JPH0442883B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0442883B2 JPH0442883B2 JP10359383A JP10359383A JPH0442883B2 JP H0442883 B2 JPH0442883 B2 JP H0442883B2 JP 10359383 A JP10359383 A JP 10359383A JP 10359383 A JP10359383 A JP 10359383A JP H0442883 B2 JPH0442883 B2 JP H0442883B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake force
- electric
- signal
- output
- mechanical brake
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/24—Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電気車用制動制御装置、特に回生制
動を行う電気車用制動制御装置の改良に関するも
のである。
動を行う電気車用制動制御装置の改良に関するも
のである。
通常、回生制動を行なう電気車においては、回
生電力を吸収する負荷が減少しした場合に機械的
ブレーキを伴用して制動を行なうようにしてい
る。特に最近では応答性能が良く且つ制御精度の
高い空気ブレーキ装置が開発され、チヨツパ制御
電気車などにおいて採用されているため上述の場
合においても非常に良好な制動性能が得られてい
るが応答性能が遅く、且つ制御ヒステリシス巾の
大きい空気ブレーキ装置を備えた従来の電気車に
おいてはいくつかの問題点があつた。
生電力を吸収する負荷が減少しした場合に機械的
ブレーキを伴用して制動を行なうようにしてい
る。特に最近では応答性能が良く且つ制御精度の
高い空気ブレーキ装置が開発され、チヨツパ制御
電気車などにおいて採用されているため上述の場
合においても非常に良好な制動性能が得られてい
るが応答性能が遅く、且つ制御ヒステリシス巾の
大きい空気ブレーキ装置を備えた従来の電気車に
おいてはいくつかの問題点があつた。
即ち、この種の空気ブレーキ装置を備えた従来
の電気車において、第１図ｂに示すように、回生
制動によつて所定の制動力BPを得ている時に、
回生電力を吸収する負荷が減少して時点t1におい
て図示のように制動力が減少すると機械ブレーキ
の動作指令が出されるが、図示している程度の通
常のブレーキ力信号の変化に対しては、第１図ａ
に示すように機械ブレーキが動作する迄の遅れ時
間td1として約0.3〜0.5秒、その後、機械ブレーキ
の立上り変化時定数として約１秒を要するため、
第１図ｂに図示の如く、総合ブレーキ力として〓
BE1の減少を招き、更に機械ブレーキ系のヒステ
リシスにより〓BE2のブレーキ力不足が続く。そ
の後、時点t2において給電線に接続される回生電
力吸収用の負荷が通常の状態に復帰し、回生制動
によつて所定のブレーキ力が得られる状態になつ
たとすると、この時点で機械ブレーキ解除の指令
が出されるが、上述した如き機械ブレーキの動作
遅れ時間と立ち上がり時間とによつて第１図ａに
示す時間td2の間、余分のブレーキ力が作用する
ことになるため第１図ｂに〓BE3で示す如くブレ
ーキ力は過大ピークを生ずる。そして上述した〓
BE1のブレーキ力減少は、電気車のブレーキ性能
を著るしく低下させるものであり、又〓BE3で示
される過大ピークは車輪の滑走現象を招いたり乗
客に不快なシヨツクを与えるという欠点がある。
この発明はこのような欠点を解消するためになさ
れたもので、制御応答性や精度の面で劣る従来の
機械ブレーキと組合せても支障なくく電気車の運
行が出来るような電気車用制動制御装置を提供す
るものである。以下第２図に示すこの発明の一実
施例について説明する。第２図において１は給電
線Ｍは電動機Ｆはその昇磁巻線、CHはチヨツパ
制御装置のチヨツパ部、FWDはフライホイール
ダイオード、DCCTは電動機電流を検出するため
の変流器、DCPTは給電線の電圧を検出するため
