JPS59230405A - 電気車用制動制御装置 - Google Patents
電気車用制動制御装置Info
- Publication number
- JPS59230405A JPS59230405A JP10359383A JP10359383A JPS59230405A JP S59230405 A JPS59230405 A JP S59230405A JP 10359383 A JP10359383 A JP 10359383A JP 10359383 A JP10359383 A JP 10359383A JP S59230405 A JPS59230405 A JP S59230405A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake force
- electric
- mechanical brake
- output
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/24—Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
-
- 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
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (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】
この発明は電気車制御装置９％に回生制動を行なう電気
車制御装置の改良に関するものである。
車制御装置の改良に関するものである。
通常１回生制動を行なう電気車においては９回生電力を
吸収する負荷が減少した場合に機械的ブレーキを伴用し
て制動を行なうようにしている。
吸収する負荷が減少した場合に機械的ブレーキを伴用し
て制動を行なうようにしている。
特に最近では応答性能が良く且つ制御精度の高い空気ブ
レーキ装置が開発され、チョッパ制御電気車などにおい
て採用されているため上述の場合においても非常に良好
な制動性能が得られているが応答性能が遅く、且つ制御
ヒステリシス巾の太きい空気ブレーキ装置を備えた従来
の電気車においてはいくつかの問題点があった。
レーキ装置が開発され、チョッパ制御電気車などにおい
て採用されているため上述の場合においても非常に良好
な制動性能が得られているが応答性能が遅く、且つ制御
ヒステリシス巾の太きい空気ブレーキ装置を備えた従来
の電気車においてはいくつかの問題点があった。
即ち、この種の空気ブレーキ装置を備えた従来の電気車
において、第１図（ｂ）に示すように９回生制動によっ
て所定の制動力（ＢＰ）を得ている時に。
において、第１図（ｂ）に示すように９回生制動によっ
て所定の制動力（ＢＰ）を得ている時に。
回生電力を吸収する負荷が減少して時点ｔ１において図
示のように制動力が減少すると機械ブレーキの動作指令
が出されるが２図示している程度の通常のブレーキ力信
号の変化に対しては、第１図（ａ）に示すように機械ブ
レーキが動作する迄の遅れ時間ｔｄｉとして約０．３〜
０５秒、その後９機械ブレーキの立上り変化時定数とし
て約１秒を要するため、第１図（ｂ）に図示の如く、総
合ブレーキ力として△ＢＥ１の減少を招き、更に機械ブ
レーキ系のヒステリシスによりΔＢＥ２のブレーキ力不
足が続く。
示のように制動力が減少すると機械ブレーキの動作指令
が出されるが２図示している程度の通常のブレーキ力信
号の変化に対しては、第１図（ａ）に示すように機械ブ
レーキが動作する迄の遅れ時間ｔｄｉとして約０．３〜
０５秒、その後９機械ブレーキの立上り変化時定数とし
て約１秒を要するため、第１図（ｂ）に図示の如く、総
合ブレーキ力として△ＢＥ１の減少を招き、更に機械ブ
レーキ系のヒステリシスによりΔＢＥ２のブレーキ力不
足が続く。
その後１時点ｔ２ において給電線に接続される回生
電力吸収用の負荷が通常の状態に復帰し９回生制動によ
って所定のブレーキ力が得られる状態になったとすると
、この時点で機械ブレーキ解除の指令が出されるが、上
述した如き機械ブレーキの動作遅れ時間と立ち上がり時
間とによって第１図（ａ）に示す時間ｔａ２の間、余分
のブレーキ力が作用することになるため第１図（ｂ）に
△ＢＩＪで示す如くブレーキ力は過大ピークを生ずる。
電力吸収用の負荷が通常の状態に復帰し９回生制動によ
