JPH0898316A - 複数モータ制御装置 - Google Patents

複数モータ制御装置

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JPH0898316A
JPH0898316A JP6225172A JP22517294A JPH0898316A JP H0898316 A JPH0898316 A JP H0898316A JP 6225172 A JP6225172 A JP 6225172A JP 22517294 A JP22517294 A JP 22517294A JP H0898316 A JPH0898316 A JP H0898316A
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motors
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inverter
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Takahisa Maruyama
高央 丸山
Masayoshi Kumano
昌義 熊野
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 １台のインバータ装置で並列接続された複数
の誘導電動機を運転する場合、モータ制御の観点から理
にかなった複数モータ制御装置を得ることを目的とす
る。 【構成】 複数のモータ６Ａ〜６Ｃを並列運転するイン
バータ装置５と、前記複数のモータ６Ａ〜６Ｃ中より１
台のモータから各相電流を検出する電流検出器１４〜１
６と、モータの回転数を検出するパルスジェネレータ７
Ａと、前記検出された相電流及び回転数に基づき前記イ
ンバータ装置５の制御指令信号を生成するモータ制御装
置１７Ａとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気車の制御装置に
関し、特に１台のインバータ装置で並列運転される車輪
駆動用の複数の誘導電動機を制御する複数モータ制御装
置である。
【０００２】
【従来の技術】図１８は、例えば特公昭６１ー１９６４
号公報に示された従来の複数モータ制御装置の構成図で
ある。図において、１は図示しない電気車にパンタグラ
フ２を介して直流電力を供給する直流架線、３はパンタ
グラフ２とインバータ装置５の入力端子間に接続された
リアクトル、４はインバータ装置５の入力端子とアース
端に接続されたコンデンサであり、これらリアクトル３
とコンデンサ４より構成されるフイルタを通してパンタ
グラフ２よりインバータ装置５に直流電力が供給され
る。
【０００３】６Ａ〜６Ｄは並列接続された車輪駆動用の
モータであり、これらモータ６Ａ〜６Ｄはインバータ装
置５によってインバータ制御されている。７Ａ〜７Ｄは
各モータ６Ａ〜６Ｄの回転数を検出するパルスジェネレ
ータ、８は最大最小設定器であり、各モータ６Ａ〜６Ｄ
が力行時にはパルスジェネレータ７Ａ〜７Ｄで検出され
た回転数の内、最小値（Ｍｉｎ）を選択し、回生時には
検出された各回転数の内、最大値（Ｍａｘ）を選択す
る。
【０００４】９は加減算器であり、この加減算器９は力
行時には最大最小設定器８の出力に予め設定したすべり
周波数を加算し、回生時には最大最小設定器８の出力に
予め設定したすべり周波数を減算する。１０は加減算器
９の出力に基づいてインバータ装置５の出力周波数を制
御する周波数制御装置、１１はインバータ装置５の出力
電流を検出する電流検出器、１２は検出されたインバー
タ出力電流と予め設定された電流パターンＩPとを比較
してその差を出力する比較器、１３は比較器１２の出力
に応じてインバータ装置５の出力電圧を制御する電圧制
御装置である。
【０００５】次に、図１８に示した従来の複数モータ制
御装置の動作について説明する。１台のインバータ装置
で、並列接続された複数のモータ６Ａ〜６Ｄを制御する
場合、インバータ装置５と各モータ６Ａ〜６Ｄを結ぶ線
路の一相に設けられた電流検出器１１で検出したインバ
ータ出力電流値と予め設定した電流パターンＩPとを比
較器１２で比較し、その差を電圧制御装置１３へ出力す
る。
【０００６】電圧制御装置１３は比較器１２の出力に応
じてインバータ装置５の出力電圧を制御する。各モータ
６Ａ〜６Ｄの回転数は各パルスジェネレータ７Ａ〜７Ｄ
にて測定され、回転数に応じた周波数のパルス列をそれ
ぞれ最大・最小値設定器８へ出力する。
【０００７】最大・最小値設定器８は図示しない指令部
からの力行指令、回生指令に基づき、力行時にパルスジ
ェネレータ７Ａ〜７Ｄの出力の最小値を、回生時にパル
スジェネレータ７Ａ〜７Ｄの出力の最大値を選択し、パ
ルス信号を電圧に変換して加減算器９へ出力する。
【０００８】加減算器９は、最大・最小設定器８の出力
にすべり周波数Δｆ分の電圧を力行時には加算し、回生
時には減算する。更に、加減算器９の出力信号は周波数
制御装置１０に出力される。周波数制御装置１０は加減
