JPS5833904A - 誘導電動機式電気車制御方式 - Google Patents
誘導電動機式電気車制御方式Info
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- JPS5833904A JPS5833904A JP12969381A JP12969381A JPS5833904A JP S5833904 A JPS5833904 A JP S5833904A JP 12969381 A JP12969381 A JP 12969381A JP 12969381 A JP12969381 A JP 12969381A JP S5833904 A JPS5833904 A JP S5833904A
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- Japan
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- induction motor
- rolling stock
- inverter
- speed
- backward
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
- B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines
- B60L9/22—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines polyphase motors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/10—Electrical machine types
- B60L2220/12—Induction machines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (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】
本発明は、誘導電動機式゛電気車の制御装置に関する。
第１図は誘導電動機によって駆動される電気車制御装置
の代表的な構成例を示すもので、１はパンタグラフ、２
は可変電圧可変周波数インバータ、３は誘導電動慎、４
１は−ＩｉＬ流検出器、４２は電動機電流Ｉｗとその指
令値Ｉｐとを比較して、ＩＭ＝ＩＦとなるようにインバ
ータ２の出力電圧を制御する電流制御装置、５１は誘導
電動機の回転速度を検出するためのパルス発生器、５２
はパルス発生器のパルス周波数に応じた電圧を発生する
パルス数／電圧変換器、５３はすべり周波数指令ｆｓｐ
と電動機の回転周波数ｆＲとを加算して、インバータ２
の出力周波数ｆ、を制御する加算器である。
の代表的な構成例を示すもので、１はパンタグラフ、２
は可変電圧可変周波数インバータ、３は誘導電動慎、４
１は−ＩｉＬ流検出器、４２は電動機電流Ｉｗとその指
令値Ｉｐとを比較して、ＩＭ＝ＩＦとなるようにインバ
ータ２の出力電圧を制御する電流制御装置、５１は誘導
電動機の回転速度を検出するためのパルス発生器、５２
はパルス発生器のパルス周波数に応じた電圧を発生する
パルス数／電圧変換器、５３はすべり周波数指令ｆｓｐ
と電動機の回転周波数ｆＲとを加算して、インバータ２
の出力周波数ｆ、を制御する加算器である。
制御装置を第１図に示すように構成し、すべり周波数指
令値ｆｓｐおよび゛電流指令値Ｉｐを一定とすれば、嗟
導電動機色は定すベージ定屯九制御され、定トルク加速
される。
令値ｆｓｐおよび゛電流指令値Ｉｐを一定とすれば、嗟
導電動機色は定すベージ定屯九制御され、定トルク加速
される。
この時の誘導電動機の回転数Ｎと回転周波数ｆＩＩおよ
びインバータ出力周波数ｆｚの関係は第２図の第１象限
に示すような関係となっている。
びインバータ出力周波数ｆｚの関係は第２図の第１象限
に示すような関係となっている。
すなわち、すベク周波数ｆ、＝ｆ、−ｆＲは、指令値ｆ
ｓｐに一定制御されている。
ｓｐに一定制御されている。
ところで、電気車の発進時の運転扱いは、停止状態で作
動させているブレーキ（通常空気ブレーキが用いられる
）を緩めてから、主幹制哩器の力行ノツチが投入される
。今、たまたま−気車が上り勾配区間に停車して再発進
する場合を想定すると、ブレーキを緩めてからカ行ノツ
チが投入されて前進方向の引張力が確立するまでの間に
、重力によシミ気車が後退することが考えられる。
動させているブレーキ（通常空気ブレーキが用いられる
）を緩めてから、主幹制哩器の力行ノツチが投入される
。今、たまたま−気車が上り勾配区間に停車して再発進
する場合を想定すると、ブレーキを緩めてからカ行ノツ
チが投入されて前進方向の引張力が確立するまでの間に
、重力によシミ気車が後退することが考えられる。
