JPH06106001B2 - Electric vehicle braking system - Google Patents
Electric vehicle braking systemInfo
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- JPH06106001B2 JPH06106001B2 JP1028481A JP2848189A JPH06106001B2 JP H06106001 B2 JPH06106001 B2 JP H06106001B2 JP 1028481 A JP1028481 A JP 1028481A JP 2848189 A JP2848189 A JP 2848189A JP H06106001 B2 JPH06106001 B2 JP H06106001B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発電ブレーキ装置に係り、特に、モータ駆動用
インバータまたはチョッパと共に発電ブレーキ用チョッ
パを備えた電気車において、回生負荷失効時の発電ブレ
ーキ用チョッパの制御をおこなうに好適な電気車用発電
ブレーキ装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generation braking device, and more particularly to a power generation brake when a regenerative load expires in an electric vehicle equipped with a motor driving inverter or a chopper together with a power generation braking chopper. The present invention relates to a power generation braking device for an electric vehicle suitable for controlling a chopper for a vehicle.
可変電圧可変周波数インバータを備えた車両に、発電ブ
レーキ用チョッパが搭載されたものとしては、例えば、
特開昭58−116002号公報および特開昭62−247701号公報
に記載されているものが知られている。従来のこの種の
装置においては、回生制動時にフィルタコンデンサの電
圧が所定値を越えたときには発電ブレーキ用チョッパを
動作させて余剰電力を抵抗器によって消費させるように
なっている。そらにフィルタコンデンサの電圧に応じて
発電ブレーキ用チョッパの通流率を変えて抵抗器が損傷
するのを防止することがおこなわれている。As a vehicle equipped with a variable voltage variable frequency inverter equipped with a chopper for a power-generating brake, for example,
Those described in JP-A-58-116002 and JP-A-62-247701 are known. In the conventional device of this type, when the voltage of the filter capacitor exceeds a predetermined value during regenerative braking, the chopper for the dynamic braking is operated to consume the surplus power by the resistor. In addition, the conduction ratio of the chopper for the power-generating brake is changed according to the voltage of the filter capacitor to prevent the resistor from being damaged.
しかし、上記従来技術においては発電ブレーキ用チョッ
パの通流率を制御するに際して通流率の変化率について
は配慮されておらず、一定の変化率に従ってチョッパを
制御するようになっている。このような制御を行なうと
発電ブレーキの作動終了時点においてフィルタコンデン
サの電圧が振動し、可変電圧可変周波数インバータの制
御に悪影響を与える恐れがある。なお、この種の技術に
関連するものとして、特開昭60−66602号公報、特開昭5
8−154304号公報が挙げられるが、これらのものもチョ
ッパの通流率の変化率について十分に配慮されていな
い。However, in the above-mentioned conventional technology, when controlling the flow rate of the chopper for the power generation brake, the change rate of the flow rate is not considered, and the chopper is controlled according to a constant change rate. If such control is performed, the voltage of the filter capacitor may oscillate at the end of the operation of the power generation brake, which may adversely affect the control of the variable voltage variable frequency inverter. Incidentally, as a technique related to this kind of technology, Japanese Patent Laid-Open No. 60-66602 and Japanese Patent Laid-Open No.
No. 8-154304 can be mentioned, but these do not give sufficient consideration to the rate of change in the flow rate of the chopper.
本発明の目的は、発電ブレーキ動作の開始時に、架線側
で吸収できない余剰電力の一部を抵抗素子で速やかに吸
収し、その後余剰電力を抵抗素子で徐々に吸収すること
ができる電気車用発電ブレーキ装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to generate electricity for an electric vehicle that can quickly absorb a part of surplus power that cannot be absorbed on the overhead wire side by a resistance element at the start of a power generation braking operation, and then gradually absorb the surplus power by a resistance element. To provide a braking device.
