Modulation) inverter controlled by pulse width modulation. The inverter 1 is a VVVF (Variable Voltage Variable Frequency) inverter that converts direct current into alternating current of an arbitrary frequency.

交流電流検出器4U,4Wは、インバータ1から主電動機3に流れる三相交流電流を検出する。交流電流検出器4Uは、U相電流Iuを検出する。交流電流検出器4Wは、W相電流Iwを検出する。交流電流検出器4U,4Wは、それぞれが検出したU相電流Iu及びW相電流Iwをインバータ制御部2に出力する。   AC current detectors 4U and 4W detect a three-phase AC current flowing from inverter 1 to main motor 3. AC current detector 4U detects U-phase current Iu. AC current detector 4W detects W-phase current Iw. AC current detectors 4U and 4W output U-phase current Iu and W-phase current Iw detected by inverter 4 to inverter control unit 2, respectively.

フィルタコンデンサ5は、インバータ1の直流側の正極端子と負極端子との間に接続されている。フィルタリアクトル6は、パンタグラフ7とインバータ1の正極とを接続する電気経路に挿入されている。フィルタコンデンサ5及びフィルタリアクトル6は、フィルタ回路を構成する。このフィルタ回路は、電流リプルを低減する。   The filter capacitor 5 is connected between the positive terminal and the negative terminal on the DC side of the inverter 1. The filter reactor 6 is inserted into an electrical path that connects the pantograph 7 and the positive electrode of the inverter 1. The filter capacitor 5 and the filter reactor 6 constitute a filter circuit. This filter circuit reduces current ripple.

車輪8は、インバータ1の直流側の負極端子に接続されている。車輪8は、正極である直流架線に対する負極となるレールと電気的に接触する。   The wheel 8 is connected to the negative terminal on the DC side of the inverter 1. The wheel 8 is in electrical contact with a rail that is a negative electrode with respect to a DC overhead wire that is a positive electrode.

運転台9は、電気車を運転するための操作装置である。運転台9は、電気車の運転操作に応じて、各種信号をインバータ制御部2に送信する。運転台9は、インバータ1を起動させる場合は、起動指令SBをインバータ制御部2に送信する。運転台9は、電気車の進行方向に応じて、前進/後進信号SDを送信する。前進/後進信号SDは、電気車の進行方向が「前進」か「後進」かを示す信号である。例えば、前進/後進信号SDは、レバーサ(逆転器)から出力される信号である。   The cab 9 is an operating device for driving an electric vehicle. The cab 9 transmits various signals to the inverter control unit 2 in accordance with the driving operation of the electric vehicle. When the cab 9 starts the inverter 1, the cab 9 transmits a start command SB to the inverter control unit 2. The cab 9 transmits a forward / reverse signal SD according to the traveling direction of the electric vehicle. The forward / reverse signal SD is a signal indicating whether the traveling direction of the electric vehicle is “forward” or “reverse”. For example, the forward / reverse signal SD is a signal output from a lever (reverser).

速度計11は、電気車の走行速度が示された極性のない速度情報Vをインバータ制御部2に送信する。速度計11から出力される速度情報Vは、非駆動系の速度情報でもよいし、編成内にある駆動系の速度情報でもよい。例えば、非駆動系の速度情報は、モニタ装置、ブレーキ装置、ATC、又はATOなどの速度情報である。   The speedometer 11 transmits speed information V having no polarity indicating the traveling speed of the electric vehicle to the inverter control unit 2. The speed information V output from the speedometer 11 may be speed information of a non-driving system or speed information of a driving system in the knitting. For example, the non-drive system speed information is speed information of a monitor device, a brake device, an ATC, or an ATO.

インバータ制御部2は、交流電流検出器4U,4Wにより検出された電流Iu,Iw、運転台9から入力された起動指令SB及び前進/後進信号SD、及び速度計11から入力された速度情報Vに基づいて、インバータ1にゲート信号SGを出力する。インバータ制御部2は、ゲート信号SGを出力することにより、インバータ1を制御する。これにより、主電動機3は、駆動制御される。   The inverter control unit 2 includes the currents Iu and Iw detected by the AC current detectors 4U and 4W, the start command SB and the forward / reverse signal SD input from the cab 9, and the speed information V input from the speedometer 11. Based on the above, the gate signal SG is output to the inverter 1. The inverter control unit 2 controls the inverter 1 by outputting a gate signal SG. Thereby, the drive of the main motor 3 is controlled.

次に、インバータ制御部2について、より詳細な説明をする。   Next, the inverter control unit 2 will be described in more detail.

インバータ制御部2は、すべり周波数演算部21と、減算器22と、インバータ出力周波数演算部23と、電流指令演算器24と、電圧指令演算部25と、座標変換器26,27と、積分器28と、PWM制御部29とを備えている。   The inverter control unit 2 includes a slip frequency calculation unit 21, a subtracter 22, an inverter output frequency calculation unit 23, a current command calculation unit 24, a voltage command calculation unit 25, coordinate converters 26 and 27, and an integrator. 28 and a PWM control unit 29.

電流指令演算部24は、運転台9から受信した起動指令SBにより、減算器22から入力された回転速度ωに基づいて、励磁電流指令IdRef及びトルク電流指令IqRefを演算する。励磁電流指令IdRefは、主電動機3に流れるD軸電流(励磁電流)を制御するための基準となる指令信号である。トルク電流指令IqRefは、主電動機3に流れるQ軸電流(トルク電流)を制御するための基準となる指令信号である。電流指令演算部24は、演算した電流指令IdRef,IqRefを電圧指令演算部25及びすべり周波数演算部21に出力する。   The current command calculation unit 24 calculates the excitation current command IdRef and the torque current command IqRef based on the rotation speed ω input from the subtractor 22 based on the start command SB received from the cab 9. The excitation current command IdRef is a command signal serving as a reference for controlling the D-axis current (excitation current) flowing through the main motor 3. The torque current command IqRef is a command signal serving as a reference for controlling the Q-axis current (torque current) flowing through the main motor 3. The current command calculation unit 24 outputs the calculated current commands IdRef and IqRef to the voltage command calculation unit 25 and the slip frequency calculation unit 21.

すべり周波数演算部21は、電流指令演算部24により演算された電流指令IdRef,IqRefに基づいて、次式により、すべり周波数基準Ws*を演算する。すべり周波数演算部21は、演算したすべり周波数基準Ws*を減算器22に出力する。   Based on the current commands IdRef and IqRef calculated by the current command calculating unit 24, the slip frequency calculating unit 21 calculates a slip frequency reference Ws * by the following equation. The slip frequency calculation unit 21 outputs the calculated slip frequency reference Ws * to the subtractor 22.

Ws*=R2/L2×IqRef/IdRef 式(1)
ここで、R2:2次時定数、L2:2次自己インダクタンス、である。
Ws * = R2 / L2 × IqRef / IdRef Formula (1)
Here, R2: secondary time constant, L2: secondary self-inductance.

座標変換器27は、積分器28から入力された位相角θに基づいて、交流電流検出器4U,4Wにより検出された三相交流電流Iu,IwをDQ軸電流Id,Iqに変換する。ここで、D軸とは、主電動機3の磁気トルクに作用しない軸である。Q軸とは、D軸と直交する軸(磁気トルクに作用する軸)である。なお、三相交流電流のV相については、検出された他の二相の電流Iu,Iwから算出する。座標変換器27は、演算したDQ軸電流Id,Iqをインバータ出力周波数演算部23及び電圧指令演算部25に出力する。 The coordinate converter 27 converts the three-phase AC currents Iu and Iw detected by the AC current detectors 4U and 4W into DQ-axis currents Id and Iq based on the phase angle θ input from the integrator 28. Here, the D axis is an axis that does not act on the magnetic torque of the main motor 3. The Q axis is an axis orthogonal to the D axis (axis that acts on the magnetic torque). The V phase of the three-phase alternating current is calculated from the other detected two-phase currents Iu and Iw. The coordinate converter 27 outputs the calculated DQ axis currents Id and Iq to the inverter output frequency calculation unit 23 and the voltage command calculation unit 25.