算器９からの出力信号を受けると加減算器９の出力に対
応した周波数でインバータ装置を動作させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の複数モータ制御
装置は以上のように構成されいたので、モータに流れる
電流の検出値は複数のモータに流れる電流の合成値によ
るものであり、一方モータの回転数は複数のモータの中
の特定のモータに対応した値であるため、モータ制御の
観点からは複数のモータの合成電流と、選択された回転
数を有する一台のモータと見なして制御することにな
り、厳密には実際のモータの制御とは成り難いという問
題点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、モータ制御の観点から理にかな
った制御を複数のモータに対して行える複数モータ制御
装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る複
数モータ制御装置は、複数のモータを並列運転するイン
バータ装置と、前記複数のモータ中より１台のモータか
ら相電流を検出する電流検出手段と、前記相電流を検出
したモータの回転数を検出する回転数検出手段と、前記
検出された相電流及び回転数に基づき前記インバータ装
置の制御指令信号を生成するインバータ制御手段とを備
えたものである。
【００１２】請求項２の発明に係る複数モータ制御装置
は、複数のモータを並列運転するインバータ装置と、前
記複数のモータよりそれぞれ相電流を検出する電流検出
手段と、前記相電流を検出したモータよりそれぞれ回転
数を検出する回転数検出手段と、外部より入力された電
気車の運転状態信号に基づいて前記複数のモータ中より
電流検出対象および回転数検出対象とするモータを特定
するモータ判別手段と、特定されたモータより検出され
た相電流及び回転数に基づき前記インバータ装置の制御
指令信号を生成するインバータ制御手段とを備えたもの
である。
【００１３】請求項３の発明に係る複数モータ制御装置
は 複数のモータを並列運転するインバータ装置と、前
記複数のモータより少なくとも２台のモータよりそれぞ
れ相電流を検出する電流検出手段と、前記相電流を検出
した各モータよりそれぞれ回転数を検出する回転数検出
手段と、外部より入力された電気車の運転状態信号に基
づいて前記複数のモータ中より電流検出対象および回転
数検出対象とするモータを特定するモータ判別手段と、
特定されたモータより検出された相電流及び回転数に基
づき前記インバータ装置の制御指令信号を生成するイン
バータ制御手段と、前記複数のモータより検出された回
転数に基づいて電気車の粘着制御演算を行い前記制御指
令信号を補正する粘着制御信号を前記インバータ制御手
段に出力する粘着制御手段とを備えたものである。
【００１４】請求項４の発明に係る複数モータ制御装置
は、複数のモータを並列運転するインバータ装置と、前
記複数のモータより少なくとも２台のモータよりそれぞ
れ相電流を検出する電流検出手段と、前記相電流検出し
たモータよりそれぞれ回転数を検出する回転数検出手段
と、外部より入力された電気車の運転状態信号に基づい
て前記複数のモータ中より電流検出対象および回転数検
出対象とするモータを特定するモータ判別手段と、特定
されたモータより検出された相電流及び回転数に基づき
前記インバータ装置の制御指令信号を生成するインバー
タ制御手段と、前記特定されたモータより検出された回
転数に基づいて電気車の粘着制御演算を行い前記制御指
令信号を補正する粘着制御信号を前記インバータ制御手
段に出力する粘着制御手段とを備えたものである。
【００１５】請求項５の発明に係る複数モータ制御装置
は、請求項１ないし４のいずれかに記載の複数モータ制
御装置においてインバータ装置の各相電流を検出する電
流検出手段と、検出された各相電流に基づき前記インバ
ータ装置の過電流保護を行う過電流保護手段を備えたも
のである。
【００１６】請求項６の発明に係る複数モータ制御装置
は、請求項１ないし４のいずれかに記載の複数モータ制
御装置においてインバータ制御手段はモータより２相分
の相電流を入力し、残り１相分の相電流は前記入力した
２相分の相電流より演算するようにしたものである。
【００１７】
【作用】請求項１の発明における複数モータ制御装置
は、複数のモータより特定のモータの相電流と回転数を
検出し、これら検出信号に基づいてインバータ装置をへ
の制御指令を生成した後にインバータ装置により複数の
モータを並列運転することで、モータ制御の観点から理
にかなった制御系を構成できる。
【００１８】請求項２の発明における複数モータ制御装
置は、複数のモータより電気車の運行状態にもとづいて
特定のモータを選択し、この選択されモータの相電流と
回転数を検出し、これら検出信号に基づいてインバータ
装置をへの制御指令を生成した後にインバータ装置によ
り複数のモータを並列運転することで、モータ制御の観
点及び電気車の運行状態から理にかなった制御系を構成
できる。
【００１９】請求項３の発明における複数モータ制御装