前記目的を達成するために、本発明は、抵抗素子（18）
と、チョッパ手段（20）と、電圧検出手段（24）と、通
流率指令生成手段（34）とを有する電気車用発電ブレー
キ装置であって、電気車は、架線（10）からの直流電圧
を平滑化するフィルタ回路（14、16、26、28）とその出
力電力を交流電力に変換する電力変換器（30）とを有し
電気車駆動用交流発電機（32）により走行制御され、 抵抗素子（18）は、電力変換器（30）の直流入力側に並
列に接続され、チョッパ手段（20）を介して接地され、 電圧検出手段（24）は、電力変換器（30）の直流入力電
圧を検出し、 通流率指令生成手段（34）は、チョッパ手段（20）の通
流率を制御するものであって、初期通流率指令手段（3
6）と第１遅延手段（38）と第２遅延手段（40）と判別
手段（42）と選択手段（44）とを有し、初期通流率指令
手段（36）が電圧検出手段（24）の検出電圧と発電ブレ
ーキ開始電圧として設定された設定電圧とを比較して検
出電圧が設定電圧を超えたときに検出電圧と設定電圧と
の偏差に応じた初期通流率指令を出力し、第１遅延手段
（38）が初期通流率指令を時定数に従って最終通流率指
令に変換し、第２遅延手段（40）が初期通流率指令を第
１遅延手段（38）より大きい時定数に従って最終通流率
指令に変換し、判別手段（42）が初期通流率指令手段
（36）から出力される初期通流率指令の増減傾向を判別
して初期通流率指令の変化率が増加傾向にあると判別し
たときには、第１判別信号を出力し、減少傾向にあると
判別したときには、第２判別信号を出力し、選択手段
（44）が判別手段（42）から第１判別信号を受けたとき
には、第１遅延手段（38）からの最終通流率指令を選択
し、判別手段（42）から第２判別信号を受けたときに
は、第２遅延手段（40）からの最終通流率指令を選択
し、選択した最終通流率指令をチョッパ手段（20）へ出
力する 電気車用発電ブレーキ装置を構成したものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a resistive element (18).
A generator braking device for an electric vehicle, comprising: a chopper means (20), a voltage detecting means (24), and a conduction ratio command generating means (34), wherein the electric vehicle is a direct current from an overhead line (10). It has a filter circuit (14, 16, 26, 28) for smoothing the voltage and a power converter (30) for converting its output power to AC power, and traveling control is performed by an electric vehicle driving AC generator (32). The resistance element (18) is connected in parallel to the DC input side of the power converter (30) and grounded via the chopper means (20), and the voltage detection means (24) is connected to the power converter (30). The direct current input voltage is detected, and the conduction ratio command generating means (34) controls the conduction ratio of the chopper means (20).
6), a first delaying means (38), a second delaying means (40), a discriminating means (42) and a selecting means (44), and the initial flow rate commanding means (36) is a voltage detecting means (24). ) And the set voltage set as the power generation brake start voltage are compared, and when the detected voltage exceeds the set voltage, the initial conduction ratio command according to the deviation between the detected voltage and the set voltage is output, When the first delay means (38) converts the initial flow rate command into a final flow rate command according to the time constant, and the second delay means (40) causes the initial flow rate command to be larger than the first delay means (38). The rate of change of the initial flow rate command is determined by converting the final flow rate command into a final flow rate command according to a constant, and determining the increase / decrease tendency of the initial flow rate command output from the initial flow rate command means (36). When it is determined that the value is increasing, the first determination signal is output, and when it is determined that the value is decreasing, the second determination signal is output. When the selection means (44) receives the first discrimination signal from the discrimination means (42), the final conduction ratio command from the first delay means (38) is selected and the discrimination means (42) outputs the signal. When the second discrimination signal is received, a generator braking device for an electric vehicle that selects the final conduction ratio command from the second delay means (40) and outputs the selected final conduction ratio command to the chopper means (20). It is composed.
電気車用発電ブレーキ装置を構成するに際して、第１遅
延手段と第２遅延手段を以下のもので構成することもで
きる。When constructing the electric vehicle dynamic braking device, the first delay means and the second delay means may be configured as follows.
（１）第１遅延手段は、時定数が電圧検出手段の検出電
圧と設定電圧との偏差に比例した値に設定され、第２遅
延手段は、時定数が一定値に設定されている。(1) The time constant of the first delay means is set to a value proportional to the deviation between the detected voltage of the voltage detection means and the set voltage, and the time constant of the second delay means is set to a constant value.
