JPS6059904A - 誘導電動機式電気車の制御装置 - Google Patents
誘導電動機式電気車の制御装置Info
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- JPS6059904A JPS6059904A JP58164126A JP16412683A JPS6059904A JP S6059904 A JPS6059904 A JP S6059904A JP 58164126 A JP58164126 A JP 58164126A JP 16412683 A JP16412683 A JP 16412683A JP S6059904 A JPS6059904 A JP S6059904A
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- 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
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- 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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- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
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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
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- B60L2220/12—Induction machines
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- Sustainable Energy (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、直流電源からインバータを介して誘導電動機
に給電し、車両を駆動づる誘導電動機式電気車の制御装
置にｒＡづる。
に給電し、車両を駆動づる誘導電動機式電気車の制御装
置にｒＡづる。
最近、電気鉄道の分野でインバータ制菌による誘導電動
機式電気車の開発が進めら第１ている。
機式電気車の開発が進めら第１ている。
第１図は従来のインバータ制御による誘導電動機式電気
車の制御装置の構成を示づ電気回路図であって、■は直
流架線、２はパンタグラフ、３（ｄ：リアクトルＬＦと
コンデンサＣＦからなシ、架線電流ＩＳに含＝１わる高
調波成分を軽減づるためのフィルタ、４はパＡス幅変調
インバータ、５は誘導電動機、６は車両速度に応じた速
度周波数ｆｎを発生づる手段、７は′誘導電動機５の１
ベシに対応づるづベシ周波数ｆ８を設定づる手段、８は
速度周波数ｆｎＫづベシ周波数ｉ８を加減所して、イン
バータ４の動作周波数、づなわち出力用波数ｆ （カ行
時はｆ−ｆｎ＋ｆ８、回生時ばｆ＝ｆｎ−ｆ、） を制
御する川波数制御手段、９はコンデンサｃＦ電圧Ｅｃｆ
を検出する手段、１０はコンデンサｃＦ電圧Ｅｃｆの検
出値とインバータ４の動作周波ｉｆＫよシ、インバータ
４の通流率γつｔ、ｂインバータ４の出力電圧を制御つ
る電圧制御手段である。
車の制御装置の構成を示づ電気回路図であって、■は直
流架線、２はパンタグラフ、３（ｄ：リアクトルＬＦと
コンデンサＣＦからなシ、架線電流ＩＳに含＝１わる高
調波成分を軽減づるためのフィルタ、４はパＡス幅変調
インバータ、５は誘導電動機、６は車両速度に応じた速
度周波数ｆｎを発生づる手段、７は′誘導電動機５の１
ベシに対応づるづベシ周波数ｆ８を設定づる手段、８は
速度周波数ｆｎＫづベシ周波数ｉ８を加減所して、イン
バータ４の動作周波数、づなわち出力用波数ｆ （カ行
時はｆ−ｆｎ＋ｆ８、回生時ばｆ＝ｆｎ−ｆ、） を制
御する川波数制御手段、９はコンデンサｃＦ電圧Ｅｃｆ
を検出する手段、１０はコンデンサｃＦ電圧Ｅｃｆの検
出値とインバータ４の動作周波ｉｆＫよシ、インバータ
４の通流率γつｔ、ｂインバータ４の出力電圧を制御つ
る電圧制御手段である。
第１図において、誘導電動機５を一定Ｆμりで加減速づ
るために、誘導電動機５の磁束つまシＶ（電圧）／ｆ
（周波数）と電動機電流ＩＭが一定となるように、誘導
電動機５のＶ／ｆは架線１の電圧Ｅｓが変動しても一定
となるように電圧制御手段１０によ多制御し、また電動
機電流ＩＭは指令値ＩＭＦと電流検出手段１３の出力の
偏差（ＩＭＰ−ＩＭ）をづベシ腔波数設定手段７に与え
、その出力（づベシ周波数）により制御づる。ところが
、このような制御だけでは、本発明者らが１でに提案し
た特開昭５７−１４５５０３号で述べているように、イ
ンバータ４の入力電流ＩＤ （架線１に流わる電流Ｉｓ
）がフィルタ回路３と共振して、市、気振動が発生する
。このたｄ）、その電気振動を架線１に流Ｖる電流ｒｓ
によシ、ギャップ付変流器等の電気振動検出手段１１で
検出し、その出力を軍１気振ｍ１１抑制手段】２に与え
、その出力により電気振動を抑制御るようにインバータ
４の動作周波数ｆを制御する。この電気振動制御手段１
２の具体的構成、およびこの手段による電気振動抑制動