置は、複数のモータより電気車の運行状態にもとづいて
特定のモータを選択し、この選択されモータの相電流と
回転数を検出し、これら検出信号に基づいてインバータ
装置をへの制御指令を生成すると共に、複数のモータの
回転より空転状態にあるモータを検出した時に制御指令
を制限してモータの粘着制御を行いながら複数のモータ
をインバータ制御するこで、モータ制御の観点及び電気
車の運行状態から理にかなった制御系を構成できる。
【００２０】請求項４の発明における複数モータ制御装
置は、複数のモータより電気車の運行状態にもとづいて
特定のモータを選択し、この選択されモータの相電流と
回転数を検出し、これら検出信号に基づいてインバータ
装置をへの制御指令を生成すると共に、特定されたモー
タの回転を検出して空転状態にあることを検出した時に
制御指令を制限してモータの粘着制御を行いながら複数
のモータをインバータ制御するこで、モータ制御の観点
及び電気車の運行状態から理にかなった制御系を構成で
きる。
【００２１】請求項５の発明における複数モータ制御装
置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の複数モータ
制御装置におけるインバータ装置に過電流保護装置を付
加して、インバータ出力電流の過電流検出時にインバー
タ停止信号をインバータ装置に出力することで安全性が
向上する。
【００２２】請求項６の発明における複数モータ制御装
置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の複数モータ
制御装置におけるインバータ装置の出力電流を２相分検
出して、他の１相分は検出した２相分より演算にて求め
ることで電流検出手段の数を削減できる。
【００２３】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は本実施例における複数モータ制御装置の構
成図である。尚、図中、図１８と同一符号は同一又は相
当部分を示す。図において、１４〜１６は三相誘導電動
機（以下。モータと記載する）の各相に流れる電機子電
流（以下、モータ電流と記載する）を検出する電流検出
器、１７Ａは各相のモータ電流を検出したモータ６Ａの
回転数を検出したパルスジェネレータの出力信号（回転
数検出値）と電流検出器１４〜１６の出力信号（電流検
出値）よりインバータ装置５の電圧指令及び周波数指令
を生成して出力するモータ制御装置である。
【００２４】次に、本実施例の動作について説明する。
今、並列接続されたモータ６Ａ〜６Ｃの中から、例えば
電気車であれば空転或いは滑走しにくい車輪を駆動する
モータを特定モータとして相電流及び回転数を検出す
る。この場合特定モータをモータ６Ａとする。
【００２５】特定モータが決定されたならば、この特定
モータであるモータ６Ａの各相のモータ電流を電流検出
器１４〜１６で検出して出力信号をモータ制御装置１７
Ａへ出力する。一方、パルスジェネレータ７Ａはモータ
６Ａの回転数を検出して出力信号をモータ制御装置１７
Ａへ出力する。
【００２６】モータ制御装置１７Ａは入力された各出力
信号に基づいてインバータ装置の電圧指令及び周波数指
令を決めるモータ制御演算を行い、演算結果よりインバ
ータ装置５を構成するスイッチング素子のオンオフ信号
を出力する。モータ制御演算の内容は、モータ制御方式
により様々でありベクトル制御のような制御演算方法で
あっても良い。
【００２７】尚、ここで特定モータをモータ６Ａとして
各出力信号をモータ制御装置１７Ａに取り込んだが、モ
ータ６Ａ〜６Ｃが同一特性のモータであれば、例え、モ
ータ６Ａの運転状態をインバータ装置で制御しても、直
接制御されない並列接続されたモータ６Ｂ，６Ｃが空転
等を発生しない限り、端子電圧、回転数、モータ電流は
モータ６Ａと同様になる。
【００２８】以上のように本実施例では、特定のモータ
６Ａ運転状態、即ち、モータ６Ａより検出したモータ電
流及び回転数に基づいてモータ制御を行うので、モータ
６Ａの制御を直接実現できる。従って、モータ６Ａに注
目すれば、モータ制御の観点からは理にかなった制御系
を形成できる。
【００２９】一方、モータ６Ａに並列接続されたモータ
６Ｂ，６Ｃはフィードバック信号に基づいて直接制御さ
れることはないが、モータ６Ｂ，６Ｃが空転することが
あっても、これらモータの回転数をモータ６Ａに対する
回転数で制御している限り、モータ６Ａ〜６Ｃの特性が
同一であるため、各モータ６Ａ〜６Ｃでアンバランスに
過電流や回転数が発散しないため空転制御を行わなくて
もモータ制御上とくに問題はない。
【００３０】実施例２．上記、実施例１ではインバータ
装置の過電流保護を想定していなかったが、実使用時に
は過電流保護を行う必要がある。図２は過電流保護機能
を備えた本実施例による複数モータ制御装置の構成図で
ある。尚。図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を
示す。図において、１８〜２０はインバータ装置のＵ