の変成器、２は給電線電圧リミツタで、上記変成
器DCPTの出力にもとずいて給電線１に接続され
ている回生電力吸収用負荷の増減状況を検知しよ
うとするもので、回生電力吸収用負荷が減少して
上記変流器の出力が所定値V0以上になつた時に
出力信号を発生するようにされている。３は上記
給電線電圧リミツタに接続されたパルス発生器
で、上記給線電圧リミツタ２からの出力信号を受
けた時に負の三角パルス信号を発生し、上記給電
線電圧リミツタ２からの出力信号が停止した時に
正の三角パルス信号を発生するようにされてい
る。４は上記変流器DCCTからの出力にもとずい
て電気ブレーキ力を検知する電気ブレーキ力検知
装置で、上記変流器出力に応じた信号を発生す
る。４Ａは加算器で、上記電気ブレーキ力検知装
置４の出力信号と上記パルス発生器３からの三角
パルス信号とを重畳しその合成信号EDを出力と
して発生する。
の電気車において、第１図ｂに示すように、回生
制動によつて所定の制動力BPを得ている時に、
回生電力を吸収する負荷が減少して時点t1におい
て図示のように制動力が減少すると機械ブレーキ
の動作指令が出されるが、図示している程度の通
常のブレーキ力信号の変化に対しては、第１図ａ
に示すように機械ブレーキが動作する迄の遅れ時
間td1として約0.3〜0.5秒、その後、機械ブレーキ
の立上り変化時定数として約１秒を要するため、
第１図ｂに図示の如く、総合ブレーキ力として〓
BE1の減少を招き、更に機械ブレーキ系のヒステ
リシスにより〓BE2のブレーキ力不足が続く。そ
の後、時点t2において給電線に接続される回生電
力吸収用の負荷が通常の状態に復帰し、回生制動
によつて所定のブレーキ力が得られる状態になつ
たとすると、この時点で機械ブレーキ解除の指令
が出されるが、上述した如き機械ブレーキの動作
遅れ時間と立ち上がり時間とによつて第１図ａに
示す時間td2の間、余分のブレーキ力が作用する
ことになるため第１図ｂに〓BE3で示す如くブレ
ーキ力は過大ピークを生ずる。そして上述した〓
BE1のブレーキ力減少は、電気車のブレーキ性能
を著るしく低下させるものであり、又〓BE3で示
される過大ピークは車輪の滑走現象を招いたり乗
客に不快なシヨツクを与えるという欠点がある。
この発明はこのような欠点を解消するためになさ
れたもので、制御応答性や精度の面で劣る従来の
機械ブレーキと組合せても支障なくく電気車の運
行が出来るような電気車用制動制御装置を提供す
るものである。以下第２図に示すこの発明の一実
施例について説明する。第２図において１は給電
線Ｍは電動機Ｆはその昇磁巻線、CHはチヨツパ
制御装置のチヨツパ部、FWDはフライホイール
ダイオード、DCCTは電動機電流を検出するため
の変流器、DCPTは給電線の電圧を検出するため
の変成器、２は給電線電圧リミツタで、上記変成
器DCPTの出力にもとずいて給電線１に接続され
ている回生電力吸収用負荷の増減状況を検知しよ
うとするもので、回生電力吸収用負荷が減少して
上記変流器の出力が所定値V0以上になつた時に
出力信号を発生するようにされている。３は上記
給電線電圧リミツタに接続されたパルス発生器
で、上記給線電圧リミツタ２からの出力信号を受
けた時に負の三角パルス信号を発生し、上記給電
線電圧リミツタ２からの出力信号が停止した時に
正の三角パルス信号を発生するようにされてい
る。４は上記変流器DCCTからの出力にもとずい
て電気ブレーキ力を検知する電気ブレーキ力検知
装置で、上記変流器出力に応じた信号を発生す
る。４Ａは加算器で、上記電気ブレーキ力検知装
置４の出力信号と上記パルス発生器３からの三角
パルス信号とを重畳しその合成信号EDを出力と
して発生する。
５は電気車のブレーキ力を指令する装置で、そ
の指令値に対応した出力BEを発生する。６はチ
ヨツパ制御装置の制御部で、上記ブレーキ力指令
装置５からの出力BEと上記給電線電圧リミツタ
２からの出力信号にもとずいてチヨツパ部CHを
制御するもので、上記給電線電圧リミツタ２から
の出力信号を受けると電動機Ｍの電流を低減する
ように制御する。７は機械ブレーキ力演算装置
で、上記加算器４Ａの出力EDと、ブレーキ力指
令装置５からの出力BEとを比較演算し、電気ブ
レーキ力が指令値より小さい場合（BE＞ED）
