JPS6117202B2 - - Google Patents
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- JPS6117202B2 JPS6117202B2 JP54024485A JP2448579A JPS6117202B2 JP S6117202 B2 JPS6117202 B2 JP S6117202B2 JP 54024485 A JP54024485 A JP 54024485A JP 2448579 A JP2448579 A JP 2448579A JP S6117202 B2 JPS6117202 B2 JP S6117202B2
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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
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/10—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
- B60L3/102—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip of individual wheels
-
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- 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
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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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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02P23/06—Controlling the motor in four quadrants
- H02P23/07—Polyphase or monophase asynchronous induction motors
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、誘導電動機の制御装置に係り、特に車
輪を介して車両を駆動する車両駆動用誘導電動機
の制御装置に関する。
輪を介して車両を駆動する車両駆動用誘導電動機
の制御装置に関する。
車両を駆動する電動機として誘導電動機を用い
る方式は、電動機の無整流化による信頼性の向上
のみならず、誘導電動機の定速特性すなわち印加
する交流電圧の周波数が一定のときは電動機の速
度がほぼ一定に保たれる特性による車両の粘着性
能の向上が期待されることから、最近頓に研究，
開発が進められている。
る方式は、電動機の無整流化による信頼性の向上
のみならず、誘導電動機の定速特性すなわち印加
する交流電圧の周波数が一定のときは電動機の速
度がほぼ一定に保たれる特性による車両の粘着性
能の向上が期待されることから、最近頓に研究，
開発が進められている。
第１図は従来の制御装置の一例を示す図であ
る。
る。
この図において、１は直流架線、２はパンタグ
ラフ、３はフイルタリアクトル、４はフイルタコ
ンデンサ、５は電力変換装置、６Ａ〜６Ｄは誘導
電動機、７Ａ〜７Ｄは誘導電動機６Ａ〜６Ｄによ
り駆動される車輪（以下動輪と称する）、８Ａ〜
８Ｄは速度検出器、９は力行時は最小値を選択
し、回生時は最大値を選択する選択器、１０は電
流検出器、１１は比較器、１２は電圧制御装置、
１３は加減算器、１４は周波数制御装置である。
ここで、電圧制御装置１２を主要部とする電流制
御系は、一般に車両を駆動する場合に要求される
乗心地の面から定トルク制御すなわち定電流制御
を行うためのものである。比較器１１は電流指令
Ｉpと帰還値Ｉfを比較し、その偏差を電圧指令Ｖ
pとする。電圧制御装置１２は電圧指令Ｖpに基い
て、誘導電動機に流れる電流が電流指令Ｉpに応
じた値となるように、電力変換装置５の出力電圧
を制御する。
ラフ、３はフイルタリアクトル、４はフイルタコ
ンデンサ、５は電力変換装置、６Ａ〜６Ｄは誘導
電動機、７Ａ〜７Ｄは誘導電動機６Ａ〜６Ｄによ
り駆動される車輪（以下動輪と称する）、８Ａ〜
８Ｄは速度検出器、９は力行時は最小値を選択
し、回生時は最大値を選択する選択器、１０は電
流検出器、１１は比較器、１２は電圧制御装置、
１３は加減算器、１４は周波数制御装置である。
ここで、電圧制御装置１２を主要部とする電流制
御系は、一般に車両を駆動する場合に要求される
乗心地の面から定トルク制御すなわち定電流制御
を行うためのものである。比較器１１は電流指令
Ｉpと帰還値Ｉfを比較し、その偏差を電圧指令Ｖ
pとする。電圧制御装置１２は電圧指令Ｖpに基い
て、誘導電動機に流れる電流が電流指令Ｉpに応
じた値となるように、電力変換装置５の出力電圧
を制御する。
一方周波数制御装置１４を主要部とする周波数
制御系は、車両の力行又は回生を行なうためのも
のである。すなわち加減算器１３は、力行時は速
度帰還値ｆfにすべり周波数に応じた値ｆfを加算
して周波数指令ｆpとし、回生時は速度帰還値ｆf
からすべり周波数に応じた値ｆsを減算して周波
数指令ｆpとする。周波数制御装置１４は周波数
指令ｆpに基いて、電力変換装置５の出力周波数
