JPH03190508A - 電気車制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電気車を走行する際に加速度を一定制御する
ための電気車制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に電気車では、電動車と付随車との比率（以下、Ｍ
Ｔ比と称する。）を一定に定めて、走行の際に所定の加
速度が得られるように車両性能を設定している。

ところが、このようなＭＴ比は、輸送条件によって変更
されることがあり、このような場合、ＭＴ比の変更によ
り走行の際の加速度などの車両性能が変わってしまうた
め、例えば、変更前の車両性能による運行ダイヤに対し
て、変更後の車両性能のものの運行ダイヤは、大幅に変
更するなどの手当てが必要であった。

第４図は、従来の電気車制御装置の一例を示すものであ
る。この場合、電動車に設けられたセンサ１．２により
電動車の荷重を検出し、これを応荷重装置３に与え、電
気信号に変換して主制御装置４に与える。主制御装置４
では、応荷重装置３の出力と電流検出器５の検出出力に
より主電動機６への電流を決定し、定電流制御を行うよ
うになっている。ここで、電動車の荷重が重くなると、
応荷重装置３の出力が増加して、主制御装置４の限流値
が増加され、主電動機６の発生トルクが増大され、逆に
、電動車の荷重が軽くなると、応荷重装置３の出力が減
少して、主制御装置４の限流値も減少され、主電動機６
の発生トルクを減少させるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような電気車制御装置では、ＭＴ比が固
定されている場合は有効であるが、ＭＴ比が変更になっ
て、電気車の編成全体の重量が変更になる場合は、電動
車自身の重量と別に、主電動機６に対する負担重量が変
化するため、走行の際の加速度を一定に保つことが困難
であり、車両性能の変更にともなう運行ダイヤの大幅変
更を必要とする欠点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ＭＴ比が
変更になっても、電気車走行の際の加速度を一定制御す
ることができる電気車制御装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、電動車と付随車で編成される電気車を制御す
る電気車制御装置であって、上記電気車の全編成車両重
量を検出し、この車両重量に基づいて予め設定した加速
度を得られるような引張力（必要トルク）を算出すると
ともに該引張力（必要トルク）に相当する限流値を設定
し、この設定された限流値により電動車の主電動機を制
御するようにしている。

（作用） この結果、電気車の全編成車両重量に基づいて、引張力
（必要トルク）および該引張力（必要トルク）に相当す
る限流値が加速度一定になるように設定されるので、Ｍ
Ｔ比が変更になっても、加速度を一定に保つことができ
るようになる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第１図は、同実施例の回路構成を示すものである。図に
おいて、１１１．１１２、・・・は荷重センサで、これ
ら荷重センサ１１１．１１２、・・・は、電動車と付随
車で編成される電気車の各車両毎に設けられ、それぞれ
の車両荷重を検出するようにしている。これら荷重セン
サ１１１．１１２、・・・の検出出力は、荷重演算・限
流値設定装置１２に与えられる。荷重演算・限流値設定
装置１２は、荷重センサ１１１．１１２、・・・の検出
出力より全編成の車両重量を算出するとともに、予め設
定された加速度になるように限流値を設定するようにし
ている。

この場合、荷重演算・限流値設定装置１２は、下式で与
えられる車両重量Ｗ１加速度α、引張力（必要トルク）
ＴＥの関係から限流値を決定するようにしている。

Ｔ　Ｅ　−３１ａ　Ｗ　　　　　　　　　　＝　（１）
つまり、上式において加速度αを一定に保とうとすると
、車両重量Ｗと引張力（必要トルク）ＴＥは比例関係に
なるので、予め設定した加速度αを得られるように引張
力（必要トルク）ＴＥを算出するとともに、第２図に示
す引張力（必要トルク）ＴＥと限流値■の関係から限流
値Ｉに相当する出力を決定するようにしている。

そして、荷重演算・限流値設定装置１２の出力は、主制
御装置１３に与えられる。主制御装置１３は、電流検出
器１４の検出出力がフィードバック量として与えられ、
上述の限流値になるように主電動機１５の電流を制御す
るようにしている。

次に、このように構成した実施例の動作を説明する。

いま、各車両に設けられた荷重センサ１１１．１１２、
・・・の検出出力が荷重演算・限流値設定装置１２に与
えられると、まず全編成の車両重量Ｗが算出されるとと
もに、予め設定された加速度αになるような引張力（必
要トルク）ＴＥが（１）式により算出される。

