JPH08251722A - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
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- JPH08251722A JPH08251722A JP7054792A JP5479295A JPH08251722A JP H08251722 A JPH08251722 A JP H08251722A JP 7054792 A JP7054792 A JP 7054792A JP 5479295 A JP5479295 A JP 5479295A JP H08251722 A JPH08251722 A JP H08251722A
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- Japan
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- electric vehicle
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Abstract
(57)【要約】
【目的】機関車に牽引される各客車は急激なトルク変化
による連結器によるショックもなく、スムーズに引き出
しが開始され乗心地を大幅に改善するにある。 【構成】客車などを牽引する電気機関車のモータにトル
ク指令を与える主幹制御器を備えた電気車制御装置にお
いて、前記主幹制御器に前記電気機関車の起動する時に
操作するもので、この操作することにより前記電気機関
車のトルクが徐々に増すというソフトスタート機能手段
を具備した電気車制御装置である。
による連結器によるショックもなく、スムーズに引き出
しが開始され乗心地を大幅に改善するにある。 【構成】客車などを牽引する電気機関車のモータにトル
ク指令を与える主幹制御器を備えた電気車制御装置にお
いて、前記主幹制御器に前記電気機関車の起動する時に
操作するもので、この操作することにより前記電気機関
車のトルクが徐々に増すというソフトスタート機能手段
を具備した電気車制御装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、客車牽引機関車におい
て、牽引される客車の乗心地を向上させる電気車制御装
置に関する。
て、牽引される客車の乗心地を向上させる電気車制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の電気車制御装置の一例を示
す電流制御ブロック図である。通常ノッチ指令１が入る
と、車速２に応じた電流曲線（電流パターン）３がスイ
ッチ５によって一次遅れ要素７に入力され、例えば約
０．５秒の時定数１８で上昇していき電流パターン８を
出力する。尚、一次遅れ要素７の初期値２４はモータの
励磁分相当である。
す電流制御ブロック図である。通常ノッチ指令１が入る
と、車速２に応じた電流曲線（電流パターン）３がスイ
ッチ５によって一次遅れ要素７に入力され、例えば約
０．５秒の時定数１８で上昇していき電流パターン８を
出力する。尚、一次遅れ要素７の初期値２４はモータの
励磁分相当である。
【０００３】図６は図５の通常ノッチ指令１を出力する
もので、運転台のマスタコントローラ（主幹制御器）の
例の簡略図を示す。“Ｎ”はニュートラル（ノッチ指令
無し）、１〜５ノッチに進段するに従いトルク指令値は
増していく。一般的には速度０時の起動時の起動抵抗の
大きなところで強力なトルクが得られるようにしてい
る。
もので、運転台のマスタコントローラ（主幹制御器）の
例の簡略図を示す。“Ｎ”はニュートラル（ノッチ指令
無し）、１〜５ノッチに進段するに従いトルク指令値は
増していく。一般的には速度０時の起動時の起動抵抗の
大きなところで強力なトルクが得られるようにしてい
る。
【０００４】図７は従来の力行（ｐｏｗｅｒｉｎｇ）特
性曲線の一例を示す。横軸は速度ｖに対し、縦軸にはト
ルクＴをとっており、図７は簡略のため１ノッチ（１
Ｎ）〜５ノッチ（５Ｎ）の各トルクパターンを例に示し
ている。
性曲線の一例を示す。横軸は速度ｖに対し、縦軸にはト
ルクＴをとっており、図７は簡略のため１ノッチ（１
Ｎ）〜５ノッチ（５Ｎ）の各トルクパターンを例に示し
ている。
【０００５】図８は図６の電気車制御装置の横軸ｔに対
するモータ電流ＩＭ、トルクＴの関係を示す。速度０ｋ
ｍ／ｈにて運転士が主幹制御器のノッチを投入すると、
モータ電流ＩＭは一律に約１〜１．５秒程度で目標電流
に達するようになっている。ＩＭは目標電流値、ｔ２は
約１〜１．５秒である。尚、ｔ１は誘導電動機の場合の