を制御する。このようにして力行時は誘導電動機
の回転速度に対し交流電圧の周波数が高くなるこ
とにより加速トルクが得られ、回生時は誘導電動
機の回転速度に対し交流電圧の周波数が低くなつ
て制動トルクが得られる。
制御系は、車両の力行又は回生を行なうためのも
のである。すなわち加減算器１３は、力行時は速
度帰還値ｆfにすべり周波数に応じた値ｆfを加算
して周波数指令ｆpとし、回生時は速度帰還値ｆf
からすべり周波数に応じた値ｆsを減算して周波
数指令ｆpとする。周波数制御装置１４は周波数
指令ｆpに基いて、電力変換装置５の出力周波数
を制御する。このようにして力行時は誘導電動機
の回転速度に対し交流電圧の周波数が高くなるこ
とにより加速トルクが得られ、回生時は誘導電動
機の回転速度に対し交流電圧の周波数が低くなつ
て制動トルクが得られる。
この制御装置において、選択器９を設け、速度
帰還値ｆfとして、力行時は誘導電動機６Ａ〜６
Ｄの回転速度のうちの最小値とし、回生時は最大
値としているのは次の理由による。力行時を例に
とると、周波数指令ｆpは動輪７Ａ〜７Ｄのうち
の最小回転数に応じた帰還値ｆfにすべり周波数
に応じた値ｆsを加算しているため、動輪７Ａ〜
７Ｄのうち１つでも粘着しているものがあれば、
他の動輪が空転しても、周波数指令ｆpはほとん
ど変化せず、したがつて空転した動輪が再粘着す
ることを期待できるからである。すなわち空転し
た動輪に連結された誘導電動機の回転速度は上昇
するが、印加される交流電圧の周波数は変らない
ので、その分その誘導電動機のすべりが小さくな
つて駆動トルクが減少し、再粘着するからであ
る。
帰還値ｆfとして、力行時は誘導電動機６Ａ〜６
Ｄの回転速度のうちの最小値とし、回生時は最大
値としているのは次の理由による。力行時を例に
とると、周波数指令ｆpは動輪７Ａ〜７Ｄのうち
の最小回転数に応じた帰還値ｆfにすべり周波数
に応じた値ｆsを加算しているため、動輪７Ａ〜
７Ｄのうち１つでも粘着しているものがあれば、
他の動輪が空転しても、周波数指令ｆpはほとん
ど変化せず、したがつて空転した動輪が再粘着す
ることを期待できるからである。すなわち空転し
た動輪に連結された誘導電動機の回転速度は上昇
するが、印加される交流電圧の周波数は変らない
ので、その分その誘導電動機のすべりが小さくな
つて駆動トルクが減少し、再粘着するからであ
る。
回生時は、滑走について、上記力行時の空転と
同様のことが言える。
同様のことが言える。
しかしながらこのような制御装置においても、
全動輪が空転又は滑走した場合には、それを抑制
することができない。なぜなら力行時を例にとる
と、速度帰還値ｆfは動輪の回転速度の最小値で
あつても、全動輪が空転した場合は、空転した動
輪の回転速度であることには変りなく、周波数指
令ｆpは空転速度と並行して上昇してしまうから
である。実際、本件発明者等が実車試験におい
て、全動輪に散水して故意に全動輪の空転を発生
させたところ、空転速度が数10Km／ｈにも達する
ことが確認された。
全動輪が空転又は滑走した場合には、それを抑制
することができない。なぜなら力行時を例にとる
と、速度帰還値ｆfは動輪の回転速度の最小値で
あつても、全動輪が空転した場合は、空転した動
輪の回転速度であることには変りなく、周波数指
令ｆpは空転速度と並行して上昇してしまうから
である。実際、本件発明者等が実車試験におい
て、全動輪に散水して故意に全動輪の空転を発生
させたところ、空転速度が数10Km／ｈにも達する
ことが確認された。
本発明の目的は、より粘着性能の良い車両駆動
用誘導電動機の制御装置を提供するにある。
用誘導電動機の制御装置を提供するにある。
本発明の特徴は、車両そのものの速度を検出
し、この検出値にすべり周波数に応じた値を加算
又は減算して周波数指令とすることにより、空転
又は滑走が生じてもそれが助長されることがない
ようにし、もつて粘着性能を良好ならしめた点に
ある。
し、この検出値にすべり周波数に応じた値を加算
又は減算して周波数指令とすることにより、空転
又は滑走が生じてもそれが助長されることがない
ようにし、もつて粘着性能を良好ならしめた点に
ある。
第２図は本発明の制御装置の一実施例を示す図
である。
である。
この図において、第１図と異なる点は、速度帰
還を動輪７Ａ〜７Ｄの速度検出器８Ａ〜８Ｄから
行なうのではなく、誘導電動機６Ａ〜６Ｄが連結
されてない車輪（以下従輪と称する）７０の速度
検出器８０から行なうようにした点である。
還を動輪７Ａ〜７Ｄの速度検出器８Ａ〜８Ｄから
行なうのではなく、誘導電動機６Ａ〜６Ｄが連結
されてない車輪（以下従輪と称する）７０の速度
検出器８０から行なうようにした点である。
この構成における電流制御系及び周波数制御系
の基本的な動作は、第１図に示す制御装置のそれ
と何ら変らない。しかしながら全動輪が空転又は
滑走したときの周波数制御系の動作は全く異な
る。すなわち空転を例にとつて説明すると、従来
は周波数指令ｆpが空転速度と並行して上昇し、
空転を助長してしまう。これに対し本実施例で
は、全動輪が空転しても従輪が空転することはな
いため、この従輪の回転速度を帰還値ｆfとして
いる周波数指令ｆpは全動輪の空転に影響される
ことがなく、空転を助長することがない。これは
とりもなおさず動輪の再粘着を容易にするもので
ある。なぜなら周波数指令ｆpが変化しないのに
対し、動輪が空転したことによつて誘導電動機の
回転数が上昇すれば、その分だけ誘導電動機のす
べりが減少し駆動トルクが減少して再粘着するか
らである。実際、本件発明者等の実車試験におい
て、全動輪を空転させた場合でも、空転速度はわ
