JPH048192A - 電動機の抵抗値測定方法とその装置および電気車の制御方法とその装置 - Google Patents
電動機の抵抗値測定方法とその装置および電気車の制御方法とその装置Info
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- JPH048192A JPH048192A JP2109235A JP10923590A JPH048192A JP H048192 A JPH048192 A JP H048192A JP 2109235 A JP2109235 A JP 2109235A JP 10923590 A JP10923590 A JP 10923590A JP H048192 A JPH048192 A JP H048192A
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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〕
本発明は電動機の抵抗値測定方法とその装置および電気
車の制御方法とその装置に係り、特に、交流電動機の二
次導体の抵抗値を測定し、二次導体の抵抗値の温度変化
による制御特性の変動を少なくするに好適な電動機の抵
抗値測定方法とその装置および電気車の制御方法とその
装置に関する。
車の制御方法とその装置に係り、特に、交流電動機の二
次導体の抵抗値を測定し、二次導体の抵抗値の温度変化
による制御特性の変動を少なくするに好適な電動機の抵
抗値測定方法とその装置および電気車の制御方法とその
装置に関する。
交流電動機のうち誘導電動機は機関車および電車の駆動
源として用いられている。機関車に用いられる誘導電動
機は、各車両に配置されないので。
源として用いられている。機関車に用いられる誘導電動
機は、各車両に配置されないので。
電車用の誘導電動機よりもトルク変動を少なく抑えない
と空転の発生や機械系にダメージを与える恐れがある。
と空転の発生や機械系にダメージを与える恐れがある。
また誘導電動機の二次導体は温度によってその抵抗値が
変化することが知られている。
変化することが知られている。
この二次導体の抵抗値は誘導電動機の低速域において、
インダクタンス成分に比べてその抵抗値が大きく二次導
体の抵抗値が温度によって大きくなると、すべりを大き
くしても二次導体の抵抗値の増加分による影響を抑制す
ることができず、制御特性が低下することになる。
インダクタンス成分に比べてその抵抗値が大きく二次導
体の抵抗値が温度によって大きくなると、すべりを大き
くしても二次導体の抵抗値の増加分による影響を抑制す
ることができず、制御特性が低下することになる。
そこで、特開昭57−13989号公報に記載されてい
るように、誘導電動機の二次導体の抵抗値を直接測定す
る代わりに、誘導電動機の一次導体(固定子)の温度を
温度センサで直接測定し、この測定値から二次導体の抵
抗値を推定し、この推定値に従ってすべりを補正する方
法が採用されている。
るように、誘導電動機の二次導体の抵抗値を直接測定す
る代わりに、誘導電動機の一次導体(固定子)の温度を
温度センサで直接測定し、この測定値から二次導体の抵
抗値を推定し、この推定値に従ってすべりを補正する方
法が採用されている。
上記従来技術は回路および回路構成部品を簡略化すると
いう点については配慮がされておらず、温度センサを誘
導電動機に取り付けるのに手間がかかると共に温度セン
サ出力用バッファアンプが必要となる。また微小な信号
を取り扱うために、ノイズ対策が必要となり、作業コス
トおよび信頼性にも問題がある。
いう点については配慮がされておらず、温度センサを誘
導電動機に取り付けるのに手間がかかると共に温度セン
サ出力用バッファアンプが必要となる。また微小な信号
を取り扱うために、ノイズ対策が必要となり、作業コス
トおよび信頼性にも問題がある。
本発明の第1の目的は、電動機の能動に関連する電気量
から電動機の二次導体の抵抗値を測定することができる
電動機の抵抗値測定方法とその装置を提供することにあ
る。
から電動機の二次導体の抵抗値を測定することができる
電動機の抵抗値測定方法とその装置を提供することにあ
る。
本発明の第2の目的は、電動機の輛動に関連する電気量
から電動機の二次導体の抵抗値を測定し、この測定値か
らすべり周波数を補正して制御特性の変動を少なくする
ことができる電気車の制御方法とその装置を提供するこ
とにある。
から電動機の二次導体の抵抗値を測定し、この測定値か
らすべり周波数を補正して制御特性の変動を少なくする
ことができる電気車の制御方法とその装置を提供するこ
とにある。
前記第1の目的を達成するために、本発明は、第1の方
法として、交流電動機に電圧を印加して交流電動機の印
加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検出電流に
従って交流電動機の一次導体の抵抗値を算出し、この算
出値から交流電動機の二次導体の抵抗値を推定する電動
機の抵抗値測定方法を採用したものである。
法として、交流電動機に電圧を印加して交流電動機の印
加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検出電流に
従って交流電動機の一次導体の抵抗値を算出し、この算
出値から交流電動機の二次導体の抵抗値を推定する電動
機の抵抗値測定方法を採用したものである。
第2の方法として、交流電動機に電圧を印加して交流電
動機の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検
出電流に従って交流電動機の一次導体の抵抗値を算出し
、この算出値から前記一次導体の温度を求め、この温度
から交流電動機の二次導体の温度を推定し、この推定し
た温度から前記二次導体の抵抗値を算出する電動機の抵
抗値測定方法を採用したものである。
動機の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検
出電流に従って交流電動機の一次導体の抵抗値を算出し
、この算出値から前記一次導体の温度を求め、この温度
から交流電動機の二次導体の温度を推定し、この推定し
た温度から前記二次導体の抵抗値を算出する電動機の抵
