JPH044701A - 電気車制御装置及びインバータ制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は可変電圧可変周波数のインバータにより誘導電
動機を駆動する電気車の制御装置における走行性能を可
変とする装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、直流電力を可変電圧・可変周波数の交流電力に変
換し、誘導電動機を駆動するようにしたＶＶＶＦインバ
ータが電気車に広く用いられてきている。この場合の出
力トルクＴは、 Ｔ　ｅｅ　（Ｖ　／　Ｆ　ＴＮＶ）”　・Ｆ　ｓ　　　
　　　　　−（１）と表される。

この（１）式は、Ｖ／ＦＩＮＶ若しくはすヘリ周波数Ｆ
ｓを調整することにより電動機出力トルクを制御できる
ことを意味する。

一般に電気車の制御法として定トルク制御が行われてい
る。普及した方法は、Ｖ／ＦＩＮＶ及びすべり周波数Ｆ
ｓを夫々一定値に保ち一定トルクを得る領域（定トルク
領域）、電圧■が最大の一定値に達した後、ＦＳ／ＦＩ
ＮＶ（つまり、電動機電流■）を一定に保ちトルクＴを
インバータ周波数ＦＩＮＶに反比例させる領域（定出力
領域）、電圧■が最大の一定値でしかもすべり周波数Ｆ
ｓも一定としてトルクＴをインバータ周波数の２乗ＦＩ
ＮＶに反比例させる領域（特性領域）に分は誘導電動機
を駆動する方法である。

ここで、誘導電動機の特性に合わせてインバータを動作
させるためには、定トルク領域において、Ｖ／ＦＩＮＶ
の値を変え、一定トルクの値自体を変えれば良い。この
原理による従来の装置は、特開昭５７−１６６８８１号
公報に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、電気車はその用途や目的によって性能が定ま
る。例えば、長距離用電気車や急行用電気車では、高速
性能は良いが加速性能の悪いものが選ばれ、短距離通勤
用電気車では、高速性能は劣るが加速の優れたものを選
ぶ。中距離急行用ではそれらの中間の性能の車両が選択
される。

第４図を用いて上述した特性の差を説明する。

第４図は、都市圏を例にとった、駅間距離と電気車運転
パターン（計画列車走行曲線）のＩｆモデルを示す。

駅間距離がｌｋｍ程度の短い場合には、高速域の加速度
は大きくなくても良いが、発車時の加速度は大きい。一
方、駅間距離が３ｂ程度以上の長い場合は、中・高速域
の加速度は大きく、発車等の加速度は大きくない。

駅間距離が２ｂ程度の中間的な場合は両者の中間的な加
速性能である。これらの性能は同一の電動機を使用した
場合は、短距離用ではギヤ比を大きく、長距離間ではギ
ヤ比を小さくして使っている。

これらのことをまとめたものが下表である。

さて、上述の性能を有した電気車がそれに見合った用途
、目的に使用される場合は何ら問題もないのであるが、
現状、固定性能を有した電気車でも様々な用途、目的に
使用されている。例えば、短距離通勤形電気車を中長距
離快速・急行用として用いたり、中長距離快速・急行形
電気車を短距離通勤用として用いる場合である。

このように、本来の性能と全く反対の用途、目的で使用
すると、第１に性能の悪い領域で使用することとなる。

第２に性能の悪い領域での使用頻度が多いため電動機負
荷が大きくなってしまう。

例えば、短距離通勤形電気車を中長距離電気車として用
いる場合、一般に、電動機には最大許容回転数というも
のが存在し、ギヤ比の大きな電気車を高速域で用いる頻
度を多くするということとなり、つまり最大回転数近辺
での使用時間が長くなるということとなる。従って、電
動機の寿命が短くなり、振動が大きくなるので各部のゆ
るみ等が発生する。また、高速域での加速性能が悪いの
で著しく不経済である。

さらに、中長距離用にセツティングされた電気車を短距
離用に用いると、走行初期の加速を頻繁に使用するので
電動機の焼損を招いてしまう。この場合、電動機搭載車
の割合を増すことにより解決することとなるが、やはり
著しく不経済である。