ずか１〜２Km／ｈにおさまり、車両の加速度はほ
とんど低下することなく、高い粘着性能を有する
ことが確認できた。
の基本的な動作は、第１図に示す制御装置のそれ
と何ら変らない。しかしながら全動輪が空転又は
滑走したときの周波数制御系の動作は全く異な
る。すなわち空転を例にとつて説明すると、従来
は周波数指令ｆpが空転速度と並行して上昇し、
空転を助長してしまう。これに対し本実施例で
は、全動輪が空転しても従輪が空転することはな
いため、この従輪の回転速度を帰還値ｆfとして
いる周波数指令ｆpは全動輪の空転に影響される
ことがなく、空転を助長することがない。これは
とりもなおさず動輪の再粘着を容易にするもので
ある。なぜなら周波数指令ｆpが変化しないのに
対し、動輪が空転したことによつて誘導電動機の
回転数が上昇すれば、その分だけ誘導電動機のす
べりが減少し駆動トルクが減少して再粘着するか
らである。実際、本件発明者等の実車試験におい
て、全動輪を空転させた場合でも、空転速度はわ
ずか１〜２Km／ｈにおさまり、車両の加速度はほ
とんど低下することなく、高い粘着性能を有する
ことが確認できた。
上記実施例においては、従輪の速度を帰還して
いるが、帰還値としては車両の速度そのものに対
応するものであれば何でもよい。要は車両の速度
に対し誘導電動機に印加される交流電圧の周波数
を所定の関係に保てばよいのである。
いるが、帰還値としては車両の速度そのものに対
応するものであれば何でもよい。要は車両の速度
に対し誘導電動機に印加される交流電圧の周波数
を所定の関係に保てばよいのである。
なお動輪はタイヤの削正等によりその車輪径が
変化するが、これは速度帰還値を調整することに
より補償できる。
変化するが、これは速度帰還値を調整することに
より補償できる。
上記実施例によれば、全動輪が空転又は滑走し
た場合でも、それが助長されることがなく、容易
に再粘着する。
た場合でも、それが助長されることがなく、容易
に再粘着する。
しかしながら、電流制御系の働きにより、再粘
着までに若干時間がかかる。すなわち動輪が空転
して誘導電動機のすべりが減少しても、電流制御
系の働きにより、直ちに駆動トルクが減少せず、
電力変換装置の出力電圧が最大に達つした後はじ
めて駆動トルクが減少するからである。この点に
ついて第３図を用いて説明する。いま誘導電動機
の動作点がＡにあつたとする。ここで空転が生じ
た場合、電源電圧及び周波数が変らなければ、ト
ルク特性T1に沿つて誘導電動機の動作点は矢印
Ｂの方向へ移動し、駆動トルクが減少することに
より再粘着して動作点はＡに戻る。しかしながら
電流制御系の働きにより、動作点が矢印Ｂの方向
に移ろうとすると、電流を電流指令Ｉpに保つべ
く、すなわち電流指令に対応するトルクＴpを保
つべく電力変換装置の出力電圧を増加させる。そ
して電力変換装置の出力電圧が最大に達つした後
トルク特性T2に沿つて動作点はＣから矢印Ｄの
方向へ移動し、そこではじめて駆動トルクが減少
し、再粘着する。このため動作点がＡからＣに移
るまでの間再粘着が遅れることになる。
着までに若干時間がかかる。すなわち動輪が空転
して誘導電動機のすべりが減少しても、電流制御
系の働きにより、直ちに駆動トルクが減少せず、
電力変換装置の出力電圧が最大に達つした後はじ
めて駆動トルクが減少するからである。この点に
ついて第３図を用いて説明する。いま誘導電動機
の動作点がＡにあつたとする。ここで空転が生じ
た場合、電源電圧及び周波数が変らなければ、ト
ルク特性T1に沿つて誘導電動機の動作点は矢印
Ｂの方向へ移動し、駆動トルクが減少することに
より再粘着して動作点はＡに戻る。しかしながら
電流制御系の働きにより、動作点が矢印Ｂの方向
に移ろうとすると、電流を電流指令Ｉpに保つべ
く、すなわち電流指令に対応するトルクＴpを保
つべく電力変換装置の出力電圧を増加させる。そ
して電力変換装置の出力電圧が最大に達つした後
トルク特性T2に沿つて動作点はＣから矢印Ｄの
方向へ移動し、そこではじめて駆動トルクが減少
し、再粘着する。このため動作点がＡからＣに移
るまでの間再粘着が遅れることになる。
第４図は本発明の他の実施例を示す図であり、
より早く再粘着させる。すなわち粘着性能をより
向上させるようにしたものである。
より早く再粘着させる。すなわち粘着性能をより
向上させるようにしたものである。
この図において、第２図と異なる点は、従輪７
０に誘導電動機６Ａ〜６Ｄより容量の小さい特性
の類似した誘導電動機６０を連結し、それを電力
変換装置５で付勢すると共に、誘導電動機６０に
流れる電流を検出し、その検出値を係数器６１を
介して電流帰還値Ｉfとした点である。誘導電動
機６０の容量は、誘導電動機６Ａ〜６Ｄの容量に
対して十分小さく、動輪７Ａ〜７Ｄがすべて空転
又は滑走しても、従輪７０を空転又は滑走させな
いように選ばれる。そして仮りに10分の１に選ん
だとすれば、係数器６１は検出値を10倍した帰還
値とするようなものに選定される。なお電流指令
Ｉpの値を適当に定めることにより係数器６１を
省略できることはいうまでもない。
０に誘導電動機６Ａ〜６Ｄより容量の小さい特性
の類似した誘導電動機６０を連結し、それを電力
変換装置５で付勢すると共に、誘導電動機６０に
流れる電流を検出し、その検出値を係数器６１を
介して電流帰還値Ｉfとした点である。誘導電動
機６０の容量は、誘導電動機６Ａ〜６Ｄの容量に
対して十分小さく、動輪７Ａ〜７Ｄがすべて空転
又は滑走しても、従輪７０を空転又は滑走させな
いように選ばれる。そして仮りに10分の１に選ん
だとすれば、係数器６１は検出値を10倍した帰還
値とするようなものに選定される。なお電流指令