相、Ｖ相、Ｗ相の出力電流を検出する電流検出器、２１
は電流検出器１８〜２０で検出されたインバータ出力電
流値に基づいてインバータ装置の過電流保護処理を行
い、インバータ停止信号２２をモータ制御装置１７Ｂへ
出力する過電流保護装置である。
【００３１】次に、本実施例の動作を説明する。過電流
保護装置２１は電流検出器１８〜２０で検出されたイン
バータ出力電流値に基づきインバータ装置５を過電流保
護のため停止するか否かを判断し、停止する必要がある
場合には、インバータ停止信号２２モータ制御装置１７
Ｂに出力する。
【００３２】モータ制御装置１７Ｂは、インバータ停止
信号２２を受信すると、インバータ装置５のスイッチン
グ素子のオンオフ信号を全てオフ状態とする。他のモー
タ制御に関しては実施例１と同様である。
【００３３】実施例３．上記、実施例１，２では複数の
モータより単一のモータを特定モータとして選択した
が、複数のモータの内、電気車の最も左の車輪を駆動す
るモータと最も右の車輪を駆動するモータを特定モータ
として選択して置き電気車の運転状態等に応じて特定モ
ータを切り替えても良い。
【００３４】図３は特定モータ判別機能を備えた本実施
例による複数モータ制御装置の構成図である。尚。図
中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。図にお
いて、６Ａは最も左の車輪を駆動するモータ、６Ｄは最
も右の車輪を駆動するモータ、７Ｄはモータ６Ｄの回転
数を検出するパルスジェネレータ、２４〜２６はモータ
６Ｄの各相のモータ電流を検出する電流検出器、２３は
電気車の進行方向、力行状態、ブレーキ状態信号に基づ
き特定モータを６Ａと６Ｄのいずれかにするか判断し、
特定モータと判断されたモータより検出された回転数と
モータ電流をモータ制御装置１７Ｃへ出力するモータ判
別装置である。尚、本実施例を適用した車両におけるモ
ータと、このモータで駆動される車輪との関係は図１７
で示される。
【００３５】次に、本実施例の動作について説明する。
電流検出器１４〜１６で検出されたモータ６Ａの各相の
モータ電流とパルスジェネレータ７Ａで検出されたモー
タ６Ａの回転数、そして電流検出器２４〜２６で検出さ
れたモータ６Ｄの各相のモータ電流とパルスジェネレー
タ７Ｄで検出されたモータ６Ｄの回転数は共にモータ判
別装置２３に入力される。
【００３６】モータ判別装置２３は入力される進行方向
信号、力行状態信号、及びブレーキ状態信号より特定モ
ータとしてモータ６Ａと６Ｄのいずれを選択するえば良
いかを判別する。この判別論理として図３中の表に示す
ように進行方向が左で運転状態が力行時、或いは進行方
向が右で運転状態がブレーキ時には特定モータをモータ
６Ｄとし、また進行方向が右で運転状態が力行時、或い
は進行方向が左で運転状態がブレーキ時には特定モータ
をモータ６Ａとする。
【００３７】今、特定モータが６Ｄと判別されたならば
モータ判別装置２３は、モータ６Ｄより検出した各相の
モータ電流と回転数をモータ制御装置１７Ｃへ出力す
る。モータ制御装置１７Ｃは入力されたモータ電流検出
信号及び回転数検出信号に基づいてインバータ装置の電
圧指令及び周波数指令を決めるモータ制御制御演算を行
い、演算結果よりインバータ装置５を構成するスイッチ
ング素子のオンオフ信号を出力する。
【００３８】実施例４．上記、実施例３ではインバータ
装置の過電流保護を想定していなかったが、実使用時に
は過電流保護を行う必要がある。図４は過電流保護機能
を備えた本実施例による複数モータ制御装置の構成図で
ある。尚。図中、図３と同一符号は同一又は相当部分を
示す。図において、１８〜２０はインバータ装置のＵ
相、Ｖ相、Ｗ相の出力電流を検出する電流検出器、２１
は電流検出器１８〜２０で検出されたインバータ出力電
流値に基づいてインバータ装置の過電流保護処理を行
い、インバータ停止信号２２をモータ制御装置１７Ｄへ
出力する過電流保護装置である。
【００３９】次に、本実施例の動作を説明する。過電流
保護装置２１は電流検出器１８〜２０で検出されたイン
バータ出力電流値に基づきインバータ装置５を過電流保
護のため停止するか否かを判断し、停止する必要がある
場合には、インバータ停止信号２２をモータ制御装置１
７Ｄへ出力する。
【００４０】モータ制御装置１７Ｄは、インバータ停止
信号２２を受信すると、インバータ装置５のスイッチン
グ素子のオンオフ信号を全てオフ状態とする。他のモー
タ制御に関しては実施例３と同様である。
【００４１】実施例５．上記、実施例１〜４では電気車
の粘着制御機能を想定していなかっが、粘着制御を加味
して複数モータをインバータ制御するようにしても良
い。図５は図３に示す複数モータ制御装置に粘着制御機
能を備えた備えた本実施例による複数モータ制御装置の
構成図である。尚、図中、図３と同一符号は同一又は相
当部分を示す。図において、７Ｂ，７Ｃはそれぞれモー
タ６Ｂ，６Ｃの回転数を検出するパルスジェネレータ、
２７は粘着制御装置であり、この粘着制御装置２７は各