作の詳細については、上記特開昭５７ ＝ １．４５５
０３号を参照さＶたい。
るために、誘導電動機５の磁束つまシＶ（電圧）／ｆ
（周波数）と電動機電流ＩＭが一定となるように、誘導
電動機５のＶ／ｆは架線１の電圧Ｅｓが変動しても一定
となるように電圧制御手段１０によ多制御し、また電動
機電流ＩＭは指令値ＩＭＦと電流検出手段１３の出力の
偏差（ＩＭＰ−ＩＭ）をづベシ腔波数設定手段７に与え
、その出力（づベシ周波数）により制御づる。ところが
、このような制御だけでは、本発明者らが１でに提案し
た特開昭５７−１４５５０３号で述べているように、イ
ンバータ４の入力電流ＩＤ （架線１に流わる電流Ｉｓ
）がフィルタ回路３と共振して、市、気振動が発生する
。このたｄ）、その電気振動を架線１に流Ｖる電流ｒｓ
によシ、ギャップ付変流器等の電気振動検出手段１１で
検出し、その出力を軍１気振ｍ１１抑制手段】２に与え
、その出力により電気振動を抑制御るようにインバータ
４の動作周波数ｆを制御する。この電気振動制御手段１
２の具体的構成、およびこの手段による電気振動抑制動
作の詳細については、上記特開昭５７ ＝ １．４５５
０３号を参照さＶたい。
そして、以上のような電、気振動を抑制御る方法で、本
発明者らは電気振動抑制手段１２のケインを小々変えて
、電気振動が発生しない安定範囲を、架みｉｌの電圧Ｅ
Ｓをパラメータとして、実験によ請求めた。その結果、
安定範囲はインバータ４の動作周波数ｆに対して第２図
のように山なシとなり、またその安定範囲は架線１の電
圧ＢＳに対して第２図のように変化し、電２振動抑制手
段１２のゲインは架ｍ１の電圧Ｅｓの高い場合（第２図
の実線）が低い場合（第２図の点線）よシ低くて良いこ
とが分った。したがって、電気振動抑制手段１２のゲイ
ンを架線ｌの電圧Ｅｓが高い場合に安定となるように、
第２図の一点鎖線に設定しても、架線１の電圧ＥＳが低
くなった場合に電気振動が発生づることになる。また、
電動機電流ＩＮ（電流指令値Ｉ ＭＦ ）をパラメータ
として同様の実験を行なったところ、第３図に示１よう
に、電気振動抑制手段１２のゲインは電動機電流ＩＭの
小さい場合（第３図の実線）が大きい場合（第３図の点
線）よシ低くて良いことが分った。したがって、電気振
動抑制手段１２のゲインを電動機電流ＩＭが小さい場合
に安定となるように、第３図の一点鎖線に設定しても、
電動機電流ＩＭを大きくした場合に電気振動が発生する
ことになる。さらに、カ行と回生では第４図に示づよう
に、電気振動抑制手段１２のゲインは回生の場合（８４
図の実ｆｆＡ）がカ行の場合（第４図の点線）より低く
て良いことが分った。したがって、電気振動抑制手段１
２のゲインを回生の場合に安定となるように、第４図の
一点鎖線に設定しても、カ行の場合に電気振動が発生す
ることになる。
発明者らは電気振動抑制手段１２のケインを小々変えて
、電気振動が発生しない安定範囲を、架みｉｌの電圧Ｅ
Ｓをパラメータとして、実験によ請求めた。その結果、
安定範囲はインバータ４の動作周波数ｆに対して第２図
のように山なシとなり、またその安定範囲は架線１の電
圧ＢＳに対して第２図のように変化し、電２振動抑制手
段１２のゲインは架ｍ１の電圧Ｅｓの高い場合（第２図
の実線）が低い場合（第２図の点線）よシ低くて良いこ
とが分った。したがって、電気振動抑制手段１２のゲイ
ンを架線ｌの電圧Ｅｓが高い場合に安定となるように、
第２図の一点鎖線に設定しても、架線１の電圧ＥＳが低
くなった場合に電気振動が発生づることになる。また、
電動機電流ＩＮ（電流指令値Ｉ ＭＦ ）をパラメータ
として同様の実験を行なったところ、第３図に示１よう
に、電気振動抑制手段１２のゲインは電動機電流ＩＭの
小さい場合（第３図の実線）が大きい場合（第３図の点
線）よシ低くて良いことが分った。したがって、電気振
動抑制手段１２のゲインを電動機電流ＩＭが小さい場合
に安定となるように、第３図の一点鎖線に設定しても、
電動機電流ＩＭを大きくした場合に電気振動が発生する
ことになる。さらに、カ行と回生では第４図に示づよう
に、電気振動抑制手段１２のゲインは回生の場合（８４
図の実ｆｆＡ）がカ行の場合（第４図の点線）より低く
て良いことが分った。したがって、電気振動抑制手段１
２のゲインを回生の場合に安定となるように、第４図の
一点鎖線に設定しても、カ行の場合に電気振動が発生す
ることになる。
以上のように、従来例では、電気振動抑制手段１２０ゲ
インが電気車の運転条件（架ｉｐ、Ｑ ｌの冗圧ＥＳ、
電動様電流Ｉ Ｍ ｓ力行と回生）に間係なく一定なの
で、運ｒＥ：糸件が変化した場合に電気振動が発生し、
インバータ４０転流失敗やトルク変動の原因となり、ひ
いては′電気車を円滑に運転でひなくなるという欠点が
あった。
インが電気車の運転条件（架ｉｐ、Ｑ ｌの冗圧ＥＳ、
電動様電流Ｉ Ｍ ｓ力行と回生）に間係なく一定なの
で、運ｒＥ：糸件が変化した場合に電気振動が発生し、
インバータ４０転流失敗やトルク変動の原因となり、ひ
いては′電気車を円滑に運転でひなくなるという欠点が
あった。
本発明の目的は、上記した従米技術の欠点をなくし、直
流７Ｓ１源の電圧、誘導電動機の電流、インバータの出
力周波数、カ行と回生の運転モードなどの電気料の運転
条件が変化しても、電気振動を発生することなく安定に
ｆＩｌｌ制御できる誘導電動徐式電気阜の制（ｉ）１１
装誼を提供づることにある。
流７Ｓ１源の電圧、誘導電動機の電流、インバータの出
力周波数、カ行と回生の運転モードなどの電気料の運転