本発明の目的は、同一の電気車を多様な用途。

目的に用いる場合に、電動機の負荷を著しく増大させる
ことなく、その用途、目的に合致した性能が得られる電
気車制御装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、その用途、目的に適合した
性能を、列車運行条件に対応じて自動的に変えることが
できる電気車制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、可変電圧・可変周波数のイ
ンバータと、このインバータにより駆動される誘導電動
機と、この電動機電流が電流指令に追従するようにすべ
り周波数を調整する手段と、このすべり周波数と前記誘
導電動機の回転又は相当値から前記インバータの動作周
波数を作成する手段と、前記インバータにこのインバー
タ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段とを備え
た電気車制御装置において、前記インバータ周波数と出
力電圧の比を複数発生する電圧パターン発生手段と、前
記電流指令のパターンを複数発生する電流パターン発生
手段と、前記電圧パターン及び電流パターンを選択する
手段を備えたものである。

また、上記他の目的を達成するために、可変電圧・可変
周波数のインバータと、このインバータにより駆動され
る誘導電動機と、この電動機電流が電流指令に追従する
ようにすべり周波数を調整する手段と、このすべり周波
数と前記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバー
タの動作周波数を作成する手段と、前記インバータにこ
のインバータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手
段とを備えた電気車制御装置において、前記インバータ
周波数と出力電圧の比を複数発生する電圧パターン発生
手段と、前記電流指令のパターンを複数発生する電流パ
ターン発生手段と、列車番号を設定する手段と、この列
車番号に対応した走行パターンが格納された記憶手段と
、この記憶手段の出力により前記電圧パターン及び電流
パターンを切り換える手段を備えたものである。

〔作用〕

前述の目的を達成するためには、前述の説明から考える
と、その用途、目的に応じてギヤ比を変えることにより
達成されるのであるが現実的ではない。

上記した、電圧パターン発生手段、電流パターン発生手
段は、夫々複数のパターンを有しており、切り換え手段
はこのパターンを変更することができるので、用途、目
的に応じた速度−引張力特性を得ることができる。

また、列車番号設定手段によりこの電気車の用途、目的
を代表する番号として列車番号を設定し、これに対応し
た走行パターンを記憶手段から取出し、その出力により
速度−引張力特性を切換えることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第２図、第３図及び第４図を
用いて説明する。

第４図は前述した電気車運転パターンが示されている。

電気車を短距離通勤用として用いる場合は、高速域の加
速度は大きくなくても良いが、電動機負荷を著しく増大
させることなく発車時の加速度をできるだけ大きくした
い。また、中長距離快速、急行用として用いる場合は、
発車時の加速度はそれ程大きくなくても良いが、電動機
負荷を著しく増大させることなく中高速域の加速度をで
きるだけ大きくしたい。中高速域の加速度が大きいとい
うことは、中高速域でそれだけ大きな引張力が得られる
ということで、つまり地形等も加味して最高速度を大き
くすることを意味する。

列車性能を用途、目的に応じて変えなければならない理
由は、まず、電動機の大きさに制限がある（大きくすれ
ば、現実的ではないが、低速域加速度及び中高域加速度
を大きくすることができる）こと。次に、電動機負荷（
発熱）の問題が挙げられる。例えば、低速域にて仕事（
高加速）をさせる場合、その時間は短く、また、その後
すぐにだ行・ブレーキ運転に入るので、その間に冷却で
きる。また、中高速域で仕事（再カ行）をさせる場合、
発車時の加速度は小さく抑えられているため発熱量は小
さい。さらに、だ行運転時間が長いためその間に冷却で
きる。ところが、全く反対の用途、目的に用いると、発
熱時間と冷却時間との差が不平衡となり、不経済なもの
となったり、電動機焼損という事態が生じてしまう。こ
れらの理由により、列車性能と用途、目的は対応づけら
れるのである。

さて、第４図に示した電気車性能を実現するために（各
運転パターンに対応するために）、夫々インバータ周数
波（電気車速度にほぼ等しい）に対する引張力（つまり
電動機トルク）の特性を変える必要がある。

第２図にインバータ周波数と引張力の関係を示した。

曲線Ａは、短距離通勤形電気車に設定する場合の曲線で
、低速域での張引力が大きい分、走引張力域が小さく、
高速域での引張力も小さく設定される。反対に、曲線Ｃ
は長距離急行（特急）形電気車として用いる場合のもの
で、低速域での引張力が小さい分、走引張力域が拡大さ
れ、高速域での引張力も大きく設定される。

