JPS61262003A - 電気車用走行制御装置 - Google Patents

電気車用走行制御装置

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JPS61262003A
JPS61262003A JP10054585A JP10054585A JPS61262003A JP S61262003 A JPS61262003 A JP S61262003A JP 10054585 A JP10054585 A JP 10054585A JP 10054585 A JP10054585 A JP 10054585A JP S61262003 A JPS61262003 A JP S61262003A
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JP
Japan
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group
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induction motors
motor
rotational frequency
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JP10054585A
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Hideo Koo
秀夫 小尾
Shigeru Kojima
繁 児島
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Transportation (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電気車制御方式に関するものであシ、特に
、誘導電動機を駆動する可変電圧・可変周波数インバー
タの制御性能を改善するようにした電気車制御方式に関
するものである。こ\で。
インバータによる誘導電動機の周波数開開としては、す
ベシ周波数制御やベクトル制御などが実用化され、夫々
に特徴のある制御特性が実現されている。この発明は、
この中のすベシ周波数制御に係わるものである。
〔従来の技術〕
第3図には、従来のこの種の電気車制御方式を説明する
主回路の概略的な構成図が示されている。
この第3図においてl/lFiパンタグラフ、(コ)は
スイッチ、(3)はフィルタリアクトル、(q)はフィ
ルタコンデンサ、(3)はインバータ装置であって1例
えばゲートターンオフサイリスタ(GTO)r&a)で
構成されたもの、そして、(6)は誘導電動機である。
このような、電気車における誘導電動機(6)の発生ト
ルクTは、近似的に下記(1)式のように表わされる。
こ\に、v:電動機雷1圧 F:インバータ周波数 fs:すべり周波数 に:比例示教 Rコニ 11L動機2次抵抗 ■ この(1)式において、Vが一定になるようにすれば1
発生トルケTはすペシ周波数fsに依存して変化するこ
とになる。また、インバータ周波数Fは次のように定め
られる。
カ行時: F=fM+fB         ・・・・・・(2)
電気プV−キ時: F = fM−f8        ・・・・・・(、
?)こ\に、fM:電動機回転周波数 このようにしてインバータ周波数Fを定めると共に、電
動機電圧Vをに調してYが一定にされ。
さらにすベシ周波数fak側倒することによって所定の
発生トルクTがえられるようにされている。
このトルク側倒においては、電動機2次抵抗RJの温度
変化を補正し、また、電動機電流が一定となるようにす
ベシ周波数で8を補正して、前記(1)式中の1の変化
を防止し、結果的にある所定の発生トルクTが見られる
ようにされている。なお。
これらの事項については1例えば特願昭よ1−1116
17号等に詳述されているため、こ\ではこれ以上の説
明を省略する。
次に、第9図には、従来のこの種の電気車制御方式であ
って、並列に接続された複数個の誘導電動機を駆動する
形式のものについての概略的な構成図が示されている。
この第9図において、一台の誘導電動機(’Aa)、(
Ab)の夫々の車軸に対応して回転周波数検出器(7a
>、(りb)が設けられている。また、 (fflは電
流検出器である。なお、この第9図における符号(ハな
いしく3)は、前記第3図における同一符号のものと同
一または相当部分を示すものである。そして、この第り
図のものの場合には、1流指令筺だけを誘導電動機の台
数分に対する値として制御すればよく、これは電気車の
制御のだめの一般的な駆動方式とされている。こ\で、
電流指令値とは、制御対象としての電気車の荷重等の所
定の情報に基づいて決定される電動機電流の制御目標値
を指すものである。そして。
この電流指令値は、電気車の所定の加減速特性をえる次
めに必要なトルク直や電動機特性等から一義的に定めら
れる。
このように誘導電動機が並列接続されている場合には、
前記誘導電動機に連なる車輪の空転または滑走c以下、
空転と総称する)が発生したときに、空転軸のすベシ周
波数が減少して電動機電流および発生トルクが減少する
再粘着特性を有するものであるが4前述されたようにす
べり周波数f8による定を流特性を持たせである場合に
は、電動機電流の減少を妨げるようにすベク周波数で8
を大きくする動作がなされて、空転軸だけではなく正常
軸をも空転させることがある。そこで、このような事態
が生じることを防止するため、空転が発生したときには
、誘導電動機の軸端に設けられている回転周波数検出器
の信号の変化率(回転周波数をfM、時間をtとしたと
きに、dfM/dtで表わされる)等から空転を検出し
て電流指令fltを減少させる再粘着制御がなされてい
る。
また、第3図は、従来のこの種の電気車制御方式であっ
て、並列に接続された複数個の誘導電動機の駆動を自動
車だけではなく、他車についても行なうようにされたも
のである。この第よ図において、(4c)、(Ad)は
他車の誘導電動機、 (7c)。
(りd)は夫々に対応する回転周波数検出器でメ)。
第グ図等におけると同一の符号が付されているものは同
一または相当部分を示すものである。この従来方式によ