抗値測定方法を採用したものである。
第3の方法として、インバータの出力電力を電気車駆動
用誘導電動機に供給して前記電動機を可変速制御するに
際して、前記電動機に測定用電圧を印加して前記電動機
の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検出電
流に従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出し、こ
の算出値から前記電動機の二次導体の抵抗値を推定する
電動機の抵抗値測定方法を採用したものである。
用誘導電動機に供給して前記電動機を可変速制御するに
際して、前記電動機に測定用電圧を印加して前記電動機
の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検出電
流に従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出し、こ
の算出値から前記電動機の二次導体の抵抗値を推定する
電動機の抵抗値測定方法を採用したものである。
第4の方法として、インバータの出力電力を電気車駆動
用誘導電動機に供給して前記電動機を可変速制御にする
に際して5前記電動機に測定用電圧を印加して前記電動
機の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検出
電流に従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出し、
この算出値から前記一次週体の温度を求め、この温度か
ら前記電動機の二次導体の温度を推定し、この推定した
温度から前記二次導体の抵抗値を算出する電動機の抵抗
値測定方法を採用したものである。
用誘導電動機に供給して前記電動機を可変速制御にする
に際して5前記電動機に測定用電圧を印加して前記電動
機の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検出
電流に従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出し、
この算出値から前記一次週体の温度を求め、この温度か
ら前記電動機の二次導体の温度を推定し、この推定した
温度から前記二次導体の抵抗値を算出する電動機の抵抗
値測定方法を採用したものである。
第1の装置として、交流電動機に電圧を印加する電圧印
加手段と、交流電動機の印加電圧を検出する電圧検出手
段と、交流電動機の入力電流を検出する電流検出手段と
、電圧検出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電流と
に従って交流電動機の一次導体の抵抗値を算出する一次
抵抗値算出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値から交
流電動機の二次導体の抵抗値を推定する二次抵抗値推定
手段とを有する電動機の抵抗値測定装置を構成したもの
である。
加手段と、交流電動機の印加電圧を検出する電圧検出手
段と、交流電動機の入力電流を検出する電流検出手段と
、電圧検出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電流と
に従って交流電動機の一次導体の抵抗値を算出する一次
抵抗値算出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値から交
流電動機の二次導体の抵抗値を推定する二次抵抗値推定
手段とを有する電動機の抵抗値測定装置を構成したもの
である。
第2の装置として、交流電動機に電圧を印加する電圧印
加手段と、交流電動機の印加電圧を検出する電圧検出手
段と、交流電動機の入力電流を検出する電流検出手段と
、電圧検出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電流と
に従って交流電動機の一次導体の抵抗値を算出する一次
抵抗値算出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値から前
記一次週体の温度を算出する一次温度算出手段と、一次
温度算出手段の算出値から交流電動機の二次導体の温度
を推定する二次温度推定手段と、二次温度推定手段の推
定温度から前記二次導体の抵抗値を算出する二次抵抗値
算出手段とを有する電動機の抵抗値測定装置を構成した
ものである。
加手段と、交流電動機の印加電圧を検出する電圧検出手
段と、交流電動機の入力電流を検出する電流検出手段と
、電圧検出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電流と
に従って交流電動機の一次導体の抵抗値を算出する一次
抵抗値算出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値から前
記一次週体の温度を算出する一次温度算出手段と、一次
温度算出手段の算出値から交流電動機の二次導体の温度
を推定する二次温度推定手段と、二次温度推定手段の推
定温度から前記二次導体の抵抗値を算出する二次抵抗値
算出手段とを有する電動機の抵抗値測定装置を構成した
ものである。
前記第2の目的を達成するために、本発明は、第5の方
法として、すべり周波数指令とモータ電流指令に基づい
てパルス信号を生成し、このパルス信号をインバータに
与えてインバータを制御し、インバータの出力電力を電
気車駆動用誘導電動機に供給して前記電動機を可変速制
御するに際して、測定用パルス信号を生成してインバー
タから前記電動機に測定用電圧を印加し、この状態で前
記電動機の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧
と検出電流に従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算
出し、この算出値から前記電動機の二次導体の抵抗値を
推定し、この推定した抵抗値に従って前記すべり周波数
指令を補正する電気車の制御方法を採用したものである
。
法として、すべり周波数指令とモータ電流指令に基づい
てパルス信号を生成し、このパルス信号をインバータに
与えてインバータを制御し、インバータの出力電力を電
気車駆動用誘導電動機に供給して前記電動機を可変速制
