JPH01231607A - リニアモータ電気車の制御装置 - Google Patents
リニアモータ電気車の制御装置Info
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- JPH01231607A JPH01231607A JP63053505A JP5350588A JPH01231607A JP H01231607 A JPH01231607 A JP H01231607A JP 63053505 A JP63053505 A JP 63053505A JP 5350588 A JP5350588 A JP 5350588A JP H01231607 A JPH01231607 A JP H01231607A
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Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、車上に搭載したリニアインダクシヨンモータ
で推進力を得るリニアモータ電気車の制御装置の改良に
関する。
で推進力を得るリニアモータ電気車の制御装置の改良に
関する。
リニアモータによる電気車の駆動方式の特長のひとつと
して、非粘着駆動であることがあげられる。このため一
般の粘着を利用した電気車に比べて１編成中の電動車の
数を少なくしたり、あるいは線路勾配を大きくすること
ができる。
して、非粘着駆動であることがあげられる。このため一
般の粘着を利用した電気車に比べて１編成中の電動車の
数を少なくしたり、あるいは線路勾配を大きくすること
ができる。
リニアモータ電気車の制御装置については、雑誌「電気
車の科学」第３７巻第１１号第３６頁〜第４４頁に、リ
ニアモータ電車ワーキンググループによる″リニアモー
タ電車の開発〔１■〕″と題する論文に述べられている
。この例は、リニアモータを可変電圧可変周波数のイン
バータで制御するもので、インバータ動作周波数ｆが、
列車の速度を周波数に換算した速度周波数Ｊ、にすべり
周波数ｆ、を加減算した値となるように制御される。
車の科学」第３７巻第１１号第３６頁〜第４４頁に、リ
ニアモータ電車ワーキンググループによる″リニアモー
タ電車の開発〔１■〕″と題する論文に述べられている
。この例は、リニアモータを可変電圧可変周波数のイン
バータで制御するもので、インバータ動作周波数ｆが、
列車の速度を周波数に換算した速度周波数Ｊ、にすべり
周波数ｆ、を加減算した値となるように制御される。
また、インバータ出力電圧■は、インバータ動作周波数
に対応じてあらかじめ定められた電圧、この例では電圧
■と周波数ｆの比（Ｖ／ｆ）が一定となるように制御さ
れる。
に対応じてあらかじめ定められた電圧、この例では電圧
■と周波数ｆの比（Ｖ／ｆ）が一定となるように制御さ
れる。
リニアモータは一般の回転形インダクションモータに比
べて効率および力率が低い。このことはインバータの出
力容量に対するモータ出力の比が回転形モータに比べて
大きくなることを意味する。
べて効率および力率が低い。このことはインバータの出
力容量に対するモータ出力の比が回転形モータに比べて
大きくなることを意味する。
−船釣な例として、この比は、回転形モータでは１．３
〜１．４であるのに対して、リニアモータでは３〜３．
５ である。すなわちモータ出力が同−ならばリニアモ
ータ用インバータは回転形モータ用インバータに比べて
２〜２．５倍の容量を必要とする。
〜１．４であるのに対して、リニアモータでは３〜３．
５ である。すなわちモータ出力が同−ならばリニアモ
ータ用インバータは回転形モータ用インバータに比べて
２〜２．５倍の容量を必要とする。
従って、リニアモータ電気車の制御装置にとって重要な
課題はリニアモータを効率良く制御して電力消費量を少
なくすることと、以下に述べる特殊運転において要求さ
れる大きな推進力を得ることである。
課題はリニアモータを効率良く制御して電力消費量を少
なくすることと、以下に述べる特殊運転において要求さ
れる大きな推進力を得ることである。
前者の効率良く運転する方法としては、前述した文献に
、低速域ではすべり周波数一定制御、予定周波数以上で
はすべり率一定制御（すべり周波数ｆｓｃｃｆ）とする
ことが述べられている。後者の特殊運転についてはこの
文献に述べられていないが、以下この問題について考察
