JPS61285002A - 電気車制御方法 - Google Patents
電気車制御方法Info
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- JPS61285002A JPS61285002A JP12568285A JP12568285A JPS61285002A JP S61285002 A JPS61285002 A JP S61285002A JP 12568285 A JP12568285 A JP 12568285A JP 12568285 A JP12568285 A JP 12568285A JP S61285002 A JPS61285002 A JP S61285002A
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- Japan
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- wheel
- inverter
- electric vehicle
- rate
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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】
［発明の技術分野〕
本発明は一台の可変電圧可変周波数インバータ（ＶＶＶ
Ｆインバータと称す）で複数個の誘導電動機が駆動され
る電気車において、その動輪がし電気車ＩＩＩ ［１方
法に関する。
Ｆインバータと称す）で複数個の誘導電動機が駆動され
る電気車において、その動輪がし電気車ＩＩＩ ［１方
法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
近年、パワーエレクトロニクス技術の発達により電気車
の主電動機として、ＶＶＶＦインバータにより制御され
る誘導電動機が用いられてきている。この種の電気車は
、レールと動輪との空転又は滑走に関して自己再粘着機
能を持っていることは従来から広く知られていた。しか
し、例えば路線の粘着条件が悪い場合には一台のＶＶＶ
Ｆインバータにより制御される複数個の誘導電動機につ
ながる動輪がすべて空転あるいは滑走を起こすことがし
ばしばある。このような全輪空転あるいは全輪滑走を引
起こすと、ＶＶＶＦインバータに制御に必要な、速度に
対応する正確な誘導電動機の回転周波数が得られなくな
るため、特別な制御をしない限りこれらの全輪空転ある
いは全輪滑走はまずます大きくなるばかりである。
の主電動機として、ＶＶＶＦインバータにより制御され
る誘導電動機が用いられてきている。この種の電気車は
、レールと動輪との空転又は滑走に関して自己再粘着機
能を持っていることは従来から広く知られていた。しか
し、例えば路線の粘着条件が悪い場合には一台のＶＶＶ
Ｆインバータにより制御される複数個の誘導電動機につ
ながる動輪がすべて空転あるいは滑走を起こすことがし
ばしばある。このような全輪空転あるいは全輪滑走を引
起こすと、ＶＶＶＦインバータに制御に必要な、速度に
対応する正確な誘導電動機の回転周波数が得られなくな
るため、特別な制御をしない限りこれらの全輪空転ある
いは全輪滑走はまずます大きくなるばかりである。
このような全輪空転あるいは全輪滑走の拡大をさけるた
め、従来は次のような制御方法を行っていた。以下、こ
れについて図面を参照して説明する。ここでは全て力行
時の全輪空転について説明するが、回生時の全輪滑走に
ついても基本的にはするシステムは一台のＶＶＶＦイン
バータで第１゜第２の誘導電動機を制御するするものと
するが、一台のＶＶＶＦインバータで３個以上の誘導電
動機を制御する場合でも同様である。第４図および第５
図はそれぞれ従来の電気車制御方法を実施する為の全輪
空転検知回路および全輪空転時の再粘着制御回路を示す
ブロック図である。第４図において、第１の誘導電動機
の回転周波数ＦＲ１はサンプルホールド回路１−１によ
り１サンプル時間保持されていた回転周波数ＦＲ１０お
よび上記回転周波数ＦＲＩが減算器２−１に入力され、
ここで両者の差すなわち回転周波数変化率ΔＦＲＩが求
められる。そしてこの回転周波数変化率ΔＦＲ１は比較
器３−１において空転検知レベルＦＲ８と比較され、Δ
ＦＲ１＞ＦＲ８となると、比較器３−１の出力が“１”
となる。同様にして第２の誘導電動機の回転周波数ＦＲ