御するに際して、測定用パルス信号を生成してインバー
タから前記電動機に測定用電圧を印加し、この状態で前
記電動機の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧
と検出電流に従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算
出し、この算出値から前記電動機の二次導体の抵抗値を
推定し、この推定した抵抗値に従って前記すべり周波数
指令を補正する電気車の制御方法を採用したものである
。
第6の方法として、すべり周波数指令とモータ電流指令
に基づいてパルス信号を生成し、このパルス信号をイン
バータに与えてインバータを制御し、インバータの出力
電力を電気車能動用誘導電動機に供給して前記電動機を
可変速制御するに際して、測定用電圧を印加し、この状
態で前記電動機の印加電圧と入力電流を検出し、この検
出電圧と検出電流に従って前記電動機の一次導体の抵抗
値を算出し、この算出値から前記一次週体の温度を求め
、この温度から前記電動機の二次導体の温度を推定し、
この推定した温度から前記二次導体の抵抗値を算出し、
この算出値に従って前記すべり周波数指令を補正する電
気車の制御方法を採用したものである。
に基づいてパルス信号を生成し、このパルス信号をイン
バータに与えてインバータを制御し、インバータの出力
電力を電気車能動用誘導電動機に供給して前記電動機を
可変速制御するに際して、測定用電圧を印加し、この状
態で前記電動機の印加電圧と入力電流を検出し、この検
出電圧と検出電流に従って前記電動機の一次導体の抵抗
値を算出し、この算出値から前記一次週体の温度を求め
、この温度から前記電動機の二次導体の温度を推定し、
この推定した温度から前記二次導体の抵抗値を算出し、
この算出値に従って前記すべり周波数指令を補正する電
気車の制御方法を採用したものである。
第5又は第6の方法を含む第7の方法として、電気車の
起動時から電気車の速度が低速域にあるときまでにすべ
り周波数指令の補正を実行する電気車の制御方法を採用
したものである。
起動時から電気車の速度が低速域にあるときまでにすべ
り周波数指令の補正を実行する電気車の制御方法を採用
したものである。
第3の装置として、すべり周波数指令とモータ電流指令
に基づいて駆動用パルス信号を生成し、測定指令により
駆動用パルス信号に代わって測定用パルス信号を生成す
るパルス信号生成手段と、駆動用パルス信号により電源
からの入力電圧を能動用電圧に変換し、測定用パルス信
号により電圧からの入力電圧を測定用電圧に変換し、各
変換された電圧を電気車駆動用誘導電動機に印加する電
圧印加手段と2前記電動機の印加電圧を検出する電圧検
出手段と、前記電動機の入力電流を検出する電流検出手
段と、電圧検出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電
流とに従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出する
一次抵抗値算出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値か
ら前記電動機の二次導体の抵抗値を推定する二次抵抗値
推定手段と。
に基づいて駆動用パルス信号を生成し、測定指令により
駆動用パルス信号に代わって測定用パルス信号を生成す
るパルス信号生成手段と、駆動用パルス信号により電源
からの入力電圧を能動用電圧に変換し、測定用パルス信
号により電圧からの入力電圧を測定用電圧に変換し、各
変換された電圧を電気車駆動用誘導電動機に印加する電
圧印加手段と2前記電動機の印加電圧を検出する電圧検
出手段と、前記電動機の入力電流を検出する電流検出手
段と、電圧検出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電
流とに従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出する
一次抵抗値算出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値か
ら前記電動機の二次導体の抵抗値を推定する二次抵抗値
推定手段と。
二次抵抗値推定手段の推定値に従って前記すべり周波数
指令を補正する補正手段とを有する電気車の制御装置を
構成したものである。
指令を補正する補正手段とを有する電気車の制御装置を
構成したものである。
第4の装置として、すべり周波数指令とモータ電流指令
に基づいて駆動用パルス信号を生成し、測定指令により
駆動用パルス信号に代わって測定用パルス信号を生成す
るパルス信号生成手段と、駆動用パルス信号により電源
からの入力電圧を駆動用電圧に変換し、測定用パルス信
号により電源からの入力電圧乞測定用電圧に変換し、各
変換された電圧を電気車駆動用誘導電動機に印加する電
圧印加手段と、前記電動機の印加電圧を検出する電圧検
出手段と、前記電動機の入力電流を検出する電流検出手
段と、電圧検出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電
流とに従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出する
一次温度算出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値から
前記一次導体の温度を算出する一次温度算出手段と、一
次温度算出手段の算出値から前記電動機の二次導体の温
度を推定する二次温度推定手段と、二次温度推定手段の
推定温度から前記二次導体の抵抗値を算出する二次抵抗
値算出手段と、二次抵抗値算出手段の算出値に従って前
記すへり周波数指令を補正する補正手段とを有する電気
車の制御装置を構成したものである。
に基づいて駆動用パルス信号を生成し、測定指令により
駆動用パルス信号に代わって測定用パルス信号を生成す
るパルス信号生成手段と、駆動用パルス信号により電源
からの入力電圧を駆動用電圧に変換し、測定用パルス信
号により電源からの入力電圧乞測定用電圧に変換し、各
変換された電圧を電気車駆動用誘導電動機に印加する電
圧印加手段と、前記電動機の印加電圧を検出する電圧検