最初の励磁立上げ分である。これにより、機関車は起動
し始め、複数台の客車を次々に引き出し始める。
するモータ電流ＩＭ、トルクＴの関係を示す。速度０ｋ
ｍ／ｈにて運転士が主幹制御器のノッチを投入すると、
モータ電流ＩＭは一律に約１〜１．５秒程度で目標電流
に達するようになっている。ＩＭは目標電流値、ｔ２は
約１〜１．５秒である。尚、ｔ１は誘導電動機の場合の
最初の励磁立上げ分である。これにより、機関車は起動
し始め、複数台の客車を次々に引き出し始める。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では次のような問題があった。図８のｔ２の値は各
ノッチともほぼ同じで、ノッチ投入と共に自動的に目標
電流ＩＭ、トルクＴに向かっていく。編成が長くなって
くると、各客車を繋ぐ連結器の伸びとあそびのために、
機関車が動き出してから後に繋がる客車に次々とトルク
が伝わり最後尾車両に達するまでに数秒の時間が生じて
しまうことがある。この時最後尾車両が動き始めたとき
にはすでに機関車の牽引トルクは目標トルク値にまで達
しているため、最後尾車両にとっては連結器を介して急
激なトルク変化が生じることになる。このため乗客の乗
心地は悪化し、特に寝台列車などでは動き出すたびに大
きく揺すられるため、そのたびに目が覚めるという苦情
が多かった。
装置では次のような問題があった。図８のｔ２の値は各
ノッチともほぼ同じで、ノッチ投入と共に自動的に目標
電流ＩＭ、トルクＴに向かっていく。編成が長くなって
くると、各客車を繋ぐ連結器の伸びとあそびのために、
機関車が動き出してから後に繋がる客車に次々とトルク
が伝わり最後尾車両に達するまでに数秒の時間が生じて
しまうことがある。この時最後尾車両が動き始めたとき
にはすでに機関車の牽引トルクは目標トルク値にまで達
しているため、最後尾車両にとっては連結器を介して急
激なトルク変化が生じることになる。このため乗客の乗
心地は悪化し、特に寝台列車などでは動き出すたびに大
きく揺すられるため、そのたびに目が覚めるという苦情
が多かった。
【０００７】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、通常のノッチ指令の他に、前段にソフトスター
ト起動専用のノッチを設定し、起動時の乗心地の良い電
気車制御装置を提供することを目的とする。
であり、通常のノッチ指令の他に、前段にソフトスター
ト起動専用のノッチを設定し、起動時の乗心地の良い電
気車制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、客車などを牽引する電
気機関車のモータにトルク指令を与える主幹制御器を備
えた電気車制御装置において、前記電気機関車を起動す
る時に操作することにより、前記電気機関車のトルクを
徐々に増すソフトスタート機能手段を付加したことを特
徴とする電気車制御装置である。
め、請求項１に対応する発明は、客車などを牽引する電
気機関車のモータにトルク指令を与える主幹制御器を備
えた電気車制御装置において、前記電気機関車を起動す
る時に操作することにより、前記電気機関車のトルクを
徐々に増すソフトスタート機能手段を付加したことを特
徴とする電気車制御装置である。
【０００９】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、前記主幹制御器に設けた起動専用ノッチとモータ電
流を制御する要素からなる電気車制御装置である。
する発明は、請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、前記主幹制御器に設けた起動専用ノッチとモータ電
流を制御する要素からなる電気車制御装置である。
【００１０】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、前記モータ電流を直線的に増加させるものである電
気車制御装置である。
する発明は、請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、前記モータ電流を直線的に増加させるものである電
気車制御装置である。
【００１１】前記目的を達成するため、請求項４に対応
する発明は、請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、前記モータ電流を１次遅れで増加させるものである
電気車制御装置である。
する発明は、請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、前記モータ電流を１次遅れで増加させるものである
電気車制御装置である。