れば、他車の誘導電動機(lc)、(Ad)に夫々に対
応する回転周波数検出器(7c)、(7d)からの出力
信号を自軍側に伝送することが必要とされる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、インバータ装置の利用率を向上させるために
、並列に接続される誘導電動機の台数を増加させたよう
な場合には、自軍だけではなく他車に関連する誘導電動
機をも一括制倒する必要が生じてくる。このような場合
には1回転周波数検出器の信号を複数台の車両間で伝送
しなければならず、耐雑音性や電源配置の点から1回転
周波数を直接的に検出することが不可能になるという問
題点があった。
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって1回転周波数を検出することなしに、該当する誘
導電動機の車軸の空転を検出して所要の再粘着制御を行
うことができるようにされ九電気車制純方式を提供する
ことを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る電気車制御方式は、可変電圧・可変周波
数インバータに対して互いに並列に接続されている複数
個の誘導電動機がすペシ周波数に依存して駆動制御され
る方式であって、前記複数個の誘導電動機が1例えば自
軍側の回転周波数の検出可能な第1の群と1例えば他車
側の検出不可可能な第一の群とに2分されたものである
〔作 用〕
この発明によれば、前記第7の群からの回転周波数に基
づいてすべり用波数制御を行ない、前記第一の群内で空
転が生じたときには1両群の電動機電流の比較を行ない
、前記第一の群の電動機電流の減少を知ることによって
空転の発生を検知する。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の!I!施例を第1図および第2図につ
いて説明する。先ず、第1図に示されているこの発明の
実施例の概略的な構成図において、(Aa)、(Ab)
は自車の誘導電動機であって、これらには、夫々に1回
転周波数検出器(7&)、(7b)が設けられ、また、
電流検出器(ta)が付設されている。そして、rAc
)、(ld)は他車の誘導電動機であって、これらには
電流検出器(rb)は付設されているけれども1回転周
波数検出器は設けられていない。なお、こ\で、前記第
3図ないし第3図におけると同一の符号が付されている
ものは同一または相当部分を示すものである。次に、第
2図に示されている誘導電動機のすベシ周波数で8と電
動機電流工1発生トルクでとの関係図において、誘導電
動機がある所定のすベル周波数f8/で運転されている
ときの電動機電流(すなわち電流指令値)はI/であシ
、その発生トルクはTtであるが、空転が発生したとき
には、すベシ周波数はf8Jとなシ、これに応じて電動
機電流はIJに、また1発生トルクはTJとなシ、空転
軸は再粘着しようとするけれども、この時点で1!#h
機電流がIJに減少されていることから、側脚回路C図
示されない)は全ての並列に接続されている誘導電動機
の共通制御量であるすベシ周波数f8を増加させて電動
機電流がその電流指令値である工lになるようにされる
ために、インバータ周波数が増加して全ての誘導電動機
の発生トルクが増大し、空転が多発する可能性があるが
、電動機電流が工」に減少した時点において空転が生起
したものと判定し、電流指令値をエコ以下に減少させる
ことによシ制御上のすベシ周波数で8の増加は抑止され
その結果として、他の電動機での空転の誘発が防止され
ることになる。こ\で、前記の空転が発生したと判定す
るための手段は1図示されない前記制御回路内に設けら
れてお)、電動機電流[Iと所定の電流[IJとの比較
の結果に依存して空転信号を発生させるものである。
なお、*動機電流の電流指令値からの減少だけでは、例
えば電動電圧リミッタのような別異の要素による電流低
下との区別がつかないことから、この発明によれば、回
転周波数の検出可能な誘導電動機における電流と比較す
ることによって空転が生起したかどうかを判定するよう
にされている。
また、この発明の実施例においては、回転周波数の検出
可能な誘導電動機群および検出不可能な誘導電動機群と
に夫々に対応して電流検出器を設けるようにされている
けれども、これに限ることなく1例えば、全電流、値と
検出可能な誘導’atah機群の対応パラメータとKよ
る所定の演算および全電流値と検出不可能な誘導1!動
機群の対応パラメータとによる別異な所定の演算に基づ
いて所要の電流変化を求めるようにしてもよく、このや
シ方によっても、この発明の上記実施例と同様な効果が
奏せられる。
〔発明の効果〕
以上説明されたように、この発明によれば、副脚対象の
中に回転周波数の検出不可能な誘導電動機群が含まれて
いても、空転に対する再粘着制菌が可能であるように構
成されていることから、車両に対して安定した速度側@
をすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の実施例である電気車側倒方式の説
明図、第一図は、この発明の説明のための誘導電動機特
性の例示図、第3図は、従来のこの程方式の例示図、第
q図および第5図は、従来の別異方式の例示図である。 (1)・11 ハンタグラフ、(2)・・スイッチ、(
J)・・フィルタリアクトル、1例・・フィルタコンデ
ンサ。 (51・・インバータ装置、(ルa)、(Ab)・・自
軍の誘導?lt、動機、(Ac’)、(Ad’)・−他
車の誘導電動機、(7a)、(7b)・・回転周波数検
出器。 (ta)、(tb)・・′fl流検出器。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 1:lマータグ°ラフ 2 : ス4・lす 3 : フィルタリフ9トノし 4 : フィルタコシfL”7 5 、 イ>11”−タ裟」1 5o : ケートター2オフ すイリスタ(GTO) 6a、6b  :  (自軍の)蕗1享電動機 (第1
の群)6c、6d  :  (IC!−の)!%tvl
@ (+2nff)7a、7b:  口軸u4壜1女檜
出芥8a、8b   電号屹剖1七器 革2図 第3図 W−)4図 差5図 手続補正書(自発) 昭和  年  月  日 60.8  、 9