電圧指令演算部25は、電流指令演算部24により演算された電流指令IdRef,IqRef及び座標変換器27により演算されたDQ軸電流Id,Iqに基づいて、DQ軸電圧指令Vd*,Vq*を演算する。DQ軸電圧指令Vd*,Vq*は、インバータ1から出力される電圧を制御するための基準となる指令信号である。D軸電圧指令Vd*は、励磁電流Idが励磁電流指令IdRefと一致するように演算される。Q軸電圧指令Vq*は、トルク電流Iqがトルク電流指令IqRefと一致するように演算される。電圧指令演算部25は、演算したDQ軸電圧指令Vd*,Vq*を、インバータ出力周波数演算部23及び座標変換器26に出力する。   Based on the current commands IdRef and IqRef calculated by the current command calculation unit 24 and the DQ axis currents Id and Iq calculated by the coordinate converter 27, the voltage command calculation unit 25 outputs the DQ axis voltage commands Vd * and Vq *. Calculate. The DQ axis voltage commands Vd * and Vq * are command signals that serve as a reference for controlling the voltage output from the inverter 1. The D-axis voltage command Vd * is calculated so that the excitation current Id matches the excitation current command IdRef. The Q-axis voltage command Vq * is calculated so that the torque current Iq matches the torque current command IqRef. The voltage command calculation unit 25 outputs the calculated DQ axis voltage commands Vd * and Vq * to the inverter output frequency calculation unit 23 and the coordinate converter 26.

インバータ出力周波数演算部23は、運転台9から入力された起動指令SB及び前進/後進信号SD、速度計11から入力された速度情報V、電圧指令演算部25により演算されたDQ軸電圧指令Vd*,Vq*、及び座標変換器27により演算されたDQ軸電流Id,Iqに基づいて、インバータ出力周波数基準ω1*を演算する。インバータ出力周波数基準ω1*は、インバータ1から出力させる周波数を制御するための基準となる値である。インバータ出力周波数演算部23は、演算したインバータ出力周波数基準ω1*を減算器22及び積分器28に出力する。   The inverter output frequency calculation unit 23 includes a start command SB and a forward / reverse signal SD input from the cab 9, speed information V input from the speedometer 11, and a DQ axis voltage command Vd calculated by the voltage command calculation unit 25. Based on *, Vq * and the DQ axis currents Id and Iq calculated by the coordinate converter 27, the inverter output frequency reference ω1 * is calculated. The inverter output frequency reference ω1 * is a reference value for controlling the frequency output from the inverter 1. The inverter output frequency calculation unit 23 outputs the calculated inverter output frequency reference ω1 * to the subtractor 22 and the integrator 28.

減算器22には、インバータ出力周波数演算部23により演算されたインバータ出力周波数基準ω1*及びすべり周波数演算部21により演算されたすべり周波数基準Ws*が入力される。減算器22は、インバータ出力周波数基準ω1*からすべり周波数基準Ws*を減算し、回転速度ωを推定する。減算器22は、演算した回転速度ωを電流指令演算部24に出力する。   The subtracter 22 receives the inverter output frequency reference ω1 * calculated by the inverter output frequency calculation unit 23 and the slip frequency reference Ws * calculated by the slip frequency calculation unit 21. The subtracter 22 subtracts the slip frequency reference Ws * from the inverter output frequency reference ω1 * to estimate the rotation speed ω. The subtractor 22 outputs the calculated rotation speed ω to the current command calculation unit 24.

積分器28は、インバータ出力周波数演算部23により演算されたインバータ出力周波数基準ω1*を積分し、(静止座標系の基準軸A軸に対する)D軸の位相角θを演算する。積分器28は、演算した位相角θを座標変換器26,27に出力する。   The integrator 28 integrates the inverter output frequency reference ω1 * calculated by the inverter output frequency calculation unit 23, and calculates the phase angle θ of the D axis (relative to the reference axis A axis of the stationary coordinate system). The integrator 28 outputs the calculated phase angle θ to the coordinate converters 26 and 27.

座標変換器26は、積分器28から入力された位相角θに基づいて、電圧指令演算部25により演算されたDQ軸電圧指令Vd*,Vq*を、三相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*に変換する。三相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*は、インバータ1から出力される三相交流電圧の各相を制御するための基準となる指令信号である。座標変換器26は、演算した三相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*をPWM制御部29に出力する。   The coordinate converter 26 converts the DQ axis voltage commands Vd * and Vq * calculated by the voltage command calculation unit 25 based on the phase angle θ input from the integrator 28 into the three-phase voltage commands Vu *, Vv *, Convert to Vw *. The three-phase voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * are command signals that serve as a reference for controlling each phase of the three-phase AC voltage output from the inverter 1. The coordinate converter 26 outputs the calculated three-phase voltage commands Vu *, Vv *, Vw * to the PWM control unit 29.

PWM制御部29は、座標変換器26により演算された三相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*に基づいて、PWM制御によりゲート指令SGを生成する。PWM制御部29は、生成したゲート指令SGをインバータ1に出力して、インバータ1を駆動制御する。PWM制御部29は、例えば三角波比較方式によるPWM制御を行う。   The PWM control unit 29 generates a gate command SG by PWM control based on the three-phase voltage commands Vu *, Vv *, Vw * calculated by the coordinate converter 26. The PWM control unit 29 outputs the generated gate command SG to the inverter 1 to drive-control the inverter 1. The PWM control unit 29 performs PWM control using, for example, a triangular wave comparison method.

図2は、本実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23の構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the inverter output frequency calculation unit 23 according to the present embodiment.

インバータ出力周波数演算部23は、D軸誘起電圧演算部51と、インバータ出力周波数制御部52と、切替スイッチ53,54と、乗算器55と、速度/インバータ出力周波数変換部56とを備えている。   The inverter output frequency calculation unit 23 includes a D-axis induced voltage calculation unit 51, an inverter output frequency control unit 52, changeover switches 53 and 54, a multiplier 55, and a speed / inverter output frequency conversion unit 56. .

D軸誘起電圧演算部51は、DQ軸電圧指令Vd*,Vq*及びDQ軸電流Id,Iqに基づいて、次式により、D軸誘起電圧Edを演算する。D軸誘起電圧演算部51は、演算したD軸誘起電圧Edをインバータ出力周波数制御部52に出力する。   The D-axis induced voltage calculation unit 51 calculates the D-axis induced voltage Ed by the following equation based on the DQ axis voltage commands Vd * and Vq * and the DQ axis currents Id and Iq. The D-axis induced voltage calculation unit 51 outputs the calculated D-axis induced voltage Ed to the inverter output frequency control unit 52.

Ed=Vd*−R1×Id+ω1*×σL1×Iq 式(2)
σ=1−M×M/L1/L2 式(3)
ここで、R1:1次抵抗、L1:1次自己インダクタンス、σ:漏れ係数、M:相互インダクタンス、である。
Ed = Vd * −R1 × Id + ω1 * × σL1 × Iq Equation (2)
σ = 1−M × M / L1 / L2 Equation (3)
Here, R1: primary resistance, L1: primary self-inductance, σ: leakage coefficient, and M: mutual inductance.

インバータ出力周波数制御部52は、D軸誘起電圧演算部51により演算されたD軸誘起電圧Edに基づいて、インバータ出力周波数を制御する。具体的には、インバータ出力周波数制御部52は、次式により、D軸誘起電圧Edが零となるように、インバータ出力周波数基準ω1A*を演算する。インバータ出力周波数制御部52は、演算したインバータ出力周波数基準ω1A*を切替スイッチ53の端子Aに出力する。   The inverter output frequency control unit 52 controls the inverter output frequency based on the D-axis induced voltage Ed calculated by the D-axis induced voltage calculation unit 51. Specifically, the inverter output frequency control unit 52 calculates the inverter output frequency reference ω1A * so that the D-axis induced voltage Ed becomes zero according to the following equation. The inverter output frequency control unit 52 outputs the calculated inverter output frequency reference ω1A * to the terminal A of the changeover switch 53.