Ｉpの値を適当に定めることにより係数器６１を
省略できることはいうまでもない。
上記構成の制御装置における電流制御系及び周
波数制御系の基本的動作は第２図に示す制御装置
のそれと何ら変らない。なぜなら、粘着している
間は、誘導電動機６Ａ〜６Ｄに流れる電流と誘導
電動機６０に流れる電流とは比例関係にある。こ
のため誘導電動機６０の電流を定電流制御すれ
ば、結果的に誘導電動機６Ａ〜６Ｄの電流を定電
流制御することになるからである。
波数制御系の基本的動作は第２図に示す制御装置
のそれと何ら変らない。なぜなら、粘着している
間は、誘導電動機６Ａ〜６Ｄに流れる電流と誘導
電動機６０に流れる電流とは比例関係にある。こ
のため誘導電動機６０の電流を定電流制御すれ
ば、結果的に誘導電動機６Ａ〜６Ｄの電流を定電
流制御することになるからである。
そして動輪が空転又は滑走した場合、この場合
でも従輪は空転又は滑走しないので、従輪７０の
回転速度を帰還している帰還値ｆf及び誘導電動
機６０の電流を帰還している帰還値ｆfは共に変
らない。このため周波数指令ｆpが動輪の空転又
は滑走に影響されて変化し空転又は滑走を助長す
るというようなことがない。また電圧指令Ｖpが
誘導電動機６Ａ〜６Ｄに流れる電流の変化に影響
されて変化し再粘着を遅らせるというようなこと
もない。
でも従輪は空転又は滑走しないので、従輪７０の
回転速度を帰還している帰還値ｆf及び誘導電動
機６０の電流を帰還している帰還値ｆfは共に変
らない。このため周波数指令ｆpが動輪の空転又
は滑走に影響されて変化し空転又は滑走を助長す
るというようなことがない。また電圧指令Ｖpが
誘導電動機６Ａ〜６Ｄに流れる電流の変化に影響
されて変化し再粘着を遅らせるというようなこと
もない。
第５図は本発明の更に他の実施例を示す図であ
る。この図において第４図と異なる点は、第４図
に示す例においては誘導電動機６０に流れる電流
を検出することにより誘導電動機６Ａ〜６Ｄに流
れる電流を予測していたのに対し、この第５図に
示す例においてはその予測をあらかじめ誘導電動
機６Ａ〜６Ｄの特性を記憶した記憶手段によつて
行なつている点である。１００は誘導電動機６Ａ
〜６Ｄに印加される交流電圧Ｖfに応じた信号
と、その周波数ｆpに応じた信号と、従輪７０の
回転速度の帰還値ｆfに応じた信号を取り込み、
３つの信号の組合せによつて１つの番地を決定
し、この番地に対応する記憶装置２００の記憶内
容を読み出して電流帰還値Ｉfに対応する信号と
して出力する入出力装置である。２００は、誘導
電動機６Ａ〜６Ｄに印加される交流電圧Ｖfとそ
の周波数ｆpと回転数ｆfと電流Ｉfとの関係をあ
らかじめ実験等により把握し、入出力装置１００
において交流電圧Ｖfと周波数ｆpと回転数ｆfと
の組合せにより決定される番地にそれら値に対応
する電流Ｉfに応じた値を記憶しておく記憶装置
である。３００〜３０２はＡ−Ｄ変換器、４００
はＤ−Ａ変換器である。ここで電圧Ｖfと周波数
ｆpと回転数ｆfから電流Ｉfが予測できることに
ついて第６図を用いて説明する。この図において
は、周波数をｆpとし、電圧をＶf１〜Ｖf５と変
化させた場合の各電圧値における電流特性を示し
ている。この特性上回転数ｆfが定まれば、電流
ＩfはそれぞれＩf１〜Ｉf５のように決まる。この
ことから明らかなように、電圧Ｖf、周波数ｆp、
回転数ｆf、電流Ｉfの関係があらかじめわかつて
おれば、電圧Ｖf、周波数ｆp、回転数ｆfから電
流Ｉfを予測できる。
る。この図において第４図と異なる点は、第４図
に示す例においては誘導電動機６０に流れる電流
を検出することにより誘導電動機６Ａ〜６Ｄに流
れる電流を予測していたのに対し、この第５図に
示す例においてはその予測をあらかじめ誘導電動
機６Ａ〜６Ｄの特性を記憶した記憶手段によつて
行なつている点である。１００は誘導電動機６Ａ
〜６Ｄに印加される交流電圧Ｖfに応じた信号
と、その周波数ｆpに応じた信号と、従輪７０の
回転速度の帰還値ｆfに応じた信号を取り込み、
３つの信号の組合せによつて１つの番地を決定
し、この番地に対応する記憶装置２００の記憶内
容を読み出して電流帰還値Ｉfに対応する信号と
して出力する入出力装置である。２００は、誘導
電動機６Ａ〜６Ｄに印加される交流電圧Ｖfとそ
の周波数ｆpと回転数ｆfと電流Ｉfとの関係をあ
らかじめ実験等により把握し、入出力装置１００
において交流電圧Ｖfと周波数ｆpと回転数ｆfと
の組合せにより決定される番地にそれら値に対応
する電流Ｉfに応じた値を記憶しておく記憶装置
である。３００〜３０２はＡ−Ｄ変換器、４００
はＤ−Ａ変換器である。ここで電圧Ｖfと周波数
ｆpと回転数ｆfから電流Ｉfが予測できることに
ついて第６図を用いて説明する。この図において
は、周波数をｆpとし、電圧をＶf１〜Ｖf５と変
化させた場合の各電圧値における電流特性を示し
ている。この特性上回転数ｆfが定まれば、電流
ＩfはそれぞれＩf１〜Ｉf５のように決まる。この
ことから明らかなように、電圧Ｖf、周波数ｆp、
回転数ｆf、電流Ｉfの関係があらかじめわかつて
おれば、電圧Ｖf、周波数ｆp、回転数ｆfから電
流Ｉfを予測できる。
上記構成の制御装置における電流制御系、周波
数制御系の基本的な動作及び動輪の空転又は滑走
時の動作は、第４図に示す制御装置のそれとほと
んど変らない。なぜなら、粘着性は、周波数帰還
値ｆfと電流帰還値Ｉfが誘導電動機６Ａ〜６Ｄの
回転数と電流にほぼ一対一に対応しており、周波
数制御及び電流制御系は本来の周波数制御及び電
流制御を行なう。空転又は滑走時は、周波数帰還
値ｆfは空転又は滑走によつて直接影響される動
