JPS62260594A - インバ−タを用いたモ−タ制御方法 - Google Patents
インバ−タを用いたモ−タ制御方法Info
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- JPS62260594A JPS62260594A JP61098010A JP9801086A JPS62260594A JP S62260594 A JPS62260594 A JP S62260594A JP 61098010 A JP61098010 A JP 61098010A JP 9801086 A JP9801086 A JP 9801086A JP S62260594 A JPS62260594 A JP S62260594A
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- traction force
- voltage
- inverter
- output torque
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000012886 linear function Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
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- 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】
[産業上の利用分野]
この発明は、誘導電動機(以下、単にモータという)を
VVVFインバータ(以下、単にインバータという)を
用いて制御nする方法に関し、特にモータの出力トルク
を高くする際にモータ電流の増加を抑制できるインバー
タを用いたモータ制御方法に関するものである。
VVVFインバータ(以下、単にインバータという)を
用いて制御nする方法に関し、特にモータの出力トルク
を高くする際にモータ電流の増加を抑制できるインバー
タを用いたモータ制御方法に関するものである。
し従来の技術]
第15555頁〜15558頁)」に記載された、車両
走行用モータに適用した場合の、従来のインバータを用
いたモータ制置方法による車両の速度Wとけん引力T及
びモータ電流Iとの関係を示す特性図である。図におい
て、(T1)は通常走行時の通常けん引力t1を得るた
めの通常けん引力特性、(I1)は通常けん引力L1に
対応する通常電流i、を得るための通常電流特性、(I
2)は高けん引力t2を得るための高けん引力特性、(
I2)は高けん引力t2に対応する高電流12を得るた
めの高電流特性である。
走行用モータに適用した場合の、従来のインバータを用
いたモータ制置方法による車両の速度Wとけん引力T及
びモータ電流Iとの関係を示す特性図である。図におい
て、(T1)は通常走行時の通常けん引力t1を得るた
めの通常けん引力特性、(I1)は通常けん引力L1に
対応する通常電流i、を得るための通常電流特性、(I
2)は高けん引力t2を得るための高けん引力特性、(
I2)は高けん引力t2に対応する高電流12を得るた
めの高電流特性である。
第7図は第6図のモータ制御に用いられるインバータの
電圧V及び周波数fの関係即ち電圧周波数パターン(P
l)を示す特性図であり、インバータ制御用の周知のパ
ターン発生回路(図示せず)内に設定されている。電圧
周波数パターン(Pl)に従ってインバータから出力さ
れる電圧Vは、■/f領域においては、周波数fと共に
増加するほぼ一次関数となり、成る周波数「、を越える
と一部値■、となっている。
電圧V及び周波数fの関係即ち電圧周波数パターン(P
l)を示す特性図であり、インバータ制御用の周知のパ
ターン発生回路(図示せず)内に設定されている。電圧
周波数パターン(Pl)に従ってインバータから出力さ
れる電圧Vは、■/f領域においては、周波数fと共に
増加するほぼ一次関数となり、成る周波数「、を越える
と一部値■、となっている。
第8図は第6hのモータ制御における滑り率Sとけん引
力T及びモータ電流Iとの関係を示す特性図である。第
8図から明らかなように、電流特性(Ia)は、滑り率
Sと共に増加するほぼ一次関数であり、滑り率Sに対応
している。又、けん引力特性(Ta)は成る滑り率S(
モータ電流工)をターニングポイントとする上に凸の曲
線である。車両駆動の場き、滑り率SはO〜1の範囲で
制御されるので図示しないが、けん引力特性(Ta)の
曲線は、滑り率S > 1の領域でターニングポイント
を持っている。そして、各点G、Hにおける通常電流1
1及び高電流12により、それぞれに対応する各点G′
、H′における通常けん引力t、及び高けん引力L2が
得られるようになっている。
力T及びモータ電流Iとの関係を示す特性図である。第
8図から明らかなように、電流特性(Ia)は、滑り率
Sと共に増加するほぼ一次関数であり、滑り率Sに対応
している。又、けん引力特性(Ta)は成る滑り率S(
モータ電流工)をターニングポイントとする上に凸の曲