ω1A*=−(Kp+Ki/s)Ed 式(4)
ここで、Kp:比例ゲイン、Ki:積分ゲイン、s:ラプラス演算子、である。
ω1A * = − (Kp + Ki / s) Ed equation (4)
Here, Kp: proportional gain, Ki: integral gain, s: Laplace operator.

切替スイッチ54の端子Aには、「1」が設定されている。切替スイッチ54の端子Bには、「−1」が設定されている。   “1” is set to the terminal A of the changeover switch 54. The terminal B of the changeover switch 54 is set to “−1”.

切替スイッチ54は、前進/後進信号SDに応じて、出力を切り替える。切替スイッチ54は、入力された前進/後進信号SDが「前進」を示す場合、端子Aに設定された「1」を選択する。よって、電気車が前進している場合は、切替スイッチ54は、「1」を乗算器55に出力する。切替スイッチ54は、前進/後進信号SDが「後進」を示す場合、端子Bに設定された「−1」を選択する。よって、電気車が後進している場合は、切替スイッチ54は、「−1」を乗算器55に出力する。   The changeover switch 54 switches the output according to the forward / reverse signal SD. The changeover switch 54 selects “1” set in the terminal A when the input forward / reverse signal SD indicates “forward”. Therefore, when the electric vehicle is moving forward, the changeover switch 54 outputs “1” to the multiplier 55. The changeover switch 54 selects “−1” set in the terminal B when the forward / reverse signal SD indicates “reverse”. Therefore, when the electric vehicle is moving backward, the changeover switch 54 outputs “−1” to the multiplier 55.

乗算器55には、速度計11から極性のない速度情報V及び切替スイッチ54により選択された値(「1」又は「−1」)が入力される。乗算器55は、速度情報Vに切替スイッチ54により選択された値を乗算する。即ち、乗算器55は、極性付き速度情報VPを求める。乗算器55は、演算した極性付き速度情報VPを速度/インバータ出力周波数変換部56に出力する。   The multiplier 55 receives the speed information V having no polarity and the value (“1” or “−1”) selected by the changeover switch 54 from the speedometer 11. The multiplier 55 multiplies the speed information V by the value selected by the changeover switch 54. That is, the multiplier 55 calculates the speed information VP with polarity. The multiplier 55 outputs the calculated speed information VP with polarity to the speed / inverter output frequency conversion unit 56.

速度/インバータ出力周波数変換部56は、乗算器55により演算された極性付き速度情報VPをインバータ出力周波数基準ω1B*に変換する演算をする。速度/インバータ出力周波数変換部56は、演算したインバータ出力周波数基準ω1B*を切替スイッチ53の端子Bに出力する。   The speed / inverter output frequency converter 56 performs an operation for converting the speed information VP with polarity calculated by the multiplier 55 into the inverter output frequency reference ω1B *. The speed / inverter output frequency converter 56 outputs the calculated inverter output frequency reference ω1B * to the terminal B of the changeover switch 53.

切替スイッチ53は、起動指令SBに応じて、出力を切り替える。切替スイッチ53は、起動指令SBがオンの場合、端子Aに入力されたインバータ出力周波数基準ω1A*を選択する。切替スイッチ53は、起動指令SBがオフの場合、端子Bに入力されたインバータ出力周波数基準ω1B*を選択する。切替スイッチ53は、選択したインバータ出力周波数基準ω1A*,ω1B*を、インバータ1を制御するためのインバータ出力周波数基準ω1*として出力する。切替スイッチ53は、インバータ出力周波数基準ω1*をD軸誘起電圧演算部51及び減算器22に出力する。   The changeover switch 53 switches the output in response to the start command SB. The changeover switch 53 selects the inverter output frequency reference ω1A * input to the terminal A when the start command SB is on. The changeover switch 53 selects the inverter output frequency reference ω1B * input to the terminal B when the start command SB is OFF. The changeover switch 53 outputs the selected inverter output frequency reference ω1A *, ω1B * as the inverter output frequency reference ω1 * for controlling the inverter 1. The changeover switch 53 outputs the inverter output frequency reference ω1 * to the D-axis induced voltage calculation unit 51 and the subtractor 22.

上述の構成により、インバータ制御部2は、通常時(インバータ1の起動時でないとき)では、推定されたD軸誘起電圧Edに基づいて、インバータ出力周波数を制御する。インバータ制御部2は、インバータ1の起動時では、極性付き速度情報VPに基づいて、インバータ出力周波数を制御する。   With the above-described configuration, the inverter control unit 2 controls the inverter output frequency based on the estimated D-axis induced voltage Ed during normal times (when the inverter 1 is not started). The inverter control unit 2 controls the inverter output frequency based on the speed information VP with polarity when the inverter 1 is started.

本実施形態によれば、電気車制御装置10は、起動指令SBがオフの場合、演算した極性付き速度をインバータ出力周波数基準ω1*として、インバータ1の出力周波数を制御することができる。また、インバータ出力周波数基準ω1*をD軸誘起電圧演算部51に入力することで、電気車制御装置10は、例えば、主電動機3の誘起電圧が絶対的に小さい低速回転中のインバータ1の起動指令直後の速度推定、いわゆる初期速度推定が困難とされる領域での速度推定であっても、回転方向を誤ることなく回転速度を判別することできる。   According to this embodiment, when the start command SB is off, the electric vehicle control device 10 can control the output frequency of the inverter 1 using the calculated speed with polarity as the inverter output frequency reference ω1 *. Further, by inputting the inverter output frequency reference ω1 * to the D-axis induced voltage calculation unit 51, the electric vehicle control apparatus 10 starts the inverter 1 during low-speed rotation, for example, where the induced voltage of the main motor 3 is absolutely small. Even in the case of speed estimation immediately after command, that is, speed estimation in a region where initial speed estimation is difficult, the rotational speed can be determined without mistaking the rotational direction.

また、速度計11から送信される速度情報Vが極性のない値であっても、電動機3の回転方向を誤ることなく、インバータ1を安定して始動させることができる。   Even if the speed information V transmitted from the speedometer 11 is a value having no polarity, the inverter 1 can be stably started without mistaking the rotation direction of the electric motor 3.

従って、電気車制御装置10は、電動機3の回転速度を検出せずに、電動機3のトルクを制御する速度センサレスベクトル制御を用いて、いかなる状況においても安定かつスムーズにインバータ1を始動することができる。   Therefore, the electric vehicle control device 10 can start the inverter 1 stably and smoothly in any situation using speed sensorless vector control for controlling the torque of the electric motor 3 without detecting the rotational speed of the electric motor 3. it can.

(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係る電気車制御装置10Aの構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle control apparatus 10A according to the second embodiment of the present invention.

電気車制御装置10Aは、図1に示す第1の実施形態に係る電気車制御装置10において、運転台9の代わりに運転台9Aを設け、速度計11の代わりに4つの速度計11A,11B,11C,11Dを設け、速度情報選択部12を設けた構成である。その他の点は、第1の実施形態に係る電気車制御装置10と同様である。   In the electric vehicle control device 10 according to the first embodiment shown in FIG. 1, the electric vehicle control device 10 </ b> A is provided with a cab 9 </ b> A instead of the cab 9 and four speedometers 11 </ b> A and 11 </ b> B , 11C, 11D, and a speed information selection unit 12 are provided. Other points are the same as those of the electric vehicle control apparatus 10 according to the first embodiment.

速度計11A〜11Dは、全て1つの編成内に設けられた速度計である。速度計11A,11B,11C,11Dは、それぞれが検出した速度を速度情報V1,V2,V3,V4として出力する。その他の点は、第1の実施形態に係る速度計11と同様である。   The speedometers 11A to 11D are all speedometers provided in one knitting. The speedometers 11A, 11B, 11C, and 11D output speeds detected by the speedometers as speed information V1, V2, V3, and V4, respectively. Other points are the same as those of the speedometer 11 according to the first embodiment.