出手段と、前記電動機の入力電流を検出する電流検出手
段と、電圧検出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電
流とに従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出する
一次温度算出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値から
前記一次導体の温度を算出する一次温度算出手段と、一
次温度算出手段の算出値から前記電動機の二次導体の温
度を推定する二次温度推定手段と、二次温度推定手段の
推定温度から前記二次導体の抵抗値を算出する二次抵抗
値算出手段と、二次抵抗値算出手段の算出値に従って前
記すへり周波数指令を補正する補正手段とを有する電気
車の制御装置を構成したものである。
第3又は第4の装置を含む第5の装置として。
電気車の起動時から電気車の速度が低速域にあるときま
でに測定指令を発生する測定指令発生手段を有する電気
車の制御装置を構成したものである。
でに測定指令を発生する測定指令発生手段を有する電気
車の制御装置を構成したものである。
交流電動機に電圧を印加してその印加電圧を入力電流を
検出し、この検出電流と検出電圧に従って交流電動機の
一次導体の抵抗値を算出し、この算出値から交流電動機
の二次導体の抵抗値を推定するようにしたため、誘導電
動機に温度センサを設けることなく交流電動機の二次導
体の抵抗値を測定することが可能となる。また二次導体
の抵抗値を推定するに際しては、一次導体の抵抗値の算
出値から一次導体の温度を求め、この温度から電動機の
二次導体の温度を推定し、この推定した温度から二次導
体の抵抗値を算出することができる。
検出し、この検出電流と検出電圧に従って交流電動機の
一次導体の抵抗値を算出し、この算出値から交流電動機
の二次導体の抵抗値を推定するようにしたため、誘導電
動機に温度センサを設けることなく交流電動機の二次導
体の抵抗値を測定することが可能となる。また二次導体
の抵抗値を推定するに際しては、一次導体の抵抗値の算
出値から一次導体の温度を求め、この温度から電動機の
二次導体の温度を推定し、この推定した温度から二次導
体の抵抗値を算出することができる。
一方、電気車を駆動するに際しては、電気車駆動用電動
機の二次導体の抵抗値を測定し、この測定値に従ってす
べり周波数を補正すれば、二次導体の抵抗値が温度によ
って変化しても電動機の制御特性の変動が抑制される。
機の二次導体の抵抗値を測定し、この測定値に従ってす
べり周波数を補正すれば、二次導体の抵抗値が温度によ
って変化しても電動機の制御特性の変動が抑制される。
この場合、す尺り周波数一定、電圧可変によるモータ電
流一定制御がおこなわれる起動時に、すべり周波数の補
正をおこなえば、すべり周波数一定、電圧可変によるモ
ータ電流一定制御が行なわれる低速時から、電圧/すべ
り周波数=一定、すべり周波数可変によるモータ電流一
定制御がおこなわれる中高速時に切り換わるときに、ト
ルクが変動するのを抑制することが可能となる。
流一定制御がおこなわれる起動時に、すべり周波数の補
正をおこなえば、すべり周波数一定、電圧可変によるモ
ータ電流一定制御が行なわれる低速時から、電圧/すべ
り周波数=一定、すべり周波数可変によるモータ電流一
定制御がおこなわれる中高速時に切り換わるときに、ト
ルクが変動するのを抑制することが可能となる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
1図において、誘導電動機7は電気車駆動用として用い
られており、この誘導電動機7にはインバータ5からの
交流電力が供給されている。
1図において、誘導電動機7は電気車駆動用として用い
られており、この誘導電動機7にはインバータ5からの
交流電力が供給されている。
インバータ5には、直流架線1からの直流電力がパンタ
グラフ2、フィルタリアクトル3、フィルタコンデンサ
4を介して供給されており、インバータ5はパルス幅変
調器11からのパルス信号によって直流入力電圧を可変
電圧可変周波数の交流電圧に変換し、変換した交流電圧
を誘導電動機7に印加するように構成されている。誘導
電動機7に供給される交流電流は交流変流器6によって
検出され、モータ周波数はパルスジェネレータ8によっ
て検出されるようになっている。そして、モータ電流、
モータ周波数、モータ電流パターンIP、すべり周波数
パターンfspに基づいてパルス幅変調器11から指定
のパルス信号を発生させるために、直流変圧器9、運転
指令器10、実効値検出器12、増幅器13,15、加
算器14゜20.21,29、スイッチ17,18.電
圧/周波数変換器16、周波数−ディジタル信号変換器
19が設けられている。さらに誘導電動機7の二次導体
の抵抗値を測定し、この測定値からす入り周波数を補正
するために、直流変圧器9、演算器23,24,25,
26、ワンショットタイマ27、メモリ28、加算器2
9が設けられている。
グラフ2、フィルタリアクトル3、フィルタコンデンサ
4を介して供給されており、インバータ5はパルス幅変
調器11からのパルス信号によって直流入力電圧を可変
電圧可変周波数の交流電圧に変換し、変換した交流電圧
を誘導電動機7に印加するように構成されている。誘導
電動機7に供給される交流電流は交流変流器6によって
検出され、モータ周波数はパルスジェネレータ8によっ
て検出されるようになっている。そして、モータ電流、
モータ周波数、モータ電流パターンIP、すべり周波数
パターンfspに基づいてパルス幅変調器11から指定
のパルス信号を発生させるために、直流変圧器9、運転
指令器10、実効値検出器12、増幅器13,15、加
算器14゜20.21,29、スイッチ17,18.電
圧/周波数変換器16、周波数−ディジタル信号変換器
19が設けられている。さらに誘導電動機7の二次導体
の抵抗値を測定し、この測定値からす入り周波数を補正
するために、直流変圧器9、演算器23,24,25,
26、ワンショットタイマ27、メモリ28、加算器2
9が設けられている。
交流変流器6の出力は実効値検出器12に供給され、実
効値のモータ電流ニーとして加算器14に供給される。
効値のモータ電流ニーとして加算器14に供給される。
この加算器14には、電気車の牽引力に対応したモータ