インバータ駆動の誘導電動機においては、Ｔ　ｃｘ　（
Ｖ　／　Ｆ　ＩＮＶ）２・Ｆ　ｓ　　　　　　　　−（
１）Ｉ　ｏｃＶ−ＦＳ／　ＦＩＮＶ　　　　　　　　　
−（２）の両式が成立する。

Ｖ／Ｆ＋ｓｖ一定領域では、この値（比例係数）を変化
させればトルクＴは変化する。

ここで、特開昭５７−１６６８８１号公報に記載された
技術について簡単に説明する。

この従来技術には、単にＶ／ＦＩＮＶパターンをいくつ
か選択できることが記載されているだけであり電気車へ
の転用は困難である。また、例え電気車に適用したとし
ても、どのような曲線を描くか不明であるが、出力電圧
Ｖが最大の一定値に達するまでのトルク（加速度）が選
択できるだけであり電気車として扱った場合実用性がな
い。

次に、出力電圧Ｖが一定値に達するインバータ周波数よ
り高い周波数領域における引張力について述べる。

前述の（１）（２）式より、 ＴＯ＝Ｉ・Ｖ　／　Ｆ　ＩＮＶ　　　　　　　　　　−
（３）を得る。出力電圧Ｖはもはや最大の一定値であり
、インバータ周波数ＦＩＮＶは車速と共に増大する。

従って、出力電流工を調整すればトルクは制御可能であ
る。

第３図に、第２図のような特性を得るためのインバータ
周波数対出力電圧Ｖ、電流■の特性を示す。

第２図の曲線ＡＢＣは夫々曲線Ａ　ＩＡ　２＋　Ｂ　ｓ
　Ｂ　ｚ　＋ＣＩ　Ｃ２に対応じている。

駅間距離が短い（短距離通勤形に相当）場合、電気車が
出発すると間もなく次駅に到着するため最高速度（高速
域における加速度）は小さくて良い。従って、低速域に
おけるＶ／Ｆｒｓνを大きくし発生トルクを増大させる
（Ａ１）。この時、電動機が発熱するので、定出力域ま
で電動機の容量に余裕を持たせた値の電流で定電流制御
し、特性領域では早目に電流の値を下げてやる（Ａ２）
。

この部分での電動機にかかる負担を軽くするためである
。

駅間距離が長い（長距離急行に相当）の場合、次に停車
する駅までの距離が長い（最高速度で走行する時間が長
い）ため、発車時の加速度を小さくしても平均速度は極
立って低くならない。従って、可変電圧可変周波数領域
でのＶ／ＦｒＮｖを小さくしておき電動機に熱的余裕を
持たせておく（Ｃ１）。次に、電圧Ｖが一定となる領域
に達したら、電動機に余裕がある分電施工を増加させ（
トルクが一定となるように）、定出力領域に達したら電
流Ｉを電動機の許容最大電流以下の高い電流値とする。

そして、特性域では減少させる（Ｃ２）。ここで、電流
■をぎりぎりに高くしても熱的問題が生じないのは、第
１に出発時加速度が小さく余裕があること及び第２に高
速領域では、ノツチオフしてだ行運転する時間が長くそ
の間に放熱できるからである。

駅間距離が中（中距離快速形に相当）の場合、上記した
２つの場合の中間の値をとる（Ｂｌ、　Ｂ２）。

つまり、Ａ　Ｉ　Ａ　２の組は短距離用の組、ＢＩＢ２
の組は中距離用の組、ＣＩ　Ｃ２は長距離用の組を示し
、その他、必要に応じてＤＩＤ２等他の組を作れば良い
。

この様な特性を得るブロック図を第１図に示す。

架線からパンタグラフ１を介して集電された直流は、フ
ィルタ回路２で平滑され可変電圧可変周波数のインバー
タ３に入力され、三相交流に変換され誘導電動機４を駆
動する。

Ｖ／Ｆ＋ｓｖ′パターン発生回路７には、第３図に示し
たＡ１．Ｂｌ、Ｃ１のＶ／ＦＩＮＶの比（３つとは限ら
ない）の値が格納してあり、電流パターン発生回路１ｏ
には、Ａ２．　Ｂ２．　Ｃｚ　（７）電流パターン（３
つとは限らない）が電流指令として格納しである。この
選択は、後に、詳述する走行パターン切換回路６により
選択され、それに相当するＶ／ＦＩＮｖ値、及びインバ
ータ周波数ＦＩＮＶに対応した電流指令Ｉｐを発生する
。この電流指令Ｉｐと電流検出器１６により検出された
電流工とが比較器１１で比較され、その偏差ΔＩが電流
制御器１２に入力され所定のゲインが乗じられΔＦＳと
なる。主幹制御器から発生するノツチ指令１３はすべり
周波数指令Ｆｓｐとなって加算器１４にてΔＦｓと加算
されすべり周波数Ｆｓを発生する。