【００１２】前記目的を達成するため、請求項５に対応
する発明は、請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、ノッチ投入扱いは所定の低低速度例えば２ｋｍ／ｈ
以下の時のみ有効である電気車制御装置である。
する発明は、請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、ノッチ投入扱いは所定の低低速度例えば２ｋｍ／ｈ
以下の時のみ有効である電気車制御装置である。
【００１３】
【作用】請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明に
よれば、ソフトスタート機能手段を具備しているので、
ほぼ０ｋｍ／ｈ時に操作指令が投入されると、モータ電
流は徐々に立ち上がり、複数台の客車を緩ショックがな
いように緩やかに引き出していくので、起動時の乗心地
がよくなる。
よれば、ソフトスタート機能手段を具備しているので、
ほぼ０ｋｍ／ｈ時に操作指令が投入されると、モータ電
流は徐々に立ち上がり、複数台の客車を緩ショックがな
いように緩やかに引き出していくので、起動時の乗心地
がよくなる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 ＜第１実施例＞図１は本発明の電気車制御装置の第１実
施例の電流パターン発生の概略ブロック図である。図５
の従来例と異なる点は以下の点である。すなわち、力行
用主幹制御器に新たに通常ノッチの前段（１ノッチの
前）にトルク上昇率を低く押さえた起動専用のノッチを
設けたものである。電流の上昇のしかたは直線的に上げ
ていく方法、一次遅れ要素で上げていく方法などある。
尚、この起動専用ノッチは速度がほぼ０ｋｍ／ｈのとき
のみ有効なノッチである。
て説明する。 ＜第１実施例＞図１は本発明の電気車制御装置の第１実
施例の電流パターン発生の概略ブロック図である。図５
の従来例と異なる点は以下の点である。すなわち、力行
用主幹制御器に新たに通常ノッチの前段（１ノッチの
前）にトルク上昇率を低く押さえた起動専用のノッチを
設けたものである。電流の上昇のしかたは直線的に上げ
ていく方法、一次遅れ要素で上げていく方法などある。
尚、この起動専用ノッチは速度がほぼ０ｋｍ／ｈのとき
のみ有効なノッチである。
【００１５】力行用主幹制御器に新たに設けられた起動
専用ノッチ１６が投入されると、比較器２２により例え
ば２ｋｍ／ｈ以下の条件で論理積回路２１の出力が
“１”となり、スイッチ６が“１”側に切り替わり、電
流が徐々に増加する制御に切り替わるように構成されて
いる。
専用ノッチ１６が投入されると、比較器２２により例え
ば２ｋｍ／ｈ以下の条件で論理積回路２１の出力が
“１”となり、スイッチ６が“１”側に切り替わり、電
流が徐々に増加する制御に切り替わるように構成されて
いる。
【００１６】具体的には、起動専用ノッチ１６が投入さ
れるとシングルショット１４が１サンプルタイム１５だ
けサンプルホールド１３の出力を“０”とし、この後加
算器１１の出力は１サンプル毎に例えば０．５Ａ／１０
ｍｓずつ上昇していく。この値は最小値選択回路１０に
より各車両を引き出すに十分な最大値（上限値）９以下
に抑えられ、スイッチ６が“１”側に入り、一次遅れ要
素７を通して電流パターン８となる。
れるとシングルショット１４が１サンプルタイム１５だ
けサンプルホールド１３の出力を“０”とし、この後加
算器１１の出力は１サンプル毎に例えば０．５Ａ／１０
ｍｓずつ上昇していく。この値は最小値選択回路１０に
より各車両を引き出すに十分な最大値（上限値）９以下
に抑えられ、スイッチ６が“１”側に入り、一次遅れ要
素７を通して電流パターン８となる。
【００１７】図２は図１の通常ノッチ指令１および起動
専用ノッチ１６を有する力行用主幹制御器のノッチポジ
ションを示す簡略図である。図６の従来の力行用主幹制
御器のノッチポジションに対し、“Ｎ”位置と１ノッチ
の間に“起”と記載の起動専用ノッチ１６を追加した点
が異なる。
専用ノッチ１６を有する力行用主幹制御器のノッチポジ
ションを示す簡略図である。図６の従来の力行用主幹制
御器のノッチポジションに対し、“Ｎ”位置と１ノッチ
の間に“起”と記載の起動専用ノッチ１６を追加した点
が異なる。
【００１８】図３は図１の電流パターン８を説明するた
めの図であり、横軸の時間ｔに対する縦軸のトルクＴ、
電流ＩＭのグラフである。図１の起動専用ノッチ１６を
投入すると、図８の一律に電流が上昇する曲線に対し、
図３ではトルクＴ、電流ＩＭをゆっくり上昇させてい
る。電流ＩＭがｔ１のところまで急速に上昇しているの