（２）第１遅延手段は、時定数が電圧検出手段の検出電
圧と設定電圧との偏差に比例した値に設定され、第２遅
延手段は、時定数が偏差の積分値に比例した値に設定さ
れている。(2) The first delay means is set to a value whose time constant is proportional to the deviation between the detected voltage of the voltage detection means and the set voltage, and the second delay means is set to a value whose time constant is proportional to the integral value of the deviation. It is set.
（３）第１遅延手段は、時定数が電圧検出手段の検出電
圧と設定電圧との偏差に比例した値に設定され、第２遅
延手段は、時定数が電圧検出手段の検出電圧と設定電圧
よりも低い電圧との偏差に比例した値に設定されてい
る。(3) In the first delay means, the time constant is set to a value proportional to the deviation between the detection voltage of the voltage detection means and the set voltage, and in the second delay means, the time constant is set to the detection voltage and the set voltage of the voltage detection means. It is set to a value proportional to the deviation from a lower voltage.
前記した手段によれば、発電ブレーキの開始に伴って電
力変換器の直流入力側の電圧が検出され、この検出電圧
が設定電圧を超えると、架線側で吸収できない余剰電力
を吸収するための初期通流率指令が生成され、この初期
通流率指令に従ったチョッパ制御が実行され、抵抗素子
には余剰電力を吸収するための電流が流れる。抵抗素子
に電流が流れて余剰電力の一部が吸収されるに従って電
力変換器の直流入力側の電圧が低下し、検出電圧と設定
電圧との偏差が小さくなると、発電ブレーキ動作から回
生ブレーキ動作に移行するために、通流率の減少割合を
小さくするための通流率指令が生成さる。この結果、抵
抗素子には余剰電力を徐々に吸収するために電流が徐々
に流れ、発電ブレーキの作動によってフィルタ回路の電
圧が振動状態になるのが抑制されると共に、発電ブレー
キ動作から回生ブレーキ動作へ円滑に移行することがで
きる。According to the above-mentioned means, the voltage on the DC input side of the power converter is detected with the start of the power generation braking, and when the detected voltage exceeds the set voltage, the initial voltage for absorbing the excess power that cannot be absorbed by the overhead wire side is detected. A conduction ratio command is generated, chopper control is executed according to this initial conduction ratio command, and a current for absorbing excess power flows through the resistance element. As the current flows through the resistance element and part of the surplus power is absorbed, the voltage at the DC input side of the power converter decreases, and when the deviation between the detected voltage and the set voltage decreases, the regenerative braking operation changes from the regenerative braking operation. In order to shift, a flow rate command for reducing the reduction rate of the flow rate is generated. As a result, a current gradually flows through the resistance element to gradually absorb the surplus power, and it is possible to prevent the voltage of the filter circuit from vibrating due to the operation of the power-generating brake, and also from the power-generating braking operation to the regenerative braking operation. Can be smoothly transitioned to.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図において、電気車にはパンタグラフ12、インバー
タ30、誘導電動機32などが搭載されており、架線10から
の直流電力がパンタグラフ12によって集電され、集電さ
れた直流電力（1.5KV）がフィルタリアクトル14、フィ
ルタコンデンサ16、フィルタリアクトル26、フィルタコ
ンデンサ28を介してインバータ30に供給されている。イ
ンバータ30は、制御回路として例えばゲートターンオフ
サイリスタなどのスイッチング素子で構成されており、
直流入力電力を三相交流電力に変換し、電気車駆動用モ
ータとしての誘導電動機32の駆動を制御するように構成
されている。In FIG. 1, the electric vehicle is equipped with a pantograph 12, an inverter 30, an induction motor 32, etc., and the DC power from the overhead line 10 is collected by the pantograph 12 to collect the collected DC power (1.5 KV). It is supplied to the inverter 30 via the filter reactor 14, the filter capacitor 16, the filter reactor 26, and the filter capacitor 28. The inverter 30 is composed of a switching element such as a gate turn-off thyristor as a control circuit,
It is configured to convert the DC input power into three-phase AC power and control the drive of the induction motor 32 as a motor for driving an electric vehicle.