輪の速度とは直接関係のない車両の速度となるの
で、周波数指令ｆpの空転又は滑走により変化す
ることがなく、空転又は滑走が助長されることが
ない。また電流帰還値Ｉfは空転又は滑走によつ
て直接影響される誘導電動機６Ａ〜６Ｄの電流と
は直接関係のない予測値（動輪が粘着していると
きに誘導電動機６Ａ〜６Ｄに流れるであろう電
流）となるので、誘導電動機６Ａ〜６Ｄの電流を
定電流制御することがなくなり、再粘着を遅らせ
ることがない。これは入出力装置１００に取り込
まれる信号が動輪の空転又は滑走に影響されるも
のでないことから明らかである。
数制御系の基本的な動作及び動輪の空転又は滑走
時の動作は、第４図に示す制御装置のそれとほと
んど変らない。なぜなら、粘着性は、周波数帰還
値ｆfと電流帰還値Ｉfが誘導電動機６Ａ〜６Ｄの
回転数と電流にほぼ一対一に対応しており、周波
数制御及び電流制御系は本来の周波数制御及び電
流制御を行なう。空転又は滑走時は、周波数帰還
値ｆfは空転又は滑走によつて直接影響される動
輪の速度とは直接関係のない車両の速度となるの
で、周波数指令ｆpの空転又は滑走により変化す
ることがなく、空転又は滑走が助長されることが
ない。また電流帰還値Ｉfは空転又は滑走によつ
て直接影響される誘導電動機６Ａ〜６Ｄの電流と
は直接関係のない予測値（動輪が粘着していると
きに誘導電動機６Ａ〜６Ｄに流れるであろう電
流）となるので、誘導電動機６Ａ〜６Ｄの電流を
定電流制御することがなくなり、再粘着を遅らせ
ることがない。これは入出力装置１００に取り込
まれる信号が動輪の空転又は滑走に影響されるも
のでないことから明らかである。
要は第４図、第５図に示す実施例は、動輪の粘
着時は本来の制御すなわち誘導電動機の周波数制
御及び定電流制御を行ない、空転又は滑走時は本
来の制御を中止して誘導電動機の定速特性を最大
限に発揮できるような制御を行なうものであつ
て、これを自動的に行なうようにしたものであ
る。なお、第２図に示す実施例が周波数制御につ
いて上記と同様のことを行なつていることは言う
までもない。
着時は本来の制御すなわち誘導電動機の周波数制
御及び定電流制御を行ない、空転又は滑走時は本
来の制御を中止して誘導電動機の定速特性を最大
限に発揮できるような制御を行なうものであつ
て、これを自動的に行なうようにしたものであ
る。なお、第２図に示す実施例が周波数制御につ
いて上記と同様のことを行なつていることは言う
までもない。
上記本発明の各実施例においては、車両駆動用
誘導電動機が４個であるが、本発明においては１
個又は複数個のいずれでもよい。
誘導電動機が４個であるが、本発明においては１
個又は複数個のいずれでもよい。
また電力変換装置５は、可変電圧、可変周波数
の交流を発生するものであればどのようなもので
もよく、その電源としても直流架線式に限らず、
交流架線式、バツテリ式、内燃機関によつて駆動
される発電機の出力を電源とする方式、等いずれ
でもよい。なお電力変換装置としては、電源が交
流の場合、例えば交流を交流に変換するサイクロ
コンバータ、交流を一担直流に変換しその直流を
更に交流に変換する整流器とインバータの組合
せ、等が考えられる。電源が直流の場合は、例え
ばチヨツパとインバータの組合せ、パルス幅変調
形インバータ、等が考えられ、当業者が適宜選択
できることはいうまでもない。
の交流を発生するものであればどのようなもので
もよく、その電源としても直流架線式に限らず、
交流架線式、バツテリ式、内燃機関によつて駆動
される発電機の出力を電源とする方式、等いずれ
でもよい。なお電力変換装置としては、電源が交
流の場合、例えば交流を交流に変換するサイクロ
コンバータ、交流を一担直流に変換しその直流を
更に交流に変換する整流器とインバータの組合
せ、等が考えられる。電源が直流の場合は、例え
ばチヨツパとインバータの組合せ、パルス幅変調
形インバータ、等が考えられ、当業者が適宜選択
できることはいうまでもない。
以上述べたように本発明によれば、より粘着性
能のよい車両駆動用誘導電動機の制御装置を提供
することができる。
能のよい車両駆動用誘導電動機の制御装置を提供
することができる。
第１図は従来の制御装置の一例を示す図、第２
図は本発明の制御装置の一実施例を示す図、第３
図は第２図に示す制御装置による誘導電動機の動
作を説明する図、第４図及び第５図はそれぞれ本
発明の制御装置の他の実施例を示す図、第６図は
誘導電動機の特性を説明する図である。 ５……電力変換装置、６Ａ〜６Ｄ……車両駆動
用誘導電動機、７Ａ〜７Ｄ……動輪、１０……電
流検出器、１１……比較器、１２……電圧制御装
置、１３……加減算器、１４……周波数制御装
置、１５……電圧検出器、６０……小容量誘導電
動機、７０……従輪、１００……入出力装置、２
００……記憶装置。
図は本発明の制御装置の一実施例を示す図、第３
図は第２図に示す制御装置による誘導電動機の動
作を説明する図、第４図及び第５図はそれぞれ本
発明の制御装置の他の実施例を示す図、第６図は
誘導電動機の特性を説明する図である。 ５……電力変換装置、６Ａ〜６Ｄ……車両駆動
用誘導電動機、７Ａ〜７Ｄ……動輪、１０……電
流検出器、１１……比較器、１２……電圧制御装
置、１３……加減算器、１４……周波数制御装
置、１５……電圧検出器、６０……小容量誘導電
動機、７０……従輪、１００……入出力装置、２
００……記憶装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 車輪を介して車両を駆動する誘導電動機の制
御装置であつて、前記誘導電動機に印加する交流
電圧の周波数が周波数指令に基づいて制御される