運転台9Aは、力行/ブレーキ指令信号PBを速度情報選択部12に出力する。力行/ブレーキ指令信号PBは、力行指令を示す場合は、「P」である。力行/ブレーキ指令信号PBは、ブレーキ指令を示す場合は、「B」である。その他の点は、第1の実施形態に係る運転台9と同様である。   The cab 9A outputs a power running / brake command signal PB to the speed information selection unit 12. The power running / brake command signal PB is “P” when indicating a power running command. The power running / brake command signal PB is “B” when indicating a brake command. Other points are the same as those of the cab 9 according to the first embodiment.

速度情報選択部12は、力行/ブレーキ指令信号PBに応じて、4つの速度計11A〜11Dから入力される速度情報V1〜V4のうち1つの速度情報Vを選択する。速度情報選択部12は、選択した速度情報Vをインバータ制御部2に出力する。   The speed information selection unit 12 selects one speed information V from the speed information V1 to V4 input from the four speedometers 11A to 11D according to the power running / brake command signal PB. The speed information selection unit 12 outputs the selected speed information V to the inverter control unit 2.

図4は、本実施形態に係る速度情報選択部12の構成を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the speed information selection unit 12 according to the present embodiment.

速度情報選択部12は、最小値選択部121と、最大値選択部122と、切替スイッチ123とを備えている。   The speed information selection unit 12 includes a minimum value selection unit 121, a maximum value selection unit 122, and a changeover switch 123.

最小値選択部121には、4つの速度計11A〜11Dから入力された全ての速度情報V1〜V4が入力される。最小値選択部121は、速度情報V1〜V4の中で最も小さい速度情報VNを選択する。最小値選択部121は、選択した速度情報VNを切替スイッチ123の端子Aに出力する。   The minimum value selection unit 121 receives all speed information V1 to V4 input from the four speedometers 11A to 11D. The minimum value selection unit 121 selects the smallest speed information VN among the speed information V1 to V4. The minimum value selection unit 121 outputs the selected speed information VN to the terminal A of the changeover switch 123.

最大値選択部122には、4つの速度計11A〜11Dから入力された全ての速度情報V1〜V4が入力される。最大値選択部122は、速度情報V1〜V4の中で最も大きい速度情報VXを選択する。最大値選択部122は、選択した速度情報VXを切替スイッチ123の端子Bに出力する。   All the speed information V1 to V4 input from the four speedometers 11A to 11D are input to the maximum value selection unit 122. The maximum value selection unit 122 selects the largest speed information VX among the speed information V1 to V4. The maximum value selection unit 122 outputs the selected speed information VX to the terminal B of the changeover switch 123.

切替スイッチ123は、力行/ブレーキ指令信号PBに応じて、出力を切り替える。切替スイッチ123は、力行/ブレーキ指令信号PBが力行指令を示す「P」の場合、端子Aに入力された速度情報VNを選択する。切替スイッチ123は、力行/ブレーキ指令信号PBがブレーキ指令を示す「B」の場合、端子Bに入力された速度情報VXを選択する。切替スイッチ123は、選択した速度情報Vを、インバータ制御部2に出力する。   The change-over switch 123 switches the output according to the power running / brake command signal PB. The changeover switch 123 selects the speed information VN input to the terminal A when the power running / brake command signal PB is “P” indicating the power running command. When the power running / brake command signal PB is “B” indicating the brake command, the selector switch 123 selects the speed information VX input to the terminal B. The changeover switch 123 outputs the selected speed information V to the inverter control unit 2.

インバータ制御部2は、切替スイッチ123により選択された速度情報Vに基づいて、第1の実施形態と同様に、インバータ1を制御する。   The inverter control unit 2 controls the inverter 1 based on the speed information V selected by the changeover switch 123, as in the first embodiment.

本実施形態によれば、第1の実施形態による作用効果に加え、以下の作用効果を得ることができる。   According to the present embodiment, in addition to the operational effects of the first embodiment, the following operational effects can be obtained.

一般に、駆動軸の速度計から得られる速度情報は、雨天走行時等において、車輪空転や車輪滑走により、正確でない可能性がある。   In general, the speed information obtained from the speedometer of the drive shaft may not be accurate due to wheel slipping or wheel sliding when traveling in the rain.

電気車制御装置10Aでは、複数の駆動軸の速度計11A〜11Dから速度情報V1〜V4を得ている。力行時は、電気車制御装置10Aは、取得した複数の速度情報V1〜V4のうち最小の速度情報VNを制御に用いるための速度情報Vとして選択する。ブレーキ時は、電気車制御装置10Aは、取得した複数の速度情報V1〜V4のうち最大の速度情報VXを制御に用いるための速度情報Vとして選択する。これにより、電気車制御装置10Aは、車輪空転又は車輪滑走している場合でも、より正確な速度情報でインバータ1及び主電動機3を制御することができる。   In the electric vehicle control device 10A, speed information V1 to V4 is obtained from speedometers 11A to 11D of a plurality of drive shafts. At the time of power running, the electric vehicle control device 10A selects the minimum speed information VN among the plurality of acquired speed information V1 to V4 as speed information V for use in control. At the time of braking, the electric vehicle control device 10A selects the maximum speed information VX among the plurality of acquired speed information V1 to V4 as speed information V for use in control. As a result, the electric vehicle control device 10A can control the inverter 1 and the main motor 3 with more accurate speed information even when the wheels are idling or sliding.

(第3の実施形態)
図5は、本発明の第3の実施形態に係る電気車制御装置10Bの構成を示すブロック図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle control apparatus 10B according to the third embodiment of the present invention.

電気車制御装置10Bは、図1に示す第1の実施形態に係る電気車制御装置10において、運転台9の代わりに運転台9Bを設け、インバータ制御部2の代わりにインバータ制御部2Bを設けた構成である。その他の点は、第1の実施形態に係る電気車制御装置10と同様である。   In the electric vehicle control device 10 according to the first embodiment shown in FIG. 1, the electric vehicle control device 10 </ b> B is provided with a cab 9 </ b> B instead of the cab 9 and an inverter control unit 2 </ b> B instead of the inverter control unit 2. It is a configuration. Other points are the same as those of the electric vehicle control apparatus 10 according to the first embodiment.

運転台9Bは、図1に示す第1の実施形態に係る運転台9において、起動指令SBのみをインバータ制御部2Bに送信し、前進/後進信号SDを送信する機能を取り除いた構成である。その他の点は、第1の実施形態に係る運転台9と同様である。   The cab 9B has a configuration in which only the start command SB is transmitted to the inverter control unit 2B and the function of transmitting the forward / reverse signal SD is removed from the cab 9 according to the first embodiment shown in FIG. Other points are the same as those of the cab 9 according to the first embodiment.

インバータ制御部2Bは、図1に示す第1の実施形態に係るインバータ制御部2において、インバータ出力周波数演算部23の代わりにインバータ出力周波数演算部23Bを設けた構成である。その他の点は、第1の実施形態に係るインバータ制御部2と同様である。   The inverter control unit 2B has a configuration in which an inverter output frequency calculation unit 23B is provided instead of the inverter output frequency calculation unit 23 in the inverter control unit 2 according to the first embodiment shown in FIG. Other points are the same as those of the inverter control unit 2 according to the first embodiment.

図6は、本実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23Bの構成を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the inverter output frequency calculation unit 23B according to the present embodiment.

インバータ出力周波数演算部23Bは、図2に示す第1の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23において、切替スイッチ54の代わりに極性判別部54Bを設け、乗算器55の代わりに乗算器55Bを設けた構成である。その他の点は、第1の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23と同様である。   The inverter output frequency calculation unit 23B includes a polarity determination unit 54B instead of the changeover switch 54 in the inverter output frequency calculation unit 23 according to the first embodiment shown in FIG. This is a configuration provided. Other points are the same as those of the inverter output frequency calculation unit 23 according to the first embodiment.