する。
、低速域ではすべり周波数一定制御、予定周波数以上で
はすべり率一定制御（すべり周波数ｆｓｃｃｆ）とする
ことが述べられている。後者の特殊運転についてはこの
文献に述べられていないが、以下この問題について考察
する。
鉄道車両では、先行列車が故障した場合後続の列車で故
障車を推進し路線上から退避させる機能を有することが
要求される。路線の勾配が大きくなると、この要求を満
足することが難しくなる。
障車を推進し路線上から退避させる機能を有することが
要求される。路線の勾配が大きくなると、この要求を満
足することが難しくなる。
勾配で停止している故障車を救援列車で推進しようとし
たとき、救援列車に要求される推進力は、勾配に比例し
て大きくなるからである。
たとき、救援列車に要求される推進力は、勾配に比例し
て大きくなるからである。
１例として、１００ｔの車重の列車を平坦線において加
速度３．５ ｋｍ／ｈ／ｓで加速させるために必要な
推進力は１０．６ ｔ ｆ である。上り勾配６０％、
（パーミル）において、１００ｔの故障圧を１００ｔの
救援車で推進する時、起動加速度を０ 、３ ｋ ｍ
／ ｈ ／ ｓとして１４．５ｔｆの推進力が必要とな
る。このように、６０協の勾配での推進運転を可能とす
るためには、常時必要な推進力に対して１４．５／１０
．６岬１．４倍の推進力を出す能力を備えておかなけれ
ばならない。
速度３．５ ｋｍ／ｈ／ｓで加速させるために必要な
推進力は１０．６ ｔ ｆ である。上り勾配６０％、
（パーミル）において、１００ｔの故障圧を１００ｔの
救援車で推進する時、起動加速度を０ 、３ ｋ ｍ
／ ｈ ／ ｓとして１４．５ｔｆの推進力が必要とな
る。このように、６０協の勾配での推進運転を可能とす
るためには、常時必要な推進力に対して１４．５／１０
．６岬１．４倍の推進力を出す能力を備えておかなけれ
ばならない。
特に問題となるのは、リニアモータへ電力を供給するイ
ンバータを含む制御装置の制御容量で、このような極め
てまれな運転のために、大きな制御容量を持たせておく
ことは不経済なものとなる。
ンバータを含む制御装置の制御容量で、このような極め
てまれな運転のために、大きな制御容量を持たせておく
ことは不経済なものとなる。
本発明の目的は制御装置の容量の増加をおさえながら大
きな推進力を得ることが可能なリニアモータ電気車の制
御装置を提供することにある。
きな推進力を得ることが可能なリニアモータ電気車の制
御装置を提供することにある。
本発明のある一面においては、電気車の速度に相当する
信号に対し、設定されたすべり周波数を加減算してイン
バータの動作周波数を制御し、インバータの可変電圧・
可変周波数制御域において上記インバータの動作周波数
に比例するようにインバータの出力電圧を制御するリニ
アモータ電気車において、上記すべり周波数を増大させ
るとともに上記インバータの出力電圧を減少させる切換
手段を備える。
信号に対し、設定されたすべり周波数を加減算してイン
バータの動作周波数を制御し、インバータの可変電圧・
可変周波数制御域において上記インバータの動作周波数
に比例するようにインバータの出力電圧を制御するリニ
アモータ電気車において、上記すべり周波数を増大させ
るとともに上記インバータの出力電圧を減少させる切換
手段を備える。
本発明の他の一面においては、リニアモータ電流が予定
値を越えたことに応動して、すべり周波数を増大させる
とともに、インバータの出力電圧を減少させる手段を備
える。
値を越えたことに応動して、すべり周波数を増大させる
とともに、インバータの出力電圧を減少させる手段を備
える。
本発明の更に他の一面においては、リニアモータの効率
と力率の積がほぼ最大となる動作周波数でインバータを
運転する手段と、リニアモータ電流を許容値以内に抑制
する手段を備える。
と力率の積がほぼ最大となる動作周波数でインバータを
運転する手段と、リニアモータ電流を許容値以内に抑制
する手段を備える。
本発明のもう一つの面においては、可変電圧・可変周波
数（ＶＶＶＦ）制御を実行する周波数領域を切換える手
段を備える。
数（ＶＶＶＦ）制御を実行する周波数領域を切換える手
段を備える。
リニアモータのすべり周波数を、例えば、リニアモータ
の効率と力率の積がほぼ最大となる値まで増加させるこ
とによって、リニアモータの発生トルクを増大させる。
の効率と力率の積がほぼ最大となる値まで増加させるこ