線である。車両駆動の場き、滑り率SはO〜1の範囲で
制御されるので図示しないが、けん引力特性(Ta)の
曲線は、滑り率S > 1の領域でターニングポイント
を持っている。そして、各点G、Hにおける通常電流1
1及び高電流12により、それぞれに対応する各点G′
、H′における通常けん引力t、及び高けん引力L2が
得られるようになっている。
従来のインバータを用いたモータ制御方法は以上のよう
に構成され、例えば勾配起動又は救援運転等の高けん引
力t2を必要とするときには、電圧周波数パターン(P
l)は変えずに、滑り率Sを大きくしてモータ電流■を
増加させるようになっている。このとき、モータ電流I
は第8図の電流特性(Ta)に従って、通常電流ilか
ら高電流;2に増加する。
に構成され、例えば勾配起動又は救援運転等の高けん引
力t2を必要とするときには、電圧周波数パターン(P
l)は変えずに、滑り率Sを大きくしてモータ電流■を
増加させるようになっている。このとき、モータ電流I
は第8図の電流特性(Ta)に従って、通常電流ilか
ら高電流;2に増加する。
[発明が解決しようとする問題点]
従来のインバータを用いたモータ制御方法は以上のよう
に、電圧周波数パターン(Pl)は固定のままモータ電
流■即ち滑り率Sを大きくすることにより所望の高けん
引力t2を得ているので、モータ電流Iが著しく増加し
て、モータの温度上昇が大きくなると共に、インバータ
の制御容量が大きくなるという問題点があった。
に、電圧周波数パターン(Pl)は固定のままモータ電
流■即ち滑り率Sを大きくすることにより所望の高けん
引力t2を得ているので、モータ電流Iが著しく増加し
て、モータの温度上昇が大きくなると共に、インバータ
の制御容量が大きくなるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、モータ電流の増加を抑制して温度上昇を防ぐ
と共に、インバータの制御容量を大きく増加せずに、け
ん引力即ち出力トルクを高くできるインバータを用いた
モータ制御方法を得ることを目的とする。
たもので、モータ電流の増加を抑制して温度上昇を防ぐ
と共に、インバータの制御容量を大きく増加せずに、け
ん引力即ち出力トルクを高くできるインバータを用いた
モータ制御方法を得ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段]
この発明に係るインバータを用いたモータ制御方法は、
高出力1〜ルク時の電圧周波数バター・ンのV/ri[
域)’+’j、圧を、通常ノV / f 領jJ (7
) ’J?、 R” ヨ))△くしたものである。
高出力1〜ルク時の電圧周波数バター・ンのV/ri[
域)’+’j、圧を、通常ノV / f 領jJ (7
) ’J?、 R” ヨ))△くしたものである。
[作用]
この発明においては、V/f領域における電圧を高くす
ることにより滑り率に対する出力トルクが増大し、モー
タ電流の増加を抑制しつつ所望の高出力トルクを得る。
ることにより滑り率に対する出力トルクが増大し、モー
タ電流の増加を抑制しつつ所望の高出力トルクを得る。
し実施例コ
以下、この発明の一実施例を、前述と同様に車両走行用
モータに用いた場きを例にとって、図について説明する
。第1図はこの発明の実施例に係るインバータの電圧周
波数パターンを示す特性図、第2図は車両の速度とけん
引力及びモータ電流との関係を示す特性図、第3図は滑
り串とけん引力及びモータ電流との関係を示す特性図で
あり、V、f、(Pi)、f、、V、 、W、T 、(
TI)、I 、(11)、t+、tz、i+、12、S
、(Ia) 、(Ta)、G、G” 、H及びH′は
第6図乃至第8図に示した従来例と同様のものである。
モータに用いた場きを例にとって、図について説明する
。第1図はこの発明の実施例に係るインバータの電圧周
波数パターンを示す特性図、第2図は車両の速度とけん
引力及びモータ電流との関係を示す特性図、第3図は滑
り串とけん引力及びモータ電流との関係を示す特性図で
あり、V、f、(Pi)、f、、V、 、W、T 、(
TI)、I 、(11)、t+、tz、i+、12、S
、(Ia) 、(Ta)、G、G” 、H及びH′は
第6図乃至第8図に示した従来例と同様のものである。
第1図において、(P3)は高けん引力時の電圧周波数
パターンであり、周波数fに対して一次関数となる■/
r領域において、電圧■が通常の電圧周波数パターン(
Pl)より高くなっている。この電圧周波数パターン(
P3)は、通常の電圧周波数パターン(Pl)と共に、
インバータを制御するための図示しないパターン発生装
置内に予め設定されている。
パターンであり、周波数fに対して一次関数となる■/
r領域において、電圧■が通常の電圧周波数パターン(
Pl)より高くなっている。この電圧周波数パターン(
P3)は、通常の電圧周波数パターン(Pl)と共に、
インバータを制御するための図示しないパターン発生装
置内に予め設定されている。
fコは高けん引力時の電圧周波数パターン〈P3〉にお
いて電圧■が一部値V、となる最低周波数であり、通常