極性判別部54Bには、インバータ出力周波数制御部52により演算されたインバータ出力周波数基準ω1A*が入力される。極性判別部54Bは、インバータ出力周波数基準ω1A*に基づいて、主電動機3の回転方向を判別する。極性判別部54Bは、主電動機3の回転方向が前進方向であると判別した場合、極性PLを「1」にして、乗算部55Bに出力する。極性判別部54Bは、主電動機3の回転方向が後進方向であると判別した場合、極性PLを「−1」にして、乗算部55Bに出力する。   The polarity determination unit 54B receives the inverter output frequency reference ω1A * calculated by the inverter output frequency control unit 52. The polarity discriminating unit 54B discriminates the rotation direction of the main motor 3 based on the inverter output frequency reference ω1A *. When the polarity determination unit 54B determines that the rotation direction of the main motor 3 is the forward direction, the polarity determination unit 54B sets the polarity PL to “1” and outputs the result to the multiplication unit 55B. When the polarity determination unit 54B determines that the rotation direction of the main motor 3 is the reverse direction, the polarity determination unit 54B sets the polarity PL to “−1” and outputs the result to the multiplication unit 55B.

乗算器55Bには、速度計11から極性のない速度情報V及び極性判別部54Bから出力された極性PL(「1」又は「−1」)が入力される。乗算器55Bは、速度情報Vに極性PLを乗算する。即ち、乗算器55Bは、極性付き速度情報VPを求める。乗算器55Bは、演算した極性付き速度情報VPを速度/インバータ出力周波数変換部56に出力する。   The multiplier 55B receives the speed information V having no polarity from the speedometer 11 and the polarity PL (“1” or “−1”) output from the polarity determination unit 54B. Multiplier 55B multiplies speed information V by polarity PL. That is, the multiplier 55B calculates the speed information VP with polarity. The multiplier 55B outputs the calculated speed information VP with polarity to the speed / inverter output frequency converter 56.

本実施形態によれば、インバータ出力周波数制御部52により演算されたインバータ出力周波数基準ω1A*に基づいて、主電動機3の回転方向を判別することができる。これにより、第1の実施形態のように、運転台9から前進/後進指令SDを受信しなくとも、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to this embodiment, the rotation direction of the main motor 3 can be determined based on the inverter output frequency reference ω1A * calculated by the inverter output frequency control unit 52. Thereby, even if it does not receive the forward / reverse command SD from the cab 9 as in the first embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as the first embodiment.

(第4の実施形態)
図7は、本発明の第4の実施形態に係る電気車制御装置10Cの構成を示すブロック図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle control apparatus 10C according to the fourth embodiment of the present invention.

電気車制御装置10Cは、図1に示す第1の実施形態に係る電気車制御装置10において、インバータ制御部2の代わりにインバータ制御部2Cを設けた構成である。その他の点は、第1の実施形態に係る電気車制御装置10と同様である。   The electric vehicle control device 10C has a configuration in which an inverter control unit 2C is provided instead of the inverter control unit 2 in the electric vehicle control device 10 according to the first embodiment shown in FIG. Other points are the same as those of the electric vehicle control apparatus 10 according to the first embodiment.

インバータ制御部2Cは、図1に示す第1の実施形態に係るインバータ制御部2において、インバータ出力周波数演算部23の代わりにインバータ出力周波数演算部23Cを設け、論理積回路30を追加した構成である。その他の点は、第1の実施形態に係るインバータ制御部2と同様である。   The inverter control unit 2C has a configuration in which an inverter output frequency calculation unit 23C is provided instead of the inverter output frequency calculation unit 23 in the inverter control unit 2 according to the first embodiment shown in FIG. is there. Other points are the same as those of the inverter control unit 2 according to the first embodiment.

インバータ出力周波数演算部23Cは、インバータ1の起動を許可するか否かを判断する。インバータ出力周波数演算部23Cは、インバータ1の起動を許可する場合は、インバータ起動許可信号GSTを「1」にして、論理積回路30に出力する。インバータ出力周波数演算部23Cは、インバータ1の起動を許可しない場合は、インバータ起動許可信号GSTを「0」にして、論理積回路30に出力する。その他の点は、第1の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23と同様である。   The inverter output frequency calculation unit 23C determines whether or not to allow the inverter 1 to be activated. When the inverter output frequency calculation unit 23 </ b> C permits the start of the inverter 1, the inverter start permission signal GST is set to “1” and is output to the AND circuit 30. The inverter output frequency calculation unit 23C sets the inverter activation permission signal GST to “0” and outputs it to the AND circuit 30 when the activation of the inverter 1 is not permitted. Other points are the same as those of the inverter output frequency calculation unit 23 according to the first embodiment.

論理積回路30には、PWM制御部29により生成されたゲート指令SG及びインバータ出力周波数演算部23Cから出力されたインバータ起動許可信号GSTが入力される。論理積回路30は、ゲート指令SGとインバータ起動許可信号GSTとを乗算する。論理積回路30は、乗算した結果をゲート指令SG1として出力する。よって、インバータ起動許可信号GSTが「1」の場合、論理積回路30は、ゲート指令SGをゲート指令SG1として出力する。インバータ起動許可信号GSTが「0」の場合、論理積回路30は、ゲート指令SG1の出力を禁止する。   The AND circuit 30 receives the gate command SG generated by the PWM control unit 29 and the inverter activation permission signal GST output from the inverter output frequency calculation unit 23C. The AND circuit 30 multiplies the gate command SG and the inverter activation permission signal GST. The AND circuit 30 outputs the multiplication result as a gate command SG1. Therefore, when the inverter activation permission signal GST is “1”, the AND circuit 30 outputs the gate command SG as the gate command SG1. When the inverter activation permission signal GST is “0”, the AND circuit 30 prohibits the output of the gate command SG1.

図8は、本実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23Cの構成を示すブロック図である。   FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the inverter output frequency calculation unit 23C according to the present embodiment.

インバータ出力周波数演算部23Cは、図2に示す第1の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23に、図6に示す第3の実施形態に係る極性判別部54Bと、排他的論理和回路57と、反転器58とを追加した構成である。その他の点は、第1の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23と同様である。   The inverter output frequency calculation unit 23C includes, in addition to the inverter output frequency calculation unit 23 according to the first embodiment shown in FIG. 2, a polarity determination unit 54B according to the third embodiment shown in FIG. And an inverter 58 are added. Other points are the same as those of the inverter output frequency calculation unit 23 according to the first embodiment.

極性判別部54Bは、第3の実施形態で説明したように、極性PLを演算する。極性判別部54Bは、演算した極性PLを排他的論理和回路57に出力する。   As described in the third embodiment, the polarity determination unit 54B calculates the polarity PL. The polarity discriminating unit 54B outputs the calculated polarity PL to the exclusive OR circuit 57.

排他的論理和回路57には、切替スイッチ54から出力された前進/後進信号SDに基づく極性及び極性判別部54Bにより演算された極性PLが入力される。排他的論理和回路57は、前進/後進信号SDに基づく極性と極性PLとの排他的論理和を演算する。排他的論理和回路57は、入力された2つの極性が一致する場合は、「0」を反転器58に出力する。排他的論理和回路57は、入力された2つの極性が一致しない場合は、「1」を反転器58に出力する。   The exclusive OR circuit 57 receives the polarity PL based on the forward / reverse signal SD output from the changeover switch 54 and the polarity PL calculated by the polarity discriminating unit 54B. The exclusive OR circuit 57 calculates an exclusive OR of the polarity based on the forward / reverse signal SD and the polarity PL. The exclusive OR circuit 57 outputs “0” to the inverter 58 when the two input polarities match. The exclusive OR circuit 57 outputs “1” to the inverter 58 when the two input polarities do not match.

反転器58は、排他的論理和回路57から入力された値の論理否定を演算する。反転器58は、演算結果をインバータ起動許可信号GSTとして出力する。よって、反転器58は、切替スイッチ54による極性と極性判別部54Bによる極性PLが一致する場合は、インバータ起動許可信号GSTを起動許可を示す「1」にして、論理積回路30に出力する。反転器58は、切替スイッチ54による極性と極性判別部54Bによる極性PLが一致しない場合は、インバータ起動許可信号GSTを起動許可しないことを示す「0」にして、論理積回路30に出力する。   The inverter 58 calculates the logical negation of the value input from the exclusive OR circuit 57. The inverter 58 outputs the calculation result as the inverter activation permission signal GST. Therefore, the inverter 58 sets the inverter activation permission signal GST to “1” indicating activation permission and outputs it to the AND circuit 30 when the polarity by the changeover switch 54 and the polarity PL by the polarity determination unit 54B match. When the polarity by the changeover switch 54 and the polarity PL by the polarity discriminating unit 54B do not match, the inverter 58 sets the inverter activation permission signal GST to “0” indicating that activation is not permitted and outputs the signal to the AND circuit 30.