とによって、リニアモータの発生トルクを増大させる。
しかし、このままでは、リニアモータ電流が過大となる
ので、例えば、インバータの出力電圧を絞込むことによ
ってリニアモータ電流を抑制する。
ので、例えば、インバータの出力電圧を絞込むことによ
ってリニアモータ電流を抑制する。
この結果、リニアモータの効率は減少し、その分だけ電
力消費量は増加するが、リニアモータの推力を増大させ
ることができる。
力消費量は増加するが、リニアモータの推力を増大させ
ることができる。
電気車用リニアモータの効率は、一般にすべりが、０．
１〜０．２で最良となり、すべりを更に大きくすると効
率は漸減する。最良点での効率は０．６５〜０．７５程
度である。一方、力率は、すべりを大きくするに従って
漸増する。
１〜０．２で最良となり、すべりを更に大きくすると効
率は漸減する。最良点での効率は０．６５〜０．７５程
度である。一方、力率は、すべりを大きくするに従って
漸増する。
平常運転では、電力消費量の低減を目的としてすべりは
効率の良い０．１５付近に設定する。この時の力率は約
０．４５程度である。力率が０．４５ということはリニ
アモータの１次電流を１００Ａと仮定した時、有効電流
が４５Ａ、無効電流が９０八であることを意味する。
効率の良い０．１５付近に設定する。この時の力率は約
０．４５程度である。力率が０．４５ということはリニ
アモータの１次電流を１００Ａと仮定した時、有効電流
が４５Ａ、無効電流が９０八であることを意味する。
特殊運転において、前述した如く平常運転より大きな推
力を得る場合、従来の回転形インダクションモータでは
、すべりを大きくする他、モータに印加する電圧を高く
し、磁束密度を高くすることが考えられよう。どころが
リニアモータでは力率が低いため、電圧を下げて無効電
流をへらし、すべりを高くして有効電流を高くする方が
、推進力対１次電流の比を大きくすることができる。推
進力は概略、１次無効電流×１次有効電流で表わせるか
ら、効率を無視すれば、無効電流と有効電流が等しいと
き、すなわち、力率が約０．７ のときに推進力対１
次電流の比が最大となる。実際には、すべりを大きくし
ていくと２次損失も増加するので力率が０．７ より少
ないところで推進力対１次電流の比は最大となる。
力を得る場合、従来の回転形インダクションモータでは
、すべりを大きくする他、モータに印加する電圧を高く
し、磁束密度を高くすることが考えられよう。どころが
リニアモータでは力率が低いため、電圧を下げて無効電
流をへらし、すべりを高くして有効電流を高くする方が
、推進力対１次電流の比を大きくすることができる。推
進力は概略、１次無効電流×１次有効電流で表わせるか
ら、効率を無視すれば、無効電流と有効電流が等しいと
き、すなわち、力率が約０．７ のときに推進力対１
次電流の比が最大となる。実際には、すべりを大きくし
ていくと２次損失も増加するので力率が０．７ より少
ないところで推進力対１次電流の比は最大となる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。図に
おいて１はパンタグラフ、２は主回路を一］２− 架線から切放す断流器である。３は架線電流を平滑する
フィルタリアクトルで、フィルタコンデンサ４と共にＬ
形フィルタを構成する。５は直流を入力し、三相交流を
出力するインバータで、本図では自己消弧形半導体素子
（ＧＴＯ）５１〜５６とダイオード５０１〜５０６を夫
々逆並列に接続してなる良く知られたＰＷＭ形インバー
タで示した。６１〜６４はリニアモータで、４台のリニ
アモータを並列に接続した例である。一方、制御回路で
は、列車速度をパルス発生器７で検出し、周波数変換し
た速度周波数ｆ、を得る。８は速度周波数ｆ、を入力し
、すべり周波数ｆｓのパターンｆ ｓｐを発生するすべ
り周波数パターン発生器である。９は速度周波数ｆ、に
すべり周波数ｆｓを加算あるいは減算して、インバータ
動作周波数指令ｆを定める加算器である。１０はインバ
ータ動作周波数指令ｆによってインバータの出力電圧を
指示する変調率すなわち電圧指令Ｖｃを発生する電圧パ
ターン発生器である。１１は、インバータ動作周波数指
令ｆと、電圧指令■を入力し、インバ−タ５の各アーム
のオンオフのタイミングを決定するＩ） Ｗ Ｍ変調器
である。１２は変調器１０の出力から、３相の各アーム
に分配するゲーＩ−パルスを発生するパルス発生器を示
