JPH07118841B2 - 電気車の制動方法 - Google Patents

電気車の制動方法

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JPH07118841B2
JPH07118841B2 JP63225382A JP22538288A JPH07118841B2 JP H07118841 B2 JPH07118841 B2 JP H07118841B2 JP 63225382 A JP63225382 A JP 63225382A JP 22538288 A JP22538288 A JP 22538288A JP H07118841 B2 JPH07118841 B2 JP H07118841B2
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電気車の停止速度の近傍における電気車の
制動方法に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に電気車において、高速から低速まで(理想的には
停止まで)を電気制動で負担することは機械系の保守軽
減の意味から重要なことである。さらに、電気制動を回
生制動で行うことは、省エネルギー、機器の簡略化等に
大きなメリツトがある。
しかしながら、従来の電気車では最終停止状態を確保す
るため、低速域の5km/h程度で空気制動に切換える。さ
らに、停止距離の延びを防止するため、10km/h程度か
ら、回生制動を絞り込んで空気制動の応答時間に合わせ
るようにした切換え方式としている。
また、電動機をリニアモータとした場合には、最大のメ
リツトである非粘着駆動による電気制動領域の拡大を図
るために、完全停止まで電気制動で100%制動力を負担
するべく零周波数にてインバータの相順を切りかえて、
逆相領域までインバータ周波数を上げる方式を採用して
いる。
第2図は例えば、「第24回鉄道におけるサイバネテイク
ス利用国内シンポジウム論文集」(1988年、2月、日本
鉄道サイバネテイクス協議会発行)の第347頁〜第351頁
に掲載されているリニアモータ電気車の制動時における
速度制御を示すブロック図である。
図中、(1)はリニアモータ電気車の場合には、車軸端
等にとりつけた車両の速度を検出する速度検出器、
(2)はその時の運転台等から与えられる指令から各種
制御パターンを発生するパターン発生回路で、本図にお
ける速度制御の領域ではすべり周波数パターンfsを発生
させる。(3)は速度検出器(1)から出力された速度
(ロータ周波数)frからパターン発生回路(2)から出
力されたすべり周波数パターンfsを減算してインバータ
周波数fINVの信号を出す周波数演算器、(4)はインバ
ータ周波数fINVと相順切換え基準周波数0HZとの比較を
行う比較器、(5)は比較器(4)の出力と回転方向指
令によりインバータ装置(6)に対してインバータの相
順を指令する相順決定回路、(7)は絶対値演算回路で
ある。(8)は運転台等からのトルク指令とインバータ
装置(6)から出力される発生電制力TEとの演算を行
い、不足分の信号を出力する制動力演算回路、(9)は
制動力演算回路(8)の出力により空気制動力を作用さ
せる空気ブレーキ装置である。
次に動作について説明する。制動時の速度制御において
は、パターン発生回路(2)がその時点の運転台等の指
令、荷重条件等によりすべり周波数パターンfsを発生す
る。速度検出器(1)により検出された速度(ロータ周
波数)frとすべり周波数パターンfsは周波数演算器
(3)において制動時には(1)式で示すように減算演
算され、インバータ周波数指令値fINVを出力する。
fINV=fr−fs …(1) fINVは絶対値演算器(7)を通してインバータ装置
(6)に与えられる。(1)式において、車両が減速し
て停止近くになると、frが減少してfINVが0より小さく
なる境界が存在する。つまり、fINVが負となる領域が存
在する。このときには、回転方向(進行方向)と逆相の
磁界を作り、電動機の2次側でエネルギを消費すること
によつて制動力を得ることになる。したがつて、逆相磁
界を作るためにインバータの出力の相順を入れ換える必
要がある。
相順切換えの基準周波数であるOHZと周波数演算器
(3)の出力fINVを比較器(4)で比較して、(2)式 fINV≦0 …(2) になつたとき、比較器(4)から相順決定回路(5)に
対して相順切換え指令を出力する。相順決定回路(5)
では、その時の回転方向指令と比較器(4)からの出力
を合成して、インバータの出力相順を決定してインバー
タ装置(6)に出力する。
以上により、インバータ装置(6)には速度制御指令と
してインバータ周波数指令値|fINV|とインバータ出力相
順が与えられ、それによつて電動機の速度が制御され
る。
一方、インバータ装置(6)は制動力演算回路(8)に
発生電気制動力TEを出力する。制動力演算回路(8)に
おいて、運転台等から与えられたトルク指令TPに対し、
不足分を(3)式で演算して、空気ブレーキ装置に指令
Taを出力する。
Ta=TP−TE …(3) 空気ブレーキ装置(9)は(3)式によつて求まる制動