本実施形態によれば、第1の実施形態による作用効果に加え、以下の作用効果を得ることができる。   According to the present embodiment, in addition to the operational effects of the first embodiment, the following operational effects can be obtained.

排他的論理和回路57は、運転台9から入力される前進/後進信号SDに基づき演算された回転方向と、インバータ出力周波数制御部52により演算されたインバータ出力周波数基準ω1Aに基づき演算された回転方向を比較する。排他的論理和回路57は、これらの2つの回転方向が一致した場合は、ゲート信号SG1の出力を許可する信号を出力する。排他的論理和回路57は、これらの2つの回転方向が不一致の場合は、ゲート信号SG1の出力を禁止する信号を出力する。これにより、電気車制御装置10Cは、不要なゲート出力により乗り心地を損なう危険性を低くすることができる。   The exclusive OR circuit 57 has a rotation direction calculated based on the forward / reverse signal SD input from the cab 9 and a rotation calculated based on the inverter output frequency reference ω1A calculated by the inverter output frequency control unit 52. Compare directions. The exclusive OR circuit 57 outputs a signal permitting the output of the gate signal SG1 when these two rotation directions match. The exclusive OR circuit 57 outputs a signal for inhibiting the output of the gate signal SG1 when these two rotation directions do not match. Thus, the electric vehicle control device 10C can reduce the risk of impairing riding comfort due to unnecessary gate output.

(第5の実施形態)
図9は、本発明の第5の実施形態に係る電気車制御装置10Dの構成を示すブロック図である。
(Fifth embodiment)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle control device 10D according to the fifth embodiment of the present invention.

電気車制御装置10Dは、図1に示す第1の実施形態に係る電気車制御装置10において、インバータ制御部2の代わりにインバータ制御部2Dを設け、運転台9の代わりに図5に示す第3の実施形態に係る運転台9Bを設け、速度計11の代わりに速度計11Pを設けた構成である。その他の点は、第1の実施形態に係る電気車制御装置10と同様である。   The electric vehicle control device 10D is the electric vehicle control device 10 according to the first embodiment shown in FIG. The cab 9B according to the third embodiment is provided, and the speedometer 11P is provided instead of the speedometer 11. Other points are the same as those of the electric vehicle control apparatus 10 according to the first embodiment.

速度計11Pは、電気車の走行速度が示された極性付き速度情報VPをインバータ制御部2Dに送信する。その他の点は、第1の実施形態に係る速度計11と同様である。   The speedometer 11P transmits the speed information VP with polarity indicating the traveling speed of the electric vehicle to the inverter control unit 2D. Other points are the same as those of the speedometer 11 according to the first embodiment.

運転台9Bは、第3の実施形態で説明したように、図1に示す第1の実施形態に係る運転台9において、起動指令SBのみをインバータ制御部2Dに送信し、前進/後進信号SDを送信する機能を取り除いた構成である。   As described in the third embodiment, the cab 9B transmits only the start command SB to the inverter control unit 2D in the cab 9 according to the first embodiment shown in FIG. It is the structure which removed the function to transmit.

インバータ制御部2Dは、図1に示す第1の実施形態に係るインバータ制御部2において、インバータ出力周波数演算部23の代わりにインバータ出力周波数演算部23Dを設けた構成である。その他の点は、第1の実施形態に係るインバータ制御部2と同様である。   The inverter control unit 2D has a configuration in which an inverter output frequency calculation unit 23D is provided instead of the inverter output frequency calculation unit 23 in the inverter control unit 2 according to the first embodiment shown in FIG. Other points are the same as those of the inverter control unit 2 according to the first embodiment.

図10は、本実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23Dの構成を示すブロック図である。   FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the inverter output frequency calculation unit 23D according to the present embodiment.

インバータ出力周波数演算部23Dは、図2に示す第1の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23において、極性判別部54及び乗算器55を取り除いた構成である。その他の点は、第1の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23と同様である。   The inverter output frequency calculation unit 23D has a configuration in which the polarity determination unit 54 and the multiplier 55 are removed from the inverter output frequency calculation unit 23 according to the first embodiment shown in FIG. Other points are the same as those of the inverter output frequency calculation unit 23 according to the first embodiment.

速度/インバータ出力周波数変換部56には、速度計11Pにより検出された極性付き速度情報VPが入力される。速度/インバータ出力周波数変換部56は、極性付き速度情報VPをインバータ出力周波数基準ω1B*に変換する演算をする。速度/インバータ出力周波数変換部56は、演算したインバータ出力周波数基準ω1B*を切替スイッチ53の端子Bに出力する。   The speed / inverter output frequency converter 56 receives the speed information VP with polarity detected by the speedometer 11P. The speed / inverter output frequency conversion unit 56 performs an operation of converting the speed information VP with polarity into the inverter output frequency reference ω1B *. The speed / inverter output frequency converter 56 outputs the calculated inverter output frequency reference ω1B * to the terminal B of the changeover switch 53.

本実施形態によれば、インバータ制御部2Dは、速度計11Pから極性付き速度情報VPを受信することで、第1の実施形態で使用した前進/後進信号SDや第2の実施形態で使用したインバータ出力周波数基準ω1A*を使用しなくとも、起動指令直後に極性付き回転速度を求めることができる。よって、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the present embodiment, the inverter control unit 2D receives the speed information VP with polarity from the speedometer 11P, and is used in the forward / reverse signal SD used in the first embodiment and the second embodiment. Even without using the inverter output frequency reference ω1A *, the rotation speed with polarity can be obtained immediately after the start command. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.

(第6の実施形態)
図11は、本発明の第6の実施形態に係る電気車制御装置10Eの構成を示すブロック図である。
(Sixth embodiment)
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle control apparatus 10E according to the sixth embodiment of the present invention.

電気車制御装置10Eは、図7に示す第4の実施形態に係る電気車制御装置10Cにおいて、インバータ制御部2Cの代わりにインバータ制御部2Eを設け、速度計11の代わりに図11に示す第5の実施形態に係る速度計11Pを設けた構成である。その他の点は、第4の実施形態に係る電気車制御装置10Cと同様である。   The electric vehicle control device 10E includes an inverter control unit 2E instead of the inverter control unit 2C in the electric vehicle control device 10C according to the fourth embodiment shown in FIG. 5 is provided with a speedometer 11P according to the fifth embodiment. Other points are the same as those of the electric vehicle control apparatus 10C according to the fourth embodiment.

速度計11Pは、第5の実施形態で説明したように、電気車の極性付き速度情報VPをインバータ制御部2Eに送信する。   As described in the fifth embodiment, the speedometer 11P transmits the speed information VP with the polarity of the electric vehicle to the inverter control unit 2E.

インバータ制御部2Eは、図7に示す第4の実施形態に係るインバータ制御部2Cにおいて、インバータ出力周波数演算部23Cの代わりにインバータ出力周波数演算部23Eを設けた構成である。その他の点は、第4の実施形態に係るインバータ制御部2Cと同様である。   The inverter control unit 2E has a configuration in which an inverter output frequency calculation unit 23E is provided instead of the inverter output frequency calculation unit 23C in the inverter control unit 2C according to the fourth embodiment shown in FIG. Other points are the same as those of the inverter control unit 2C according to the fourth embodiment.

図12は、本実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23Eの構成を示すブロック図である。   FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of the inverter output frequency calculation unit 23E according to the present embodiment.