ここで、車両編成が短く車両型ｆｉＷが小さい場合で、
この時の引張力（必要トルク）ＴＥを第２図に示す置と
すると、限流値■は１１に設定され、この限流値Ｉｆに
相当する出力が主制御装置１３に与えられる。すると、
電流検出器１４がらのフィードバック量とともに、限流
値１１に基づいて主電動機１５への電流が制御され、電
気車は、予め設定された加速度ａとなるような引張力（
必要トルク）ＴＥＩで運転されることになる。

−・方、車両編成が長くなって車両重量Ｗが大きくなり
、この時の引張力（必要トルク）ＴＥが、先の場合より
増加して第２図に示すＴＥ２になると、限流値ｌはＩ２
に設定され、この限流値Ｉ２に相当する出力が主制御装
置１３に与えられる。

すると、今度は限流値Ｉ２に基づいて主電動機１５への
電流が制御され、電気車は、予め設定した加速度αとな
るような引張力（必要トルク）ＴＥ２で運転されること
になる。

したがって、このようにすれば輸送条件によってＭＴ比
が変更になると、これに応じて、この時の全編成の車両
型１ｊｉＷから所定の加速度αを得られるような引張力
（必要トルク）ＴＥおよび限流値ｌが設定されるように
なるので、従来のＭＴ比が固定されている場合は有効で
あるが、ＭＴ比が変更になって電気車の編成全体の重量
が変更になると、走行の際の加速度を一定に保つことが
困難になるとともに、車両性能の変更にともない運行ダ
イヤの大幅変更を必要とするものに比べ、ＭＴ比が変更
になっても、電気車走行の際の加速度を一定制御するこ
とができ、これにより車両性能を一定に保つことができ
ることから、運行ダイヤの礎更を必要とせず、同一ダイ
ヤにて運行を続けることができる。

次に、第３図は、本発明の他の実施例を示すものである
。

第３図は、電気車の編成全体に電動車が複数台ある場合
で、第１図と同一部分には同符号を付して示している。

この場合、編成を区分して各電動車で負担させることが
考えられるが、区分した編成ａｍに差があって各電動車
の主電動機の負担が異なると、最悪の場合、主電動機に
能力以上の要求が課せられる恐れがある。そこで、この
他の実施例では、全編成の車両重量Ｗを均等分担するよ
うに荷重演算・限流値設定装置１２の双方で情報のやり
取りを行って全編成車両型ｆｆ１Ｗを算出した後、主制
御装置１３の数に応じて重量Ｗを均等分散させ、各主制
御装置１３に対して同一限流値となるような出力を与え
るようにする。こうすることにより各主電動機１５は、
負担が均一化され無理なく性能を発揮できるようになる
。

［発明の効果］ 本発明は、電動車と付随車で編成される電気車を制御す
る電気車制御装置であって、上記電気車の全編成車両重
量を検出し、この車両重量に基づいて予め設定した加速
度を得られるような引張力（必要トルク）を算出すると
ともに該引張力（必要トルク）に相当する限流値を設定
し、この設定された限流値により電動車の主電動機を制
御するようにしたので、電気車の全編成車両ＴＪｍに応
じて引張力（必要トルク）およ、び該引張力（必要トル
ク）に相当する限流値が加速度一定になるように決定さ
れることになり、ＭＴ比が変更になっても、加速度を一
定に保つことができる。また、加速度を一定に制御でき
ることから車両性能を一定に保つことができるので、車
両編成により逐一ダイヤを変更する必要がなくなり、同
一ダイヤにて運行を続けることができるようにもなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図、第２図は、同実施例の動作を説明するための図、第
３図は、本発明の他実施例の回路構成を示すブロック図
、第４図は、従来の電気車制御装置の一例を示すブロッ
ク図である。 １１１．１１２・・・荷重センサ、１２・・・荷重演算
・限流値設定装置、１３・・・主制御装置、１４・・・
電流検出器、１５・・・主電動機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電動車と付随車で編成される電気車を制御する電気車
   制御装置において、上記電気車の全編成車両重量を検出
   する車両重量検出手段と、この車両重量検出手段により
   検出された車両重量に基づいて予め設定した加速度を得
   られるような引張力（必要トルク）を算出するとともに
   該引張力（必要トルク）に相当する限流値を設定する限
   流値設定手段と、この限流値設定手段により設定された
   限流値により上記電動車の主電動機を制御する制御手段
   とを具備したことを特徴とする電気車制御装置。