電力変換装置を有するものにおいて、前記車両の
速度を検出する手段と、その出力信号を基準とし
て前記周波数指令を演算する手段を備えることを
特徴とする車両駆動用誘導電動機の制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
前記車両速度検出手段は、前記誘導電動機が連結
されていない車輪の回転数を検出することを特徴
とする車両駆動用誘導電動機の制御装置。 ３ 車輪を介して車両を駆動する誘導電動機の制
御装置であつて、前記誘導電動機に印加する交流
電圧とその周波数がそれぞれ電圧指令と周波数指
令に基づいて制御される電力変換装置を有するも
のにおいて、前記車両の速度を検出する手段と、
その出力信号にすべり周波数に応じた信号を加算
又は減算して前記周波数指令とする演算手段と、
前記誘導電動機に流れている電流を推定する手段
と、この推定手段の出力信号と電流指令に応じた
信号との偏差を少くする制御手段を備えることを
特徴とする車両駆動用誘導電動機の制御装置。 ４ 特許請求の範囲第３項記載のものにおいて、
前記車両速度検出手段は、前記誘導電動機が連結
されてない車輪の回転数を検出することを特徴と
する車両駆動用誘導電動機の制御装置。 ５ 特許請求の範囲第３項記載のものにおいて、
前記電流推定手段は、前記誘導電動機と電気的に
並列接続され、かつ前記誘導電動機の連結されて
ない車輪に連結された、前記誘導電動機より容量
の小さい誘導電動機と、この誘導電動機の電流を
検出する手段とから成ることを特徴とする車両駆
動用誘導電動機の制御装置。 ６ 特許請求の範囲第３項記載のものにおいて、
前記電流推定手段は、前記誘導電動機に印加され
る電圧とその周波数と流れる電流と前記車両の速
度との関係をあらかじめ記憶しておく記憶手段
と、前記誘導電動機に印加される電圧とその周波
数と前記車両の速度に応じた信号を取り込み、前
記記憶装置から電流に応じた信号を読み出す入出
力装置とから成ることを特徴とする車両駆動用誘
導電動機の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2448579A JPS55117403A (en) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Controlling device vehicle driving induction motor |
| US06/125,755 US4327313A (en) | 1979-03-05 | 1980-02-29 | Control apparatus for electric car |
| DE3008279A DE3008279C2 (de) | 1979-03-05 | 1980-03-04 | Steueranordnung für elektrisch betriebene Fahrzeuge |
| FR8004850A FR2451126A1 (fr) | 1979-03-05 | 1980-03-04 | Appareil de commande pour vehicules electriques a moteur a induction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2448579A JPS55117403A (en) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Controlling device vehicle driving induction motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55117403A JPS55117403A (en) | 1980-09-09 |
| JPS6117202B2 true JPS6117202B2 (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=12139480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2448579A Granted JPS55117403A (en) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Controlling device vehicle driving induction motor |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4327313A (ja) |
| JP (1) | JPS55117403A (ja) |
| DE (1) | DE3008279C2 (ja) |
| FR (1) | FR2451126A1 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145503A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-08 | Hitachi Ltd | Controlling device of induction motor driven electric motor vehicle |
| US4456868A (en) * | 1981-03-31 | 1984-06-26 | Fanuc Limited | Method and apparatus for controlling AC motors |