インバータ出力周波数演算部23Eは、図8に示す第4の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23Cにおいて、極性判別部54Bの代わりに極性判別部54Eを設け、乗算器55を取り除いた構成である。その他の点は、第4の実施形態に係るインバータ出力周波数演算部23Cと同様である。   The inverter output frequency calculation unit 23E has a configuration in which a polarity determination unit 54E is provided instead of the polarity determination unit 54B and the multiplier 55 is removed from the inverter output frequency calculation unit 23C according to the fourth embodiment shown in FIG. . Other points are the same as those of the inverter output frequency calculation unit 23C according to the fourth embodiment.

極性判別部54Eには、速度計11Pにより検出された極性付き速度情報VPが入力される。極性判別部54Eは、極性付き速度情報VPに基づいて、極性PLを判別する。極性判別部54Eは、判別した極性PLを排他的論理和回路57に出力する。その他の点は、第4の実施形態に係る極性判別部54Bと同様である。   The polarity determining unit 54E receives the speed information VP with polarity detected by the speedometer 11P. The polarity determination unit 54E determines the polarity PL based on the speed information VP with polarity. The polarity determining unit 54E outputs the determined polarity PL to the exclusive OR circuit 57. The other points are the same as those of the polarity determination unit 54B according to the fourth embodiment.

速度/インバータ出力周波数変換部56には、速度計11Pにより検出された極性付き速度情報VPが入力される。速度/インバータ出力周波数変換部56は、極性付き速度情報VPをインバータ出力周波数基準ω1B*に変換する演算をする。速度/インバータ出力周波数変換部56は、演算したインバータ出力周波数基準ω1B*を切替スイッチ53の端子Bに出力する。   The speed / inverter output frequency converter 56 receives the speed information VP with polarity detected by the speedometer 11P. The speed / inverter output frequency conversion unit 56 performs an operation of converting the speed information VP with polarity into the inverter output frequency reference ω1B *. The speed / inverter output frequency converter 56 outputs the calculated inverter output frequency reference ω1B * to the terminal B of the changeover switch 53.

本実施形態によれば、インバータ制御部2Eは、速度計11Pから受信した極性付き速度情報VPに基づいて極性を判別することで、第4の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the present embodiment, the inverter control unit 2E can obtain the same effects as those of the fourth embodiment by determining the polarity based on the speed information VP with polarity received from the speedometer 11P.

なお、第2の実施形態では、速度情報選択部12をインバータ制御部2の外部に設けた構成としたが、インバータ制御部2の内部に設けてもよい。また、速度計11を4つ設けた構成としたが、2つ以上設けられていれば、いくつ設けられていてもよい。   In the second embodiment, the speed information selection unit 12 is provided outside the inverter control unit 2. However, the speed information selection unit 12 may be provided inside the inverter control unit 2. Moreover, although it was set as the structure which provided the four speedometers 11, as long as two or more are provided, how many may be provided.

また、第2の実施形態では、第1の実施形態に係る電気車制御装置10の構成を基本構成として説明したが、他の実施形態を基本構成としてもよい。ここで、第5の実施形態及び第6の実施形態では、速度計11Pから極性付き速度情報VPを受信する。このため、これらの実施形態に適用する場合には、力行指令を受信した際に選択する速度情報VNは、受信した速度情報VPの中で、絶対値の最も小さい速度情報VNを選択するものとする。また、ブレーキ指令を受信した際に選択する速度情報VXは、受信した速度情報VPの中で、絶対値の最も大きい速度情報VXを選択するものとする。   Moreover, in 2nd Embodiment, although the structure of the electric vehicle control apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment was demonstrated as basic composition, another embodiment is good also as basic composition. Here, in the fifth and sixth embodiments, the speed information VP with polarity is received from the speedometer 11P. For this reason, when applied to these embodiments, the speed information VN to be selected when the powering command is received selects the speed information VN having the smallest absolute value from the received speed information VP. To do. As the speed information VX that is selected when the brake command is received, the speed information VX having the largest absolute value is selected from the received speed information VP.

さらに、第4の実施形態において、極性のない速度情報Vから極性付き速度情報VPを演算するために、前進/後進信号SDに基づく極性を用いたが、第3の実施形態のように、インバータ出力周波数基準ω1A*に基づく極性PLを用いてもよい。   Further, in the fourth embodiment, the polarity based on the forward / reverse signal SD is used to calculate the speed information VP with polarity from the speed information V having no polarity. However, as in the third embodiment, an inverter is used. The polarity PL based on the output frequency reference ω1A * may be used.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

1…インバータ、2…インバータ制御部、3…主電動機、4U,4W…交流電流検出器、5…フィルタコンデンサ、6…フィルタリアクトル、7…パンタグラフ、8…車輪、9…運転台、10…電気車制御装置、11…速度計、21…すべり周波数演算部、22…減算器、23…インバータ出力周波数演算部、24…電流指令演算器、25…電圧指令演算部、26,27…座標変換器、28…積分器、29…PWM制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inverter, 2 ... Inverter control part, 3 ... Main motor, 4U, 4W ... AC current detector, 5 ... Filter capacitor, 6 ... Filter reactor, 7 ... Pantograph, 8 ... Wheel, 9 ... Driver's cab, 10 ... Electricity Car control device, 11 ... speedometer, 21 ... slip frequency calculation unit, 22 ... subtractor, 23 ... inverter output frequency calculation unit, 24 ... current command calculation unit, 25 ... voltage command calculation unit, 26, 27 ... coordinate converter , 28 ... integrator, 29 ... PWM control unit.

Claims (10)