って所定のブレーキ力が得られる状態になったとすると
、この時点で機械ブレーキ解除の指令が出されるが、上
述した如き機械ブレーキの動作遅れ時間と立ち上がり時
間とによって第１図（ａ）に示す時間ｔａ２の間、余分
のブレーキ力が作用することになるため第１図（ｂ）に
△ＢＩＪで示す如くブレーキ力は過大ピークを生ずる。
そして上述した△ＢＥ１のブレーキ性能少は、電気車の
ブレーキ性能を著るしく低下させるものであり、又△Ｂ
Ｅ３で示される過大ピークは車輪の滑走現象を招いたり
乗客に不快なショックを与えるきいう欠点がある。この
発明はこのような欠点を解消するためになされたもので
、制御応答性や精度の面で劣る従来の機械ブレーキと組
合せても支障なく電気車の運行が出来るような制御装置
を提供するものである。以下第２図に示すこの発明の一
実施例について説明する。第１図において（１１は給電
線、（Ｍ）は電動機、（Ｆ）はその界磁巻線、 （Ｃ！
Ｈ）はチョッパ制御装置のチョッパ部、 （ＦＷＤ）
はフライホイールダイオード。
ブレーキ性能を著るしく低下させるものであり、又△Ｂ
Ｅ３で示される過大ピークは車輪の滑走現象を招いたり
乗客に不快なショックを与えるきいう欠点がある。この
発明はこのような欠点を解消するためになされたもので
、制御応答性や精度の面で劣る従来の機械ブレーキと組
合せても支障なく電気車の運行が出来るような制御装置
を提供するものである。以下第２図に示すこの発明の一
実施例について説明する。第１図において（１１は給電
線、（Ｍ）は電動機、（Ｆ）はその界磁巻線、 （Ｃ！
Ｈ）はチョッパ制御装置のチョッパ部、 （ＦＷＤ）
はフライホイールダイオード。
（ＤＯＣ！Ｔ）は電動機電流を検出するための変流器。
（ＤＣＦＴ）は給電線の電圧を検出するための変成器。
（２）は給電線電圧リミッタで、上記変成器（ＤＣＰＴ
）の出力にもとずいて給１ＪＬ線（１）に接続されてい
る回生電力吸収用負荷の増減状況を検知しようとするも
ので１回生電力吸収用負荷が減少して上記変流器の出力
が所定値（■０）以上になった時に出力信号を発生する
ようにされている。（３）は上記給電線電圧リミッタに
接続されたパルス発生器で、上記給電線電圧リミッタ（
２）からの出力信号を受けた時に負の三角パルス信号を
発生し、上記給電線電圧リミッタ（２）からの出力信号
が停止した時に正の三角パルス信号を発生するようにさ
れている。（４）は上記変流器（Ｄｏｔ：！Ｔ）からの
出力にもとすいて電気ブレーキ力を検知する電気ブレー
キカ検知装置で。
）の出力にもとずいて給１ＪＬ線（１）に接続されてい
る回生電力吸収用負荷の増減状況を検知しようとするも
ので１回生電力吸収用負荷が減少して上記変流器の出力
が所定値（■０）以上になった時に出力信号を発生する
ようにされている。（３）は上記給電線電圧リミッタに
接続されたパルス発生器で、上記給電線電圧リミッタ（
２）からの出力信号を受けた時に負の三角パルス信号を
発生し、上記給電線電圧リミッタ（２）からの出力信号
が停止した時に正の三角パルス信号を発生するようにさ
れている。（４）は上記変流器（Ｄｏｔ：！Ｔ）からの
出力にもとすいて電気ブレーキ力を検知する電気ブレー
キカ検知装置で。
上記変流器出力に応じた信号を発生すると共に。
この信号と上記パルス発生器（３）からの三角パルス信
号とを加算しその合成信号（ＥＤ）を出力として発生ず
るようにされている。
号とを加算しその合成信号（ＥＤ）を出力として発生ず
るようにされている。
（５）は電気車のブレーキ力を指令する装置で、その指
命値に対応した出力（ＢＥ）を発生する。（６）はチョ
ッパ制御装置の制御部で、上記ブレーキカ指命装置から
の出力（ＢＥ）と上記給電線電圧リミッタ（２）からの
出力信号にもとすいてチョッパ部（ＣＨ）を制御するも
ので、上記給電線電圧ＩＪ ミッタ（２）からの出力信
号を受けると電動機（Ｍ）の電流を低減するように制御
する。（７）は機械ブレーキ力演算装置で、電気ブレー
キ検知装置（４）の出力（ＫＤ）と、ブＬ−−キカ指＋
装置（５）からの出力（ＢＥ）とを比較演ηし、電気ブ
レーキ力が指令値より小さい場合（ＢＥ）ＫＤ）に、補
足すべき機械ブレーキ力を演算しそのブレーキ力に対応
した出力を発生する。
命値に対応した出力（ＢＥ）を発生する。（６）はチョ
ッパ制御装置の制御部で、上記ブレーキカ指命装置から
の出力（ＢＥ）と上記給電線電圧リミッタ（２）からの