フィルタリアクトル14とフィルタコンデンサ16は逆Ｌ型
のフィルタ回路を構成し、同じくフィルタリアクトル26
とフィルタコンデンサ28は逆Ｌ型のフィルタ回路を構成
している。各フィルタ回路の間には、抵抗素子として発
電ブレーキ抵抗18と、チョッパ手段を構成する発電ブレ
ーキ用チョッパ20とが並列接続されて挿入されている。
さらに抵抗18の両端にはフリーホィールダイオード22が
接続されている。またフィルタコンデンサ28の両端に
は、インバータ30の入力側電圧、すなわちフィルタコン
デンサ28両端の電圧V1を検出する電圧検出手段としての
電圧センサ24が接続されている。この電圧センサ24の検
出出力はコントローラ34へ供給されている。The filter reactor 14 and the filter capacitor 16 form an inverted L-type filter circuit, and the filter reactor 26 and
And the filter capacitor 28 form an inverted L type filter circuit. Between each filter circuit, a power-generating brake resistor 18 as a resistance element and a power-generating brake chopper 20 forming a chopper means are connected in parallel and inserted.
Further, a freewheel diode 22 is connected to both ends of the resistor 18. Further, a voltage sensor 24 as a voltage detecting means for detecting the input side voltage of the inverter 30, that is, the voltage V 1 across the filter capacitor 28 is connected to both ends of the filter capacitor 28. The detection output of the voltage sensor 24 is supplied to the controller 34.
コントローラ34は、検出電圧と設定電圧とを比較して比
較結果に応じた通流率指令を生成する通流率指令生成手
段として、第２図に示されるように、リミッタ回路36、
第１遅延回路38、第２遅延回路40、通流率指令増減判別
手段42、切換回路44から構成されており、電圧センサ24
の出力がリミッタ回路36に入力され、切換回路44の出力
がチョッパ20に入力されている。As shown in FIG. 2, the controller 34 is a limiter circuit 36 as a conduction ratio command generating means for comparing the detected voltage and the set voltage and generating a conduction ratio command according to the comparison result.
The voltage sensor 24 includes a first delay circuit 38, a second delay circuit 40, a conduction ratio command increase / decrease judging means 42, and a switching circuit 44.
Is output to the limiter circuit 36, and the output of the switching circuit 44 is input to the chopper 20.
リミッタ回路36は電圧センサ24の検出による検出電圧と
発電ブレーキ開始電圧として設定された設定電圧C1とを
比較し、検出電圧V1が設定電圧C1を越えたときに検出電
圧V1と設定電圧C1との偏差に応じた初期通流率指令を出
力する初期通流率指令手段として構成されている。この
初期通流率指令は、第１遅延回路38と第２遅延回路40お
よび通流率指令増減判別回路42へ供給されている。The limiter circuit 36 compares the detection voltage detected by the voltage sensor 24 with the set voltage C 1 set as the dynamic brake start voltage, and sets the detection voltage V 1 when the detection voltage V 1 exceeds the set voltage C 1. It is configured as an initial conduction ratio command means for outputting an initial conduction ratio command according to the deviation from the voltage C 1 . This initial flow rate command is supplied to the first delay circuit 38, the second delay circuit 40, and the flow rate command increase / decrease determination circuit 42.
第１遅延回路38は第１遅延手段として一時遅れ要素を有
し、伝達関数K1／（１＋T1Ｓ）に従って初期通流率指令
を最終通流率指令に変換するように構成されている。第
２遅延回路40は第２遅延手段として一時遅れ要素を有
し、伝達関数K2／（１＋T2Ｓ）に従って初期通流率指令
を最終通流率指令に変換して出力するようになってい
る。この最終通流率指令の時定数は第１遅延回路38の時
定数よりも大きく設定されている。The first delay circuit 38 has a temporary delay element as the first delay means, and is configured to convert the initial flow rate command into the final flow rate command according to the transfer function K 1 / (1 + T 1 S). The second delay circuit 40 has a temporary delay element as the second delay means, and converts the initial flow rate command into the final flow rate command according to the transfer function K 2 / (1 + T 2 S) and outputs it. There is. The time constant of this final flow rate command is set larger than the time constant of the first delay circuit 38.