電気車の動力源である電動機の回転速度を検出する速度センサを用いずに、前記電動機を制御する速度センサレス制御を適用した電気車制御装置であって、
前記電動機を駆動するために、直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記インバータを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記電気車の極性のない速度を取得
前記電気車の前進又は後進を示す前進/後進信号を取得
前記取得した極性のない速度及び前記取得した前進/後進信号に基づいて、前記電気車の極性付き速度を演算
前記演算した極性付き速度に基づいて、第1のインバータ出力周波数を演算し、
前記演算した第1のインバータ出力周波数を利用し、前記インバータの起動時にこのインバータを制御するためのゲート指令を生成する
ことを特徴とする電気車制御装置。
An electric vehicle control device applying speed sensorless control for controlling the electric motor without using a speed sensor for detecting the rotational speed of the electric motor that is a power source of the electric vehicle,
An inverter for converting direct current power into alternating current power to drive the electric motor;
Control means for controlling the inverter,
The control means includes
Get the non-polar speed of the electric vehicle,
Get the forward / reverse signal indicating forward or reverse of the electric vehicle,
Based on the non-polar speed and forward / reverse signal the acquired with the acquired calculates the polarity with speed of said electric vehicle,
Based on the calculated speed with polarity, the first inverter output frequency is calculated,
An electric vehicle control device using the calculated first inverter output frequency and generating a gate command for controlling the inverter when the inverter is started.
前記インバータと前記電動機との間を流れる電流を検出する電流検出手段を更に備え
前記制御手段は、
前記電流検出手段により検出された電流に基づいて、前記電動機の誘起電圧を演算
前記演算した誘起電圧に基づいて、第2のインバータ出力周波数を演算
前記演算した第2のインバータ出力周波数を利用し、前記インバータの起動時以外でこのインバータを制御するためのゲート指令を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気車制御装置。
A current detecting means for detecting a current flowing between the inverter and the electric motor;
The control means includes
Based on the detected current by said current detecting means, calculates an induced voltage of the motor,
Based on the induced voltage the operation calculates a second inverter output frequency,
The electric vehicle control according to claim 1, wherein a gate command for controlling the inverter other than when the inverter is started is generated using the calculated second inverter output frequency. apparatus.
前記制御手段は、
前記演算した第2のインバータ出力周波数を利用して前記電動機の回転方向を判別し
前記判別した回転方向が前記取得した前進/後進が示す回転方向と一致するか判定し
前記判定の結果が不一致を示すとき、前記インバータの起動を禁止する
ことを特徴とする請求項2に記載の電気車制御装置。
The control means includes
The rotation direction of the motor is determined using the calculated second inverter output frequency.
Determining whether the determined rotation direction matches the rotation direction indicated by the acquired forward / reverse ,
The electric vehicle control device according to claim 2 , wherein start of the inverter is prohibited when the result of the determination indicates inconsistency .
電気車の動力源である電動機の回転速度を検出する速度センサを用いずに、前記電動機を制御する速度センサレス制御を適用した電気車制御装置であって、
前記電動機を駆動するために、直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記インバータを制御する制御手段と、
前記インバータと前記電動機との間を流れる電流を検出する電流検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記電流検出手段により検出された電流に基づいて、前記電動機の誘起電圧を演算
前記演算した誘起電圧に基づいて、第1のインバータ出力周波数を演算
前記演算した第1のインバータ出力周波数を利用し、前記インバータの起動時以外でこのインバータを制御するためのゲート指令を生成し
前記演算した第1のインバータ出力周波数を利用して前記電動機の回転方向を判別し
前記電気車の極性のない速度を取得
前記判別した回転方向及び前記取得した極性のない速度に基づいて、前記電気車の極性付き速度を演算
前記演算した極性付き速度に基づいて、第2のインバータ出力周波数を演算し、
前記演算した第2のインバータ出力周波数を利用し、前記インバータの起動時にこのインバータを制御するためのゲート指令を生成する
ことを特徴とする電気車制御装置。
An electric vehicle control device applying speed sensorless control for controlling the electric motor without using a speed sensor for detecting the rotational speed of the electric motor that is a power source of the electric vehicle,
An inverter for converting direct current power into alternating current power to drive the electric motor;
Control means for controlling the inverter;
Current detecting means for detecting a current flowing between the inverter and the electric motor ,
The control means includes
Based on the detected current by said current detecting means, calculates an induced voltage of the motor,
Based on the induced voltage the operation calculates the first inverter output frequency,
Utilizing the calculated first inverter output frequency , generating a gate command for controlling this inverter except when the inverter is started,
Using the calculated first inverter output frequency to determine the rotation direction of the motor ,
Get the non-polar speed of the electric vehicle,
The discriminated on the basis of the rotation direction and the non-polar speed the acquired calculates the polarity with speed of said electric vehicle,
Based on the calculated speed with polarity, the second inverter output frequency is calculated,
An electric vehicle control device using the calculated second inverter output frequency and generating a gate command for controlling the inverter when the inverter is started.
前記制御部は、
前記電気車の前進又は後進を示す前進/後進信号を取得
前記判別した回転方向が前記取得した前進/後進が示す回転方向と一致するか判定し
前記判定の結果が不一致を示すとき、前記インバータの起動を禁止することを特徴とする請求項4に記載の電気車制御装置。
The controller is
Get the forward / reverse signal indicating forward or reverse of the electric vehicle,
Determining whether the determined rotation direction matches the rotation direction indicated by the acquired forward / reverse ,
The electric vehicle control device according to claim 4 , wherein when the result of the determination indicates inconsistency, starting of the inverter is prohibited .
前記制御部は、
前記電気車の極性のない速度を複数取得し、
前記取得した複数の前記極性のない速度のうち最小速度を選択
前記取得した複数の前記極性のない速度のうち最大速度を選択
前記電気車の力行時は、前記最小速度を選択し、前記電気車のブレーキ時は、前記最大速度を選択することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電気車制御装置。
The controller is
Acquire multiple non-polar speeds of the electric car,
Select the minimum speed of the plurality of the non-polar speed the acquired,
Select the maximum speed of the plurality of the non-polar speed the acquired,
Power running of the electric car, select the minimum speed, during the electric vehicle brakes, electric as claimed in any one of claims 5, characterized in that selecting the maximum speed Car control device.
電気車の動力源である電動機の回転速度を検出する速度センサを用いずに、前記電動機を制御する速度センサレス制御を適用した電気車制御装置であって、
前記電動機を駆動するために、直流電力を交流電力に変換するインバータと、
電気車の極性付き速度を検出する速度計と、
前記インバータを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記速度計で検出した電気車の極性付き速度を取得し、
前記取得した極性付き速度に基づいて、第1のインバータ出力周波数を演算し、
前記演算した第1のインバータ出力周波数を利用し、前記インバータの起動時にこのインバータを制御するためのゲート指令を生成することを特徴とする電気車制御装置。
An electric vehicle control device applying speed sensorless control for controlling the electric motor without using a speed sensor for detecting the rotational speed of the electric motor that is a power source of the electric vehicle,
An inverter for converting direct current power into alternating current power to drive the electric motor;
A speedometer to detect the speed with polarity of the electric vehicle;
Control means for controlling the inverter,
The control means includes
Obtain the speed with polarity of the electric vehicle detected by the speedometer ,
Based on the obtained speed with polarity, the first inverter output frequency is calculated,
An electric vehicle control device that uses the calculated first inverter output frequency and generates a gate command for controlling the inverter when the inverter is started.
前記インバータと前記電動機との間を流れる電流を検出する電流検出手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記検出した電流に基づいて、前記電動機の誘起電圧を演算
前記演算した誘起電圧に基づいて、第2のインバータ出力周波数を演算
前記演算した第2のインバータ出力周波数を利用し、前記インバータの起動時以外でこのインバータを制御するためのゲート指令を生成することを特徴とする請求項7に記載の電気車制御装置。
A current detecting means for detecting a current flowing between the inverter and the electric motor ;
The control means includes
On the basis of the detected current, it calculates an induced voltage of the motor,
Based on the induced voltage the operation calculates a second inverter output frequency,
8. The electric vehicle control device according to claim 7, wherein a gate command for controlling the inverter is generated at a time other than when the inverter is started, using the calculated second inverter output frequency .
前記制御部は、
前記電気車の前進又は後進を示す前進/後進信号を取得
前記取得した極性付き速度が示す前記電動機の回転方向が前記取得した前進/後進信号が示す回転方向と一致するか判定し
前記判定の結果が不一致を示すとき、前記インバータの起動を禁止することを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の電気車制御装置。
The controller is
Get the forward / reverse signal indicating forward or reverse of the electric vehicle,
Determining whether the rotation direction of the motor indicated by the acquired speed with polarity matches the rotation direction indicated by the acquired forward / reverse signal ;
The electric vehicle control device according to claim 7 or 8 , wherein start of the inverter is prohibited when a result of the determination indicates mismatch .
前記制御部は、
前記電気車の極性付き速度を複数取得し、
前記取得した複数の極性付き速度のうち絶対値が最小速度を選択
前記取得した複数の極性付き速度のうち絶対値が最大速度を選択
前記電気車の力行時は、前記最小速度を選択し、前記電気車のブレーキ時は、前記最大速度を選択することを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の電気車制御装置。
The controller is
Obtaining a plurality of polar speeds of the electric vehicle,
Absolute value among the plurality of polarity with speed that the acquired selects the minimum speed,
The absolute value of the plurality of obtained speeds with polarity is selected as the maximum speed,
Power running of the electric car, select the minimum speed, during the electric vehicle brakes, electric according to claims 7 to any one of claims 9, wherein the selecting the maximum speed Car control device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0386082A (en) * 1989-08-30 1991-04-11 Hitachi Ltd Controlling apparatus and method for power converter
JPH1155809A (en) * 1997-07-29 1999-02-26 Toshiba Corp Electric car controlling device
JP3969861B2 (en) * 1998-09-16 2007-09-05 東洋電機製造株式会社 Electric vehicle control device
JP2003212499A (en) * 2002-01-23 2003-07-30 Nippon Yusoki Co Ltd Forklift travel control device
JP2004064905A (en) * 2002-07-30 2004-02-26 Toshiba Corp Control device for electric vehicle
JP2004294244A (en) * 2003-03-26 2004-10-21 Japan Aviation Electronics Industry Ltd Adding device of velocity polarity of moving body
JP4619908B2 (en) * 2005-09-20 2011-01-26 株式会社東芝 Electric vehicle control device
JP2007104777A (en) * 2005-10-03 2007-04-19 Toshiba Corp Electric vehicle drive controller

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