条件が変化しても、電気振動を発生することなく安定に
ｆＩｌｌ制御できる誘導電動徐式電気阜の制（ｉ）１１
装誼を提供づることにある。
この目的を達成づるため、本発明は、電気車の運転条件
によシミ気振動抑制手段の出力を調整する手段を設けた
ことを特徴とづる。
によシミ気振動抑制手段の出力を調整する手段を設けた
ことを特徴とづる。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明づる
。
。
第５図は本発明の一実施例を示づ電気回路図である。第
１図の従来例と異なるところは、電気振動抑制手段１２
の出方を、コンデンサＣｒ、電圧Ｅｃｆとインバータ４
の動作周波数ｆにょシ増減づる手段１４Ａを設けて、そ
の出方でインバータ４の動作周波数ｆを制御づるように
したことで、他の符号は第１図と同じである。
１図の従来例と異なるところは、電気振動抑制手段１２
の出方を、コンデンサＣｒ、電圧Ｅｃｆとインバータ４
の動作周波数ｆにょシ増減づる手段１４Ａを設けて、そ
の出方でインバータ４の動作周波数ｆを制御づるように
したことで、他の符号は第１図と同じである。
上記増減づる手段１４Ａは、第６図に示づように、関数
発生器１５〜１７、低位優先回路１８、減勢器１９およ
び乗算器２ｏから構成さ４ている。
発生器１５〜１７、低位優先回路１８、減勢器１９およ
び乗算器２ｏから構成さ４ている。
関数発生器１５には電圧検出平段９の出方であるコンデ
ンサＣＦ電圧Ｅ’ｃｆが、また関数発生器１６゜１７に
はそゎぞ′ｉ′１周波数制御手段８の出方であるインバ
ータ４の動作周波数ｆが入力さｊ、そＶぞわ図示のよう
な特性の出方を発生づる。低位優先回路１８では、関数
発生器１５，１６の各出方を入力してとわらを比較し、
低位（図の実線）の方を出力づる。減算器１９は低位優
先回路１８の出力から関数発生器１７の出力を減算して
図示実線のような出力を発生する。なお、低位優先回路
１８および減算器１９の出力のうちフラノ） （一定）
な部分は、図示矢印のように、電圧Ｅ。ｆ（Ｅｓ）が低
い場合は上方へ、高い場合は下方へ移動づる。
ンサＣＦ電圧Ｅ’ｃｆが、また関数発生器１６゜１７に
はそゎぞ′ｉ′１周波数制御手段８の出方であるインバ
ータ４の動作周波数ｆが入力さｊ、そＶぞわ図示のよう
な特性の出方を発生づる。低位優先回路１８では、関数
発生器１５，１６の各出方を入力してとわらを比較し、
低位（図の実線）の方を出力づる。減算器１９は低位優
先回路１８の出力から関数発生器１７の出力を減算して
図示実線のような出力を発生する。なお、低位優先回路
１８および減算器１９の出力のうちフラノ） （一定）
な部分は、図示矢印のように、電圧Ｅ。ｆ（Ｅｓ）が低
い場合は上方へ、高い場合は下方へ移動づる。
この減算器１９の出力と上記電気振動抑制手段１２の出
力を乗算器２０で乗舅：することにより、第７図に示づ
ような特性が得られる。
力を乗算器２０で乗舅：することにより、第７図に示づ
ような特性が得られる。
この実施例の動作を第７図により説明する。′覗見振動
抑制手段１２とその出力を増減づる手段１４Ａを含めた
ゲインは、第７図の一点鎖線Ｇ１と二点鎖ｍＧ２に示づ
ように、インバータ４の動作周波数ｆが低いところと高
いところでは低くなるように、また架線１の電圧ＥＳが
高い場合には低く（第７図の一点鎖線Ｇ１）、架線１０
電圧ＥＳが低い場合には高く（第７図の二点鎖線Ｇ２）
なるように設定づる。そうづると、架線１の電圧ＥＳが
変化して、安定範囲が、架線１の電圧ＥＳの高い場合の
第７図の央綜から架線１の電圧ＥＳの低い場合の第７図
の点線へと変化しても、電気振動抑制手段１２とその出
力を増減づる手段１４Ａを含めたゲインが、架線１の電
圧ＥＳの変化に応じて、架ねｌの電圧Ｅｓの高い場合の
第７図の一点鎖線Ｇ０から架ｉ１の電圧Ｅｓの低い場合
の第７図の二点鎖線Ｇ２へ変化するので、電気振動抑制
手段１２とその出力を増減づる手段１４Ａを含めたゲイ
ンは第７図に示づように、常に安定範囲の中にあｐ、従
来例のように電気振動が発生づることはなくなる。
抑制手段１２とその出力を増減づる手段１４Ａを含めた
ゲインは、第７図の一点鎖線Ｇ１と二点鎖ｍＧ２に示づ
ように、インバータ４の動作周波数ｆが低いところと高
いところでは低くなるように、また架線１の電圧ＥＳが
高い場合には低く（第７図の一点鎖線Ｇ１）、架線１０
電圧ＥＳが低い場合には高く（第７図の二点鎖線Ｇ２）
なるように設定づる。そうづると、架線１の電圧ＥＳが
変化して、安定範囲が、架線１の電圧ＥＳの高い場合の
第７図の央綜から架線１の電圧ＥＳの低い場合の第７図
の点線へと変化しても、電気振動抑制手段１２とその出
力を増減づる手段１４Ａを含めたゲインが、架線１の電
圧ＥＳの変化に応じて、架ねｌの電圧Ｅｓの高い場合の
第７図の一点鎖線Ｇ０から架ｉ１の電圧Ｅｓの低い場合
の第７図の二点鎖線Ｇ２へ変化するので、電気振動抑制
手段１２とその出力を増減づる手段１４Ａを含めたゲイ
ンは第７図に示づように、常に安定範囲の中にあｐ、従
来例のように電気振動が発生づることはなくなる。
なお、この実施例では、電気振動抑制手段１２の出力の
増減はコンデンサＣＦ電圧Ｅｃｆの検出値とインバータ
４の動作周波数ｆにより行なっているが、その両者のい
ずセかで行なって安定にでｅｌば、もちろんその方が回
路も簡単にでき望ましい。
増減はコンデンサＣＦ電圧Ｅｃｆの検出値とインバータ
４の動作周波数ｆにより行なっているが、その両者のい