力を負担して、車両としての減速度が指令値通りとなる
ように制御される。ただし、空気ブレーキ装置(9)は
応答時間を必要とするため、瞬時的に過渡応答に対して
は(3)式が成り立たないことになる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の電気車の制動方法は以上の様に制御されるので、
検出器の精度により速度0km/h付近が検出不可能なため
に完全停止がわからず、負周波数に対して逆力行する可
能性がある。また、相順の切り換え時にインバータ出力
周波数を完全に0HZにすることができないため、0HZ近傍
で周波数変動があり、トルク変動を生じて減速度が落ち
こみ、乗心地を害するなどの問題点があつた。
この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、停止寸前まで電気制動を作用させながら、円滑に空
気制動に切り換えることができる電気車の制動方法を得
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る電気車の制動方法は、停止制動時に速度
の低下にともなつて正相領域のままインバータ出力周波
数を0HZまたは発生可能な最低周波数に固定するように
したものである。
〔作用〕
この発明における電気車の制動方法では、電気制動を停
止直前まで作用させつつインバータ出力周波数を連続的
に変化させるためトルク変動を発生させずに円滑に空気
制動へ切り換えて車両を完全停止させる。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、(1)〜(3),(5),(6),
(8),(9)は従来と同様である。(10)は周波数演
算器(3)の出力fINVに対し、0HZまたは発生可能な最
低周波数fminでリミツトをかける最低値リミツタで、0
HZ又はfmin以上の周波数をインバータ装置(6)へ出力
する。
次に作用について説明する。第1図において、制動時に
はパターン発生回路(2)が運転台等の指令、荷重条件
等によりすべり周波数パターンfsを発生する。速度検出
器(1)により検出された速度(ロータ周波数)frとす
べり周波数パターンfsは周波数演算器(3)において、
制動時には減算演算され、(4)式に示すインバータ周
波数指令値fINVを出力する。
fINV=fr−fs …(4) (4)式において車両が減速して停止近くになるとfr
減少し、fINVが0より小さくなる境界が存在する。ここ
で、最低値リミツタ(10)により0HZ又は発生可能な最
小周波数fminにインバータ装置(6)の出力を制限す
る。
インバータ装置(6)は、制動力演算回路(8)に発生
電気制動力TEを出力する。制動力演算回路(8)におい
て、運転台等から与えられたトルク指令TPに対して
(5)式で不足分を演算し、空気ブレーキ装置(9)に
指令Taを出力する。
Ta=TP−TE …(5) 空気ブレーキ装置(9)は(5)式によつて求まる制動
力を負担し、車両としての減速度が指令値通りとなるよ
うに制御される。車両が減速するにつれてfrが小さくな
るので、fINVが約0HZ一定であれば、実すべり周波数はf
rと同じ絶対値で減少していく。すべり周波数が減少す
ることによつてトルクは減少し電気制動力が減少する。
それにともなつて、空気制動力がそれを補足する形で立
ち上がり、円滑に電気制動から空気制動へ切り換わるこ
とになる。
この場合、電気制動力の減少は緩やかに行われるので、
空気制動の応答も充分間に合うことになる。
また、車速がfINV=0(又はfINV=fmin)に相当する速
度以下の場合はfINVを固定するので、車両の完全停止を
検知する必要がない。また、完全停止時には空気制動力
が100%立ち上がつているため、逆力行等する可能性も
ないうえ、電気制動力を正相限界ぎりぎりまで充分に使
用することが可能になる。
なお、上記実施例では交流電動機としてリニアモータを
用いた場合を示したが、回転形であつても上記実施例と
同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、電気車の停止速度の近
傍でインバータ装置の出力周波数を0HZまたは発生可能
な最低周波数に固定するので、実すべり周波数がロータ
周波数frと同じ絶対値で減少し、電気制動力の減少にと
もなつて空気制動力が補正する形で円滑に切換えが行わ
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロツク図、第2図
は従来の電気車の制動方法を行うブロツク図である。 図において、(6)はインバータ装置、(8)は制動力
演算回路、(9)は空気ブレーキ装置、(10)は最低値
リミツタである。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−142903(JP,A) 特開 昭58−3502(JP,A) 特開 昭63−274302(JP,A) 特開 平1−308104(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可変電圧・可変周波数のインバータ装置で