モータ６Ａ〜６Ｄの回転数を検出するパルスジェネレー
タ７Ａ〜７Ｄから出力される回転数検出値に基づいて、
各モータ６Ａ〜６Ｄが駆動している車輪がレールに粘着
しているか否かを判断して粘着制御信号２８をモータ制
御装置１７Ｅに出力する。
【００４２】次に、本実施例について説明する。今、モ
ータ判別装置２３が、図３に示された判別論理表をもと
に特定モータを６Ｄと判別したならば、モータ６Ｄより
検出した各相のモータ電流と回転数をモータ制御装置１
７Ｅへ出力する。モータ制御装置１７Ｅは入力されたモ
ータ電流検出信号及び回転数検出信号に基づいてインバ
ータ装置５の電圧指令及び周波数指令を決めるモータ制
御制御演算を行い、演算結果よりインバータ装置５を構
成するスイッチング素子のオンオフ信号を出力する。
【００４３】一方、粘着制御装置２７はパルスジェネレ
ータ７Ａ〜７Ｄによって検出された各モータ６Ａ〜６Ｄ
の回転数に基づいて、各モータ６Ａ〜６Ｄが駆動する車
輪が空転せずにレールに粘着しているか否かを判断し、
いずれかの車輪が粘着していないことを判断したならば
粘着制御信号２８をモータ制御装置１７Ｅへ出力する。
【００４４】モータ制御装置１７Ｅは、入力された粘着
制御信号２８より車輪の空転或いは滑走を判別したなら
ば、インバータ装置５に出力されているモータ電流指
令、すべり周波数指令、或いはトルク指令を制限して、
インバータ装置５より各モータ６Ａ〜６Ｄの出力される
インバータ出力を制御する。
【００４５】尚、ここで述べた粘着制御信号２８とは、
モータ制御装置１７Ｅ内部で用いるモータ電流指令、す
べり周波数指令、或いはトルク指令等を車輪の空転また
は滑走時には小さくする必要があるが、その値をどの程
度小さくすれば良いかを示す信号である。
【００４６】実施例６．上記、実施例５では特定モータ
に拘わらず総てのモータより回転数を検出してモータの
粘着状態を判断したが、最小限特定モータと決定された
モータの粘着状態を判断して粘着制御信号をモータ制御
装置へ出力しても良い。
【００４７】図６は本実施例に係る複数モータ制御装置
の構成図である。尚、図中、図３と同一符号は同一また
は相当部分を示す。図において、２３Ａは本実施例によ
るモタ判別装置であり、このモータ判別装置２３Ａは特
定モータ判別機能の外に特定モータと判別されたモータ
６Ａと６Ｄとをそれぞれ特定する特定モータ信号２９を
出力する。
【００４８】２７Ａは本実施例による粘着制御装置であ
り、この粘着制御装置２７Ａは入力された各モータ６
Ａ，６Ｄの回転数よりモータの粘着状態を判断すると共
に、入力される特定モータ信号２９で特定されるモータ
の回転数から粘着状態が判断された時のみ粘着制御信号
２８をモータ制御装置へ出力する。
【００４９】次に、本実施例の動作について説明する。
今、モータ判別装置２３Ａが、図３に示された判別論理
表をもとに特定モータをモータ６Ｄと判別したならば、
モータ６Ｄより検出した各相のモータ電流と回転数をモ
ータ制御装置１７Ｆへ出力する。モータ制御装置１７Ｆ
は入力されたモータ電流検出信号及び回転数検出信号に
基づいてインバータ装置５の電圧指令及び周波数指令を
決めるモータ制御制御演算を行い、演算結果よりインバ
ータ装置５を構成するスイッチング素子のオンオフ信号
を出力する。この時、モータ判別装置１７Ｆはモータ６
Ｄを特定する特定モータ信号２９を粘着制御装置２７Ａ
へ出力する。
【００５０】一方、粘着制御装置２７はパルスジェネレ
ータ７Ａと７Ｄによって検出された各モータ６Ａ、６Ｄ
の回転数に基づいて、各モータ６Ａ、６Ｄが駆動する車
輪が空転せずにレールに粘着しているか否かを判断す
る。この時、特定モータと決定されていないモータ６Ａ
の回転数より粘着状態を判断しても、特定モータ信号２
９の内容と回転数検出モータが一致しないため、粘着制
御信号２８を出力しない。
【００５１】しかし、モータ６Ｄの回転数より粘着状態
を判断したならば特定モータ信号２９の内容と回転数検
出モータが一致するため、粘着制御信号２８をモータ制
御装置１７Ｆへ出力する。モータ制御装置１７Ｆは、入
力された粘着制御信号２８よりモータ６Ｄで駆動される
車輪の空転或いは滑走を判別したならば、インバータ装
置５に出力されているモータ電流指令、すべり周波数指
令、或いはトルク指令を制限して、インバータ装置５よ
り各モータ６Ａ〜６Ｄの出力されるインバータ出力を制
御する。
【００５２】このような装置構成の場合、特定モータ以
外が空転または滑走したとしても、モータである誘導電
動機の自己再粘着特性のために空転または滑走状態が発
散することなく、各モータは一定のすべり状態でバラン
スする。
【００５３】実施例７．上記、実施例５ではインバータ
装置の過電流保護を想定していなかったが、実使用時に
は過電流保護を行う必要がある。図７は過電流保護機能
を備えた本実施例による複数モータ制御装置の構成図で
ある。尚。図中、図５と同一符号は同一又は相当部分を
示す。図において、１８〜２０はインバータ装置のＵ
相、Ｖ相、Ｗ相の出力電流を検出する電流検出器、２１
は電流検出器１８〜２０で検出されたインバータ出力電