ずセかで行なって安定にでｅｌば、もちろんその方が回
路も簡単にでき望ましい。
また、電気振動抑制手段１２の出力を増減させるには、
コンデンサＣＦ電圧Ｃｃｆｓインバータ４の動作周波数
ｆだけでなく、架線１の電圧ＥＳ％速度周波数ｆｎでも
良いことはいうまでもない。
コンデンサＣＦ電圧Ｃｃｆｓインバータ４の動作周波数
ｆだけでなく、架線１の電圧ＥＳ％速度周波数ｆｎでも
良いことはいうまでもない。
以上のように、１５図の実施例によＶば、架線１の電圧
ＥＳが変化しても、電気振動を発生づることなく安定に
制御でき、インバータ４が転流失敗したり、トルク変動
が発生したシすることはなくなるという効果がある。
ＥＳが変化しても、電気振動を発生づることなく安定に
制御でき、インバータ４が転流失敗したり、トルク変動
が発生したシすることはなくなるという効果がある。
第８図は本発明の他の実施例を示′１電気回路図である
。第５図の実施例と異なるところは、電気振動抑制手段
１２の出力を、電動機電流ＩＭとインバータ４の動作周
波数ｆにより増減する手段１４Ｂを設けて、その出力で
インバータ４の動作周波数ｆを制御づるようにしたこと
で、他の符号は第５図と同じである。
。第５図の実施例と異なるところは、電気振動抑制手段
１２の出力を、電動機電流ＩＭとインバータ４の動作周
波数ｆにより増減する手段１４Ｂを設けて、その出力で
インバータ４の動作周波数ｆを制御づるようにしたこと
で、他の符号は第５図と同じである。
上記増減づる手段１４Ｂは、第９１に示１ように、関数
発生器１６，１７、低位優先回路１８、減算器１９およ
び乗証器２０から構成さＶている。関数発生器１６．１
７にはそわぞＶ周波数制御子段８の出力であるインバー
タ４の動作周波ｉｆが入力され、そわぞわ図示のような
特性の出力を発生づる。低位優先回路１８では、電流検
出手段■３の出力である電動様電流ＩＭと関数発生器１
６の出力を入力してとわらを比較し、低位（図の実録）
の方を出力する。減算器１９は低位優先回路１８の出力
から関数発生器１７の出力を減勢°シて図示実線のよう
な出力を発生づる。なお、低位優先回路１８および減算
器１９の出力のうちフラット（一定）な部分は、図示矢
印のように、電動機電流ＩＭが大きい場合は上方へ、小
さい場合は下方へ移動つる。この減算器１９の出刃と上
記電気振動抑制手段１２の出力を乗算器２ｏで乗Ｘ−す
ることにより、第１０図に示づような特性が得らゎる。
発生器１６，１７、低位優先回路１８、減算器１９およ
び乗証器２０から構成さＶている。関数発生器１６．１
７にはそわぞＶ周波数制御子段８の出力であるインバー
タ４の動作周波ｉｆが入力され、そわぞわ図示のような
特性の出力を発生づる。低位優先回路１８では、電流検
出手段■３の出力である電動様電流ＩＭと関数発生器１
６の出力を入力してとわらを比較し、低位（図の実録）
の方を出力する。減算器１９は低位優先回路１８の出力
から関数発生器１７の出力を減勢°シて図示実線のよう
な出力を発生づる。なお、低位優先回路１８および減算
器１９の出力のうちフラット（一定）な部分は、図示矢
印のように、電動機電流ＩＭが大きい場合は上方へ、小
さい場合は下方へ移動つる。この減算器１９の出刃と上
記電気振動抑制手段１２の出力を乗算器２ｏで乗Ｘ−す
ることにより、第１０図に示づような特性が得らゎる。
この実施例の動作を第１０図によシ説明する。
電気振動抑制手段１２とその出力を増減する手段１４Ｂ
を名めたゲインは、第１０図の一点鎖腺Ｇ３と二点鎖線
Ｇ４に示づように、インバータ４の動作周波数ｆが低い
ところと高いところでは低くなるように、ま／′ｃ電動
電動機電流工大きい場合には高く（第１０図の二点鎖線
Ｇ４）、電動機電流ＩＭが小さい場合には低く （第１
Ｏ図の一点鎖線Ｇ３）なるように設定づる。そうづると
、電動機電流ＩＭをその指令値ＩＭＦによシ変化させて
、安定範囲が、電動機電流ＩＭの小さい場合の第１０図
の実線から電動機電流ＩＭの犬さい場合の第１０図の点
線へと変化しても、電気振動抑制手段１２とその出力を
増減づる手段１４Ｂを含めたゲインが、電動機電流ＩＮ
の変化に応じて、電動機電流ＩＭの小さい場合の第１０
図の一点鎖線Ｇ３から電動機電流ＩＭの大きい場合の第
１０回の二点鎖線Ｑ ４”％変化づるので、電気振動抑
制手段１２とその出力を増減つる手段１４Ｂを含めたゲ
インは第１０図に示づように、常に安定範囲の中にあシ
、従来例のように電気振動を発生づることばなくなる。
を名めたゲインは、第１０図の一点鎖腺Ｇ３と二点鎖線
Ｇ４に示づように、インバータ４の動作周波数ｆが低い
ところと高いところでは低くなるように、ま／′ｃ電動
電動機電流工大きい場合には高く（第１０図の二点鎖線
Ｇ４）、電動機電流ＩＭが小さい場合には低く （第１
Ｏ図の一点鎖線Ｇ３）なるように設定づる。そうづると
、電動機電流ＩＭをその指令値ＩＭＦによシ変化させて
、安定範囲が、電動機電流ＩＭの小さい場合の第１０図
の実線から電動機電流ＩＭの犬さい場合の第１０図の点
線へと変化しても、電気振動抑制手段１２とその出力を
増減づる手段１４Ｂを含めたゲインが、電動機電流ＩＮ
の変化に応じて、電動機電流ＩＭの小さい場合の第１０
図の一点鎖線Ｇ３から電動機電流ＩＭの大きい場合の第
１０回の二点鎖線Ｑ ４”％変化づるので、電気振動抑
制手段１２とその出力を増減つる手段１４Ｂを含めたゲ
インは第１０図に示づように、常に安定範囲の中にあシ
、従来例のように電気振動を発生づることばなくなる。