電流パターンIpのデータも供給されており、実効値の
モータ電流IMとモータ電流パターンIpとの偏差に応
じた信号が増幅器13、スイッチ17を介してパルス幅
変調器11に供給されていると共に、増Ill器15を
介して加算器21に供給されている。スイッチ17は、
電気車が低速域にあるときに接点17Aが接点17Cと
接続され、このとき増幅器13呂力の制御量Vclが変
調率としてパルス幅変調器11に供給されている。
電流パターンIpのデータも供給されており、実効値の
モータ電流IMとモータ電流パターンIpとの偏差に応
じた信号が増幅器13、スイッチ17を介してパルス幅
変調器11に供給されていると共に、増Ill器15を
介して加算器21に供給されている。スイッチ17は、
電気車が低速域にあるときに接点17Aが接点17Cと
接続され、このとき増幅器13呂力の制御量Vclが変
調率としてパルス幅変調器11に供給されている。
一方、パルスジェネレータ8の出力信号は周波数−ディ
ジタル信号変換器19を介してディジタルのロータ周波
数frとして加算器2oに供給されている。加算器20
には、スイッチ22、加算器29を介して、すべり周波
数パターンfsρに従ったすべり周波数指令が供給され
ている。す入り周波数指令も電気車の牽引力に対応した
指令値に設定されており、電気車の低速時にはすべり周
波数指令がスイッチ22を介して直接加算器20に入力
されている。加算器20の出力はインバータ周波数fI
NVとしてスイッチ18を介して電圧/周波数変換器1
6とパルス幅変調器11に供給されている。そしてパル
ス幅変調器11は運転指令器10からの運転指令を受け
、電気車の起動時から電気車が低速域にあるときは、す
べり周波数一定、電圧可変によるモータ電流一定制御を
おこなうためのパルス信号を生成し、このパルス信号を
インバータ5の各スイッチング素子へ印加するようにな
っている。
ジタル信号変換器19を介してディジタルのロータ周波
数frとして加算器2oに供給されている。加算器20
には、スイッチ22、加算器29を介して、すべり周波
数パターンfsρに従ったすべり周波数指令が供給され
ている。す入り周波数指令も電気車の牽引力に対応した
指令値に設定されており、電気車の低速時にはすべり周
波数指令がスイッチ22を介して直接加算器20に入力
されている。加算器20の出力はインバータ周波数fI
NVとしてスイッチ18を介して電圧/周波数変換器1
6とパルス幅変調器11に供給されている。そしてパル
ス幅変調器11は運転指令器10からの運転指令を受け
、電気車の起動時から電気車が低速域にあるときは、す
べり周波数一定、電圧可変によるモータ電流一定制御を
おこなうためのパルス信号を生成し、このパルス信号を
インバータ5の各スイッチング素子へ印加するようにな
っている。
一方、ロータ周波数が設定周波数になったとき、あるい
はインバータ周波数が設定周波数になったときに、電気
車が高速域にあるとしてスイッチ17.22がそれぞれ
低速側から高速側に切り換わると、加算器21の出力が
スイッチ22、加算1a20、スイッチ18を介して電
圧/周波数変換器16およびパルス幅変調器11に供給
される。
はインバータ周波数が設定周波数になったときに、電気
車が高速域にあるとしてスイッチ17.22がそれぞれ
低速側から高速側に切り換わると、加算器21の出力が
スイッチ22、加算1a20、スイッチ18を介して電
圧/周波数変換器16およびパルス幅変調器11に供給
される。
この場合には、電圧/周波数変換器16の出力Vc2が
変調率としてパルス幅変調器11に入力され、パルス幅
変調器11は電圧/周波数一定、すべり周波数可変によ
るモータ電流一定制御をおこなうためのパルス信号を生
成し、このパルス信号をインバータ5へ印加するように
なっている。
変調率としてパルス幅変調器11に入力され、パルス幅
変調器11は電圧/周波数一定、すべり周波数可変によ
るモータ電流一定制御をおこなうためのパルス信号を生
成し、このパルス信号をインバータ5へ印加するように
なっている。
すなわち、パルス幅変調器11はパルス信号生成手段と
して構成されており、インバータ5は誘導電動機に電圧
を印加する電圧印加手段として構成されている。
して構成されており、インバータ5は誘導電動機に電圧
を印加する電圧印加手段として構成されている。
ここで、本実施例においては、電車の起動時に誘導電動
機7の二次導体の抵抗値を測定するために、運転指令器
10から運転指令が出力されたときに、ワンショットタ
イマ27から一定時間、例えば1秒間パルス信号を出力
し、スイッチ18の接点18Cを接点18A側から接点
18B側へ切り換え、OHzの直流指令を電圧/周波数
変換器16およびパルス幅変調器11に与え、メモリ2
8に格納された補正値を加算器29へ加えるようになっ
ている。
機7の二次導体の抵抗値を測定するために、運転指令器
10から運転指令が出力されたときに、ワンショットタ
イマ27から一定時間、例えば1秒間パルス信号を出力
し、スイッチ18の接点18Cを接点18A側から接点
18B側へ切り換え、OHzの直流指令を電圧/周波数
変換器16およびパルス幅変調器11に与え、メモリ2
8に格納された補正値を加算器29へ加えるようになっ
ている。
電気車の起動時に、パルス幅変調器11に直流指令が入
力されると、パルス幅変調器11からは直流電圧発生用
のパルス信号がインバータ5へ出力され、インバータ5
の各相の電圧が一定時間一定値に保持される。このとき
、誘導電動機7には一定時間測定用電圧として直流電圧
が印加される6そして誘導電動機7に印加された直流電
圧を検出するために、直流変圧器9の出力EFCと増幅
器13の出力である変調率Vcmの信号が演算器23に
供給されている。演算器23は定数にと直流変圧器9の
出力EFC及び増+11@13の呂カvc工をそれぞれ
積算してインバータ5の出力電圧VMを検出する電圧検
出手段として構成されている。演算器24は演算器23
の演算値VMを入力すると共に、電流検出手段を構成す
る実効値検出器12の出力IMを取り込み、VMをIN
で除算して誘導電動機7の一次導体の抵抗値r工を算出
する一次抵抗値算出手段として構成されている。そして
、この算出値が演算器25に送出される。演算器25は
、一次抵抗値r1から電動機7の二次導体の抵抗値r2