は主電動機を誘導電動機とした場合の励磁分であり、ト
ルクには寄与しないためである。ｔ１から先に電流ＩＭ
を徐々に上げることによりトルクＴも徐々に上昇し、各
車両に対してゆるやかに牽引力が働くことになる。
めの図であり、横軸の時間ｔに対する縦軸のトルクＴ、
電流ＩＭのグラフである。図１の起動専用ノッチ１６を
投入すると、図８の一律に電流が上昇する曲線に対し、
図３ではトルクＴ、電流ＩＭをゆっくり上昇させてい
る。電流ＩＭがｔ１のところまで急速に上昇しているの
は主電動機を誘導電動機とした場合の励磁分であり、ト
ルクには寄与しないためである。ｔ１から先に電流ＩＭ
を徐々に上げることによりトルクＴも徐々に上昇し、各
車両に対してゆるやかに牽引力が働くことになる。
【００１９】以上述べたように、低速度条件にて起動専
用ノッチ１６が投入されることにより、図３に示すよう
にトルクＴが上昇し、これにより機関車に牽引される各
客車は急激なトルク変化による連結器によるショックも
なく、スムーズに引き出しを開始することになる。
用ノッチ１６が投入されることにより、図３に示すよう
にトルクＴが上昇し、これにより機関車に牽引される各
客車は急激なトルク変化による連結器によるショックも
なく、スムーズに引き出しを開始することになる。
【００２０】＜第２実施例＞図４は電気車制御装置の第
２実施例の電流パターン発生の概略ブロック図である。
図１の第１実施例と異なる点は、ＩＭ上昇率係数１２の
電流上昇率を直線状にするのではなく、一次遅れ要素７
の時定数を長くすることで緩やかなトルク上昇を実現す
るものである。すなわち、起動専用ノッチ１６が投入さ
れると、例えば２ｋｍ／ｈ以下の条件でスイッチ６が
“１”側に切り替わるが、この時スイッチ２０も通常時
定数１８からソフトスタート用時定数１９に切り替わり
緩やかに電流パターン８を上昇させるものである。
２実施例の電流パターン発生の概略ブロック図である。
図１の第１実施例と異なる点は、ＩＭ上昇率係数１２の
電流上昇率を直線状にするのではなく、一次遅れ要素７
の時定数を長くすることで緩やかなトルク上昇を実現す
るものである。すなわち、起動専用ノッチ１６が投入さ
れると、例えば２ｋｍ／ｈ以下の条件でスイッチ６が
“１”側に切り替わるが、この時スイッチ２０も通常時
定数１８からソフトスタート用時定数１９に切り替わり
緩やかに電流パターン８を上昇させるものである。
【００２１】
【発明の効果】本発明の電気車制御装置によれば、寝台
列車などにおいてもソフトスタート起動専用ノッチが投
入されることにより、各客車間の連結器が十分伸びきっ
た状態までは大きなトルク変化が生じないようにするこ
とができるため、機関車に牽引される各客車は急激なト
ルク変化による連結器によるショックもなく、スムーズ
に引き出しが開始され乗心地が大幅に改善される。
列車などにおいてもソフトスタート起動専用ノッチが投
入されることにより、各客車間の連結器が十分伸びきっ
た状態までは大きなトルク変化が生じないようにするこ
とができるため、機関車に牽引される各客車は急激なト
ルク変化による連結器によるショックもなく、スムーズ
に引き出しが開始され乗心地が大幅に改善される。
【図１】本発明による電気車制御装置の第１実施例を示
す概略構成図。
す概略構成図。
【図２】図１の要部である力行用主幹制御器のノッチポ
ジションを示す図。
ジションを示す図。
【図３】本発明の横軸ｔに対するモータ電流ＩＭの関係
を示す図。
を示す図。
【図４】本発明による電気車制御装置の第２実施例を示
す概略構成図。
す概略構成図。
【図５】従来の電気車制御装置の一例を示す概略構成
図。
図。
【図６】図５の要部である力行用主幹制御器のノッチポ
ジションを示す図。
ジションを示す図。
【図７】従来の力行特性曲線の一例
【図８】従来の電流パターン発生の概略を示すブロック
図。
図。
１…通常ノッチ指令、２…速度、３…電流曲線、４…電
流初期値、５，６…スイッチ、７…一次遅れ要素、８…
電流パターン、９…上限値、１０…最小値選択、１１…
加算器、１２…ＩＭ上昇率係数、１３…サンプルホール
ド、１４…シングルショット、１５…サンプルタイム、
１６…ソフトスタート起動専用ノッチ、１７…目標値、
１８…時定数、１９…ソフトスタート用次定数、２０…
スイッチ、２１…論理積回路、２２…比較器、２３…低
速域上限値、２４…初期値。
流初期値、５，６…スイッチ、７…一次遅れ要素、８…
電流パターン、９…上限値、１０…最小値選択、１１…
加算器、１２…ＩＭ上昇率係数、１３…サンプルホール
ド、１４…シングルショット、１５…サンプルタイム、
１６…ソフトスタート起動専用ノッチ、１７…目標値、
１８…時定数、１９…ソフトスタート用次定数、２０…