なお、この実施例では、電気振動抑制手段１２の出力の
増減は、電動機電流ＩＭとインバータ４の動作周波数ｆ
によシ行なっているが、その両者のいず第１かで行なっ
て安定にできれば、もちろんその方が回路も簡単にで会
望ましい。また、電気振動抑制手段１２の出力を増減さ
せるには、電動機電流ＩＭ、インバータ４の動作周波数
ｆだけでなく、電動機電流ＩＭの指令値ＩＭＰＮ速度周
速度周波マイ良いことはいうまでもない。
増減は、電動機電流ＩＭとインバータ４の動作周波数ｆ
によシ行なっているが、その両者のいず第１かで行なっ
て安定にできれば、もちろんその方が回路も簡単にで会
望ましい。また、電気振動抑制手段１２の出力を増減さ
せるには、電動機電流ＩＭ、インバータ４の動作周波数
ｆだけでなく、電動機電流ＩＭの指令値ＩＭＰＮ速度周
速度周波マイ良いことはいうまでもない。
以上のように、２８図の男施例によ第１ば、電動機電流
ＩＭが変化しても、電気振動を発生づることなく安定に
制御でき、インバータ４が転流失敗し六シ、トルク変動
が発生したシづることはなくなるという効果がある。
ＩＭが変化しても、電気振動を発生づることなく安定に
制御でき、インバータ４が転流失敗し六シ、トルク変動
が発生したシづることはなくなるという効果がある。
第１１図は本発明のもう一つの他の実施例を示づ電気回
路図である。第５図及び第８図の各実施例と異なるとこ
ろは、電気振動抑制手段１２の出力を、インバータ４の
動作周波数ｆにょシ増減し、かつその増減量を運転モー
ド（カ行と回生）に対応してスイッチｓｗにょ〕切り換
えて調整する手段１４Ｃを設けて、その出方でインバー
タ４の動作周波数ｆを制御づるようにしたことで、他の
符号は第５図及び第８図と同じである。
路図である。第５図及び第８図の各実施例と異なるとこ
ろは、電気振動抑制手段１２の出力を、インバータ４の
動作周波数ｆにょシ増減し、かつその増減量を運転モー
ド（カ行と回生）に対応してスイッチｓｗにょ〕切り換
えて調整する手段１４Ｃを設けて、その出方でインバー
タ４の動作周波数ｆを制御づるようにしたことで、他の
符号は第５図及び第８図と同じである。
上記増減づる手段１４Ｃは、ｇ１２図に示づように、関
数発生器１’６．１７、減算器１９、乗算器２０、スイ
ッチＳＷおよび増幅器２１（ゲインＫ）から榴成さＶて
いる。関数発生器１６．１７にはそＶぞゎ周波数制御手
段８の出力であるインバータ４の動作周波１ｔｆが入力
さｎｌそゎぞゎ図示のような特性の出力を発生づる。減
算器１９では、関数発生器１６の出力から関数発生器１
７の出力を減算して図示実線のような出力を発生づる。
数発生器１’６．１７、減算器１９、乗算器２０、スイ
ッチＳＷおよび増幅器２１（ゲインＫ）から榴成さＶて
いる。関数発生器１６．１７にはそＶぞゎ周波数制御手
段８の出力であるインバータ４の動作周波１ｔｆが入力
さｎｌそゎぞゎ図示のような特性の出力を発生づる。減
算器１９では、関数発生器１６の出力から関数発生器１
７の出力を減算して図示実線のような出力を発生づる。
この減算器１９の出力は上記電気振動抑制手段１２の出
力と乗算器２０で乗語さおる。乗譜器２０の出力は、力
行時にはカ行指令によシスイッチＳＷがａ側に切り換え
られているため、そのまま出力ぎわ、回生時には回生指
令によりスイッチＳＷがｂ側に切シ換えらｊるため、増
幅器２１でＫ （Ｋく１）倍さｒて出力される。その結
果、第１３図に示づような特性が得られる。
力と乗算器２０で乗語さおる。乗譜器２０の出力は、力
行時にはカ行指令によシスイッチＳＷがａ側に切り換え
られているため、そのまま出力ぎわ、回生時には回生指
令によりスイッチＳＷがｂ側に切シ換えらｊるため、増
幅器２１でＫ （Ｋく１）倍さｒて出力される。その結
果、第１３図に示づような特性が得られる。
この第１１図の実施例の動作を第１３図によシ説明づる
０電気振動抑制手段１２とその出力を増減づる手段１４
Ｃを含めたゲインは、第１３図の一点鎖線Ｇ５と二点鎖
線Ｇ６に示づように、インバータ４の動作周波数ｆが低
いところと高いところでは低くなるように、またカ行の
場合には高く （第１３図の二点鎖線Ｇ６）、回生の場
合には低く（Ｍ１３図の一点鎖ｍＧ５）なるように設定
する０そうづると、カ行と回生を切換えて、安定範囲が
、カ行の場合の第１３図の点線から回生の場合の第１３
図の実線へ変化しても、電気振動抑制手段１２とその出
力を増減する手段１４ｃを含めたゲインが、そわに応じ
て、力行の場合の紀１３図の二点鎖線Ｇ６から回生の場
合の第１３図の一点鎖線Ｇ５へ変化づるので、電気振動
抑制手段１２とその出力を増減づる手段１４Ｃを含めた
ゲインは第１３図に示１ように、常に安だ範囲の中にあ
り、従来例のように電気振動を発生づることはなくなる
。なお、この実施例では、電気振動抑制手段１２の出力
の増減は、インバータ４の動作周波数イと運転モード（
力行と回生）によ力行なっているが、その両者のいずわ
かで行なって安定にでＰｔｌば、もちろんその方が回路
も簡単となシ望ましい。また、電気振動抑制手段１２の
出力を増減させるには、インバータ４の動作周波数ｆだ
けでなく、速度周波数几でも良いことはいうまでもない
。
０電気振動抑制手段１２とその出力を増減づる手段１４
Ｃを含めたゲインは、第１３図の一点鎖線Ｇ５と二点鎖
線Ｇ６に示づように、インバータ４の動作周波数ｆが低
いところと高いところでは低くなるように、またカ行の
場合には高く （第１３図の二点鎖線Ｇ６）、回生の場