出力信号にもとすいてチョッパ部（ＣＨ）を制御するも
ので、上記給電線電圧ＩＪ ミッタ（２）からの出力信
号を受けると電動機（Ｍ）の電流を低減するように制御
する。（７）は機械ブレーキ力演算装置で、電気ブレー
キ検知装置（４）の出力（ＫＤ）と、ブＬ−−キカ指＋
装置（５）からの出力（ＢＥ）とを比較演ηし、電気ブ
レーキ力が指令値より小さい場合（ＢＥ）ＫＤ）に、補
足すべき機械ブレーキ力を演算しそのブレーキ力に対応
した出力を発生する。
（８）は上記機械ブレーキ力演算装置からの出力にもと
すいて電気車に機械ブレーキを作用させる装置である。
すいて電気車に機械ブレーキを作用させる装置である。
次にこの実施例の作用について説明する。
回生制動が行なわれている状態における給電線電圧を第
１図（Ｃ）に示す。
１図（Ｃ）に示す。
今時点ｔ１ において回生電力吸収用負荷が減少した
とすると、この時点で給電線電圧が上昇するが、この値
が所定値ｆｆｏ ）を越えると給電線電圧リミッタ（２
）が出力を発生しチョッパの制御部（６）がチョッパ部
（ＯＨ）を制御して電動機電流を低減させる一方、パル
ス発生器（３１から第１図（ｄ）に示すように負の三角
パルスが発生される。この三角パルスは第１図（ｅ）に
示すように電気ブレーキカ検知装置（４）の信号（ＤＭ
）と加算されて、その出力（ＥＤ）を減少させるため１
機械ブレーキ力演算装置（７）において（ＢＥ）出力と
（ＥＤ）出力との差が太さなり機械ブレーキ作用装置（
８）に対して大きな機械ブレーキカの補足が指示される
。
とすると、この時点で給電線電圧が上昇するが、この値
が所定値ｆｆｏ ）を越えると給電線電圧リミッタ（２
）が出力を発生しチョッパの制御部（６）がチョッパ部
（ＯＨ）を制御して電動機電流を低減させる一方、パル
ス発生器（３１から第１図（ｄ）に示すように負の三角
パルスが発生される。この三角パルスは第１図（ｅ）に
示すように電気ブレーキカ検知装置（４）の信号（ＤＭ
）と加算されて、その出力（ＥＤ）を減少させるため１
機械ブレーキ力演算装置（７）において（ＢＥ）出力と
（ＥＤ）出力との差が太さなり機械ブレーキ作用装置（
８）に対して大きな機械ブレーキカの補足が指示される
。
通常の空気ブレーキ系においては弁体の動作によって制
御されているが、これらの弁体は初期駆動中が大きい程
、応答が早く且つヒステリシスｒｌＪも小さくなるとい
う性質を有しているため上記の如き指令を出した結果は
第１図（ｆ）（ｇ）に示す如くとなる。
御されているが、これらの弁体は初期駆動中が大きい程
、応答が早く且つヒステリシスｒｌＪも小さくなるとい
う性質を有しているため上記の如き指令を出した結果は
第１図（ｆ）（ｇ）に示す如くとなる。
即ち第１図（ｆ）に示す如く機械ブレーキが作用するま
での時間遅れｔｄｌが第１図（ａ）に比して非常に小さ
くなり、その結果、総合ブレーキ力（ＢＰ）は第１図（
ｇ）ζこ示す如＜ｒ ｔ１’こおける落ち込みと。
での時間遅れｔｄｌが第１図（ａ）に比して非常に小さ
くなり、その結果、総合ブレーキ力（ＢＰ）は第１図（
ｇ）ζこ示す如＜ｒ ｔ１’こおける落ち込みと。
ヒステリシスによるブレーキ力不足中（第１図すのΔＢ
Ｋ２に相当する大きさ）が極めて小さくなる。
Ｋ２に相当する大きさ）が極めて小さくなる。
又２時点ｔ２ は回生電力吸収用負荷が充分な太きさに
回復した状態を示すものであるが、上記と同様な理由に
より、過大ピークが極めて小さくなるものである。
回復した状態を示すものであるが、上記と同様な理由に
より、過大ピークが極めて小さくなるものである。
この発明は以上のように構成されているため応答性や精
度の劣る機械ブレーキ装置と組合せても実用上、支障な
く電気車を運行し得る制御装置を得ることが出来るもの
である。
度の劣る機械ブレーキ装置と組合せても実用上、支障な
く電気車を運行し得る制御装置を得ることが出来るもの
である。
第１図は各装置或は各部の信号の状態を示す説明図、第
２図はこの発明の一実施例を示す概略図である。 図中（ＯＨ） はチョッパ部、 （ＤＣＣＴ）は変流
器。 （ＤＣＦＴ）は変成器、（２）は給電線電圧リミッタ、
（３）はパルス発生器、（４）け電気ブレーキカ検知装
置。 （５）はブレーキ力指令装置、（６）はチョツノく制御
部。 （７）は機械ブレーキ力演算装置、（８）は機械ブレー
キ作用装置である。 代理人大岩増雄 （ほか２名）
２図はこの発明の一実施例を示す概略図である。 図中（ＯＨ） はチョッパ部、 （ＤＣＣＴ）は変流