２はサンプルホールド回路１−２により１サンプル時間
保持されていた回転周波数ＦＲ２０および上記回転周波
数ＦＲ２が減算器２−２に入力され、ここで両者の差す
なわち回転周波数変化率ΔＦＲ２が求められる。この回
転周波数変化率ΔＦＲ２は比較器３−２において空転検
知レベルＦＲ３と比較され、ΔＦＲ２＞ＦＲ３となると
、比較器３−２の出力が１″となる。そして、比較器３
−１．３−２の出力がともに１°″のとき論理積回路４
の出力がパ１′′となり、これが全輪空転検知判別器５
に入力されて全輪空転信号ＡＳＳが出力される。
め、従来は次のような制御方法を行っていた。以下、こ
れについて図面を参照して説明する。ここでは全て力行
時の全輪空転について説明するが、回生時の全輪滑走に
ついても基本的にはするシステムは一台のＶＶＶＦイン
バータで第１゜第２の誘導電動機を制御するするものと
するが、一台のＶＶＶＦインバータで３個以上の誘導電
動機を制御する場合でも同様である。第４図および第５
図はそれぞれ従来の電気車制御方法を実施する為の全輪
空転検知回路および全輪空転時の再粘着制御回路を示す
ブロック図である。第４図において、第１の誘導電動機
の回転周波数ＦＲ１はサンプルホールド回路１−１によ
り１サンプル時間保持されていた回転周波数ＦＲ１０お
よび上記回転周波数ＦＲＩが減算器２−１に入力され、
ここで両者の差すなわち回転周波数変化率ΔＦＲＩが求
められる。そしてこの回転周波数変化率ΔＦＲ１は比較
器３−１において空転検知レベルＦＲ８と比較され、Δ
ＦＲ１＞ＦＲ８となると、比較器３−１の出力が“１”
となる。同様にして第２の誘導電動機の回転周波数ＦＲ
２はサンプルホールド回路１−２により１サンプル時間
保持されていた回転周波数ＦＲ２０および上記回転周波
数ＦＲ２が減算器２−２に入力され、ここで両者の差す
なわち回転周波数変化率ΔＦＲ２が求められる。この回
転周波数変化率ΔＦＲ２は比較器３−２において空転検
知レベルＦＲ３と比較され、ΔＦＲ２＞ＦＲ３となると
、比較器３−２の出力が１″となる。そして、比較器３
−１．３−２の出力がともに１°″のとき論理積回路４
の出力がパ１′′となり、これが全輪空転検知判別器５
に入力されて全輪空転信号ＡＳＳが出力される。
この全輪空転信号ＡＳＳが出ると第５図のスイッチ７．
９が“１゛°側に切替わる。これにより、インバータ出
力電圧指令値１０はサンプルホールド回路１４を通して
１サンプリングタイムごとに電圧減少係数１１にインバ
ータ出力周波数Ｆを掛算器１２により掛合わせた値ずつ
ひかれていき、これにより減少する。１側あるいは２側
の回転周波数の回転加速度が弱まり、第４図の論理積回
路４の入力の少な（ともいずれか一方が０°°にもどる
と全輪空転信＠ＡＳＳが０″となる。これとともにスイ
ッチ７およびスイッチ９は″０′側にもどり、上記のよ
うに減少したインバータ出力電圧指令値１０は変化率リ
ミッタ８にしたがって、演算回路６の出力値に向かって
徐々にもどっていく。
９が“１゛°側に切替わる。これにより、インバータ出
力電圧指令値１０はサンプルホールド回路１４を通して
１サンプリングタイムごとに電圧減少係数１１にインバ
ータ出力周波数Ｆを掛算器１２により掛合わせた値ずつ
ひかれていき、これにより減少する。１側あるいは２側
の回転周波数の回転加速度が弱まり、第４図の論理積回
路４の入力の少な（ともいずれか一方が０°°にもどる
と全輪空転信＠ＡＳＳが０″となる。これとともにスイ
ッチ７およびスイッチ９は″０′側にもどり、上記のよ
うに減少したインバータ出力電圧指令値１０は変化率リ
ミッタ８にしたがって、演算回路６の出力値に向かって
徐々にもどっていく。
第６図は時間に対する全輪空転信号ＡＳＳ及びＶＶＶＦ
インバータの出力電圧■と出力周波数Ｆとの比Ｖ／Ｆの
変化を示す図である。誘導電動機がカ行中で全輪空転検
知判別器５の出力が′１”となったときすなわち時刻ａ
点にて動輪の２軸ともが基準値以上の回転周波数増加率
を示していることを検知すると同時に、Ｖ／Ｆの値を下
げ始め、時刻す点で上記全輪空転検知判別器５が全輪空
転の判別を終了すると、徐々に空転前のＶ／Ｆ値に復帰
させてトルクを元の値にもどしている。通常時はＶＶＶ
Ｆインバータの出力周波数Ｆと架ｌｉｔ電圧とから、第
５図の演算回路６によって演算された電圧指令値はスイ
ッチ７を通り、変化率リミッタ８によって急激な電圧変
化が抑えられてスイッチ９を通り、インバータ出力電圧