合には低く（Ｍ１３図の一点鎖ｍＧ５）なるように設定
する０そうづると、カ行と回生を切換えて、安定範囲が
、カ行の場合の第１３図の点線から回生の場合の第１３
図の実線へ変化しても、電気振動抑制手段１２とその出
力を増減する手段１４ｃを含めたゲインが、そわに応じ
て、力行の場合の紀１３図の二点鎖線Ｇ６から回生の場
合の第１３図の一点鎖線Ｇ５へ変化づるので、電気振動
抑制手段１２とその出力を増減づる手段１４Ｃを含めた
ゲインは第１３図に示１ように、常に安だ範囲の中にあ
り、従来例のように電気振動を発生づることはなくなる
。なお、この実施例では、電気振動抑制手段１２の出力
の増減は、インバータ４の動作周波数イと運転モード（
力行と回生）によ力行なっているが、その両者のいずわ
かで行なって安定にでＰｔｌば、もちろんその方が回路
も簡単となシ望ましい。また、電気振動抑制手段１２の
出力を増減させるには、インバータ４の動作周波数ｆだ
けでなく、速度周波数几でも良いことはいうまでもない
。
以上のように、第１１図の実施例によりば、運転モード
（力行と回生）が変化しても、電気振動を発生づること
なく安矩に制御でき、インバータ４が転流失敗したシ、
トルク変動が発生したりづることはなくなるという効果
がある。
（力行と回生）が変化しても、電気振動を発生づること
なく安矩に制御でき、インバータ４が転流失敗したシ、
トルク変動が発生したりづることはなくなるという効果
がある。
以上の第５図、第８図及び第１１図の各実施例では、そ
わぞ第１架線１の電圧ＥＳ７５に変化した場合、電動機
電流ＩＭを変化させた場合及び運転モード（力行と回生
）が変化した場合について説明したが、とわらの実施例
を運転条件（架線１の電圧ＥＳ、電動１！！！電流ＩＭ
及び運転モード（力行と回生））によっては併用、たと
えば第５図（架線１０電圧ＥＳが変化した場合）と第１
１図（運転モード（力行と回生）が変化した場合）の実
施例を併用して第１４図に示づようにしても良いことは
もちろんである。
わぞ第１架線１の電圧ＥＳ７５に変化した場合、電動機
電流ＩＭを変化させた場合及び運転モード（力行と回生
）が変化した場合について説明したが、とわらの実施例
を運転条件（架線１の電圧ＥＳ、電動１！！！電流ＩＭ
及び運転モード（力行と回生））によっては併用、たと
えば第５図（架線１０電圧ＥＳが変化した場合）と第１
１図（運転モード（力行と回生）が変化した場合）の実
施例を併用して第１４図に示づようにしても良いことは
もちろんである。
づなわち、第１４図の実施例では、電気振動抑制手段１
２の出力を、コンデンサＣＦＷ、圧Ｅｃｆとインバータ
４の動作周波数１により増減し、かつその増減量を運転
モード（力行と回生）に対応してスイッチＳＷにより切
り換えて調整づる手段１４Ｄを設けて、その出力でイン
バータ４の動作周波数１を制御づるように１７たことで
、他の符号は第５図、第８図及び第１１図と同じである
。
２の出力を、コンデンサＣＦＷ、圧Ｅｃｆとインバータ
４の動作周波数１により増減し、かつその増減量を運転
モード（力行と回生）に対応してスイッチＳＷにより切
り換えて調整づる手段１４Ｄを設けて、その出力でイン
バータ４の動作周波数１を制御づるように１７たことで
、他の符号は第５図、第８図及び第１１図と同じである
。
上記増減づる手段１４０は、第１５図に示づように、関
数発生器１５〜１７、低位優先回路１８、減算器１９、
乗算器２０、スイッチＳＷおよび増幅器２１（ゲインＫ
）から構成されている。
数発生器１５〜１７、低位優先回路１８、減算器１９、
乗算器２０、スイッチＳＷおよび増幅器２１（ゲインＫ
）から構成されている。
第７図に示したような安定範囲の電圧ＥＳ変動による影
咎は、力行時と回生時共に同じ傾向である。ただ、電気
振動を抑制づるための電気振動抑制手段１２とその出力
を増減する手段１４Ｄを含めたゲインが、第１３図に示
したように、回生時はカ行時よ〕小さくてよいだけであ
る。したがって、第１５図において、カ行時はスイッチ
ＳＷをａ側に切シ換え、第６図と同様にして電気振動を
抑制しくこのとＳ１第７図の特性が得られる）、また回
生時はスイッチＳＷをｂ側に切シ換えて乗算器２０の出
力を増幅器２１に通づことによ勺、両手段１２．１４Ｄ
を含めたゲインを、カ行時のゲイン（第７図の特性のゲ
イン）のに’（Ｋ＜１）倍にして、電気振動を抑制づる
。
咎は、力行時と回生時共に同じ傾向である。ただ、電気
振動を抑制づるための電気振動抑制手段１２とその出力
を増減する手段１４Ｄを含めたゲインが、第１３図に示
したように、回生時はカ行時よ〕小さくてよいだけであ
る。したがって、第１５図において、カ行時はスイッチ
ＳＷをａ側に切シ換え、第６図と同様にして電気振動を
抑制しくこのとＳ１第７図の特性が得られる）、また回
生時はスイッチＳＷをｂ側に切シ換えて乗算器２０の出
力を増幅器２１に通づことによ勺、両手段１２．１４Ｄ
を含めたゲインを、カ行時のゲイン（第７図の特性のゲ
イン）のに’（Ｋ＜１）倍にして、電気振動を抑制づる
。
また、とＶまでの各実施例では、電気振動を架ｍ１に流
わる電流ＩＳによシ検出しているが、コンデンサＣＦ電
圧Ｅｃｆあるいは電動機電流ＩＭによシ検出してもよい
ことはいうまでもない。
わる電流ＩＳによシ検出しているが、コンデンサＣＦ電
圧Ｅｃｆあるいは電動機電流ＩＭによシ検出してもよい
ことはいうまでもない。
以上説明したように、本発明によりば、電気車の運転条
件によ勺電気振動抑制手段の出力を調整づる手段を設け