を推定するために、一次抵抗値r1と一次導体の温度と
の関係を示す関数のデータを格納メモリおよび一次導体
の温度と二次導体の温度との関係を示す関数のデータを
格納するメモリを内蔵すると共に、二次導体の温度と二
次導体の抵抗値との関係を示す関数のデータを格納する
メモリを内蔵している。そして一次抵抗値r工から一次
導体の温度を算出し、この算出値から二次導体の温度を
推定し、この推定した温度から二次導体の抵抗値を算出
するようになっている。
力されると、パルス幅変調器11からは直流電圧発生用
のパルス信号がインバータ5へ出力され、インバータ5
の各相の電圧が一定時間一定値に保持される。このとき
、誘導電動機7には一定時間測定用電圧として直流電圧
が印加される6そして誘導電動機7に印加された直流電
圧を検出するために、直流変圧器9の出力EFCと増幅
器13の出力である変調率Vcmの信号が演算器23に
供給されている。演算器23は定数にと直流変圧器9の
出力EFC及び増+11@13の呂カvc工をそれぞれ
積算してインバータ5の出力電圧VMを検出する電圧検
出手段として構成されている。演算器24は演算器23
の演算値VMを入力すると共に、電流検出手段を構成す
る実効値検出器12の出力IMを取り込み、VMをIN
で除算して誘導電動機7の一次導体の抵抗値r工を算出
する一次抵抗値算出手段として構成されている。そして
、この算出値が演算器25に送出される。演算器25は
、一次抵抗値r1から電動機7の二次導体の抵抗値r2
を推定するために、一次抵抗値r1と一次導体の温度と
の関係を示す関数のデータを格納メモリおよび一次導体
の温度と二次導体の温度との関係を示す関数のデータを
格納するメモリを内蔵すると共に、二次導体の温度と二
次導体の抵抗値との関係を示す関数のデータを格納する
メモリを内蔵している。そして一次抵抗値r工から一次
導体の温度を算出し、この算出値から二次導体の温度を
推定し、この推定した温度から二次導体の抵抗値を算出
するようになっている。
すなわち、演算器25は一次温度算出手段と二次温度推
定手段および二次抵抗値算出手段として構成されている
。そして演算器25で算出された二次導体の抵抗値r2
は演算器26へ送出される。
定手段および二次抵抗値算出手段として構成されている
。そして演算器25で算出された二次導体の抵抗値r2
は演算器26へ送出される。
演算器26は二次導体の抵抗値r2とすべり周波数の補
正値Δfsとの関係を示す関数のデータを内蔵したメモ
リを有し、抵抗値r2に従ってすべり周波数の補正値Δ
fsを算出し、算出した補正値Δfsをメモリ28へ転
送するようになっている。そしてメモリ28に格納され
た補正値Δfsはワンショットタイマ27からのパルス
信号により加算器29に加算される。
正値Δfsとの関係を示す関数のデータを内蔵したメモ
リを有し、抵抗値r2に従ってすべり周波数の補正値Δ
fsを算出し、算出した補正値Δfsをメモリ28へ転
送するようになっている。そしてメモリ28に格納され
た補正値Δfsはワンショットタイマ27からのパルス
信号により加算器29に加算される。
このように、電気車の起動時に、すべり周波数指令を補
正値Δfsに従って補正すれば、電気車が低速域から高
速域に切り換わったときにインバータ周波数の偏差を少
なくすることができ、二次導体の抵抗値の温度変化に伴
う制御特性の変動を抑制すること及びトルク変動を防止
することが可能となる。なお、すべり周波数指令の補正
は起動時のみに限らず、起動時から電気車が低速域にあ
るときに実行すれば、二次導体の抵抗値の温度偏差によ
る制御特性の変動を抑制することができる。
正値Δfsに従って補正すれば、電気車が低速域から高
速域に切り換わったときにインバータ周波数の偏差を少
なくすることができ、二次導体の抵抗値の温度変化に伴
う制御特性の変動を抑制すること及びトルク変動を防止
することが可能となる。なお、すべり周波数指令の補正
は起動時のみに限らず、起動時から電気車が低速域にあ
るときに実行すれば、二次導体の抵抗値の温度偏差によ
る制御特性の変動を抑制することができる。
また、前記実施例によれば、誘導電動機7に印加される
直流電圧と直流電流を基に誘導電動機7の一次導体の抵
抗値を求め、この抵抗値に従って二次導体の抵抗値を算
出するようにしたため、誘導電動機7に温度センサを設
けなくても誘導電動機の二次導体の抵抗値を測定するこ
とが可能となる。
直流電圧と直流電流を基に誘導電動機7の一次導体の抵
抗値を求め、この抵抗値に従って二次導体の抵抗値を算
出するようにしたため、誘導電動機7に温度センサを設
けなくても誘導電動機の二次導体の抵抗値を測定するこ
とが可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、電動機の駆動に
関連する電気量から電動機の二次導体の抵抗値を測定す
るようにしたため、電動機に温度センサを設ける必要が
なく、測定作業の作業性の向上および作業コストの低減
に寄与することができる。また誘導電動機の二次導体の
抵抗値の変化に応じてすべり周波数指令を補正すること
ができるため、電動機の二次導体の抵抗値が温度によっ
て変化しても、電動機の制御特性の変動を抑制すること
ができる。また、すべり周波数指令の補正を電気車の起
動時に実行すれば、電気車の速度制御が変更されたとき
に、トルク変動が生じるのを抑制することが可能となる
。
関連する電気量から電動機の二次導体の抵抗値を測定す
るようにしたため、電動機に温度センサを設ける必要が
なく、測定作業の作業性の向上および作業コストの低減
に寄与することができる。また誘導電動機の二次導体の
抵抗値の変化に応じてすべり周波数指令を補正すること
ができるため、電動機の二次導体の抵抗値が温度によっ
て変化しても、電動機の制御特性の変動を抑制すること
ができる。また、すべり周波数指令の補正を電気車の起
動時に実行すれば、電気車の速度制御が変更されたとき
に、トルク変動が生じるのを抑制することが可能となる
。
第1図は本発明の一実施例を示す全体構成図である。
1・・・直流架線、4・・・フィルタコンデンサ、5・
・・インバータ、6・・・交流変流器、・・誘導電動機
、8・・・パルスジェネレータ、0・・・運転指令器、
11・・・パルス幅間FA器、2・・・実効値検出器、