通流率指令増減判別回路42は判別手段として構成されて
おり、初期通流率指令の変化率を判別し初期通流率指令
の変化率が増加傾向にあるときには第１遅延回路38を選
択するための指令（第１判別信号）を出力し、逆に初期
通流率指令の変化率が減少傾向にあるときには第２遅延
回路40を選択するための指令（第２判別信号）をそれぞ
れ切換回路44へ出力するように構成されている。切換回
路44は通流率指令増減判別回路42からの指令に従って第
１遅延回路38または第２遅延回路40の出力を選択し、選
択した最終通流率指令をチョッパ20へ出力するようにな
つている。チョッパ20は最終通流率指令に従って入力電
圧をチョッピングし、最終通流率指令に従った通流率に
よって抵抗18に電流を流すように構成されている。The flow rate command increase / decrease determination circuit 42 is configured as a determination means, and determines the rate of change of the initial flow rate command and selects the first delay circuit 38 when the rate of change of the initial flow rate command tends to increase. To output the command (first determination signal), and conversely, when the rate of change of the initial flow rate command tends to decrease, the command (second determination signal) for selecting the second delay circuit 40 is switched respectively. It is configured to output to 44. The switching circuit 44 selects the output of the first delay circuit 38 or the second delay circuit 40 in accordance with the instruction from the duty ratio increase / decrease determination circuit 42, and outputs the selected final duty ratio command to the chopper 20. There is. The chopper 20 is configured to chop the input voltage according to the final conduction ratio command, and cause the current to flow through the resistor 18 at the conduction ratio according to the final conduction ratio command.
以上の構成において、電気車がカ行モードのときにはパ
ンタグラフ12により集電された直流電力がインバータ30
に入力され、、この直流電力がインバータ30によって交
流電力に変換され、誘導電動機32が駆動される。このと
きインバータ30を可変電圧および可変周波数によって制
御すれば、誘導電動機32を円滑に駆動することができ
る。この後運転モードがブレーキモードに移行するとイ
ンバータ30がブレーキモードで運転され、誘導電動機32
が発電機として機能する。これにより電動機32の発電に
よる電力がインバータ30からフィルタ回路側へ出力され
る。このとき架線10の負荷が軽いときには、インバータ
30の出力電力によってフィルタコンデンサ16、28の端子
電圧が急激に上昇するのは抑制されるが、架線10の負荷
が重くなるとフィルタコンデンサ16、28の端子電圧が急
激に上昇する。フィルタコンデンサ28両端の電圧V1が設
定電圧C1を越えると、電圧V1と設定電圧C1との偏差に応
じた初期通流率指令がリミッタ回路36から出力される。
このとき初期通流率指令の変化率が増加傾向にあるとき
には第１遅延回路38が選択され、第３図の特性Ａに示さ
れるように、チョッパ20の通流率γは急激に変化する。
これにより抵抗18に多くの電流が流れ、発電ブレーキ状
態となる。In the above configuration, when the electric vehicle is in the driving mode, the DC power collected by the pantograph 12 is applied to the inverter 30.
Is input to the induction motor 32, the DC power is converted into AC power by the inverter 30, and the induction motor 32 is driven. At this time, if the inverter 30 is controlled by the variable voltage and the variable frequency, the induction motor 32 can be smoothly driven. After this, when the operation mode shifts to the brake mode, the inverter 30 is operated in the brake mode and the induction motor 32
Functions as a generator. As a result, the electric power generated by the electric motor 32 is output from the inverter 30 to the filter circuit side. At this time, if the load on overhead line 10 is light,
Although the output voltage of 30 prevents the terminal voltages of the filter capacitors 16 and 28 from rapidly increasing, the terminal voltages of the filter capacitors 16 and 28 rapidly increase when the load on the overhead line 10 becomes heavy. When the voltage V 1 of the filter capacitor 28 across exceeds the set voltage C 1, initial duty ratio command corresponding to deviation between the set voltage C 1 and voltage V 1 is output from the limiter circuit 36.
At this time, when the rate of change of the initial flow rate command is on the increase, the first delay circuit 38 is selected, and the flow rate γ of the chopper 20 changes rapidly as shown by the characteristic A of FIG.