速度センサ５により検出された電動機回転数（周波数）
ＦＲとこのすべり周波数とが加減算されインバータ動作
周波数（インバータ周波数という）ＦＩＮＶとなる・ 一方、選択されたＶ／ＦＩＮＶ　　（出力電圧Ｖとイン
バータ周波数Ｆ　！Ｎｖとの比）の値がＶ／ＦＩＮＶパ
ターン発生回路６から出力され変調率演算部８に入力さ
れ、インバータ周波数Ｆ　ＩＮＶのＶ／ＦＩＮＶを乗算
した値が変調率γとして出力される。演算する代わりに
グラフを格納しておき、選択されたグラフどおりに変調
率γを出力しても良い。この変調率γとインバータ周波
数ＦＩＮＶはパルス幅（ＰＷＮ）変調部９に入力され、
ゲートパルスを発生し、インバータ３を動作させる。

本実施例によれば、電気車の引張力特性を選択すること
ができるので、汎用性のある電気車を得ることができる
。

次に、第２図に示したインバータ周波数対引張力特性を
得る他の実施例を第５図、第６図を用いて説明する。

（３）式を参照すると電動機の発生トルクＴは、出力電
圧Ｖ対インバータ周波数Ｆ　ＩＮＶの比と出力電流■と
の積に比例している。従って、この電流工を制御しても
発生トルクＴを変えることが可能である。第５図にこの
原理を応用したインバータ周波数ＦＩＮＶ、対出力電圧
、出力電流■の関係を示す。

第３図と相違している個所は、Ｖ／ＦｒＮｖは変更せず
に出力電流工のパターンだけを変更して引張力特性を変
化させる点である。このＶ／ＦＩＮＶは第３図の曲線Ａ
ｚに一致させており、また、第３図の可変電圧可変周波
数領域における定電流値と、第５図の曲線Ａ３は一致す
るように作成されている。このようにしたのは、低速域
にて最大加速度を得るためである。

短距離通勤形電気車として用いる場合の電流パターンは
曲線Ａ３で、前述のように低速の加速度を得るため低速
域における電流値は大きい。しかしながら、電動機の発
熱を考慮して高速域では早目に電流を絞っている。反対
に、長距離急行形電気車として用いる場合の電流パター
ンは曲線Ｃ３で示され、低速域における電動機に熱的余
裕を持たせるため、電流を小さくしである。その分、高
速域における電流を大きくし、高速性能を高めている。

これを実施する構成を第６図に示す。第１図と同一構成
は同一符号を付しその説明を省略する。

第１図の構成と相違している点は、Ｖ／ＦＩＩＶパター
ン発生回路７がなくなり、電流パターン発生回路の格納
内容の変わったこと、及び変調率演算部１８にひとつの
Ｖ／ＦＩＮＶ比を入れたことである。

電流パターン発生回路１７には、第５図に示した電流パ
ターンが格納され、走行パターン切換回路６により選択
されたパターンをインバータ周波数ＦＩＮＶに応じて電
流指令ＩＰとして出力する。

第５図の電流パターンは３タイプしか示していないが、
用途、目的に応じて増しても良い。

本実施例によれば、部品点数を少なくできる。

次に、第３図に示すパターンと第５図に示すパターンの
相違について簡単に述べる。

第５図の曲線Ａ３は第３図の曲線Ａ２と全く同じパター
ンであるが、第５図曲線Ｂａ、Ｃ３は、同一インバータ
周波数において曲線Ａ３を下廻る部分が第３図曲線Ｂ２
．Ｃ２と異なる。すなわち、この両者の異なる部分は、
同一出力に対して、相対的に第３図のパターンは低電圧
・大電流、第５図のパターンは高電圧・小電流である。