13.15・・・増帳器、6・・・電圧/周波数変換器
、 7.18.22・・・スイッチ、 0.21.29・・加算器、 3.24,25.26・・演算器、 7・・・ワンショットタイマ、 8・・・メモリ。
・・インバータ、6・・・交流変流器、・・誘導電動機
、8・・・パルスジェネレータ、0・・・運転指令器、
11・・・パルス幅間FA器、2・・・実効値検出器、
13.15・・・増帳器、6・・・電圧/周波数変換器
、 7.18.22・・・スイッチ、 0.21.29・・加算器、 3.24,25.26・・演算器、 7・・・ワンショットタイマ、 8・・・メモリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、交流電動機に電圧を印加して交流電動機の印加電圧
と入力電流を検出し、この検出電圧と検出電流に従って
交流電動機の一次導体の抵抗値を算出し、この算出値か
ら交流電動機の二次導体の抵抗値を推定する電動機の抵
抗値測定方法。 2、交流電動機に電圧を印加して交流電動機の印加電圧
と入力電流を検出し、この検出電圧と検出電流に従って
交流電動機の一次導体の抵抗値を算出し、この算出値か
ら前記一次導体の温度を求め、この温度から交流電動機
の二次導体の温度を推定し、この推定した温度から前記
二次導体の抵抗値を算出する電動機の抵抗値測定方法。 3、インバータの出力電力を電気車駆動用誘導電動機に
供給して前記電動機を可変速制御するに際して、前記電
動機に測定用電圧を印加して前記電動機の印加電圧と入
力電流を検出し、この検出電圧と検出電流に従って前記
電動機の一次導体の抵抗値を算出し、この算出値から前
記電動機の二次導体の抵抗値を推定する電動機の抵抗値
測定方法。 4、インバータの出力電力を電気車駆動用誘導電動機に
供給して前記電動機を可変速制御にするに際して、前記
電動機に測定用電圧を印加して前記電動機の印加電圧と
入力電流を検出し、この検出電圧と検出電流に従って前
記電動機の一次導体の抵抗値を算出し、この算出値から
前記一次導体の温度を求め、この温度から前記電動機の
二次導体の温度を推定し、この推定した温度から前記二
次導体の抵抗値を算出する電動機の抵抗値測定方法。 5、交流電動機に電圧を印加する電圧印加手段と、交流
電動機の印加電圧を検出する電圧検出手段と、交流電動
機の入力電流を検出する電流検出手段と、電圧検出手段
の検出電圧と電流検出手段の検出電流とに従って交流電
動機の一次導体の抵抗値を算出する一次抵抗値算出手段
と、一次抵抗値算出手段の算出値から交流電動機の二次
導体の抵抗値を推定する二次抵抗値推定手段とを有する
電動機の抵抗値測定装置。 6、交流電動機に電圧を印加する電圧印加手段と、交流
電動機の印加電圧を検出する電圧検出手段と、交流電動
機の入力電流を検出する電流検出手段と、電圧検出手段
の検出電圧と電流検出手段の検出電流とに従って交流電
動機の一次導体の抵抗値を算出する一次抵抗値算出手段
と、一次抵抗値算出手段の算出値から前記一次導体の温
度を算出する一次温度算出手段と、一次温度算出手段の
算出値から交流電動機の二次導体の温度を推定する二次
温度推定手段と、二次温度推定手段の推定温度から前記
二次導体の抵抗値を算出する二次抵抗値算出手段とを有
する電動機の抵抗値測定装置。 7、すべり周波数指令とモータ電流指令に基づいてパル
ス信号を生成し、このパルス信号をインバータに与えて
インバータを制御し、インバータの出力電力を電気車駆
動用誘導電動機に供給して前記電動機を可変速制御する
に際して、測定用パルス信号を生成してインバータから
前記電動機に測定用電圧を印加し、この状態で前記電動
機の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検出
電流に従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出し、
この算出値から前記電動機の二次導体の抵抗値を推定し
、この推定した抵抗値に従って前記すべり周波数指令を
補正する電気車の制御方法。 8、すべり周波数指令とモータ電流指令に基づいてパル
ス信号を生成し、このパルス信号をインバータに与えて
インバータを制御し、インバータの出力電力を電気車駆
動用誘導電動機に供給して前記電動機を可変速制御する
に際して、測定用電圧を印加し、この状態で前記電動機
の印加電圧と入力電流を検出し、この検出電圧と検出電
流に従って前記電動機の一次導体の抵抗値を算出し、こ
の算出値から前記一次導体の温度を求め、この温度から
前記電動機の二次導体の温度を推定し、この推定した温
度から前記二次導体の抵抗値を算出し、この算出値に従
って前記すべり周波数指令を補正する電気車の制御方法
。 9、電気車の起動時から電気車の速度が低速域にあると
きまでにすべり周波数指令の補正を実行する請求項7又
は8記載の電気車の制御方法。 10、すべり周波数指令とモータ電流指令に基づいて駆
動用パルス信号を生成し、測定指令により駆動用パルス
信号に代わって測定用パルス信号を生成するパルス信号
生成手段と、駆動用パルス信号により電源からの入力電
圧を駆動用電圧に変換し、測定用パルス信号により電圧
からの入力電圧を測定用電圧に変換し、各変換された電
圧を電気車駆動用誘導電動機に印加する電圧印加手段と
、前記電動機の印加電圧を検出する電圧検出手段と、前
記電動機の入力電流を検出する電流検出手段と、電圧検
出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電流とに従って
前記電動機の一次導体の抵抗値を算出する一次抵抗値算
出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値から前記電動機
の二次導体の抵抗値を推定する二次抵抗値推定手段と、
二次抵抗値推定手段の推定値に従って前記すべり周波数
指令を補正する補正手段とを有する電気車の制御装置。 11、すべり周波数指令とモータ電流指令に基づいて駆
動用パルス信号を生成し、測定指令により駆動用パルス
信号に代わって測定用パルス信号を生成するパルス信号
生成手段と、駆動用パルス信号により電源からの入力電
圧を駆動用電圧に変換し、測定用パルス信号により電源
からの入力電圧を測定用電圧に変換し、各変換された電
圧を電気車駆動用誘導電動機に印加する電圧印加手段と