    電気車駆動用の交流電動機を速度制御し、上記電気車の
    制動時に電気制動力が空気制動力より優先して作用し、
    上記電気制動力による不足分を上記空気制動力で補足す
    るようにした電気車の制動方法において、停止速度の近
    傍で上記インバータ装置の出力周波数を0HZまたは発生
    可能な最低周波数に固定することを特徴とする電気車の
    制動方法。
JP63225382A 1988-09-08 1988-09-08 電気車の制動方法 Expired - Lifetime JPH07118841B2 (ja)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69229961T2 (de) * 1991-04-09 1999-12-23 Honda Motor Co Ltd Bremsregelsystem für ein elektrisches Fahrzeug
US5333706A (en) * 1991-10-22 1994-08-02 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Brake apparatus for a vehicle
US5319292A (en) * 1992-06-26 1994-06-07 Harnischfeger Corporation Method and apparatus for preventing motoring while braking
US5343134A (en) * 1993-05-03 1994-08-30 Harnischfeger Corporation Method for checking brake torque
FR2705286B1 (fr) * 1993-05-18 1995-09-08 Smh Management Services Ag Véhicule comprenant un système de freinage électrique et mécanique.
KR100527184B1 (ko) * 2003-07-07 2005-11-08 현대자동차주식회사 전기자동차의 공조 시스템을 이용한 회생 제동 방법
CN105452049B (zh) * 2013-08-06 2018-01-16 纳博特斯克有限公司 铁道车辆用制动系统、铁道车辆用制动控制装置以及铁道车辆用制动控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3334287A (en) * 1963-07-05 1967-08-01 Ite Circuit Breaker Ltd Anti-slip relay for hoist control
US3621729A (en) * 1970-03-13 1971-11-23 Chrysler Corp Transmission
US3774095A (en) * 1972-09-20 1973-11-20 Westinghouse Air Brake Co System for blending regenerative and dynamic and friction braking
US4087078A (en) * 1976-04-14 1978-05-02 Hitachi, Ltd. Moving apparatus for a load
US4225813A (en) * 1978-11-28 1980-09-30 Westinghouse Electric Corp. Transit vehicle dynamic brake control apparatus
SE445444B (sv) * 1979-12-28 1986-06-23 Elevator Gmbh Styrsystem for elektrodynamisk och mekanisk bromsning av drivaggregat till person- och varupersonhissar
JPS57103164A (en) * 1980-12-18 1982-06-26 Toshiba Corp Rotation breaking device of magnetic disk device
JPS61142903A (ja) * 1984-12-13 1986-06-30 Toshiba Corp 電気車制御方法
JPS61172271A (ja) * 1985-01-26 1986-08-02 Fuji Photo Film Co Ltd 記録又は再生装置
JPS61244658A (ja) * 1985-04-23 1986-10-30 Nippon Air Brake Co Ltd 電気車用空気ブレ−キ制御装置
US4659970A (en) * 1986-08-14 1987-04-21 Caterpillar Industrial Inc. Vehicle docking apparatus and method

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