している。すなわち、列車速度が入力されると、あらか
じめ定められだすへり周波数ｆｓを加味した周波数ｆと
、電圧Ｖの三相交流がリニアモータ６１〜６４に供給さ
れる。
おいて１はパンタグラフ、２は主回路を一］２− 架線から切放す断流器である。３は架線電流を平滑する
フィルタリアクトルで、フィルタコンデンサ４と共にＬ
形フィルタを構成する。５は直流を入力し、三相交流を
出力するインバータで、本図では自己消弧形半導体素子
（ＧＴＯ）５１〜５６とダイオード５０１〜５０６を夫
々逆並列に接続してなる良く知られたＰＷＭ形インバー
タで示した。６１〜６４はリニアモータで、４台のリニ
アモータを並列に接続した例である。一方、制御回路で
は、列車速度をパルス発生器７で検出し、周波数変換し
た速度周波数ｆ、を得る。８は速度周波数ｆ、を入力し
、すべり周波数ｆｓのパターンｆ ｓｐを発生するすべ
り周波数パターン発生器である。９は速度周波数ｆ、に
すべり周波数ｆｓを加算あるいは減算して、インバータ
動作周波数指令ｆを定める加算器である。１０はインバ
ータ動作周波数指令ｆによってインバータの出力電圧を
指示する変調率すなわち電圧指令Ｖｃを発生する電圧パ
ターン発生器である。１１は、インバータ動作周波数指
令ｆと、電圧指令■を入力し、インバ−タ５の各アーム
のオンオフのタイミングを決定するＩ） Ｗ Ｍ変調器
である。１２は変調器１０の出力から、３相の各アーム
に分配するゲーＩ−パルスを発生するパルス発生器を示
している。すなわち、列車速度が入力されると、あらか
じめ定められだすへり周波数ｆｓを加味した周波数ｆと
、電圧Ｖの三相交流がリニアモータ６１〜６４に供給さ
れる。
１３は、人為的に操作されるスイッチで、平常時の運転
中は、実線で図示するように、ａ側に投入されており、
他方、大きな推力を特徴とする特殊運転時には、ｂ側に
投入することができる。このスイッチ１３の操作に応じ
て特殊運転時は平常運転に比べて、すべり周波数パター
ンｆ ｓｐは高くなる方向に、他方、電圧パターンＶｃ
は低くなる方向に切換えられる。
中は、実線で図示するように、ａ側に投入されており、
他方、大きな推力を特徴とする特殊運転時には、ｂ側に
投入することができる。このスイッチ１３の操作に応じ
て特殊運転時は平常運転に比べて、すべり周波数パター
ンｆ ｓｐは高くなる方向に、他方、電圧パターンＶｃ
は低くなる方向に切換えられる。
１４は、リニアモータ６１〜６４へ流入する電流ＩＨを
検出する電流検出器である。１５は、この電流検出値Ｉ
Ｎ を入力し、この電流Ｉｓが予定値ＴＭＩを越えると
、その越えた量に応じて増大する係数信号に１を発生す
るすべり周波数増加系数発生器である。その出力に１は
、掛算器１６へ入力され、すべり周波数ｆｓ＝に１・ｆ
ｓｐを得る。
検出する電流検出器である。１５は、この電流検出値Ｉ
Ｎ を入力し、この電流Ｉｓが予定値ＴＭＩを越えると
、その越えた量に応じて増大する係数信号に１を発生す
るすべり周波数増加系数発生器である。その出力に１は
、掛算器１６へ入力され、すべり周波数ｆｓ＝に１・ｆ
ｓｐを得る。
１７は、検出電流値ＩＭを入力し、この電流Ｉｓが、前
述と同じ値に設定された予定値ＩＭ１を越えると、その
越えた量に応じて減少する係数信号に２を発生する電圧
減少系数発生器である。その出力に２は、掛算器１８へ
入力され、電圧（変調度）指令Ｖ＝に２・Ｖｃを得る。
述と同じ値に設定された予定値ＩＭ１を越えると、その
越えた量に応じて減少する係数信号に２を発生する電圧
減少系数発生器である。その出力に２は、掛算器１８へ
入力され、電圧（変調度）指令Ｖ＝に２・Ｖｃを得る。
さて、スイッチ１３がａ側に投入されているものとし、
電気車は通常の運転を行っているものとする。このとき
、リニアモータ電流ＩＮが、予定値ＩＭＩを越えていな
ければ、係数に１およびに２ともに１である（Ｋ１＝に
２＝１．）。従って、掛算器１６および１８は夫々ｆｓ
＝ｆ、、およびＶ＝Ｖｃをそのまま出力する。
電気車は通常の運転を行っているものとする。このとき
、リニアモータ電流ＩＮが、予定値ＩＭＩを越えていな
ければ、係数に１およびに２ともに１である（Ｋ１＝に
２＝１．）。従って、掛算器１６および１８は夫々ｆｓ
＝ｆ、、およびＶ＝Ｖｃをそのまま出力する。
電気車の走行速度に応じて、パルス発生器７は、速度周
波数ｆ、を発生し、すべり周波数パターン発生器８へ入