に、補足すべき機械ブレーキ力を演算しそのブレ
ーキ力に対応した出力を発生する。
の指令値に対応した出力BEを発生する。６はチ
ヨツパ制御装置の制御部で、上記ブレーキ力指令
装置５からの出力BEと上記給電線電圧リミツタ
２からの出力信号にもとずいてチヨツパ部CHを
制御するもので、上記給電線電圧リミツタ２から
の出力信号を受けると電動機Ｍの電流を低減する
ように制御する。７は機械ブレーキ力演算装置
で、上記加算器４Ａの出力EDと、ブレーキ力指
令装置５からの出力BEとを比較演算し、電気ブ
レーキ力が指令値より小さい場合（BE＞ED）
に、補足すべき機械ブレーキ力を演算しそのブレ
ーキ力に対応した出力を発生する。
８は上記機械ブレーキ力演算装置からの出力に
もとずいて電気車に機械ブレーキを作用させる装
置である。
もとずいて電気車に機械ブレーキを作用させる装
置である。
次にこの実施例の作用について説明する。
回生制動が行なわれている状態における給電線
電圧を第１図Ｃに示す。
電圧を第１図Ｃに示す。
今時点t1において回生電力吸収用負荷が減少し
たとすると、この時点で給電線電圧が上昇する
が、この値が所定値V0を越えると給電線電圧リ
ミツタ２が出力を発生しチヨツパの制御部６がチ
ヨツパ部CHを制御して電動機電流を低減させる
一方、パルス発生器３から第１図ｄに示すように
負の三角パルスが発生される。この三角パルスは
第１図ｅに示すように電気ブレーキ力検知装置４
の信号DMと加算器４Ａで重畳されて、その出力
EDを減少させるため、機械ブレーキ力演算装置
７においてBE出力とED出力との差が大となり機
械ブレーキ作用装置８に対して大きな機械ブレー
キ力の補足が指示される。
たとすると、この時点で給電線電圧が上昇する
が、この値が所定値V0を越えると給電線電圧リ
ミツタ２が出力を発生しチヨツパの制御部６がチ
ヨツパ部CHを制御して電動機電流を低減させる
一方、パルス発生器３から第１図ｄに示すように
負の三角パルスが発生される。この三角パルスは
第１図ｅに示すように電気ブレーキ力検知装置４
の信号DMと加算器４Ａで重畳されて、その出力
EDを減少させるため、機械ブレーキ力演算装置
７においてBE出力とED出力との差が大となり機
械ブレーキ作用装置８に対して大きな機械ブレー
キ力の補足が指示される。
通常の空気ブレーキ系においては弁体の動作に
よつて制御されているが、これらの弁体は初期駆
動巾が大きい程、応答が早く且つヒステリシス巾
も小さくなるという性質を有しているため上記の
如き指令を出した結果は第１図ｆ，ｇに示す如く
となる。
よつて制御されているが、これらの弁体は初期駆
動巾が大きい程、応答が早く且つヒステリシス巾
も小さくなるという性質を有しているため上記の
如き指令を出した結果は第１図ｆ，ｇに示す如く
となる。
即ち第１図ｆに示す如く機械ブレーキが作動す
るまでの時間遅れtd1が第１図ａに比して非常に
小さくなり、その結果、総合ブレーキ力BPは第
１図ｇに示す如く、t1における落ち込みと、ヒス
テリシスによるブレーキ力不足巾（第１図ｂの〓
BE2に相当する大きさ）が極めて小さくなる。
又、時点t2は回生電力吸収用負荷が充分な大きさ
に回復した状態を示すものであるが、上記と同様
な理由により、過大ピークが極めて小さくなるも
のである。
るまでの時間遅れtd1が第１図ａに比して非常に
小さくなり、その結果、総合ブレーキ力BPは第
１図ｇに示す如く、t1における落ち込みと、ヒス
テリシスによるブレーキ力不足巾（第１図ｂの〓
BE2に相当する大きさ）が極めて小さくなる。
又、時点t2は回生電力吸収用負荷が充分な大きさ
に回復した状態を示すものであるが、上記と同様
な理由により、過大ピークが極めて小さくなるも
のである。
この発明は以上のように構成されているたため
応答性や精度の劣る機械ブレーキ装置と組合せて
も実用上、支障なく電気車を運行し得る電気車の
制動制御装置を得ることが出来るものである。
応答性や精度の劣る機械ブレーキ装置と組合せて
も実用上、支障なく電気車を運行し得る電気車の
制動制御装置を得ることが出来るものである。
第１図は各装置或は各部の信号の状態を示す説
明図、第２図はこの発明の一実施例を示す概略図
である。 図中CHはチヨツパ制御装置のチヨツパ部、