スイッチ、２１…論理積回路、２２…比較器、２３…低
速域上限値、２４…初期値。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 城二 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 客車などを牽引する電気機関車のモータ
にトルク指令を与える主幹制御器を備えた電気車制御装
置において、 前記電気機関車を起動する時に操作することにより、前
記電気機関車のトルクを徐々に増すソフトスタート機能
手段を付加したことを特徴とする電気車制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、前記主幹制御器に設けた起動専用ノッチとモータ電
流を制御する要素からなる電気車制御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、前記モータ電流を直線的に増加させるものである電
気車制御装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、前記モータ電流を１次遅れで増加させるものである
電気車制御装置。 - 【請求項５】 請求項１記載のソフトスタート機能手段
は、ノッチ投入扱いは所定の低低速度例えば２ｋｍ／ｈ
以下の時のみ有効である電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7054792A JPH08251722A (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7054792A JPH08251722A (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | 電気車制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003377432A Division JP2004049000A (ja) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | 電気車制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08251722A true JPH08251722A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12980616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7054792A Pending JPH08251722A (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08251722A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010125773A1 (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-04 | 株式会社 東芝 | 機関車制御装置、機関車制御システム及び機関車の発進制御方法 |
| CN109189375A (zh) * | 2018-11-03 | 2019-01-11 | 中车永济电机有限公司 | 电力机车整车控制软件构架 |
-
1995
- 1995-03-14 JP JP7054792A patent/JPH08251722A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010125773A1 (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-04 | 株式会社 東芝 | 機関車制御装置、機関車制御システム及び機関車の発進制御方法 |
| CN102414045A (zh) * | 2009-04-28 | 2012-04-11 | 株式会社东芝 | 机车控制设备、机车控制系统以及机车的起动控制方法 |
| CN109189375A (zh) * | 2018-11-03 | 2019-01-11 | 中车永济电机有限公司 | 电力机车整车控制软件构架 |
| CN109189375B (zh) * | 2018-11-03 | 2021-11-26 | 中车永济电机有限公司 | 电力机车整车控制软件构架 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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