As a result, a large amount of current flows through the resistor 18, and the power generation braking state is set.
この後、発電電力が低下し電圧V1のレベルが低下するに
伴って初期通流率指令の変化率が減少傾向にあることが
判別されると、第２遅延回路40の出力による最終通流率
指令が選択され、この指令に従ってチョッパ20のチョッ
ピングが制御される。この指令は時定数が大きいため、
第３図の特性Ｂに示されるように、チョッパ20の通流率
が徐々に小さくなる。このためチョッパ20がオフになる
ときに電圧V1が振動するのが抑制され、発電ブレーキか
ら回生ブレーキへの移行をスムースにおこなうことがで
きる。このため、発電ブレーキの作動によってインバー
タ30に悪影響が及ぼされるのを防止することができる。
また、第４図には本実施例を適用したときの各部の波形
が示されている。第４図から、電圧V1のピーク値が50ボ
ルトに抑制されており、従来170ボルトであったところ
から電圧V1のレベル1/3以下に抑制できたことが理解で
きる。After that, when it is determined that the rate of change of the initial conduction ratio command tends to decrease as the generated power decreases and the level of the voltage V 1 decreases, the final conduction by the output of the second delay circuit 40 is determined. A rate command is selected, and chopping of the chopper 20 is controlled according to this command. Since this command has a large time constant,
As shown in the characteristic B of FIG. 3, the conduction ratio of the chopper 20 gradually decreases. Therefore, the voltage V 1 is suppressed from oscillating when the chopper 20 is turned off, and the transition from the generator brake to the regenerative brake can be smoothly performed. Therefore, it is possible to prevent the inverter 30 from being adversely affected by the operation of the power generation brake.
Further, FIG. 4 shows the waveforms of various parts when this embodiment is applied. From FIG. 4, it can be understood that the peak value of the voltage V 1 is suppressed to 50 V, and that the level of the voltage V 1 can be suppressed to 1/3 or less from the conventional 170 V.
また、前記実施例においては、第１遅延回路38の時定数
として、電圧センサ24の検出による電圧V1と設定電圧C1
との偏差に比例した値に設定し、第２遅延回路40の時定
数として一定値に設定したものについて述べたが、第２
遅延回路40の時定数として、電圧V1と設定電圧C1との偏
差の積分値に比例した値に設定することも可能であり、
また電圧V1と設定電圧C1よりも低い電圧との偏差に比例
した値に設定することも可能である。また、制御回路と
してチョッパを用いたものにも本実施例を適用すること
ができる。Further, in the above embodiment, the time constant of the first delay circuit 38 is the voltage V 1 detected by the voltage sensor 24 and the set voltage C 1
The value which is set to a value proportional to the deviation between the second delay circuit 40 and the time constant of the second delay circuit 40 is set to a constant value.
The time constant of the delay circuit 40 can be set to a value proportional to the integral value of the deviation between the voltage V 1 and the set voltage C 1 ,
It is also possible to set a value proportional to the deviation between the voltage V 1 and a voltage lower than the set voltage C 1 . Also, the present embodiment can be applied to a control circuit using a chopper.
以上説明したように、本発明によれば、発電ブレーキ動
作の開始時にはチョッパの通流率の変化率を大きくして
抵抗素子に大電流を流し、発電ブレーキ動作から回生ブ
レーキ動作に移行するときにはチョッパの通流率の変化
率を発電ブレーキ開始時よりも小さくして抵抗素子に小
電流を徐々に流すようにしたため、発電ブレーキの作動
によってフィルタ回路の電圧が振動状態になるのが抑制
されると共に、発電ブレーキ動作から回生ブレーキ動作
へ円滑に移行することができる。As described above, according to the present invention, at the start of the power generation braking operation, the rate of change of the chopper conduction ratio is increased to flow a large current through the resistance element, and when the power generation braking operation is shifted to the regenerative braking operation, the chopper is operated. Since the rate of change in the current flow rate of the filter is set to be smaller than that at the start of the power generation brake, and a small current is gradually passed through the resistance element, the voltage of the filter circuit is suppressed from oscillating due to the operation of the power generation brake. , It is possible to smoothly shift from the power generation braking operation to the regenerative braking operation.