流値に基づいてインバータ装置の過電流保護処理を行
い、インバータ停止信号２２をモータ制御装置１７Ｇへ
出力する過電流保護装置である。
【００５４】次に、本実施例の動作を説明する。過電流
保護装置２１は電流検出器１８〜２０で検出されたイン
バータ出力電流値に基づきインバータ装置５を過電流保
護のため停止するか否かを判断し、停止する必要がある
場合には、インバータ停止信号２２モータ制御装置１７
Ｇに出力する。モータ制御装置１７Ｇは、インバータ停
止信号２２を受信すると、インバータ装置５のスイッチ
ング素子のオンオフ信号を全てオフ状態とする。他のモ
ータ制御に関しては実施例５と同様である。
【００５５】実施例８．上記、実施例６ではインバータ
装置の過電流保護を想定していなかったが、実使用時に
は過電流保護を行う必要がある。図８は過電流保護機能
を備えた本実施例による複数モータ制御装置の構成図で
ある。尚。図中、図６と同一符号は同一又は相当部分を
示す。図において、１８〜２０はインバータ装置のＵ
相、Ｖ相、Ｗ相の出力電流を検出する電流検出器、２１
は電流検出器１８〜２０で検出されたインバータ出力電
流値に基づいてインバータ装置５の過電流保護処理を行
い、インバータ停止信号２２をモータ制御装置１７Ｈへ
出力する過電流保護装置である。
【００５６】次に、本実施例の動作を説明する。過電流
保護装置２１は電流検出器１８〜２０で検出されたイン
バータ出力電流値に基づきインバータ装置５を過電流保
護のため停止するか否かを判断し、停止する必要がある
場合には、インバータ停止信号２２モータ制御装置１７
Ｈに出力する。モータ制御装置１７Ｈは、インバータ停
止信号２２を受信すると、インバータ装置５のスイッチ
ング素子のオンオフ信号を全てオフ状態とする。他のモ
ータ制御に関しては実施例６と同様である。
【００５７】尚、実施例３〜８では１台のインバータ装
置５で４台のモータ６Ａ〜６Ｄを並列運転する場合につ
いて説明したが、電気車によってはインバータ装置１台
で２台のモータを並列運転する構成の複数モータ制御装
置もある。この場合、実施例３〜８を構成するモータ６
Ａ〜６Ｄよりモータ６Ｂ，６Ｃを削除した構成のものを
考えれば、このような構成の複数モータ制御装置であっ
ても実施例３〜８が適用できる。だが、この時、モータ
６Ａ，６Ｄは台車単位となり、車輪とそれを駆動するモ
ータ６Ａ，６Ｄの関係は図１９で示される。
【００５８】実施例９．上記、実施例１〜８では、モー
タ６Ａ、モータ６Ｄの各相のモータ電流を検出するため
にＵ，Ｖ，Ｗの各相毎に電流検出器１４〜１６を必要と
したが、モータ中性点が非接地であるので三相電流
ｉu，ｉv，ｉwとすると、ｉu＋ｉv＋ｉw＝０の関係が成
り立つ。
【００５９】従って、図１から図８に対応する図９から
図１６に示すように、例えばＵ相、Ｖ相の２相に電流検
出器１４，１５を設けて２相分の相電流、ｉu，ｉvを検
出し残りの１相分の電流ｉwはモータ制御装置１７Ｉ〜
１７Ｐで、ｉw＝ｉu−ｉv関係から求めても良い。
【００６０】しかし、インバータ装置５のインバータ出
力電流はインバータ装置の過電流保護が目的で行われる
ので、電流検出遅れ時間は短い方がよいため３相それぞ
れのインバータ出力電流は各相毎の電流検出器で検出す
る。
【００６１】モータの回転数検出手段としては、パルス
ジェネレータを想定して説明したが、オブザーバー等を
用いてモータ制御装置の内部で想定した回転数を用いる
ことも可能である。
【００６２】
【発明の効果】請求項１の発明に係る複数モータ制御装
置は、複数のモータを並列運転するインバータ装置と、
前記複数のモータ中より１台のモータから相電流を検出
する電流検出手段と、前記モータの回転数を検出する回
転数検出手段と、前記検出された相電流及び回転数に基
づき前記インバータ装置の制御指令信号を生成するイン
バータ制御手段とを備えたので、複数のモータより特定
のモータの相電流と回転数を検出し、これら検出信号に
基づいてインバータ装置をへの制御指令を生成した後に
インバータ装置により複数のモータを並列運転すること
で、モータ制御の観点から理にかなった制御系を構成で
きるという効果がある。
【００６３】請求項２の発明に係る複数モータ制御装置
は、複数のモータを並列運転するインバータ装置と、前
記複数のモータよりそれぞれ相電流を検出する電流検出
手段と、前記相電流を検出したモータよりそれぞれ回転
数を検出する回転数検出手段と、外部より入力された電
気車の運転状態信号に基づいて前記複数のモータ中より
電流検出対象および回転数検出対象とするモータを特定
するモータ判別手段と、特定されたモータより検出され
た相電流及び回転数に基づき前記インバータ装置の制御
指令信号を生成するインバータ制御手段とを備えたの
で、複数のモータより電気車の運行状態にもとづいて特
定のモータを選択し、この選択されモータの相電流と回
転数を検出し、これら検出信号に基づいてインバータ装
置をへの制御指令を生成した後にインバータ装置により
複数のモータを並列運転することで、モータ制御の観点