| DE3146239A1 (de) * | 1981-11-21 | 1983-05-26 | Hamburger Hochbahn Ag, 2000 Hamburg | Verfahren und vorrichtung zur drehzahlsteuerung fuer achsen von schienenfahrzeugen |
| JPS58130703A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-04 | Hitachi Ltd | 誘導電動機駆動車の制御装置 |
| CA1197597A (en) * | 1982-03-11 | 1985-12-03 | John A.I. Young | Wheel slip control using differential signal |
| US4418301A (en) * | 1982-05-12 | 1983-11-29 | General Electric Company | Circuit for averaging a plurality of separate motor speed signals |
| DE3345260C2 (de) * | 1983-12-14 | 1996-04-11 | Magnet Motor Gmbh | Elektrisches Schienenfahrzeug |
| US4686434A (en) * | 1985-03-14 | 1987-08-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric vehicle monitoring system |
| JP2515730B2 (ja) * | 1985-10-04 | 1996-07-10 | 株式会社日立製作所 | 電気車の制御装置 |
| JP2559706B2 (ja) * | 1986-05-08 | 1996-12-04 | 三菱電機株式会社 | 交流エレベ−タの制御装置 |
| US4843296A (en) * | 1986-06-23 | 1989-06-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | AC motor drive apparatus |
| JP2555038B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1996-11-20 | 株式会社日立製作所 | 誘導電動機式電気車の制御装置 |
| DE3726295A1 (de) * | 1987-08-07 | 1989-02-16 | Skf Textilmasch Komponenten | Verfahren zur drehzahlregelung und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
| JP2740954B2 (ja) * | 1988-11-29 | 1998-04-15 | 株式会社日立製作所 | 電気車駆動装置 |
| JP3280392B2 (ja) * | 1991-04-01 | 2002-05-13 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 電動車両の駆動力制御装置 |
| FR2681196B1 (fr) * | 1991-09-10 | 1993-11-19 | Gec Alsthom Sa | Procede et dispositif de commande de moteurs asynchrones en parallele. |
| EP0600364B1 (en) * | 1992-11-30 | 1997-04-23 | Hitachi, Ltd. | Inverter controlled induction motor driving system for electric rolling stock |
| JP2718001B2 (ja) * | 1993-03-08 | 1998-02-25 | アレックス電子工業株式会社 | 誘導電動機用電力制御装置 |
| IT1266377B1 (it) * | 1993-05-31 | 1996-12-27 | Merloni Antonio Spa | Metodo di alimentazione di motori elettrici a induzione mediante inverter elettronici |
| DE19732460A1 (de) * | 1997-07-28 | 1999-02-04 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Mehrmotorenantriebs mit mehreren Asynchronmotoren und einem Spannungszwischenkreis-Umrichter |
| FR2790725B1 (fr) * | 1999-03-11 | 2004-02-13 | Alstom | Dispositif de controle de l'adherence d'un convoi ferroviaire electrique |
| US6373204B1 (en) * | 2000-06-08 | 2002-04-16 | Bae Systems Controls, Inc. | Apparatus and method for driving a plurality of induction motors |