、前記電動機の印加電圧を検出する電圧検出手段と、前
記電動機の入力電流を検出する電流検出手段と、電圧検
出手段の検出電圧と電流検出手段の検出電流とに従って
前記電動機の一次導体の抵抗値を算出する一次抵抗値算
出手段と、一次抵抗値算出手段の算出値から前記一次導
体の温度を算出する一次温度算出手段と、一次温度算出
手段の算出値から前記電動機の二次導体の温度を推定す
る二次温度推定手段と、二次温度推定手段の推定温度か
ら前記二次導体の抵抗値を算出する二次抵抗値算出手段
と、二次抵抗値算出手段の算出値に従って前記すべり周
波数指令を補正する補正手段とを有する電気車の制御装
置。 12、電気車の起動時から電気車の速度が低速域にある
ときまでに測定指令を発生する測定指令発生手段を有す
る請求項10又は11記載の電気車の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2109235A JPH048192A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 電動機の抵抗値測定方法とその装置および電気車の制御方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2109235A JPH048192A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 電動機の抵抗値測定方法とその装置および電気車の制御方法とその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH048192A true JPH048192A (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=14505041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2109235A Pending JPH048192A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 電動機の抵抗値測定方法とその装置および電気車の制御方法とその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH048192A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07213100A (ja) * | 1994-01-13 | 1995-08-11 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 抵抗変動補償付きセンサレスインバータ装置 |
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JP2005151790A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-06-09 | Daikin Ind Ltd | Dcモータのコイル温度推定方法、dcモータ制御方法およびそれらの装置 |
EP1959552A1 (de) * | 2007-02-16 | 2008-08-20 | Continental Automotive GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Maschine |
JP2010121734A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Mitsubishi Electric Corp | 自動変速機の制御装置 |
US8593094B2 (en) | 2009-11-25 | 2013-11-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion apparatus of electric vehicle |
WO2014024285A1 (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | 三菱電機株式会社 | 電気車の制御装置 |
DE112017007123T5 (de) | 2017-02-24 | 2019-12-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Leistungswandlungsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP2109235A patent/JPH048192A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP4659874B2 (ja) * | 2008-11-20 | 2011-03-30 | 三菱電機株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
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WO2014024285A1 (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | 三菱電機株式会社 | 電気車の制御装置 |
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DE112017007123T5 (de) | 2017-02-24 | 2019-12-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Leistungswandlungsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug |
US10992249B2 (en) | 2017-02-24 | 2021-04-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device for electric vehicle |
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