このように゛電気車が後退すると、第１図の従来の制御
装置では引張力が減少し、場合によっては前進できずに
後退を続けるおそれがある。次にその理由を説明する。
装置では引張力が減少し、場合によっては前進できずに
後退を続けるおそれがある。次にその理由を説明する。
電気車が後退すると、誘導電動機３の回転方向が逆とな
るが、パルス発生器５２の出力ｆＲとインバータ出力周
波数ｆＥは第２図第２象限に示されるように、ともに増
加する。第２象限では、インバータによる励磁の相回転
と誘導電動機３の回転子の回転方向とが逆になるため、
すべり周波数ｆ１１は２ｆＲ＋ｈｐとなり、電気車の後
退速度とともに大きくなる。
るが、パルス発生器５２の出力ｆＲとインバータ出力周
波数ｆＥは第２図第２象限に示されるように、ともに増
加する。第２象限では、インバータによる励磁の相回転
と誘導電動機３の回転子の回転方向とが逆になるため、
すべり周波数ｆ１１は２ｆＲ＋ｈｐとなり、電気車の後
退速度とともに大きくなる。
すベシ周波数が大きくなれば、電流も増加しようとする
が、電流制御装置４２が電流を一定に保つように、イン
バータ２の出力成圧を低下させる。
が、電流制御装置４２が電流を一定に保つように、イン
バータ２の出力成圧を低下させる。
その結果、誘導電動機３の励磁が弱まり、トルクが減少
する。すなわち、後退速度が増すにつれて、誘導電動機
３のトルク特性は、第３図１．→ｔ２→ｔ、のように移
動し、動作点はＰＩ−＋Ｐ２→Ｐ３のように移動する。
する。すなわち、後退速度が増すにつれて、誘導電動機
３のトルク特性は、第３図１．→ｔ２→ｔ、のように移
動し、動作点はＰＩ−＋Ｐ２→Ｐ３のように移動する。
後退速度が大きくなれば、トルクが非常に減少し、起動
トルクが不足するという問題があった。
トルクが不足するという問題があった。
本発明の目的は、前述のごとき従来の制御方式の欠点を
改善し、上り勾配における電気車の起動を確実に行なわ
せることにある。
改善し、上り勾配における電気車の起動を確実に行なわ
せることにある。
本発明の特徴は、電気車の後退速度が所定の値を超えた
ことを検知して、誘導電動機の巻線を直流励磁に切換え
ることでちる。
ことを検知して、誘導電動機の巻線を直流励磁に切換え
ることでちる。
第４図に本発明の実施例を示す。第１図の従来例と同じ
部分は同一記号で表わされている。第１図と異なる部分
は、電気車の後退検知器６１および速度比較器６２によ
って、電気車の速度が所定の値（ＮＯ）を超えたことを
検知して、インバータ２の周波数指令切換器６３とによ
って、インバータの出力周波数ｆｔ、＝０とするような
指令をインバータ２に与える。
部分は同一記号で表わされている。第１図と異なる部分
は、電気車の後退検知器６１および速度比較器６２によ
って、電気車の速度が所定の値（ＮＯ）を超えたことを
検知して、インバータ２の周波数指令切換器６３とによ
って、インバータの出力周波数ｆｔ、＝０とするような
指令をインバータ２に与える。
切換器、６３によってｆ Ｅ ＝ ０なる周波数指令が
与えられると、インバータ２に内蔵されている発振器の
発振が停止し、インバータ２は誘導電動機３の巻線へ直
流電流を流すように制御される。
与えられると、インバータ２に内蔵されている発振器の
発振が停止し、インバータ２は誘導電動機３の巻線へ直
流電流を流すように制御される。
第・５図は周波数指令ｆＥの特性を示すもので、回転速
度ＮがＮ（−Ｎ。の領域ではｆＥ＝０゜Ｎ＞−Ｎ。の領
域では第２図にした従来例と同様の特性となる。
度ＮがＮ（−Ｎ。の領域ではｆＥ＝０゜Ｎ＞−Ｎ。の領
域では第２図にした従来例と同様の特性となる。
第６図は本発明の実施例の動作説明図である。
第６図の曲Ｍｍ１は従来方式のトルク特性、曲線ｍ２は
本発明実施例の直泥励磁時のトルク特性である。
本発明実施例の直泥励磁時のトルク特性である。
′電気車の後退速度がＮ＜−Ｎ。の時ノツチが投入され
ると、誘導電動機３が直流励磁されて、第６図曲線ｍ２
上のトルクを生ずる。この領域では曲線ｍ１上にある従
来方式のトルクより大きいトルクが得られるので、電気
車の後退速度は速やかに減少する。後退速度が−Ｎ、に
達すると、直流制動トルクが急に少なくなるので、イン
バータを正規の交流励磁制御に切り換えて、曲線ｍ、上
で制御する。
ると、誘導電動機３が直流励磁されて、第６図曲線ｍ２
上のトルクを生ずる。この領域では曲線ｍ１上にある従
来方式のトルクより大きいトルクが得られるので、電気
車の後退速度は速やかに減少する。後退速度が−Ｎ、に
達すると、直流制動トルクが急に少なくなるので、イン
バータを正規の交流励磁制御に切り換えて、曲線ｍ、上
で制御する。
後退速度が大きくなると、曲線ｍ２の直流制動トルクも
減少して行くが、実用上考えられる高々毎秒数キロ米の
陵退速度の範囲では、十分なｍｌ動トルクが得られる。