このことは、第３図に示した方式は電動機損失における
銅損分の比率が大であり、第５図に示した方式は同じく
鉄損分の比率が大であることを意味する。

可変電圧・可変周波数インバータ制御においては、　Ｖ
　／　Ｆ　ＩＮＶ一定職はインバータ周波数ＦＩＮＶは
低いが、変調によるチョッピング周波数は高いので鉄損
の影響が犬となる領域であり、第３図の低鉄損型制御の
利点は大きい。実施に当っては、モータの損失特性や制
御法との関連で選択する。

尚、誘導電動機の選び方は、Ｖ／ＦＪＮνの最大値つま
り磁束量の最大値、ならびにすべり周波数Ｆｓの最大値
にいずれも対応できる構造としておけばよい。またイン
バータの電流容量は、モータ電流の最大値に対応できる
値としておけばよい。

上述の電気車の性能切換装置による特性切換は電気車の
運転室の運転台に設けられた切換スイッチにより切換え
られる。

第１図に示した第１の実施例においては、Ｖ／ＦＩＮＶ
パターン及び電流パターンを個別に切換えても良いが、
列車性能毎に両パターン同時に切換える方が使い易い。

第６図に示した第２の実施例においては、電流パターン
を切換えることが即。

電気車性能を切換えることとなる。

運転士は、路線の状況、つまり、駅間距離や停車しない
駅の数を時刻表を見ながら押し釘を押下し性能を変える
。

しかし、この切換えを運転士に行わせると業務が繁雑に
なるという欠点がある。そこで、この電気車性能の切換
えを自動釣行わせる必要がある。

以下、各種自動切換装置を説明する。

列車番号は列車の運行ダイヤ上１個々の列車（使用され
る車両とは一致しない）の列車種別。

各駅の発着時刻等を代表する番号で、全く同一番号で他
の列車を表すことはない。本実施例ではこの点を利用し
て自動切換を実現する。

その第１の実施例として、列車運行管理装置を用いる場
合を説明する。

列車運行管理装置は周知通り、全ての列車が列車ダイヤ
通りの運行をすることを管理するもので、列車の位置情
報及びその列車の列車番号から列車ダイヤと照合してそ
の列車の遅延状況等を把握するものである。

列車運行管理装置は全ての列車の列車番号に代表される
列車ダイヤ及び全ての列車の位置を持っている。

第７図を用いて説明する。第１図と第６図と同一構成に
は同一符号を付しである。

走行パターン切換回路６は、列車運行管理装置２０から
制御対象列車の列車番号及び列車位置を入力する。これ
らは走行パターン発生回路６０１に入力され、所定の駅
間の走行モードを出力する（後述）。この走行モートは
送信器６０２より地上から制御対象列車に送信され、車
上側受信器６０３にて受信され、手動自動切換スイッチ
６０４を介して、電気車性能切換部であるＶ／ＦＩＮＶ
パターン発生回路７及び電流パターン発生回路１０に入
力する。この指令を受は前述のように電気車の性能は変
更される。また、前述した手動設定器６０５により設定
された信号は手動自動切換スイッチ６０４を介して、同
様に出力される。

また、第６図に示した実施例では、電流パターンのみ出
力する。

ここで、走行パターン発生回路６０１について第８図よ
り説明する。

この走行パターン発生回路６０１には１列車番号−走行
モード（引張力特性）対照表が格納されている。

まず、走行パターン発生回路６０１では、制御対象列車
の列車番号を入力し特定する。次に、現在どの駅に到着
したかを受けて、次の駅までの走行モードを決定する。

駅に到達した信号を受けて乗客が乗降中に切換えるのが
良い。

列車番号１の電気車は、全路線各駅停車Ａ　ＩＡ　２（
Ａ３）で走行するモードの走行パターンが選択され、列
車番号２の電気車は急行ＢＩＢ２　（Ｂａ　）、列車番
号３の電気車はＰ駅まで各駅停車Ａ　ｔ　Ａ　２（Ａ３
）で走行し、Ｐ駅以降は快速ＢＩＢ２　（Ｂａ）の走行
モードで走行し、列車番号４の電気車は駅間距離の長い
区間（Ｘ駅Ｙ駅間）を走行するダイヤであるので、Ｘ駅
、Ｙ駅間のみ急行ＣＩＣ２（Ｃ３）で走行する。ここで
、走行モードは第３図のインバータ周波数対出力電圧・
電流特性に相当する。