器。 （ＤＣＦＴ）は変成器、（２）は給電線電圧リミッタ、
（３）はパルス発生器、（４）け電気ブレーキカ検知装
置。 （５）はブレーキ力指令装置、（６）はチョツノく制御
部。 （７）は機械ブレーキ力演算装置、（８）は機械ブレー
キ作用装置である。 代理人大岩増雄 （ほか２名）
Claims (3)
- （１）回生制動を行ない得るようにした電気車制御装置
において、給電線の電圧を検出する電圧検出装置と、上
記給電線の電圧が所定値以上の時。 主電動機電流の低減指令信号を発生する給電線電圧リミ
ッタと、主電動機電流を検出し電気ブレーキ力を検知す
る電気ブレーキカ検知装置と、この電気ブレーキカ検知
装置の検知結果とブレーキ力の指令値りを比較し上記電
気ブレーキ力の不足時に、補足すべき機械ブレーキ力を
演算する補足機械ブレーキ力演算装置と、この演算装置
の演算結果に応動して機械ブレーキを作用させる機械ブ
レーキ作用装置とを備え、上記給電＃電圧リミッタの動
作時に上記電気ブレーキカ検知装置の出力を低減させ１
機械ブレーキカ補足の過渡応答を早くすると共に動作ヒ
ステリシス中を少なくするようにしたことを特徴とする
電気車制御装置。 - （２）給電線電圧リミッタは給電線電圧が所定値を越え
た時及び所定値に復帰した時にパルス信号な発生するよ
うにされたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の電気車制御装置。 - （３）給電線電圧ＩＪ ミッタは三角パルス信号を発し
得るようにされ、この信号に応動して電気ブレーキカ検
知装置の出力を増減するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10359383A JPS59230405A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 電気車用制動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10359383A JPS59230405A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 電気車用制動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59230405A true JPS59230405A (ja) | 1984-12-25 |
| JPH0442883B2 JPH0442883B2 (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=14358063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10359383A Granted JPS59230405A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 電気車用制動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59230405A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148302A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Hitachi Ltd | 電気車用ブレ−キ制御装置 |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP10359383A patent/JPS59230405A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148302A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Hitachi Ltd | 電気車用ブレ−キ制御装置 |
| JPH0467411B2 (ja) * | 1984-01-11 | 1992-10-28 | Hitachi Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0442883B2 (ja) | 1992-07-14 |
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