第１は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図はコ
ントローラの構成図、第３図は電圧と通流率との関係を
示す特性図、第４図は第１図に示す装置の各部の波形図
である。 10…架線、12…パンタグラフ、14、26…フィルタリアク
トル（フィルタ回路）、16、28…フィルタコンデンサ
（フィルタ回路）、18…発電ブレーキ抵抗（抵抗素
子）、20…発電ブレーキチョッパ（チョッパ手段）、22
…フリーホィルダイオード、24…電圧センサ（電圧検出
手段）、30…インバータ（電力変換器）、32…誘導電動
機（電気車駆動用交流電動機）、34…コントローラ（通
流率指令生成手段）、36…リミッタ回路（通流率指令手
段）、38…第１遅延回路（第１遅延手段）、40…第２遅
延回路（第２遅延手段）、42…通流率指令増減判別回路
（判別手段）、44…切換回路（選択手段）。1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a controller, FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between voltage and conduction ratio, and FIG. 4 is shown in FIG. It is a waveform diagram of each part of the device. 10 ... overhead wire, 12 ... pantograph, 14, 26 ... filter reactor (filter circuit), 16, 28 ... filter capacitor (filter circuit), 18 ... power generation brake resistance (resistive element), 20 ... power generation brake chopper (chopper means), twenty two
... free wheel diode, 24 ... voltage sensor (voltage detecting means), 30 ... inverter (power converter), 32 ... induction motor (AC electric motor for driving electric car), 34 ... controller (conduction rate command generating means), 36 ... Limiter circuit (conduction rate command means), 38 ... First delay circuit (first delay means), 40 ... Second delay circuit (second delay means), 42 ... Commutation rate command increase / decrease determination circuit (determination means) ), 44 ... Switching circuit (selection means).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川津 重夫 東京都千代田区神田駿河台４丁目３番地 日立テクノエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−66602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−154304（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shigeo Kawazu 4-3, Sugawada Kanda, Chiyoda-ku, Tokyo Hitachi Techno Engineering Co., Ltd. (56) Reference JP-A-60-66602 (JP, A) JP-A-58 -154304 (JP, A)
Claims (4)
と、電圧検出手段（24）と、通流率指令生成手段（34）
とを有する電気車用発電ブレーキ装置であって、 電気車は、架線（10）からの直流電圧を平滑化するフィ
ルタ回路（14、16、26、28）とその出力電力を交流電力
に変換する電力変換器（30）とを有し電気車駆動用交流
発電機（32）により走行制御され、 抵抗素子（18）は、電力変換器（30）の直流入力側に並
列に接続され、チョッパ手段（20）を介して接地され、 電圧検出手段（24）は、電力変換器（30）の直流入力電
圧を検出し、 通流率指令生成手段（34）は、チョッパ手段（20）の通
流率を制御するものであって、初期通流率指令手段（3
6）と第１遅延手段（38）と第２遅延手段（40）と判別
手段（42）と選択手段（44）とを有し、初期通流率指令
手段（36）が電圧検出手段（24）の検出電圧と発電ブレ
ーキ開始電圧として設定された設定電圧とを比較して検
出電圧が設定電圧を超えたときに検出電圧と設定電圧と
の偏差に応じた初期通流率指令を出力し、第１遅延手段
（38）が初期通流率指令を時定数に従って最終通流率指
令に変換し、第２遅延手段（40）が初期通流率指令を第
１遅延手段（38）より大きい時定数に従って最終通流率
指令に変換し、判別手段（42）が初期通流率指令手段
（36）から出力される初期通流率指令の増減傾向を判別
して初期通流率指令の変化率が増加傾向にあると判別し
たときには、第１判別信号を出力し、減少傾向にあると
判別したときには、第２判別信号を出力し、選択手段
（44）が判別手段（42）から第１判別信号を受けたとき
には、第１遅延手段（38）からの最終通流率指令を選択
し、判別手段（42）から第２判別信号を受けたときに
は、第２遅延手段（40）からの最終通流率指令を選択
し、選択した最終通流率指令をチョッパ手段（20）へ出
力する 電気車用発電ブレーキ装置。1. A resistance element (18) and a chopper means (20).