（）内は第５図の特性に相当する。

次に、走行パターン切換回路６の他の実施例を第９図を
用いて説明する。第７図と同一構成は同一符号を付した
。

この実施例では、走行パターン発生回路６０１を電気車
側に設置した。これに伴って、送受信器６０６．６０７
も列車番号９列車位置を送受信する。

本実施例によれば、走行パターン切換装置６の一部故障
が他の電気車に影響しないという効果がある。

以上の例は、列車運行管理装置を用いた例を示したが、
ＩＣカードを用いる例を以下に示す。

第１０図を用いて説明する。

走行パターン発生回路６０１中のメモリには、走行前に
は何も格納されてなく、仕業時に、走行パターンが格納
されたＩＣカードにより記憶させる。次に運転士がキー
ボードや他のＩＣカードで列車番号６１０を指定すると
、始発駅は決まっているので走行モートが出力される。

走行をはじめ、次の駅に到着すると、周知の列車位置検
知手段６１１により駅名が分かり、走行パターン発生回
路に入力され走行モードが切換る。この列車位置は、乗
務員の手により到着ごとに指定してもよい。

予め、部類が入力してあり釦を押下することにより一部
ずつ出力するようにすると便利である。

また、第１１図に示すように列車運行開始時に入力する
ＩＣカードを路線ごと（６２０〜６２２）に分けて用い
るとどの電気車においても適用できる。

ところで、列車位置を確認することが困難な場合、ＡＴ
Ｃ（自動列車制御装置）又はＡＴＳ　（自動列車停止装
置）は必ず存在する。つまり、地上子が所定間隔ごとに
設けられている。電気車が地上子を通過すると信号の授
受があるので、その位置を検知できる。始発駅からの地
上子通過個数をカウントしておき、それを走行パターン
と照合させて電気車性能を切換えることも可能である。