DCCTは変流器、DCPTは変成器、Ｍは電動機、
１は給電線、２は給電線電圧リミツタ、３はパル
ス発生器、４は電気ブレーキ力検知装置、５はブ
レーキ力指令装置、６はチヨツパ制御装置の制御
部、７は機械ブレーキ力演算装置、８は機械ブレ
ーキ作用装置である。
明図、第２図はこの発明の一実施例を示す概略図
である。 図中CHはチヨツパ制御装置のチヨツパ部、
DCCTは変流器、DCPTは変成器、Ｍは電動機、
１は給電線、２は給電線電圧リミツタ、３はパル
ス発生器、４は電気ブレーキ力検知装置、５はブ
レーキ力指令装置、６はチヨツパ制御装置の制御
部、７は機械ブレーキ力演算装置、８は機械ブレ
ーキ作用装置である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 給電線電圧リミツタ２と、パルス発生器３
と、電気ブレーキ力検知装置４と、機械ブレーキ
力演算装置７とを有する電気車用制動制御装置で
あつて、、 電気車は、チヨツパ制御装置の制御部６に制御
されたチヨツパ制御装置のチヨツパ部CHと電動
機Ｍにより、駆動及びび回生制動が制御されるも
のであり、 給電線電圧リミツタ２は、給電線１の電圧が所
定値以上の時に、チヨツパ制御装置の制御部６に
対して電動機Ｍの電流を低減せしめる信号を出力
するものであり、 電気ブレーキ力検知装置４は、電動機Ｍの電流
を検出して電気ブレーキ力を検知するものであ
り、 パルス発生器３は、給電線電圧リミツタ２の出
力信号があつたときに、パルス信号を発生し、電
気ブレーキ力検知装置４の出力信号に重畳するも
のであり、 機械ブレーキ力演算装置７は、ブレーキ力指令
装置５からの指令信号と、電気ブレーキ力検知装
置４の重畳信号とを入力して両者を比較し、電気
ブレーキ力の不足のときに、機械ブレーキ力を演
算し、機械ブレーキ作用装置８に対する制御信号
を出力するものである。 電気車用制動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10359383A JPS59230405A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 電気車用制動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10359383A JPS59230405A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 電気車用制動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59230405A JPS59230405A (ja) | 1984-12-25 |
| JPH0442883B2 true JPH0442883B2 (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=14358063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10359383A Granted JPS59230405A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 電気車用制動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59230405A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148302A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Hitachi Ltd | 電気車用ブレ−キ制御装置 |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP10359383A patent/JPS59230405A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59230405A (ja) | 1984-12-25 |
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