たので、運転条件が変化しても、電気振動を発生づるこ
となく安定に制御することかでき、インバータが転流失
敗したり、トルク変動が発生したシづることがなく、電
気車を円滑に運転づることかできる。
件によ勺電気振動抑制手段の出力を調整づる手段を設け
たので、運転条件が変化しても、電気振動を発生づるこ
となく安定に制御することかでき、インバータが転流失
敗したり、トルク変動が発生したシづることがなく、電
気車を円滑に運転づることかできる。
第１図は従来の誘導電動機式電気車の制御装置の電気回
路図、第２図〜第４図は同制御装置の動作説明図、第５
図は本発明の一実施例に係る制御装置の電気回路図、第
６図は同制御装置における電気振動抑制手段の出力を増
減づる手段の詳細ブロック図、第７図は同制御装置の動
作説明図、第８図は本発明の他の実施例に係る制御装置
の電気回路図、第９図は同制御装置における電気振動抑
制手段の出力を増減する手段の詳細ブロック図、第１０
図は同制御装置の動作説明図、第１１図は不発明のさら
に他の実施例に係る制御装置の電気回路図、第１２図は
同制御装置における電気振動抑制手段の出力を増減づる
手段の詳細ブロック図、第１３図は同制御装置の動作説
明図、第１４図は本発明のなおさらに他の実施例に係る
制御装置の電気回路図、纂１５図は同制御装置における
電気振動抑制手段の出力を増減づる手段の詳細ブロック
図である。 １・・・・・・直流架線、３・・・・・・フィルタ回路
、４・・・・・・インバータ、５・・・・・・誘導電動
磯、６・・・・・・速度周波数発生手段、７・・・・・
・づベシ周波数設定手段、８・・・・・・周波数制御手
段、ｌＯ・・・・・・電圧制御手段、１１・・・・・・
電気振動検出手段、１２・・・・・・電気振動抑制手段
、１４Ａ〜１４Ｄ・・・・・・電気振動抑制手段の出力
を増減づる手段。 第１ 図 第２図 第３図 を 第４ｉＩＡ 第６ｍ Ｒ４７＠ 第９図 第１０９ カ行 指
路図、第２図〜第４図は同制御装置の動作説明図、第５
図は本発明の一実施例に係る制御装置の電気回路図、第
６図は同制御装置における電気振動抑制手段の出力を増
減づる手段の詳細ブロック図、第７図は同制御装置の動
作説明図、第８図は本発明の他の実施例に係る制御装置
の電気回路図、第９図は同制御装置における電気振動抑
制手段の出力を増減する手段の詳細ブロック図、第１０
図は同制御装置の動作説明図、第１１図は不発明のさら
に他の実施例に係る制御装置の電気回路図、第１２図は
同制御装置における電気振動抑制手段の出力を増減づる
手段の詳細ブロック図、第１３図は同制御装置の動作説
明図、第１４図は本発明のなおさらに他の実施例に係る
制御装置の電気回路図、纂１５図は同制御装置における
電気振動抑制手段の出力を増減づる手段の詳細ブロック
図である。 １・・・・・・直流架線、３・・・・・・フィルタ回路
、４・・・・・・インバータ、５・・・・・・誘導電動
磯、６・・・・・・速度周波数発生手段、７・・・・・
・づベシ周波数設定手段、８・・・・・・周波数制御手
段、ｌＯ・・・・・・電圧制御手段、１１・・・・・・
電気振動検出手段、１２・・・・・・電気振動抑制手段
、１４Ａ〜１４Ｄ・・・・・・電気振動抑制手段の出力
を増減づる手段。 第１ 図 第２図 第３図 を 第４ｉＩＡ 第６ｍ Ｒ４７＠ 第９図 第１０９ カ行 指
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、直流電源からフィルタ回路を通じて給電されるイン
バータと、このインバータによって付勢される車両駆動
用誘導電動機と、車両速度に応じた速度周波数を発生す
る手段と、上記誘導電動機のすべりに対応するすベシ周
波数を設定づる手段と、上記速度周波数に上記すベシ周
波数を加減算し上記インバータの出力周波数を制御する
周波数制御手段と、上記インバータの出力電圧を制御す
る電圧制御手段と、上記直流電源から上記誘導電動機に
至る回路における電気量の振動的変動を検出する手段と
、この振動的変動検出手段の出力に応じて上記インバー
タの出力周波数を調整する手段とを備えた誘導電動機式
電気車の制御装置において、上記電気車の運転条件によ
シ上記出力周波数ｉｔｌ！整手段の出力を調整する手段
を設けたことを特徴とする誘導電動機式電気車の制御装
置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上＃ｉ：！電気■
の運転条件は、上記直流電源の電圧、上記誘導電動機の
電流、上記インバータの出力周波数およびカ行と回生の
運転モードのうちの、少なくとモイずわが１つであるこ
とを特徴とづる誘導電動機式電気車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58164126A JP2551549B2 (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 誘導電動機式電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58164126A JP2551549B2 (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 誘導電動機式電気車の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059904A true JPS6059904A (ja) | 1985-04-06 |