及び電気車の運行状態から理にかなった制御系を構成で
きるといおう効果がある。
【００６４】請求項３の発明に係る複数モータ制御装置
は 複数のモータを並列運転するインバータ装置と、前
記複数のモータより少なくとも２台のモータよりそれぞ
れ相電流を検出する電流検出手段と、前記各モータより
それぞれ回転数を検出する回転数検出手段と、外部より
入力された電気車の運転状態信号に基づいて前記複数の
モータ中より電流検出対象および回転数検出対象とする
モータを特定するモータ判別手段と、特定されたモータ
より検出された相電流及び回転数に基づき前記インバー
タ装置の制御指令信号を生成するインバータ制御手段
と、前記複数のモータより検出された回転数に基づいて
電気車の粘着制御演算を行い前記制御指令信号を補正す
る粘着制御信号を前記インバータ制御手段に出力する粘
着制御手段とを備えたので、複数のモータより電気車の
運行状態にもとづいて特定のモータを選択し、この選択
されモータの相電流と回転数を検出し、これら検出信号
に基づいてインバータ装置をへの制御指令を生成すると
共に、複数のモータの回転より空転状態にあるモータを
検出した時に制御指令を制限してモータの粘着制御を行
いながら複数のモータをインバータ制御することで、モ
ータ制御の観点及び電気車の運行状態から理にかなった
制御系を構成できると共に、電気車の粘着性能が向上す
るという効果がある。
【００６５】請求項４の発明に係る複数モータ制御装置
は、複数のモータを並列運転するインバータ装置と、前
記複数のモータより少なくとも２台のモータよりそれぞ
れ相電流を検出する電流検出手段と、前記相電流検出す
るモータよりそれぞれ回転数を検出する回転数検出手段
と、外部より入力された電気車の運転状態信号に基づい
て前記複数のモータ中より電流検出対象および回転数検
出対象とするモータを特定するモータ判別手段と、特定
されたモータより検出された相電流及び回転数に基づき
前記インバータ装置の制御指令信号を生成するインバー
タ制御手段と、前記特定されたモータより検出された回
転数に基づいて電気車の粘着制御演算を行い前記制御指
令信号を補正する粘着制御信号を前記インバータ制御手
段に出力する粘着制御手段とを備えたので、複数のモー
タより電気車の運行状態にもとづいて特定のモータを選
択し、この選択されモータの相電流と回転数を検出し、
これら検出信号に基づいてインバータ装置をへの制御指
令を生成すると共に、複数のモータの回転より空転状態
にあるモータを検出した時に制御指令を制限してモータ
の粘着制御を行いながら複数のモータをインバータ制御
することで、モータ制御の観点及び電気車の運行状態か
ら理にかなった制御系を構成できると共に、装置を簡易
化して効率よく粘着制御が行えるという効果がある。
【００６６】請求項５の発明に係る複数モータ制御装置
は、請求項１ないし４のいずれかに記載の複数モータ制
御装置においてインバータ装置の各相電流を検出する電
流検出手段と、検出された各相電流に基づき前記インバ
ータ装置の過電流保護を行う過電流保護手段を備えたの
で、請求項１ないし４のいずれかに記載の複数モータ制
御装置の効果に加えて、インバータ出力電流の過電流検
出時にインバータ停止信号をインバータ装置に出力する
ことで安全性が向上するという効果がある。
【００６７】請求項６の発明に係る複数モータ制御装置
は、請求項１ないし４のいずれかに記載の複数モータ制
御装置においてインバータ制御手段はモータより２相分
の相電流を入力し、残り１相分の相電流は前記入力した
２相分の相電流より演算するようにしたので、請求項１
ないし５のいずれかに記載の複数モータ制御装置の効果
に加えて、インバータ装置の出力電流を２相分検出し
て、他の１相分は検出した２相分より演算にて求めるこ
とで電流検出手段の数を削減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１による複数モータ制御装
置の構成図である。
【図２】 この発明の実施例２による複数モータ制御装
置の構成図である。
【図３】 この発明の実施例３による複数モータ制御装
置の構成図である。
【図４】 この発明の実施例４による複数モータ制御装
置の構成図である。
【図５】 この発明の実施例５による複数モータ制御装
置の構成図である。
【図６】 この発明の実施例６による複数モータ制御装
置の構成図である。
【図７】 この発明の実施例７による複数モータ制御装
置の構成図である。
【図８】 この発明の実施例８による複数モータ制御装
置の構成図である。
【図９】 モータの相電流を検出する電流検出器を２相
分設けた場合の実施例１に対応する複数モータ制御装置
の構成図である。
【図１０】 モータの相電流を検出する電流検出器を２
相分設けた場合の実施例２に対応する複数モータ制御装
置の構成図である。
【図１１】 モータの相電流を検出する電流検出器を２
相分設けた場合の実施例３に対応する複数モータ制御装
置の構成図である。
【図１２】 モータの相電流を検出する電流検出器を２