A voltage detection means (24) and a conduction ratio command generation means (34)
A power generation braking device for an electric vehicle, comprising: a filter circuit (14, 16, 26, 28) for smoothing a DC voltage from an overhead line (10) and its output power converted to AC power. The electric vehicle driving AC generator (32) having a power converter (30) controls the traveling of the electric vehicle, and the resistance element (18) is connected in parallel to the DC input side of the power converter (30). Grounded via (20), the voltage detection means (24) detects the DC input voltage of the power converter (30), and the conduction ratio command generation means (34) flows through the chopper means (20). The initial flow rate command means (3
6), a first delaying means (38), a second delaying means (40), a discriminating means (42) and a selecting means (44), and the initial flow rate commanding means (36) is a voltage detecting means (24). ) And the set voltage set as the power generation brake start voltage are compared, and when the detected voltage exceeds the set voltage, the initial conduction ratio command according to the deviation between the detected voltage and the set voltage is output, When the first delay means (38) converts the initial flow rate command into a final flow rate command according to the time constant, and the second delay means (40) causes the initial flow rate command to be larger than the first delay means (38). The rate of change of the initial flow rate command is determined by converting the final flow rate command into a final flow rate command according to a constant, and determining the increase / decrease tendency of the initial flow rate command output from the initial flow rate command means (36). When it is determined that the value is increasing, the first determination signal is output, and when it is determined that the value is decreasing, the second determination signal is output. When the selection means (44) receives the first discrimination signal from the discrimination means (42), the final conduction ratio command from the first delay means (38) is selected and the discrimination means (42) outputs the signal. An electric vehicle generator braking device that, when receiving the second determination signal, selects a final conduction ratio command from the second delay means (40) and outputs the selected final conduction ratio command to the chopper means (20).
手段（24）の検出電圧と設定電圧との偏差に比例した値
に設定され、第２遅延手段（40）は、時定数が一定値に
設定されている 請求項１記載の電気車用発電ブレーキ装置。2. The first delay means (38) is set to a value whose time constant is proportional to the deviation between the detection voltage of the voltage detection means (24) and the set voltage, and the second delay means (40) is set to the time. The electric vehicle dynamic braking device according to claim 1, wherein the constant is set to a constant value.
手段（24）の検出電圧と設定電圧との偏差に比例した値
に設定され、第２遅延手段（40）は、時定数が偏差の積
分値に比例した値に設定されている 請求項１記載の電気車用発電ブレーキ装置。3. The first delay means (38) is set to a value whose time constant is proportional to the deviation between the detection voltage of the voltage detection means (24) and the set voltage, and the second delay means (40) is set to the time. The electric vehicle dynamic braking device according to claim 1, wherein the constant is set to a value proportional to an integral value of the deviation.
手段（24）の検出電圧と設定電圧との偏差に比例した値
に設定され、第２遅延手段（40）は、時定数が電圧検出
手段（24）の検出電圧と設定電圧よりも低い電圧との偏
差に比例した値に設定されている 請求項１記載の電気車用発電ブレーキ装置。4. The first delay means (38) is set to a value whose time constant is proportional to the deviation between the detection voltage of the voltage detection means (24) and the set voltage, and the second delay means (40) is set to the time. The electric vehicle dynamic braking device according to claim 1, wherein the constant is set to a value proportional to a deviation between a voltage detected by the voltage detecting means (24) and a voltage lower than the set voltage.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1028481A JPH06106001B2 (en) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | Electric vehicle braking system |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1028481A JPH06106001B2 (en) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | Electric vehicle braking system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211002A JPH02211002A (en) | 1990-08-22 |
| JPH06106001B2 true JPH06106001B2 (en) | 1994-12-21 |
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Family Applications (1)
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| JP1028481A Expired - Fee Related JPH06106001B2 (en) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | Electric vehicle braking system |
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|---|---|
| JP (1) | JPH06106001B2 (en) |
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-
1989
- 1989-02-07 JP JP1028481A patent/JPH06106001B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPH02211002A (en) | 1990-08-22 |
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