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 可変電圧・可変周波数インバータに対して互いに並列に
    接続されている複数個の誘導電動機を前記可変電圧・可
    変周波数インバータにより、すべり周波数に依存して駆
    動制御するようにされる電気車制御方式であって、前記
    複数個の誘導電動機は回転周波数の検出可能な第1の群
    と検出不可能な第2の群とに2分され、前記第1の群か
    らの回転周波数に基づいてすべり周波数制御を行ない。 前記第2の群に関連する車軸に空転が生じたときには、
    前記第1の群および第2の群の夫々の電動機電流を比較
    し、前記第2の群の電動機電流の減少によって前記空転
    を検知し、対応する電流指定値を規定することによって
    前記車軸に対する再粘着制御をさせるようにしたことを
    特徴とする電気車制御方式。
JP10054585A 1985-03-14 1985-05-14 電気車用走行制御装置 Granted JPS61262003A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10054585A JPS61262003A (ja) 1985-05-14 1985-05-14 電気車用走行制御装置
US06/837,240 US4686434A (en) 1985-03-14 1986-03-07 Electric vehicle monitoring system
ES552989A ES8701625A1 (es) 1985-03-14 1986-03-13 Sistemapara supervisar uno o varios vehiculos electricos
MX1888A MX161519A (es) 1985-03-14 1986-03-14 Mejoras en sistema de control para vehiculo electrico
DE3608603A DE3608603C2 (de) 1985-03-14 1986-03-14 Überwachungs- und Steuereinrichtung für ein Elektrofahrzeug
AU54748/86A AU578808B2 (en) 1985-03-14 1986-03-14 Electric vehicle monitoring system

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JPH0520961B2 JPH0520961B2 (ja) 1993-03-23

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