指令値１０となる。
インバータの出力電圧■と出力周波数Ｆとの比Ｖ／Ｆの
変化を示す図である。誘導電動機がカ行中で全輪空転検
知判別器５の出力が′１”となったときすなわち時刻ａ
点にて動輪の２軸ともが基準値以上の回転周波数増加率
を示していることを検知すると同時に、Ｖ／Ｆの値を下
げ始め、時刻す点で上記全輪空転検知判別器５が全輪空
転の判別を終了すると、徐々に空転前のＶ／Ｆ値に復帰
させてトルクを元の値にもどしている。通常時はＶＶＶ
Ｆインバータの出力周波数Ｆと架ｌｉｔ電圧とから、第
５図の演算回路６によって演算された電圧指令値はスイ
ッチ７を通り、変化率リミッタ８によって急激な電圧変
化が抑えられてスイッチ９を通り、インバータ出力電圧
指令値１０となる。
以上述べた従来の電気車制御方法では全輪空転期間の判
断に次のような問題がある。すなわち、第４図のブロッ
ク図の制御思想は個々の動輪が空転を起こし、一台のＶ
ＶＶＦインバータで制御される誘導電動機につながる動
輪すべてが同時に空転している期間をもって全輪空転と
みなしている。
断に次のような問題がある。すなわち、第４図のブロッ
ク図の制御思想は個々の動輪が空転を起こし、一台のＶ
ＶＶＦインバータで制御される誘導電動機につながる動
輪すべてが同時に空転している期間をもって全輪空転と
みなしている。
以下、第７図を参照して全輪空転発生時のようすを説明
する。今、仮に１側の動輪の車輪径が２側より小さく、
回転数が大きいとすると、同じインバータ周波数に対し
てすべりの大きい２側の動輪の方が１側よりもトルクが
大きく空転し易くなる。
する。今、仮に１側の動輪の車輪径が２側より小さく、
回転数が大きいとすると、同じインバータ周波数に対し
てすべりの大きい２側の動輪の方が１側よりもトルクが
大きく空転し易くなる。
時刻ｔｏにおいて２側の動輪が空転を始め、さらに時刻
ｔ１において１側の動輪も空転を始めたとき全輪空転と
検知している。従来の全輪空転検知方法ではこの後に重
大な問題がある。すなわち、第４図の空転検知レベルＦ
Ｒ８は誤検知防止のためたとえば車両加速度にしておよ
そ６〜７１ｍ／ｈ／Ｓと高い値に設定していること、ま
た空転して一度急速に加速した動輪は台車などを含めた
慣性モーメントの大きさにもよるが、数サイクルの量変
化率を変えながら空転を継続している状態であるにもか
かわらず、第７図に示すように時刻ｔ２においては回転
周波数ＦＲ２の上昇率が低下してしまい、第４図の全輪
空転検検知判別器５をリセットしてしまう。このように
なると、空転検知レベルＦＲ８に達しないレベルの変化
率で制御用回転周波数ＦＲが上昇していき、破線で示し
た実車両速度に対応した周波数から離れてしまい、回転
周波数ＦＲＩ、ＦＲ２の値はインバータ周波数Ｆと制御
用回転周波数ＦＲとの間のレベルで共に上昇しつづける
。従って、全輪空転がますます加速していく。
ｔ１において１側の動輪も空転を始めたとき全輪空転と
検知している。従来の全輪空転検知方法ではこの後に重
大な問題がある。すなわち、第４図の空転検知レベルＦ
Ｒ８は誤検知防止のためたとえば車両加速度にしておよ
そ６〜７１ｍ／ｈ／Ｓと高い値に設定していること、ま
た空転して一度急速に加速した動輪は台車などを含めた
慣性モーメントの大きさにもよるが、数サイクルの量変
化率を変えながら空転を継続している状態であるにもか
かわらず、第７図に示すように時刻ｔ２においては回転
周波数ＦＲ２の上昇率が低下してしまい、第４図の全輪
空転検検知判別器５をリセットしてしまう。このように
なると、空転検知レベルＦＲ８に達しないレベルの変化
率で制御用回転周波数ＦＲが上昇していき、破線で示し
た実車両速度に対応した周波数から離れてしまい、回転
周波数ＦＲＩ、ＦＲ２の値はインバータ周波数Ｆと制御
用回転周波数ＦＲとの間のレベルで共に上昇しつづける
。従って、全輪空転がますます加速していく。
このように従来の全輪空転の検知方法では、空転検知レ
ベルＦＲ８の設定だけでは対応しきれない根本的な問題
かあり全輪空転時には制御できずに空転速度が実車両速
度に対応した値よりもはるかに大きい値まで加速しつづ
けるという大きな問題があった。
ベルＦＲ８の設定だけでは対応しきれない根本的な問題
かあり全輪空転時には制御できずに空転速度が実車両速
度に対応した値よりもはるかに大きい値まで加速しつづ
けるという大きな問題があった。
［発明の目的］
本発明は上記事情に基いて成されたもので、カ行中の全