相分設けた場合の実施例４に対応する複数モータ制御装
置の構成図である。
【図１３】モータの相電流を検出する電流検出器を２相
分設けた場合の実施例５に対応する複数モータ制御装置
の構成図である。
【図１４】 モータの相電流を検出する電流検出器を２
相分設けた場合の実施例６に対応する複数モータ制御装
置の構成図である。
【図１５】 モータの相電流を検出する電流検出器を２
相分設けた場合の実施例７に対応する複数モータ制御装
置の構成図である。
【図１６】 モータの相電流を検出する電流検出器を２
相分設けた場合の実施例８に対応する複数モータ制御装
置の構成図である。
【図１７】 電気車のモータと、モータによって駆動さ
れる車輪との関係を示した図である。
【図１８】 従来の複数モータ制御装置の構成図であ
る。
【図１９】 電気車のモータと、モータによって駆動さ
れる車輪との関係を台車単位で示した図である。
【符号の説明】
５ イバータ装置、６Ａ〜６Ｄ モータ、７Ａ〜７Ｄ
パルスジェネレータ、１４〜１６，１８〜２０，２４〜
２６ 電流検出器、１７Ａ〜１７Ｐ モータ制御装置、
２１ 過電流保護装置、２２ インバータ停止信号、２
３，２３Ａ モータ判別装置、 ２７，２７Ａ 粘着制
御装置、２８ 粘着制御信号、２９ 特定モータ信号。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のモータを並列運転するインバータ
    装置と、 前記複数のモータ中より１台のモータから相電流を検出
    する電流検出手段と、 前記相電流を検出したモータの回転数を検出する回転数
    検出手段と、 前記検出された相電流及び回転数に基づき前記インバー
    タ装置の制御指令信号を生成するインバータ制御手段と
    を備えたことを特徴とする複数モータ制御装置。
  2. 【請求項２】 複数のモータを並列運転するインバータ
    装置と、 前記複数のモータよりそれぞれ相電流を検出する電流検
    出手段と、 前記相電流を検出した各モータよりそれぞれ回転数を検
    出する回転数検出手段と、 外部より入力された電気車の運転状態信号に基づいて前
    記複数のモータ中より電流検出対象および回転数検出対
    象とするモータを特定するモータ判別手段と、 特定されたモータより検出された相電流及び回転数に基
    づき前記インバータ装置の制御指令信号を生成するイン
    バータ制御手段とを備えたことを特徴とする複数モータ
    制御装置。
  3. 【請求項３】 複数のモータを並列運転するインバータ
    装置と、 前記複数のモータより少なくとも２台のモータよりそれ
    ぞれ相電流を検出する電流検出手段と、 前記相電流を検出した各モータよりそれぞれ回転数を検
    出する回転数検出手段と、 外部より入力された電気車の運転状態信号に基づいて前
    記複数のモータ中より電流検出対象および回転数検出対
    象とするモータを特定するモータ判別手段と、 特定されたモータより検出された相電流及び回転数に基
    づき前記インバータ装置の制御指令信号を生成するイン
    バータ制御手段と、 前記複数のモータより検出された回転数に基づいて電気
    車の粘着制御演算を行い前記制御指令信号を補正する粘
    着制御信号を前記インバータ制御手段に出力する粘着制
    御手段とを備えたことを特徴とする複数モータ制御装
    置。
  4. 【請求項４】 複数のモータを並列運転するインバータ
    装置と、 前記複数のモータより少なくとも２台のモータよりそれ
    ぞれ相電流を検出する電流検出手段と、 前記相電流検出したモータよりそれぞれ回転数を検出す
    る回転数検出手段と、 外部より入力された電気車の運転状態信号に基づいて前
    記複数のモータ中より電流検出対象および回転数検出対
    象とするモータを特定するモータ判別手段と、 特定されたモータより検出された相電流及び回転数に基
    づき前記インバータ装置の制御指令信号を生成するイン
    バータ制御手段と、 前記特定されたモータより検出された回転数に基づいて
    電気車の粘着制御演算を行い前記制御指令信号を補正す
    る粘着制御信号を前記インバータ制御手段に出力する粘
    着制御手段とを備えたことを特徴とする複数モータ制御
    装置。
  5. 【請求項５】 インバータ装置の各相電流を検出する電
    流検出手段と、 検出された各相電流に基づき前記インバータ装置の過電
    流保護を行う過電流保護手段とを備えたことを特徴とす
    る請求項１ないし４のいずれかに記載の複数モータ制御
    装置。
  6. 【請求項６】 インバータ制御手段はモータより２相分
    の相電流を入力し、残り１相分の相電流は前記入力した
    ２相分の相電流より演算することを特徴とする請求項１
    ないし４のいずれかに記載の複数モータ制御装置。
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