| FR2838685B1 (fr) * | 2002-04-19 | 2004-05-28 | Alstom | Procede et dispositif pour la regulation de la puissance demandee par une motrice de vehicule ferroviaire |
| JP4304122B2 (ja) * | 2004-05-25 | 2009-07-29 | 三菱電機株式会社 | 電気車制御装置 |
| JP2006076699A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Daifuku Co Ltd | 物品搬送車 |
| US20170320402A1 (en) | 2014-10-22 | 2017-11-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Variable-gauge-train control device |
| DE112018007977T5 (de) * | 2018-09-11 | 2021-06-02 | Kyushu Railway Company | Steuervorrichtung für einen zug mit variabler spurweite |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2067760A5 (ja) * | 1969-11-14 | 1971-08-20 | Alsthom | |
| US3680655A (en) * | 1970-07-06 | 1972-08-01 | Gen Motors Corp | Electrical wheel slip limiting apparatus |
| US3781614A (en) * | 1972-07-31 | 1973-12-25 | Westinghouse Air Brake Co | Induction motor control system |
| DE2361339C3 (de) * | 1973-12-08 | 1985-05-30 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Anordnung zur Steuerung des Drehmomentes einer Asynchronmaschine |
| US3916275A (en) * | 1974-10-10 | 1975-10-28 | Gen Electric | Accurate motor slip control system with speed rate limited |
| US4044285A (en) * | 1975-08-19 | 1977-08-23 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling variable speed, controlled current induction motor drive systems |
| US4095147A (en) * | 1976-02-26 | 1978-06-13 | Mountz John M | Wheel slip correction method, system and apparatus |
| US4075538A (en) * | 1976-05-19 | 1978-02-21 | General Electric Company | Adaptive acceleration responsive system |
| SE400236B (sv) * | 1976-07-15 | 1978-03-20 | Asea Ab | Anordning vid ett motordrivet fordon |
| US4066938A (en) * | 1976-10-06 | 1978-01-03 | General Electric Company | Input current modulation to reduce torque pulsations in controlled current inverter drives |
-
1979
- 1979-03-05 JP JP2448579A patent/JPS55117403A/ja active Granted
-
1980
- 1980-02-29 US US06/125,755 patent/US4327313A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-03-04 FR FR8004850A patent/FR2451126A1/fr active Granted
- 1980-03-04 DE DE3008279A patent/DE3008279C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2451126B1 (ja) | 1984-06-22 |
| DE3008279A1 (de) | 1980-09-11 |
| US4327313A (en) | 1982-04-27 |
| FR2451126A1 (fr) | 1980-10-03 |
| JPS55117403A (en) | 1980-09-09 |
| DE3008279C2 (de) | 1983-12-08 |
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