輪空転あるいは回生中の全輪滑走を誤検知することなく
すみやかに検知するとともにトルクを下げて再粘着を図
り、再粘着がほぼ確実になってからトルクを復帰させる
制御を行うことが可能な電気車制御方法を提供すること
を目的とする。
輪空転あるいは回生中の全輪滑走を誤検知することなく
すみやかに検知するとともにトルクを下げて再粘着を図
り、再粘着がほぼ確実になってからトルクを復帰させる
制御を行うことが可能な電気車制御方法を提供すること
を目的とする。
［発明の概要］
本発明は上記目的を達成するため以下のようにした制一
方法である。すなわち、第１番目の発明は一台の可変電
圧可変周波数インバータで複数個の誘導電動機を駆動し
、この駆動力により動輪がレール上を走行可能な電気車
において、上記各誘導電動機の回転周波数のうち、最小
回転周波数を変化率リミッタに通した値を制御用回転周
波数とし、この制御用回転周波数の単位時間当りの増加
率が電気車の特性で決まる最大加速度相当より大きい回
転加速度になった時に全輪空転と検知し、このとき上記
インバータの出力電圧Ｖと出力周波数Ｆとの比Ｖ／Ｆを
徐々に減少させてトルクを下げていき、このトルク減少
動作を上記制御用回転周波数の単位時間当りの増加率が
上記電気車の特性で決まる最大加速度相当以下になった
後もトルク減少率から推定される一定時間は継続させる
ようにした電気車制御方法である。
方法である。すなわち、第１番目の発明は一台の可変電
圧可変周波数インバータで複数個の誘導電動機を駆動し
、この駆動力により動輪がレール上を走行可能な電気車
において、上記各誘導電動機の回転周波数のうち、最小
回転周波数を変化率リミッタに通した値を制御用回転周
波数とし、この制御用回転周波数の単位時間当りの増加
率が電気車の特性で決まる最大加速度相当より大きい回
転加速度になった時に全輪空転と検知し、このとき上記
インバータの出力電圧Ｖと出力周波数Ｆとの比Ｖ／Ｆを
徐々に減少させてトルクを下げていき、このトルク減少
動作を上記制御用回転周波数の単位時間当りの増加率が
上記電気車の特性で決まる最大加速度相当以下になった
後もトルク減少率から推定される一定時間は継続させる
ようにした電気車制御方法である。
第２番目の発明は一台の可変電圧可変周波数インバータ
で複数個の誘導電動帳を駆動し、この駆動力により動輪
がレール上を走行可能な電気車において、上記各誘導電
動機の回転周波数のうち、この誘導電動機の最大回転周
波数を変化率リミッタに通した値を制御用回転周波数と
し、この制御用回転周波数の単位時間当りの減少率が電
気車の特性で決まる最大減速度相当より大きい回転減速
度になった時に全輪滑走と検知し、このとき上記インバ
ータの出力電圧Ｖと出力周波数Ｆとの比■／Ｆを徐々に
減少させてトルクを下げていき、このトルク減少動作を
上記制御用回転周波数の単位時間当りの減少率が上記電
気車の特性で決まる最大減速度以下になった後もトルク
減少率から推定される一定時間は継続させるようにした
電気車制御方法である。
で複数個の誘導電動帳を駆動し、この駆動力により動輪
がレール上を走行可能な電気車において、上記各誘導電
動機の回転周波数のうち、この誘導電動機の最大回転周
波数を変化率リミッタに通した値を制御用回転周波数と
し、この制御用回転周波数の単位時間当りの減少率が電
気車の特性で決まる最大減速度相当より大きい回転減速
度になった時に全輪滑走と検知し、このとき上記インバ
ータの出力電圧Ｖと出力周波数Ｆとの比■／Ｆを徐々に
減少させてトルクを下げていき、このトルク減少動作を
上記制御用回転周波数の単位時間当りの減少率が上記電
気車の特性で決まる最大減速度以下になった後もトルク
減少率から推定される一定時間は継続させるようにした
電気車制御方法である。
［発明の実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図および第２図は本発明方法を実施するための全
輪空転検知回路を示すブロック図、第３図は本発明方法
を説明するための時間に対する全輪空転信号およびＶＶ
ＶＦインバータの出力電圧Ｖと出力周波数Ｆとの比Ｖ／
Ｆを示す図である。回転周波数ＦＲＩ、ＦＲ２は最小値
選択回路１９に入力されここで両者の最小値が選択され
、最小値選択回路１９の出力ＦＲＭは変化率リミッタ２
０によりその変化率がある値に抑えられて制御用回転周
波数ＦＲが得られるようになっている。
。第１図および第２図は本発明方法を実施するための全
輪空転検知回路を示すブロック図、第３図は本発明方法
を説明するための時間に対する全輪空転信号およびＶＶ
ＶＦインバータの出力電圧Ｖと出力周波数Ｆとの比Ｖ／
Ｆを示す図である。回転周波数ＦＲＩ、ＦＲ２は最小値
選択回路１９に入力されここで両者の最小値が選択され
、最小値選択回路１９の出力ＦＲＭは変化率リミッタ２
０によりその変化率がある値に抑えられて制御用回転周
波数ＦＲが得られるようになっている。
この制御用回転周波数ＦＲはサンプルホード回路２２に
より一定期間たとえば３００１１１３の間ＦＲＯとして
保持され、減算器２３によって３００１１Ｓごとの制御
用回転周波数変化１（最小回転周波数の単位時間当りの
増加率）ΔＦＲＣが計算されるようになっている。この
制御用回転周波数変化量ΔＦＲＣは比較器２４によって
全輪空転検知レベルＦＲＵ （電気車の特性で決まる最
大加速度相当）と比較され、ΔＦＲＣ＞ＦＲｔＪとなる
と比較器２４の出力ＷＳＤＡが１″となり、全輪空転検
知判別器２５の出力が１″となりオフディレィ回路２６
を通して直ちに全輪空転信号ＡＳＳが１”となるように
なっている。また上記比較器２４の入力がΔＦＲＣＳＦ
ＲＬ＋となると、この出力ＷＳＤＡが“０”となり、全
輪空転検知判別器２５の出力が“Ｏ”となると、オフデ
ィレィ回路２６の遅れ時間Ｔだけ遅れて全輪空転信号Ａ
ＳＳが“ＯＩＩにもどるようになっている。上記遅れ時
間Ｔはトルク減少率から推定されるものである。
より一定期間たとえば３００１１１３の間ＦＲＯとして
保持され、減算器２３によって３００１１Ｓごとの制御
用回転周波数変化１（最小回転周波数の単位時間当りの
増加率）ΔＦＲＣが計算されるようになっている。この
制御用回転周波数変化量ΔＦＲＣは比較器２４によって
全輪空転検知レベルＦＲＵ （電気車の特性で決まる最
大加速度相当）と比較され、ΔＦＲＣ＞ＦＲｔＪとなる
と比較器２４の出力ＷＳＤＡが１″となり、全輪空転検
知判別器２５の出力が１″となりオフディレィ回路２６
を通して直ちに全輪空転信号ＡＳＳが１”となるように
なっている。また上記比較器２４の入力がΔＦＲＣＳＦ
ＲＬ＋となると、この出力ＷＳＤＡが“０”となり、全
輪空転検知判別器２５の出力が“Ｏ”となると、オフデ
ィレィ回路２６の遅れ時間Ｔだけ遅れて全輪空転信号Ａ
ＳＳが“ＯＩＩにもどるようになっている。上記遅れ時
間Ｔはトルク減少率から推定されるものである。
上記のように全輪空転検知判別器２５の出力が“１”と
なって全輪空転信号ＡＳＳが゛１パとなったときすなわ
ち第３図のａ点において、■■■Ｆインバータの出力電
圧Ｖと出力周波数Ｆの比■／Ｆはすみやかに減少し始め
、トルクは下がってくる。これは第５図の再粘着制御回
路により行われる。そして第３図のｂ点において、全輪
空転検知判別器２５の出力が“Ｏ１１となっても、オフ
アはならないので、Ｖ／Ｆはざらに下げられ、全輪空転
信号ＡＳＳがＯ゛′となった時点すなわち０点でＶ／Ｆ
は徐々に上げられ、トルクも徐々に元に戻っていく。
なって全輪空転信号ＡＳＳが゛１パとなったときすなわ
ち第３図のａ点において、■■■Ｆインバータの出力電
圧Ｖと出力周波数Ｆの比■／Ｆはすみやかに減少し始め
、トルクは下がってくる。これは第５図の再粘着制御回
路により行われる。そして第３図のｂ点において、全輪
空転検知判別器２５の出力が“Ｏ１１となっても、オフ
アはならないので、Ｖ／Ｆはざらに下げられ、全輪空転
信号ＡＳＳがＯ゛′となった時点すなわち０点でＶ／Ｆ
は徐々に上げられ、トルクも徐々に元に戻っていく。
このように本発明の実施例ではカ行中は最小値選択回路
１９により回転周波数ＦＲ１，ＦＲ２のうち低い方を選
択している。この理由は粘着軸の方が空転軸よりも回転
周波数が低いため、こちらの方を制御用の基準信号とし
て採用している。さらには最小値選択回路１９の出力Ｆ
ＲＭは変化率リミッタ２０によりその変化率がある値に
抑えられ、これにより制御用回転周波数ＦＲが抑えられ
た値となっている。したがって、全輪が空転しても制御
用回転周波数ＦＲが変化率リミッタ２０で抑えられた変
化率以上の上昇率で上がることはない。このように制御
用回転周波数ＦＲの変化率を見ているので、誤検知が少
なく、全輪空転検知レベルＦＲ４Ｊの値を例えば車両加
速度に換算して４〜５ Ｋｇ ／ ｈ ／ ｓと小さく
できる。これに対し従来のように個々の誘導電動機に取
付けであるパルスセンサからの値を見る方法ではノイズ
その他の影響などにより必ずしも安定なデータが入力で
きず、誤検知を起こし易かったが、本発明の実施例では
空転検知感度を上げることが可能となる。
１９により回転周波数ＦＲ１，ＦＲ２のうち低い方を選
択している。この理由は粘着軸の方が空転軸よりも回転
周波数が低いため、こちらの方を制御用の基準信号とし
て採用している。さらには最小値選択回路１９の出力Ｆ
ＲＭは変化率リミッタ２０によりその変化率がある値に
抑えられ、これにより制御用回転周波数ＦＲが抑えられ
た値となっている。したがって、全輪が空転しても制御
用回転周波数ＦＲが変化率リミッタ２０で抑えられた変
化率以上の上昇率で上がることはない。このように制御
用回転周波数ＦＲの変化率を見ているので、誤検知が少
なく、全輪空転検知レベルＦＲ４Ｊの値を例えば車両加
速度に換算して４〜５ Ｋｇ ／ ｈ ／ ｓと小さく
できる。これに対し従来のように個々の誘導電動機に取
付けであるパルスセンサからの値を見る方法ではノイズ
その他の影響などにより必ずしも安定なデータが入力で
きず、誤検知を起こし易かったが、本発明の実施例では
空転検知感度を上げることが可能となる。
また本発明の実施例では制御用回転周波数ＦＲとして変
化率リミッタ２０によって決まる変化率で上昇し続ける
という性質を利用している。すなわち、制御用回転周波
数ＦＲは全輪空転時には本来の車両加速度よりはるかに
大きな加速度で上昇するため、この加速度を監視するこ
とにより、全輪空転の検知が容易に行なえる。
化率リミッタ２０によって決まる変化率で上昇し続ける
という性質を利用している。すなわち、制御用回転周波
数ＦＲは全輪空転時には本来の車両加速度よりはるかに
大きな加速度で上昇するため、この加速度を監視するこ
とにより、全輪空転の検知が容易に行なえる。
さらに、本発明の実施例では全輪空転検知判別が終了し
た時点では空転加速度が大きいことから全輪空転終了後
ある一定時間（オフディレィ回路２６の遅れ時間Ｔ）は
まだ全輪空転が継続しているものとみなしてトルク減制
御を続けているため、確実な再粘着が期待できる。
た時点では空転加速度が大きいことから全輪空転終了後
ある一定時間（オフディレィ回路２６の遅れ時間Ｔ）は
まだ全輪空転が継続しているものとみなしてトルク減制
御を続けているため、確実な再粘着が期待できる。
なお、以上述べた実施例では電気車がカ行中に全輪空転
している場合について説明したが、電気車が回生中に全
輪滑走した場合も同様に制御できる。この場合には第１
図の最小選択回路１９が最大選択回路になり、第２図の
比較器２４の入力がΔＦＲＣ＜ＦＲＵとなったとき出力
ＷＳＤＡが１″となるようになっていて、しかも全輪空
転検知判別器２５が全輪滑走検知判別器になっていれば
よい。このときの具体的な制御方法例えば第３図の全輪
空転検知判別器が全輪滑走検知判別器に代り、全輪空転
信号が全輪滑走信号に代るだけである。すなわち、全輪
滑走検知判別器の出力が１１１１１となったとき全輪滑
走信号が１１１ Ｉ＋となり、Ｖ／Ｆがすみやかに減少
しはじめ、トルクが下がってくる。そして全輪滑走検知
判別器が“０゛′となっても遅れ時間Ｔだけ全輪滑走信
号が０″とはならないので、Ｖ／Ｆはさらに減少され、
全輪滑走信号がＯ”となったときＶ／Ｆが徐々に増加さ
れ、トルクも元にもどっていく。このようにして全輪滑
走検知の感度及び精度を高めることができ、また確実に
再粘着させることが可能となる。
している場合について説明したが、電気車が回生中に全
輪滑走した場合も同様に制御できる。この場合には第１
図の最小選択回路１９が最大選択回路になり、第２図の
比較器２４の入力がΔＦＲＣ＜ＦＲＵとなったとき出力
ＷＳＤＡが１″となるようになっていて、しかも全輪空
転検知判別器２５が全輪滑走検知判別器になっていれば
よい。このときの具体的な制御方法例えば第３図の全輪
空転検知判別器が全輪滑走検知判別器に代り、全輪空転
信号が全輪滑走信号に代るだけである。すなわち、全輪
滑走検知判別器の出力が１１１１１となったとき全輪滑
走信号が１１１ Ｉ＋となり、Ｖ／Ｆがすみやかに減少
しはじめ、トルクが下がってくる。そして全輪滑走検知
判別器が“０゛′となっても遅れ時間Ｔだけ全輪滑走信
号が０″とはならないので、Ｖ／Ｆはさらに減少され、
全輪滑走信号がＯ”となったときＶ／Ｆが徐々に増加さ
れ、トルクも元にもどっていく。このようにして全輪滑
走検知の感度及び精度を高めることができ、また確実に
再粘着させることが可能となる。
［発明の効果］
以上述べた本発明によればカ行中の全輪空転あるいは回
生中の全輪滑走を誤検知することなくすみやかに検知す
るとともにトルクを下げて再粘着を図り、再粘着がほぼ
確実になってからトルクを復帰させる制御を行うことが
可能な電気車制御方法を提供することができる。
生中の全輪滑走を誤検知することなくすみやかに検知す
るとともにトルクを下げて再粘着を図り、再粘着がほぼ
確実になってからトルクを復帰させる制御を行うことが
可能な電気車制御方法を提供することができる。
第１図および第２図は本発明方法を実施するための全輪
空転検知回路を示すブロック図、第３図は本発明方法を
説明するための時間にだいする全輪空転信号およびＶＶ
ＶＦインバータの出力電圧■と出力周波数Ｆとの比Ｖ／
Ｆを示す図、第４図および第５図はそれぞれ従来の電気
車制御方法を実施する為の全輪空転検知回路および全輪
空転時の再粘着制御回路を示すブロック図、第６図は時
間に対する全輪空転信号ＡＳＳ及びＶＶＶＦインバータ
の出力電圧■と出力周波数Ｆとの比Ｖ／Ｆの変化を示す
図、第７図は全輪空転の発生する状態を説明するための
各周波数の動きを示す図である。 ６・・・演算回路、７，９・・・スイッチ、８・・・変
化率リミッタ、１０・・・インバータ出力電圧指令値、
１１・・・電圧値減少係数、１２・・・掛算器、１３・
・・減算器、１４・・・サンプルホールド回路、１９・
・・最小値選択回路、２０・・・変化率リミッタ、２２
・・・サンプルホールド回路、２３・・・減算器、２４
・・・比較器、２５・・・全輪滑走検知判別器、２６・
・・オフディレィ回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図
空転検知回路を示すブロック図、第３図は本発明方法を
説明するための時間にだいする全輪空転信号およびＶＶ
ＶＦインバータの出力電圧■と出力周波数Ｆとの比Ｖ／
Ｆを示す図、第４図および第５図はそれぞれ従来の電気
車制御方法を実施する為の全輪空転検知回路および全輪
空転時の再粘着制御回路を示すブロック図、第６図は時
間に対する全輪空転信号ＡＳＳ及びＶＶＶＦインバータ
の出力電圧■と出力周波数Ｆとの比Ｖ／Ｆの変化を示す
図、第７図は全輪空転の発生する状態を説明するための
各周波数の動きを示す図である。 ６・・・演算回路、７，９・・・スイッチ、８・・・変
化率リミッタ、１０・・・インバータ出力電圧指令値、
１１・・・電圧値減少係数、１２・・・掛算器、１３・
・・減算器、１４・・・サンプルホールド回路、１９・
・・最小値選択回路、２０・・・変化率リミッタ、２２
・・・サンプルホールド回路、２３・・・減算器、２４
・・・比較器、２５・・・全輪滑走検知判別器、２６・
・・オフディレィ回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）一台の可変電圧可変周波数インバータで複数個の
誘導電動機を駆動し、この駆動力により動輪がレール上
を走行可能な電気車において、上記各誘導電動機の回転
周波数のうち、最小回転周波数を変化率リミッタに通し
た値を制御用回転周波数とし、この制御用回転周波数の
単位時間当りの増加率が電気車の特性で決まる最大加速
度相当より大きい回転加速度になつた時に全輪空転と検
知し、このとき上記インバータの出力電圧Ｖと出力周波
数Ｆとの比Ｖ／Ｆを徐々に減少させてトルクを下げてい
き、このトルク減少動作を上記制御用回転周波数の単位
時間当りの増加率が上記電気車の特性で決まる最大加速
度相当以下になつた後もトルク減少率から推定される一
定時間は継続させるようにした電気車制御方法。 - （２）一台の可変電圧可変周波数インバータで複数個の
誘導電動機を駆動し、この駆動力により動輪がレール上
を走行可能な電気車において、上記各誘導電動機の回転
周波数のうち、この誘導電動機の最大回転周波数を変化
率リミッタに通した値を制御用回転周波数とし、この制
御用回転周波数の単位時間当りの減少率が電気車の特性
で決まる最大減速度相当より大きい回転減速度になつた
時に全輪滑走と検知し、このとき上記インバータの出力
電圧Ｖと出力周波数Ｆとの比Ｖ／Ｆを徐々に減少させて
トルクを下げていき、このトルク減少動作を上記制御用
回転周波数の単位時間当りの減少率が上記電気車の特性
で決まる最大減速度以下になつた後もトルク減少率から
推定される一定時間は継続させるようにした電気車制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12568285A JPS61285002A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 電気車制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12568285A JPS61285002A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 電気車制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61285002A true JPS61285002A (ja) | 1986-12-15 |
Family
ID=14916062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12568285A Pending JPS61285002A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 電気車制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61285002A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014117147A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 鉄道車両用制御装置並びに同期滑走検出方法および同期空転検出方法 |
| JP2014192929A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Meidensha Corp | 各輪独立駆動台車の制御装置 |
| JP2014192924A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Meidensha Corp | 各輪独立駆動台車の制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833902A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-28 | Toshiba Corp | 鉄道車両の再空転保護装置 |
| JPS59175303A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-04 | Toshiba Corp | 電気車制御方法 |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP12568285A patent/JPS61285002A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833902A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-28 | Toshiba Corp | 鉄道車両の再空転保護装置 |
| JPS59175303A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-04 | Toshiba Corp | 電気車制御方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014117147A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 鉄道車両用制御装置並びに同期滑走検出方法および同期空転検出方法 |
| JP2014192929A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Meidensha Corp | 各輪独立駆動台車の制御装置 |
| JP2014192924A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Meidensha Corp | 各輪独立駆動台車の制御装置 |
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