| JP2551549B2 JP2551549B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=15787237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58164126A Expired - Lifetime JP2551549B2 (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 誘導電動機式電気車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551549B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136001A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-24 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| EP1995857A1 (fr) * | 2007-05-25 | 2008-11-26 | Alstom Transport S.A. | Procédé de commande à réponse pile d'un onduleur triphasé avec un filter RLC, support d'enregistrement pour ce procédé et véhicule ferroviaire |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5475708A (en) * | 1977-11-29 | 1979-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | Device for controlling electric motor vehicle |
| JPS57145503A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-08 | Hitachi Ltd | Controlling device of induction motor driven electric motor vehicle |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP58164126A patent/JP2551549B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5475708A (en) * | 1977-11-29 | 1979-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | Device for controlling electric motor vehicle |
| JPS57145503A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-08 | Hitachi Ltd | Controlling device of induction motor driven electric motor vehicle |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136001A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-24 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| EP1995857A1 (fr) * | 2007-05-25 | 2008-11-26 | Alstom Transport S.A. | Procédé de commande à réponse pile d'un onduleur triphasé avec un filter RLC, support d'enregistrement pour ce procédé et véhicule ferroviaire |
| FR2916585A1 (fr) * | 2007-05-25 | 2008-11-28 | Alstom Transport Sa | Procede de regulation d'une tension ou d'un courant d'un filtre rlc, support d'enregistrement et vehicules pour ce procede. |
| US7800330B2 (en) | 2007-05-25 | 2010-09-21 | Alstom Transport Sa | Method for regulating a voltage or a current of an RLC filter, a recording medium and vehicles for this method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2551549B2 (ja) | 1996-11-06 |
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