力する。
波数ｆ、を発生し、すべり周波数パターン発生器８へ入
力する。
第２図に、すべり周波数パターン発生器８の出力特性ｆ
ｓｐａおよびｆ ５Ｐｂを示す。仮定により、通常運
転指令ａが与えられているので、すべり周波数パターン
発生器８の出力はｆ ｓｐａてあり、インバータ動作周
波数ｆが、Ｏ＜ ｆ ＜ ｆ １の間は一定値ｆｓ工で
、ｆｘ＜ｆ領域では、ｆｓ、ｏ：ｆである。
ｓｐａおよびｆ ５Ｐｂを示す。仮定により、通常運
転指令ａが与えられているので、すべり周波数パターン
発生器８の出力はｆ ｓｐａてあり、インバータ動作周
波数ｆが、Ｏ＜ ｆ ＜ ｆ １の間は一定値ｆｓ工で
、ｆｘ＜ｆ領域では、ｆｓ、ｏ：ｆである。
加算器９は、ｆ＝ｆｒ＋ｆ、、、、を演算し、ＰＷＭ変
調器１１および電圧パターン発生器１ｏヘインバータ動
作周波数指令ｆを与える。
調器１１および電圧パターン発生器１ｏヘインバータ動
作周波数指令ｆを与える。
第２図には、この電圧パターン発生器１０の出力特性Ｖ
ｃａおよびＶｃｂが示されている。出力電圧指令Ｖｃａ
は、Ｏ＜ ｆ ＜ ｆ １の領域では、ｖｃａｃｃｆで
あり、ｆｘ＜ｆ では一定値である。
ｃａおよびＶｃｂが示されている。出力電圧指令Ｖｃａ
は、Ｏ＜ ｆ ＜ ｆ １の領域では、ｖｃａｃｃｆで
あり、ｆｘ＜ｆ では一定値である。
このようにして、
（１）Ｏ＜ｆ＜ｆｓでは、すべり周波数を一定に保つと
共に、インバータ出力電圧を速度周波数に比例するよう
に変化させる可変電圧・可変周波数（ＶＶＶＦ）制御を
行い、電気車の推力を一定に保つ。
共に、インバータ出力電圧を速度周波数に比例するよう
に変化させる可変電圧・可変周波数（ＶＶＶＦ）制御を
行い、電気車の推力を一定に保つ。
（２）ｆｌ＜ｆでは、インバータの出力電圧が飽和して
一定値となりすべり周波数を漸増させる定電圧・可変周
波数（ＣＶＶＦ）制御を行い、電気車の出力を一定に保
つ。
一定値となりすべり周波数を漸増させる定電圧・可変周
波数（ＣＶＶＦ）制御を行い、電気車の出力を一定に保
つ。
のである。
ここで、リニアモータの電機子と２次導体間のギャップ
が増大する等の理由により、リニアモータ電流ＩＮが、
ｉ＋＞Ｉ＋１となると、係数に１が増大し、Ｋ２が減少
するので、すべり周波数を増大させるとともに、インバ
ータ出力電圧を減少させて、リニアモータ電流を抑制し
、かつ、電気車の推力の減少を少なくする。
が増大する等の理由により、リニアモータ電流ＩＮが、
ｉ＋＞Ｉ＋１となると、係数に１が増大し、Ｋ２が減少
するので、すべり周波数を増大させるとともに、インバ
ータ出力電圧を減少させて、リニアモータ電流を抑制し
、かつ、電気車の推力の減少を少なくする。
次に、スイッチ１３をｂ側へ投入すると、すべり周波数
パターン発生器８および出力電圧パターン発生器１０に
特殊運転指令すが与えられ、それらの出力特性は、夫々
第２図の破線ｆｓ□およびＶｃｂで示すように切換えら
れる。従って、すべり周波数を増大し、その分ｖＶＶＦ
制御領域を、０＜ ｆ ＜ Ｊ ２まで拡大する。
パターン発生器８および出力電圧パターン発生器１０に
特殊運転指令すが与えられ、それらの出力特性は、夫々
第２図の破線ｆｓ□およびＶｃｂで示すように切換えら
れる。従って、すべり周波数を増大し、その分ｖＶＶＦ
制御領域を、０＜ ｆ ＜ Ｊ ２まで拡大する。
この制御の動作状態を、第３図および第４図を参照して
説明する。
説明する。
第３図には、通常運転中における最大推力発生中の電動
機電流Ｉｓ＋ トルク（推力）Ｔ、効率ηおよび力率Ｐ
’ｆを示している。すなわち、モータ電流ＩＮは、許容
最大値Ｉ Ｎ＋＋＋ａｘに達し、すべり周波数ｆｓｘで
、推力（トルク）Ｔ＝Ｔｉ を発生している。通常の運
転では、これ以上の推力は出し得ない。
機電流Ｉｓ＋ トルク（推力）Ｔ、効率ηおよび力率Ｐ
’ｆを示している。すなわち、モータ電流ＩＮは、許容
最大値Ｉ Ｎ＋＋＋ａｘに達し、すべり周波数ｆｓｘで
、推力（トルク）Ｔ＝Ｔｉ を発生している。通常の運
転では、これ以上の推力は出し得ない。
第４図は、スイッチ１３をｂ側に投入し特殊運転指令す
を発生した場合について、第３図に対応じて図示したも
のである。すなわち、すべり周波数ｆ８を、効率ηと力
率Ｐｆの積η・Ｐｆがほぼ最大となる付近のｆｓｚまで
増大させ、同時に、インバータ出力電圧を減少させるこ
とによって、モータ電流ＩＮを許容値Ｉ １４ｍａＸに