また、走行開始から加速終了までの時間をカウントして
おき、現電気車性能を照らし合わせて、電気車が自動的
切換えるようにしても良い。

〔発明の効果〕 本発明によれば、電気車の引張力特性が走行路線や列車
運行の条件に適合するように変化できるので、運行速度
の適正化、多様な用途への適用化。

消費電力量の節減系を図る効果がある。

これらにより、特に今度社会的要請が強まる傾向にある
列車の運転時間短縮すなわち高密度列車運転の実施に際
して、大きな定時運転能力や回復運転能力を付与できる
効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
電気車に出力させる引張力特性を示す図、第３図は本発
明に係る出力電圧・電流パターン、第４図は電気車運転
パターン、第５図は本発明の他の実施例の出力電流パタ
ーン、第６図はそのブロック図、第７図は走行モード自
動切換の一実施例を示す図、第８図は走行パターン発生
回路に格納される対照表、第９図、第１０図は走行モー
ド自動切換の他の実施例を示す図、第１１図はＩＣカー
ドを示す図である。 ７・・Ｖ／ＦｒＮｖ発生回路、１０・・・電流パターン
発生回路、１７・・電流パターン発生回路、６０１・・
・走行パターン発生回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可変電圧・可変周波数のインバータと、このインバ
   ータにより駆動される誘導電動機と、すべり周波数と前
   記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバータの動
   作周波数を作成する手段と、前記インバータにこのイン
   バータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段とを
   備えた電気車制御装置において、 前記インバータ周波数に対する出力電圧の比を複数有し
   、いずれかのパターンを発生する電圧パターン発生手段
   と、前記電流指令のパターンを複数有しいずれかを発生
   する電流パターン発生手段と、前記電圧パターン及び電
   流パターンを選択する手段を備えた電気車制御装置。 ２、請求項第１項において、前記電圧パターン発生手段
   及び電流パターン発生手段が発生するパターンは同数で
   ある電気車制御装置。 ３、請求項第１項又は第２項において、前記選択手段は
   前記電圧パターン一つのパターンと及び前記電流パター
   ンの一つのパターンとからなる組を選択する手段である
   電気車制御装置。 ４、請求項第３項において、前記パターンの組は、電気
   車の走行性能に応じて定められる電気車制御装置。 ５、請求項第３項において、前記パターンの組は、前記
   インバータの可変電圧可変周波数領域における、インバ
   ータ動作周波数と出力電圧の比が大きいパターンから順
   次、前記インバータの出力電圧が一定になる領域におけ
   る、出力電流が小さいパターンから順次選択された組で
   ある電気車制御装置。 ６、可変電圧・可変周波数のインバータと、このインバ
   ータにより駆動される誘導電動機と、すべり周波数と前
   記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバータの動
   作周波数を作成する手段と、前記インバータにこのイン
   バータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段とを
   備えた電気車制御装置において、 前記インバータ動作周波数に対する前記インバータ出力
   電圧の比を変更する手段と、前記電流指令を変更する手
   段を備えた電気車制御装置。 ７、可変電圧・可変周波数のインバータと、このインバ
   ータにより駆動される誘導電動機と、すべり周波数と前
   記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバータの動
   作周波数を作成する手段と、前記インバータにこのイン
   バータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段とを
   備えた電気車制御装置において、 電気車が走行する列車走行曲線に応じて、前記インバー
   タ動作周波数に対する前記電気車の引張力パターンを変
   更する手段を備えた電気車制御装置。 ８、可変電圧・可変周波数のインバータと、このインバ
   ータにより駆動される誘導電動機と、すべり周波数と前
   記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバータの動
   作周波数を作成する手段と、前記インバータにこのイン
   バータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段とを
   備えた電気車制御装置において、 電気車が走行する駅間距離に応じて、前記インバータ動
   作周波数に対する前記電気車の引張力パターンを変更す
   る手段を備えた電気車制御装置。 ９、可変電圧・可変周波数のインバータと、このインバ
   ータにより駆動される誘導電動機と、すべり周波数と前
   記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバータの動
   作周波数を作成する手段と、前記インバータにこのイン
   バータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段とを
   備えた電気車制御装置において、 前記インバータ動作周波数に対する前記電流指令のパタ
   ーンを複数有し、この電流指令パターンを切り換える手
   段を備えた電気車制御装置。 １０、請求項第９項において、前記電流指令パターンは
   、前記インバータの可変電圧可変周波数の領域における
   電流指令の最大値と、この周波数領域以上の周波数領域
   における電流指令の最大値との和がほぼ等しくなるよう
   に定められた電気車制御装置。 １１、請求項第９項において、前記電流指令パターンは
   、電気車の走行性能に応じて定められている電気車制御
   装置。 １２、可変電圧・可変周波数のインバータと、このイン
   バータにより駆動される誘導電動機と、すべり周波数と
   前記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバータの
   動作周波数を作成する手段と、前記インバータにこのイ
   ンバータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段と
   を備えた電気車制御装置において、 前記インバータ周波数に対する出力電圧の比を複数有し
   、いずれかのパターンを発生する電圧パターン発生手段
   と、前記電流指令のパターンを複数有し、いずれかのパ