減少して行くが、実用上考えられる高々毎秒数キロ米の
陵退速度の範囲では、十分なｍｌ動トルクが得られる。
以上説明したように、本発明によれば、・電気車が上り
勾配で発進する時、たとえいったん後退しても、誘導電
動機のトルクが著しく減少するようなことがなく、円滑
な発進が可能となる。
勾配で発進する時、たとえいったん後退しても、誘導電
動機のトルクが著しく減少するようなことがなく、円滑
な発進が可能となる。
第１図は従来の一実施例、第２図、第３図は従来例の動
作説明図、第４図は本発明の一実施例、第５図、第６図
は本発明装置の動作説明図である。 ２・・・インバータ、３・・・誘導′遊動機、４１・・
・電流検出器、４２・・・電流制御装置、５１・・・）
（ルス発生器、５２・・・パルス数／電圧変換器、５３
・・・加算器、６１・・・後退検知器、６２・・・速度
比収益、６３・・・周第２図 第４図 弔ダ図
作説明図、第４図は本発明の一実施例、第５図、第６図
は本発明装置の動作説明図である。 ２・・・インバータ、３・・・誘導′遊動機、４１・・
・電流検出器、４２・・・電流制御装置、５１・・・）
（ルス発生器、５２・・・パルス数／電圧変換器、５３
・・・加算器、６１・・・後退検知器、６２・・・速度
比収益、６３・・・周第２図 第４図 弔ダ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、誘導電動機、該誘導電動機を制御する可変電圧可変
周波数インバータをＭする誘導電動機式電気車制御装置
において、 電気車の後退速度が所定の値を超えたことを検知して、
誘導電動機を直流励磁することを特徴とする誘導電動機
式電気車制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12969381A JPS5833904A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 誘導電動機式電気車制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12969381A JPS5833904A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 誘導電動機式電気車制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833904A true JPS5833904A (ja) | 1983-02-28 |
Family
ID=15015850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12969381A Pending JPS5833904A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 誘導電動機式電気車制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833904A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0398405A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-24 | Kubota Corp | 小型電動車の走行制御装置 |
| JP2007259611A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | 電気駆動車両 |
| JP2012075316A (ja) * | 2011-12-02 | 2012-04-12 | Hitachi Ltd | 電気駆動車両 |
-
1981
- 1981-08-18 JP JP12969381A patent/JPS5833904A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0398405A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-24 | Kubota Corp | 小型電動車の走行制御装置 |
| JP2007259611A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | 電気駆動車両 |
| US8523296B2 (en) | 2006-03-24 | 2013-09-03 | Hitachi, Ltd. | Electric drive vehicle |
| JP2012075316A (ja) * | 2011-12-02 | 2012-04-12 | Hitachi Ltd | 電気駆動車両 |
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