抑えている。この結果、推力Ｔは、Ｔ ” Ｔ −ａ
ｘとなり、最大推力Ｔ ｍ ａ Ｘは、第３図の最大推
力Ｔ１に比べて、かなり大きくできることが判る。
を発生した場合について、第３図に対応じて図示したも
のである。すなわち、すべり周波数ｆ８を、効率ηと力
率Ｐｆの積η・Ｐｆがほぼ最大となる付近のｆｓｚまで
増大させ、同時に、インバータ出力電圧を減少させるこ
とによって、モータ電流ＩＮを許容値Ｉ １４ｍａＸに
抑えている。この結果、推力Ｔは、Ｔ ” Ｔ −ａ
ｘとなり、最大推力Ｔ ｍ ａ Ｘは、第３図の最大推
力Ｔ１に比べて、かなり大きくできることが判る。
但し、効率ηが低下し、その分だけ電力消費量が大きく
なるのは止むを得ない。
なるのは止むを得ない。
従って、特殊運転時において、インバータの容量増大を
抑制しつつ、電気車の推力Ｔを大幅に増大させることが
できる。
抑制しつつ、電気車の推力Ｔを大幅に増大させることが
できる。
すべり周波数増加系数発生器１５と、出方電圧減少系数
発生器１７は、特殊運転中にも動作可能であり、前述し
たギャップの増大およびそれ以外の原因でリニアモータ
電流が過大となることを防止し、推力の減少を抑制する
機能をもつ。
発生器１７は、特殊運転中にも動作可能であり、前述し
たギャップの増大およびそれ以外の原因でリニアモータ
電流が過大となることを防止し、推力の減少を抑制する
機能をもつ。
従って、特殊運転指令すによって、出方電圧パターン発
生器１０の特性をＶＣｂに切換えずとも、出力電圧減少
系数発生器１７の作用に委ねてリニアモータ電流ＩＭを
抑制してもよい。
生器１０の特性をＶＣｂに切換えずとも、出力電圧減少
系数発生器１７の作用に委ねてリニアモータ電流ＩＭを
抑制してもよい。
本発明によれば、可変電圧・可変周波数（ＶＶＶＦ）制
御インバータからリニアインダクシヨンモータに給電す
る電気車において、インバータの容量増大を抑制しつつ
、大きな推力を得ることのできるリニアモータ電気車の
制御装置を提供することができる。
御インバータからリニアインダクシヨンモータに給電す
る電気車において、インバータの容量増大を抑制しつつ
、大きな推力を得ることのできるリニアモータ電気車の
制御装置を提供することができる。
第１図は本発明によるリニアモータ電気車の制御装置の
一実施例ブロック図、第２図はそのインバータ動作周波
数に対するすべり周波数指令および出力電圧指令特性図
、第３図および第４図は同しくすべり周波数対トルク、
モータ電流、効率おつ
一実施例ブロック図、第２図はそのインバータ動作周波
数に対するすべり周波数指令および出力電圧指令特性図
、第３図および第４図は同しくすべり周波数対トルク、
モータ電流、効率おつ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、直流電源から供給される直流を交流に変換する可変
電圧・可変周波数インバータと、このインバータによつ
て給電されるリニアインダクシヨンモータと、このリニ
アモータの推力を受けて走行する電気車の速度に応じた
信号にすべり周波数指令を加減算する手段と、その出力
に応じて上記インバータの動作周波数を指令する手段と
、この動作周波数に関連して上記インバータの出力電圧
を指令する手段と、これら動作周波数指令および出力電
圧指令に応じて上記インバータを制御する手段とを備え
たリニアモータ電気車において、上記すべり周波数指令
を増大させるとともに上記出力電圧指令を減少させる切
換手段を設けたことを特徴とするリニアモータ電気車の
制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記出力電圧指令
手段は、インバータの予定の動作周波数領域でこの動作
周波数に比例して出力電圧を指令する手段を備え、上記
切換手段は、上記予定の動作周波数領域ですべり周波数
指令を予定の一定値へ増大させるとともに、出力電圧指
令とインバータ動作周波数の比を減少させる手段を備え
たことを特徴とするリニアモータ電気車の制御装置。 ３、直流電源から供給される直流を交流に変換する可変
電圧・可変周波数インバータと、このインバータによつ
て給電されるリニアインダクシヨンモータと、このリニ
アモータの推力を受けて走行する電気車の速度に応じた
信号にすべり周波数指令を加減算する手段と、その出力
に応じて上記インバータの動作周波数を指令する手段と