   ターンを発生する電流パターン発生手段と、電気車が走
   行する走行パターンが格納された記憶手段と、この電気
   車の位置を検知する手段と、この記憶手段の出力により
   前記電圧パターン及び電流パターンを切り換える手段と
   を備えた電気車制御装置。 １３、可変電圧・可変周波数のインバータと、このイン
   バータにより駆動される誘導電動機と、この電動機電流
   が電流指令に追従するようにすべり周波数を調整する手
   段と、このすべり周波数と前記誘導電動機の回転又は相
   当値から前記インバータの動作周波数を作成する手段と
   、前記インバータにこのインバータ動作周波数に比例し
   た電圧を出力させる手段とを備えた電気車制御装置にお
   いて、 前記インバータ周波数に対する出力電圧の比を複数有し
   、いずれかのパターンを発生する電圧パターン発生手段
   と、前記電流指令のパターンを複数有し、いずれかのパ
   ターンを発生する電流パターン発生手段と、列車番号を
   設定する手段と、この列車番号に対応した走行パターン
   が格納された記憶手段と、電気車が到着した駅名を検知
   する手段と、この記憶手段の出力により前記電圧パター
   ン及び電流パターンを切り換える手段とを備えた電気車
   制御装置。 １４、請求項第１３項において、前記列車番号設定手段
   、前記記憶手段及び前記駅名記憶手段は、地上側に設置
   され列車の運行を管理する列車運行管理装置に備えられ
   ている電気車制御装置。 １５、請求項第１３項記載の電気車制御装置において、
   前記列車番号設定手段は地上側に設置され列車の運行を
   管理する列車運行管理装置に備えられ、この列車運行管
   理装置からの指令を入力する手段、前記記憶手段及び前
   記駅名記憶手段を電気車に備えた電気車制御装置。 １６、請求項第１３項において、前記列車番号設定手段
   は、この電気車の列車番号が格納されたカード型の記憶
   手段により設定される手段である電気車制御装置。 １７、請求項第１３項において、記憶手段に格納された
   走行パターンは、路線ごとの走行パターンが格納された
   カード型の記憶手段から与えられる電気車制御装置。 １８、可変電圧・可変周波数のインバータと、このイン
   バータにより駆動される誘導電動機と、すべり周波数と
   前記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバータの
   動作周波数を作成する手段と、前記インバータにこのイ
   ンバータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段と
   を備えた電気車制御装置において、 前記インバータ動作周波数に対する前記電流指令のパタ
   ーンを複数有し、パターンを発生する電流指令パターン
   発生手段と、電気車の走行パターンが格納された記憶手
   段と、この電気車の位置を検知する手段と、この記憶手
   段の出力により前記電流指令パターンを切り換える手段
   を備えた電気車制御装置。 １９、可変電圧・可変周波数のインバータと、このイン
   バータにより駆動される誘導電動機と、この電動機電流
   が電流指令に追従するようにすべり周波数を調整する手
   段と、このすべり周波数と前記誘導電動機の回転又は相
   当値から前記インバータの動作周波数を作成する手段と
   、前記インバータにこのインバータ動作周波数に比例し
   た電圧を出力させる手段とを備えた電気車制御装置にお
   いて、 前記インバータ動作周波数に対する前記電流指令のパタ
   ーンを複数有し、パターンを発生する電流指令パターン
   発生手段と、列車番号を設定する手段と、この列車番号
   に対応した走行パターンが格納された記憶手段と、電気
   車が到着した駅名を検知する手段と、この記憶手段の出
   力により前記電流指令パターンを切り換える手段を備え
   た電気車制御装置。 ２０、請求項第１９項において、前記列車番号設定手段
   、前記記憶手段及び前記駅名記憶手段は、地上側に設置
   され列車の運行を管理する列車運行管理装置に備えられ
   ている電気車制御装置。 ２１、請求項第１９項記載の電気車制御装置において、
   前記列車番号設定手段は地上側に設置され列車の運行を
   管理する列車運行管理装置に備えられ、この列車運行管
   理装置からの指令を入力する手段、前記記憶手段及び前
   記駅名記憶手段を電気車に備えた電気車制御装置。 ２２、請求項第１９項において、前記列車番号設定手段
   は、この電気車の列車番号が格納されたカード型の記憶
   手段により設定される手段である電気車制御装置。 ２３、請求項第１９項において、記憶手段に格納された
   走行パターンは、路線ごとの走行パターンが格納された
   カード型の記憶手段から与えられる電気車制御装置。 ２４、可変電圧・可変周波数のインバータと、このイン
   バータにより駆動される誘導電動機と、すべり周波数と
   前記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバータの
   動作周波数を作成する手段と、前記インバータにこのイ
   ンバータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段と
   を備えた電気車制御装置において、 前記インバータ周波数に対する出力電圧の比を複数有し
   、いずれかのパターンを発生する電圧パターン発生手段
   と、前記電圧パターンを選択する手段を備えた電気車制
   御装置。 ２５、可変電圧・可変周波数のインバータと、このイン
   バータにより駆動される誘導電動機と、この電動機電流
   が電流指令に追従するようにすべり周波数を調整する手
   段と、このすべり周波数と前記誘導電動機の回転又は相
   当値から前記インバータの動作周波数を作成する手段と
   、前記インバータにこのインバータ動作周波数と予定の
   関係を有した電圧を出力させる手段とを備えたインバー
   タ制御装置において、 前記インバータ周波数に対する出力電圧の予定の関係を
   調整し、いずれかのパターンを発生する電圧パターン発
   生手段と、前記電流指令のパターンを複数有しいずれか
   を発生する電流パターン発生手段と、前記電圧パターン
   及び電流パターンを選択する手段を備えたインバータ制
   御装置。 ２６、可変電圧・可変周波数のインバータと、このイン
   バータにより駆動される誘導電動機と、すべり周波数と
   前記誘導電動機の回転又は相当値から前記インバータの
   動作周波数を作成する手段と、前記インバータにこのイ
   ンバータ動作周波数に比例した電圧を出力させる手段と
   を備えたインバータ制御装置において、 前記インバータ動作周波数に対する前記電流指令のパタ
   ーンを複数有し、この電流指令パターンを切り換える手
   段を備えたインバータ制御装置。