の電圧周波数パターン(Pl)における周波数゛fIよ
り低くなっている。
いて電圧■が一部値V、となる最低周波数であり、通常
の電圧周波数パターン(Pl)における周波数゛fIよ
り低くなっている。
又、第2図において、(I3)は電圧周波数パターン(
P3)に基づいて高けん引力t2を得るための高けん引
力特性、(I3)は高けん引力し、に対応する高電流i
、を得るための高電流特性である。
P3)に基づいて高けん引力t2を得るための高けん引
力特性、(I3)は高けん引力し、に対応する高電流i
、を得るための高電流特性である。
更に、第3図において、(Ib)は電圧周波数パターン
(P3)に基づく電流特性であり、前述と同様に滑り率
Sに対応している。(Tb)は電圧周波数パターン(P
3)に基づくけん引力特性であり、電流特性(rb)上
の点Jにおける高電流i、により、これに対応する点J
′における高けん引力t2が得られるようになっている
。
(P3)に基づく電流特性であり、前述と同様に滑り率
Sに対応している。(Tb)は電圧周波数パターン(P
3)に基づくけん引力特性であり、電流特性(rb)上
の点Jにおける高電流i、により、これに対応する点J
′における高けん引力t2が得られるようになっている
。
次に、第1図乃至第3図に示したこの発明の一実施例の
動作について説明する0通常走行時においては、通常の
電圧周波数パターン(Pl)に従う電圧■が出力され、
例えば通常電流11によりζモータは通常けん引力1+
で駆動される。
動作について説明する0通常走行時においては、通常の
電圧周波数パターン(Pl)に従う電圧■が出力され、
例えば通常電流11によりζモータは通常けん引力1+
で駆動される。
勾配起動や救援運転などの異常運転時においては、パタ
ーン発生回路の制御信号が切換わり、高けん引力時の電
圧周波数パターン(P3)を発生する。
ーン発生回路の制御信号が切換わり、高けん引力時の電
圧周波数パターン(P3)を発生する。
従って、インバータは周波数「、以下のV/f領域にお
いて通常より高い電圧■を出力し、例えば高電流i、に
より、必要とする高けん引力L2でモータを駆動する。
いて通常より高い電圧■を出力し、例えば高電流i、に
より、必要とする高けん引力L2でモータを駆動する。
このとき、モータの出力トルク即ちけん引力Tは、けん
引力特性(Ta)上の点G′に対応する通常けん引力t
1から、けん引力特性(Tb)上の点J′に対応する高
けん引力t2まで増加するが、モータ電流■は、けん引
力電流特性(Ia)上の点Gに対応する通常電流;1か
ら、電流特性(Ib)上の点Jに対応する高電流iコ(
(I2)jで増加するのみである。従って、必要な高け
ん引力t2が得られて、しがもモータ電流■の増加を抑
制することができる。
引力特性(Ta)上の点G′に対応する通常けん引力t
1から、けん引力特性(Tb)上の点J′に対応する高
けん引力t2まで増加するが、モータ電流■は、けん引
力電流特性(Ia)上の点Gに対応する通常電流;1か
ら、電流特性(Ib)上の点Jに対応する高電流iコ(
(I2)jで増加するのみである。従って、必要な高け
ん引力t2が得られて、しがもモータ電流■の増加を抑
制することができる。
尚、勾配起動等の高けん引力t2を必要とする速度W即
ち周波数「は低周波数領域のみであるから、V/f領域
全体にわたって電圧■を高くする必要はない、従って、
第1図に破線で示した電圧周波数パターン(P4)のよ
うに、周波数f、以下の低周波数領域のみ電圧■を高く
して、周波数14以上の領域においては通常の電圧周波
数パターン(Pl)の特性に(余々に戻してもよい。
ち周波数「は低周波数領域のみであるから、V/f領域
全体にわたって電圧■を高くする必要はない、従って、
第1図に破線で示した電圧周波数パターン(P4)のよ
うに、周波数f、以下の低周波数領域のみ電圧■を高く
して、周波数14以上の領域においては通常の電圧周波
数パターン(Pl)の特性に(余々に戻してもよい。
このときの速度Wに対するけん引力T及びモータ電流I
の関係は、第4図に示したように、低速度領域のみで一
定の高けん引力特性(I4)及び高電流特性(I4)と
なる。このように、電圧周波数パターンクP4)によれ
ば、電圧周波数パターン(P3)を用いたときより更に
モータ電流Iが節減でき、電流損失によるが発生熱量が
下がり、インバータの制御容量も小さくてきる。
の関係は、第4図に示したように、低速度領域のみで一
定の高けん引力特性(I4)及び高電流特性(I4)と
なる。このように、電圧周波数パターンクP4)によれ
ば、電圧周波数パターン(P3)を用いたときより更に
モータ電流Iが節減でき、電流損失によるが発生熱量が
下がり、インバータの制御容量も小さくてきる。
又、上記′A施例ではモータのけん引力特性(Ta)の
ターニングポイントが滑り率S>t、Oの領域にある場
合を示したが、モータの特性や車両性能等の関係て負荷
抵抗が1u対的に小さくなり、滑り率S<1.0の領域
でターニングポイントを持つ場合もあり、けん引力特性
は第5図に示すようになる。
ターニングポイントが滑り率S>t、Oの領域にある場
合を示したが、モータの特性や車両性能等の関係て負荷
抵抗が1u対的に小さくなり、滑り率S<1.0の領域
でターニングポイントを持つ場合もあり、けん引力特性
は第5図に示すようになる。
第5図において、(Tc)は通常けん引力特性、(Td
)は高けん引力特性である。この場合、通常けん引力L
+がターニングポイントQに対応する停動トルクto(
リニアモータの場きは推力ビーク)の近傍であるため、
通常けん引力特性(Tc)上で滑り率Sを大きくしても
異常運転時に必要な高けん引力L2は得られない、しか
し、インバータの制御を第1図に示した電圧周波数パタ
ーン(P3)に切換えれば高けん引力特性(Td)とな
るため、通常運転時と等しい滑り率S1で、高けん引力
L2が得られる9このように、通常けん引力特性(Tc
)のターニングポイントQが滑り率S<1.0以下にあ
る場合は、高けん引力時の電圧周波数パターン(P3)
により、通常の電圧周波数パターン(Pl)のみでは得
られない高けん引力L2を得ることがてきる。
)は高けん引力特性である。この場合、通常けん引力L
+がターニングポイントQに対応する停動トルクto(
リニアモータの場きは推力ビーク)の近傍であるため、
通常けん引力特性(Tc)上で滑り率Sを大きくしても
異常運転時に必要な高けん引力L2は得られない、しか
し、インバータの制御を第1図に示した電圧周波数パタ
ーン(P3)に切換えれば高けん引力特性(Td)とな
るため、通常運転時と等しい滑り率S1で、高けん引力
L2が得られる9このように、通常けん引力特性(Tc
)のターニングポイントQが滑り率S<1.0以下にあ
る場合は、高けん引力時の電圧周波数パターン(P3)
により、通常の電圧周波数パターン(Pl)のみでは得
られない高けん引力L2を得ることがてきる。
更に、上記実施例てはモータが車両走行用のモータであ
る場合について説明したが、けん引力をモータの出力ト
ルクに置き換えれば、インバータによって駆動制御され
るモータ全殻に適用できることは言うまでもない。
る場合について説明したが、けん引力をモータの出力ト
ルクに置き換えれば、インバータによって駆動制御され
るモータ全殻に適用できることは言うまでもない。
[発明の効果コ
以上のようにこの発明によれば、高出力トルク時の電圧
周波数パターンの■/f領域の電圧を、通常のV/f領
域の電圧より高くして、滑り率に対する出力トルクの増
加を大きくし、モータ電流の増加を抑制しながら高出力
トルクを得るようにしたので、温度上昇を防ぐと共にイ
ンバータの制御容量を小さくし、且つ出力トルクを高く
できるインバータを用いたモータ制御方法が得られる効
果がある。
周波数パターンの■/f領域の電圧を、通常のV/f領
域の電圧より高くして、滑り率に対する出力トルクの増
加を大きくし、モータ電流の増加を抑制しながら高出力
トルクを得るようにしたので、温度上昇を防ぐと共にイ
ンバータの制御容量を小さくし、且つ出力トルクを高く
できるインバータを用いたモータ制御方法が得られる効
果がある。
第1図はこの発明の一実施例に係るインバータの電圧周
波数パターンを示す特性図、第2図は第1図の特性に基
づく速度とけん引力及びモータ電流との関係を示す特性
図、第3図は第1図の特性に基づく滑り率とけん引力及
びモータ電流との関係を示す特性図、第4図はこの発明
の他の実施例による速度とけん引力及びモータ電流との
関係を示す特性図、第5図はこの発明の一実施列を他の
モータに適用した場合の滑り串とけん引力との関係を示
す特性図、第6図は従来のインバータを用いたモータ制
御方法による速度とけん引力及びモータ電流との関係を
示す特性図、第7図は従来のインバータの電圧周波数パ
ターンを示す特性図、第8図は従来の特性に基づく滑り
率とけん引力及びモータ電流との関係を示す特性図であ
る。 ■・・・電圧 f・・・周波数(Pl〉・
・・通常の電圧周波数パターン(P3)・・・高けん引
力時の電圧周波数パターン(P4)・・・高けん引力時
の電圧周波数パターンI・・・モータ電流 W・
・・車両の速度T・・・けん引力(出力トルク) S・
・・滑り率(Ta)、(Tc)・・・通常けん引力特性
(Tb)、(Tcl)・・・高けん引力特性Q・・・タ
ーニングポイント 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
波数パターンを示す特性図、第2図は第1図の特性に基
づく速度とけん引力及びモータ電流との関係を示す特性
図、第3図は第1図の特性に基づく滑り率とけん引力及
びモータ電流との関係を示す特性図、第4図はこの発明
の他の実施例による速度とけん引力及びモータ電流との
関係を示す特性図、第5図はこの発明の一実施列を他の
モータに適用した場合の滑り串とけん引力との関係を示
す特性図、第6図は従来のインバータを用いたモータ制
御方法による速度とけん引力及びモータ電流との関係を
示す特性図、第7図は従来のインバータの電圧周波数パ
ターンを示す特性図、第8図は従来の特性に基づく滑り
率とけん引力及びモータ電流との関係を示す特性図であ
る。 ■・・・電圧 f・・・周波数(Pl〉・
・・通常の電圧周波数パターン(P3)・・・高けん引
力時の電圧周波数パターン(P4)・・・高けん引力時
の電圧周波数パターンI・・・モータ電流 W・
・・車両の速度T・・・けん引力(出力トルク) S・
・・滑り率(Ta)、(Tc)・・・通常けん引力特性
(Tb)、(Tcl)・・・高けん引力特性Q・・・タ
ーニングポイント 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (6)
- (1)所定の電圧周波数パターン及びモータ電流に従っ
てモータを駆動するインバータを用いたモータ制御方法
において、前記モータの出力トルクを高くするときの前
記電圧周波数パターンのV/f領域の電圧を、通常のV
/f領域の電圧より高くしたことを特徴とするインバー
タを用いたモータ制御方法。 - (2)高出力トルク時の電圧周波数パターンのV/f領
域において、電圧は低周波数領域のみで高くしたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のインバータを用
いたモータ制御方法。 - (3)、モータは車両走行用モータであり、出力トルク
はけん引力であり、周波数は車両速度に対応し、モータ
電流は滑り率に対応することを特徴とする特許請求の範
囲第1項又は第2項記載のインバータを用いたモータ制
御方法。 - (4)モータはリニアモータであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項又は第2項記載のインバータを用い
たモータ制御方法。 - (5)モータの通常けん引力特性のターニングポイント
は、滑り率が1.0以上の領域にあることを特徴とする
特許請求の範囲第3項又は第4項記載のインバータを用
いたモータ制御方法。 - (6)モータの通常けん引力特性のターニングポイント
は、滑り率が1.0以下の領域にあることを特徴とする
特許請求の範囲第3項又は第4項記載のインバータを用
いたモータ制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61098010A JPS62260594A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | インバ−タを用いたモ−タ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61098010A JPS62260594A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | インバ−タを用いたモ−タ制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62260594A true JPS62260594A (ja) | 1987-11-12 |
Family
ID=14207782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61098010A Pending JPS62260594A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | インバ−タを用いたモ−タ制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62260594A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0787613A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自走式掃除機 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56166794A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-22 | Toshiba Corp | Controlling method for ac motor |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP61098010A patent/JPS62260594A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56166794A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-22 | Toshiba Corp | Controlling method for ac motor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0787613A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自走式掃除機 |
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