、この動作周波数に関連して上記インバータの出力電圧
を指令する手段と、これら動作周波数指令および出力電
圧指令に応じて上記インバータを制御する手段とを備え
たリニアモータ電気車において、上記すべり周波数指令
を増大させるとともに上記出力電圧指令を減少させる切
換手段と、リニアモータ電流が予定値を越えたことに応
動して上記すべり周波数指令を増大させるとともに上記
出力電圧指令を減少させる手段とを設けたことを特徴と
するリニアモータ電気車の制御装置。 ４、直流電源から供給される直流を交流に変換する可変
電圧・可変周波数インバータと、このインバータによつ
て給電されるリニアインダクシヨンモータと、このリニ
アモータの推力を受けて走行する電気車の速度に応じた
信号にすべり周波数指令を加減算する手段と、その出力
に応じて上記インバータの動作周波数を指令する手段と
、この動作周波数に関連して上記インバータの出力電圧
を指令する手段と、これら動作周波数指令および出力電
圧指令に応じて上記インバータを制御する手段とを備え
たリニアモータ電気車において、リニアモータ電流が予
定値を越えたことに応動して上記すべり周波数指令を増
大させるとともに上記出力電圧指令を減少させる手段と
を設けたことを特徴とするリニアモータ電気車の制御装
置。 ５、直流電源から供給される直流を交流に変換する可変
電圧・可変周波数インバータと、このインバータによっ
て給電されるリニアインダクシヨンモータと、このリニ
アモータの推力を受けて走行する電気車の速度に応じた
信号にすべり周波数指令を加減算する手段と、その出力
に応じて上記インバータの動作周波数を指令する手段と
、この動作周波数に関連して上記インバータの出力電圧
を指令する手段と、これら動作周波数指令および出力電
圧指令に応じて上記インバータを制御する手段とを備え
たリニアモータ電気車において、上記リニアモータの効
率と力率の積がほぼ最大となるインバータ動作周波数で
運転する手段と、リニアモータ電流を予定値内に抑制す
る手段を設けたことを特徴とするリニアモータ電気車の
制御装置。 ６、直流電源から供給される直流を交流に変換する可変
電圧・可変周波数インバータと、このインバータによつ
て給電されるリニアインダクシヨンモータと、このリニ
アモータの推力を受けて走行する電気車の速度に応じた
信号にすべり周波数指令を加減算する手段と、その出力
に応じて上記インバータの動作周波数を指令する手段と
、この動作周波数に関連して上記インバータの出力電圧
を指令する手段と、これら動作周波数指令および出力電
圧指令に応じて上記インバータを制御する手段とを備え
たリニアモータ電気車において、第１の予定動作周波数
領域で、すべり周波数を第１の予定値に保つとともに出
力電圧を動作周波数に比例して変化させる第１の可変電
圧・可変周波数制御手段と、 第２の予定動作周波数領域で、すべり周波数を第２の予
定値に保つとともに出力電圧を動作周波数に比例して変
化させる第２の可変電圧・可変周波数制御手段と、 上記第１または第２の可変電圧・可変周波数制御手段の
ひとつを選択する手段とを設けたことを特徴とするリニ
アモータ電気車の制御装置。 ７、直流電源から供給される直流を交流に変換する可変
電圧・可変周波数インバータと、このインバータによつ
て給電されるリニアインダクシヨンモータと、このリニ
アモータの推力を受けて走行する電気車の速度に応じた
信号を入力しこの速度信号が予定値以下のとき一定値を
出力するとともに上記速度信号が上記予定値以上のとき
上記速度信号に比例する値を出力するすべり周波数パタ
ーン発生手段と、上記速度信号に上記すべり周波数パタ
ーン発生手段の出力を加減算して上記インバータの動作
周波数を指令する手段と、この動作周波数指令を入力し
上記速度信号の予定値に対応する予定の動作周波数指令
以下のときこの動作周波数に比例する信号を出力して上
記インバータの出力電圧を指令する電圧パターン発生手
段とを備えたリニアモータ電気車において、 人為的な操作手段と、この操作手段に応動して上記すべ
り周波数パターン発生手段の上記一定値出力をより大き
な一定値に切換えると同時に、上記電圧パターン発生手
段の出力に対する動作周波数の比を減少させる切換え手
段とを設けたことを特徴とするリニアモータ電気車の制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053505A JPH0785604B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | リニアモータ電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053505A JPH0785604B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | リニアモータ電気車の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01231607A true JPH01231607A (ja) | 1989-09-14 |
| JPH0785604B2 JPH0785604B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=12944682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63053505A Expired - Fee Related JPH0785604B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | リニアモータ電気車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785604B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH053607A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-01-08 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | リニア誘導モータカーの推力補償方式 |
| KR101036411B1 (ko) * | 2007-10-04 | 2011-05-23 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 리니어 모터 전기차의 구동 제어 시스템 |
| JP2019013113A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | 株式会社東芝 | 車両用制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5999905A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-08 | Toshiba Corp | 電気車の制御方法 |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP63053505A patent/JPH0785604B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5999905A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-08 | Toshiba Corp | 電気車の制御方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH053607A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-01-08 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | リニア誘導モータカーの推力補償方式 |
| KR101036411B1 (ko) * | 2007-10-04 | 2011-05-23 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 리니어 모터 전기차의 구동 제어 시스템 |
| JP2019013113A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | 株式会社東芝 | 車両用制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0785604B2 (ja) | 1995-09-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |