KR20090004375A - 전기차의 전력 변환 장치 - Google Patents

전기차의 전력 변환 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090004375A
KR20090004375A KR1020070129863A KR20070129863A KR20090004375A KR 20090004375 A KR20090004375 A KR 20090004375A KR 1020070129863 A KR1020070129863 A KR 1020070129863A KR 20070129863 A KR20070129863 A KR 20070129863A KR 20090004375 A KR20090004375 A KR 20090004375A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
command
notch
torque command
power
torque
Prior art date
Application number
KR1020070129863A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100944320B1 (ko
Inventor
마사키 코노
케이타 하타나카
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20090004375A publication Critical patent/KR20090004375A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100944320B1 publication Critical patent/KR100944320B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
    • 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
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/20—AC to AC converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Abstract

본 발명은 역행(力行) 노치(notch) 지령의 오프(OFF)시에 가속하는 일 없이, 운전 지령과 일치한 동작이 가능하게 되어, 차량의 위치 결정을 용이하게 하는 전기차의 전력 변환 장치를 얻는 것이다.
직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 전력 변환기(1)와; 전력 변환기(1)가 출력하는 교류 전력에 의해 구동하여 전기차를 주행시키는 교류 전동기(2)와; 전기차의 가감 속도를 결정하는 역행 노치 지령을 출력하는 주간(主幹) 제어기(3)와; 역행 노치 지령에 기초하여 전력 변환기(1)가 출력하는 교류 전력량을 제어하는 제어부(4)를 구비하고, 제어부(4)는 역행 중에 주간 제어기(3)로부터 역행 노치 지령의 오프 신호를 입력받으면, 지연 없이 전력 변환기(1)가 출력하는 교류 전력량을 0 으로 한다.

Description

전기차의 전력 변환 장치{POWER CONVERTING DEVICE FOR ELECTRIC TRAIN}
본 발명은 철도 차량의 전기차 등에 탑재되는 전력 변환 장치로서, 직류 전력을 가변 주파수ㆍ가변 전압의 교류 전력으로 변환하여, 차량 주행용의 교류 전동기를 구동하는 전기차의 전력 변환 장치에 관한 것이다.
상기와 같은 전기차 등에 탑재되는 전력 변환 장치에 있어서, 종래 역행 노치 지령에 관한 기술로서, 전력 변환 장치에 과전류가 흐른 경우에 가선 전압의 급상승을 방지할 목적으로, 역행 노치 지령의 오프 신호(온(ON)이었던 역행 노치 지령이 오프로 되는 것)를 입력했을 때에 전력 변환 장치의 개방 타이밍을 유닛마다 지연시키는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
또, 역행 노치 지령에 관한 다른 기술로서, 최저 노치 지령 이외의 역행 노치 지령 오프 신호 입력시 또는 회생 영역에 있어서 브레이크의 오프 신호 입력시에, 최적 타행 특성을 얻을 목적으로 전력 변환 장치의 출력의 전압대 주파수비 및 교류 전동기의 슬립(slip) 주파수를 운전 가능한 거의 무부하에 가까운 값으로 바꾸어 운전하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).
특허 문헌 1 : 일본 실공평 3-219O1호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특개소 61-584O5호 공보
그러나, 상기 기술에 있어서는 역행 노치 지령 오프 신호 입력시에 교류 전동기에 토크(torque)가 발생하는 일이 있다. 그리고, 그 발생한 토크가 원인으로 역행 노치 지령의 오프 신호 입력시에 전기차가 가속하는 일이 있기 때문에 문제가 되고 있었다. 특히 전기차 등의 경우, 차량 기지(基地)나 검차(檢車) 기지 등에서 차량을 소정 위치에 멈출 때 노치 지령을 점검하면서(역행 노치 지령의 온, 오프를 반복하면서) 서서히 접근시켜, 천천히 정지 위치에 멈추게 하는 조작을 행한다. 이 정지 조작시에, 역행 노치 지령의 오프 신호 입력시의 토크에 의한 약간의 가속이 발생하면, 이 정지 조작인 전기차의 위치 결정을 어렵게 한다고 하는 문제가 있었다.
전기차에 있어서는 운전대에 마련된 운전 조작 레버(lever)에 의한 역행 노치 지령에 의해 역행의 토크 지령이 결정된다. 그리고, 운전 지령인 이 역행 노치 지령이 오프되면, 종래 기술에 있어서는 쇼크 등을 감소시키기 위해서, 토크 지령은 소정의 기울기를 가지고 영을 향하도록 동작한다(도 3). 그러나, 그와 같은 제어가 이루어진 경우, 쇼크는 감소되지만, 차량이 가속하게 되는 일이 있어, 정지 조작에 대해서는 어렵게 된다. 특히, 차량 기지나 검차 기지 등에서는 전기차의 정지 위치가 가장 중요하고, 소정의 정지 위치에 오차 없이 멈추게 하고 싶다고 하는 요망은 크다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 역행 노치 지령이 오프되었을 때에 가속하는 일 없이, 운전 지령과 일치한 동작이 가능하게 되어, 차량의 정지 조작(위치 결정)을 용이하게 하는 전기차의 전력 변환 장치를 얻는 것을 목적으로 하고 있다.
상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전기차의 전력 변환 장치는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 전력 변환기와; 전력 변환기가 출력하는 교류 전력에 의해 구동하여 전기차를 주행시키는 교류 전동기와; 전기차의 가감 속도를 결정하는 역행 노치 지령을 출력하는 주간 제어기와; 역행 노치 지령에 기초하여 전력 변환기가 출력하는 교류 전력량을 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는 역행 중에 주간 제어기로부터의 역행 노치 지령의 오프 신호를 입력받으면, 지연 없이 전력 변환기가 출력하는 교류 전력량을 0 으로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 여기서 말하는 「지연 없이」라는 것은 「즉시」라고 바꿔 말할 수 있는 것으로, 구체적으로는 역행 노치 지령의 오프가 입력되고 나서, 약 25msec 이내 사이를 가리킨다.
본 발명에 의하면, 역행 노치 지령이 오프되었을 때에 차량이 가속하는 일이 없으며, 운전 지령과 일치한 동작이 가능하게 되어, 차량을 소정의 정지 위치에 멈추는 정지 조작이 용이하게 되는 효과가 있다.
이하에, 본 발명에 관한 전기차의 전력 변환 장치의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다
실시 형태 1.
도 1은 본 발명에 관한 실시 형태 1의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1의 토크 지령 생성부의 상세한 것을 나타내는 블록도이다. 도 1에 있어서, 전기차의 전력 변환 장치는 직류 전력(직류 전압)을 교류 전력(교류 전압)으로 변환하는 전력 변환기(1)와, 이 전력 변환기(1)의 출력하는 교류 전력(교류 전압)에 의해 구동하여 전기차를 주행시키는 교류 전동기(유도기)(2)와, 운전 지령인 전기차의 가감 속도를 결정하는 역행 노치 지령을 출력하는 주간 제어기(3)와, 이 역행 노치 지령에 기초하여 전력 변환기(1)의 출력하는 교류 전력(교류 전압)량을 제어하는 제어부(4)를 구비하고 있다. 제어부(4)는 추가로, 토크 지령을 생성하는 토크 지령 생성부(5)와, 이 토크 지령에 기초하여 전력 변환기(1)의 출력 전압을 제어하는 전동 전압 제어부(6)를 구비하고 있다. 제어부(4)는 역행 중에 주간 제어기(3)로부터의 역행 노치 지령의 오프 신호를 입력받으면, 지연 없이(즉시) 전력 변환기(1)가 출력하는 교류 전력(교류 전압)량을 0 으로 한다. 이하, 이 동작에 대해 설명한다.
주간 제어기(3)는 전기차의 총괄 제어 조치이고, 전기차를 운전하는 운전사에 의해 조작되어, 역행ㆍ브레이크ㆍ속도 변경ㆍ운전 방향의 전환 등의 제어 신호 를 지령한다. 주간 제어기(3)는 유도기(2)가 출력하는 토크량에 상당하는 전기차의 가감 속도를 결정하는 지령을 출력한다. 주간 제어기(3)로부터 제어부(4)의 토크 지령 생성부(5)에 노치 지령 N이 입력된다. 또한, 여기서 말하는 「노치 지령 N」은 이하의 것을 말한다. 즉, 전기차의 경우, 가속 전류를 거의 일정하게 하여, 인장력(引張力)(토크)의 크기를 일정 범위로 유지하여 원활한 가속이 행해지도록 단계적으로 운전 지령이 출력된다. 이 운전 지령의 각 단계를 노치라고 하고, 전동기의 전류와 속도와 인장력(토크)의 관계에 의해 노치 지령 N이 결정되어 있다.
주간 제어기(3)로부터 출력된 노치 지령 N은 제어부(4)의 토크 지령 생성부(5)에 입력된다. 토크 지령 생성부(5)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 노치별 토크 지령 생성부(8), 1N 판별부(9), 토크 지령 차단부(10), 제1 전환부(11), 제2 전환부(12) 및 제3 전환부(13)를 포함하여 구성되어 있다.
노치별 토크 지령 생성부(8)는 입력된 각 계단 형상의 노치 지령 N에 따른 토크 지령을 생성하여 출력한다. 노치 지령 N은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 계단 형상으로 출력된다. 예를 들면, 노치 지령 N이 5V인 전압 레벨로 입력된다고 하면, 최대 노치 지령을 4N으로 한 경우, 4N은 5V 이고, 1N은 1.25V, 2N은 2.5V, 3N은 3.75V 로 된다(또한, 본 명세서에 있어서, 노치 지령 1N과, 1 노치 지령은 동일한 것을 표현하고 있음). 이와 같은 노치 지령에 기초하여, 노치별 토크 지령 생성부(8)에 의해 도 9에 나타내는 속도에 따른 토크 지령이 출력된다. 또한, 노치 지령 1N은 최저 노치 지령이고, 일반적으로 토크 지령 500Nm 이하에 상당하는 가속도를 나타내는 지령이다.
노치별 토크 지령 생성부(8)로부터 출력된 토크 지령은 토크 지령 차단부(10), 제1 전환부(11), 제2 전환부(12)에 입력된다. 제1 전환부(11) 및 제2 전환부(12)의 전환 동작은 주간 제어부(3)로부터의 노치 지령 N에 의해 전환되고, 노치 지령 N이 입력되어 있을(노치 지령 1N 이상일) 때에, 도 2 중 제2 전환부(12)의 온측이 선택되고, 노치 지령 N이 오프(0V 임)로 되면 도 2 중 제2 전환부(12)의 오프측이 선택된다.
노치 지령 N이 1N인지 여부의 판단이 1N 판별부(9)에서 행해진다. 노치 지령이 노치 지령 1N일 때 1N 판별부(9)는 1 을 출력하고, 제3 전환부(13)는 온측을 선택한다. 또, 노치 지령이 노치 지령 1N 이외(즉, 오프, 2N, 3N, 4Nㆍㆍ )일 때 1N 판별부(9)는 0 을 출력하고, 제3 전환부(13)는 오프측을 선택한다.
이 동작에 의해, 노치 지령 N이 1N 이외인 경우는 제3 전환부(13)의 오프측이 선택되므로, 제2 전환부(12)가 선택된다. 노치 지령 N이 없을 때에는 제2 전환부(12)는 오프측을 선택하므로, 토크 지령 차단부(1O)로부터의 출력이 선택된다. 이 노치 지령 1N 이외의 노치 지령의 동작의 일례를 도 3에 나타낸다. 도 3에 있어서, 노치 지령 N이 4N인 경우는 제3 전환부(13)는 오프측이 선택된다. 한편, 입력된 4N에 상당하는 토크가 노치별 토크 지령 생성부(8)에 의해 출력된다. 노치 지령 N이 입력되어 있을 때는 제2 전환부(12)는 온측이 선택된다. 노치 지령 N이 오프되면, 제2 전환부(12)는 오프측이 선택되어, 토크 지령 차단부(10)가 동작하게 된다.
토크 지령 차단부(10)는 노치 지령이 오프되었을 때에 토크 지령을 갑자기 0 으로 하면, 차체에 토크 쇼크가 발생하여 승차감이 악화되므로, 이것을 방지하기 위해 토크 지령을 1차 지연으로 차단하는 기능을 한다. 또한, 이 1차 지연의 차단에 관해서는 도 3에 나타내는 곡선에 한하지 않고 직선적인 기울기로 토크 지령을 차단해도 개략 동양(同樣)인 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 경우의 1차 지연의 시정수(時定數)나 기울기는 토크 쇼크를 발생시키지 않는 것을 목적으로 하고 있기 때문에 교류 전동기인 유도기(2)의 모터 정수의 2차 시정수(2차 인덕턴스/2차 저항)보다 충분히 길게 설정할 필요가 있다. 그렇지만, 토크 쇼크를 발생시키지 않도록 1차 지연의 시정수를 모터 정수의 2차 시정수보다 길게 설정하면, 상기 발명이 해결하고자 하는 과제에서 기술한 바와 같이, 1차 지연에서 토크 지령을 주는 것에 의해 유도기(2)의 토크가 발생하여, 전기차가 가속하게 된다.
그렇기 때문에, 본 실시 형태의 전력 변환 장치에 있어서는 차량 기지나 차검 기지에 있어서 전기차를 소정의 정지시킬 때에 이용하는 노치 지령 1N으로부터 노치 지령이 오프로 된 경우에, 토크 지령을 즉시 0 으로 한다. 이에 의해, 전기차를 소정의 정지 위치에 용이하게 멈출 수 있다.
이하, 이 동작에 관하여 설명한다. 또한, 이하에서는 노치 지령 1N으로부터 노치 지령 오프로 된 경우에 대하여 기술하겠으나, 노치 지령 1N으로부터의 경우에 한정되지 않고, 전기차를 정지시킬 때에 이용하는 노치 지령으로부터 노치 지령 오프로 된 경우에 대해서도 동양이다. 즉, 전기차를 정지시킬 때에 이용하는 500Nm 이하에 상당하는 가속도를 나타내는 지령이나 최저 노치 지령으로부터 노치 지령 오프로 된 경우에 토크 지령을 즉시 0 으로 하도록 해도 같은 효과를 얻을 수 있다.
노치 지령 1N으로부터 노치 지령 오프로 되는 경우의 동작의 일례를 도 4에 나타낸다. 도 2와 도 4를 이용하여 동작 설명을 한다. 노치 지령 N이 1N이면, 제3 전환부(13)는 1N 판별부(9)와 지연 소자(21)에 의해 온측이 선택되고 있다. 노치별 토크 지령 생성부(8)에 의해, 도 9에 나타내는 노치 지령 1N에 상당하는 토크 지령이 선택되어 출력되고, 제1 전환부(11)에 입력된다. 노치 지령 N이 온일 때는 제1 전환부(11)의 온측이 선택된다. 그렇기 때문에 토크 지령은 통상대로, 제3 전환부(13)를 통하여 출력된다. 그 동작을, 도 4의 제1 전환부(11)의 온측의 신호 선택의 부분에 나타낸다. 노치 지령이 오프되면, 도 4의 그 이후의 동작 부분(즉, 제1 전환부(11)의 오프측의 신호 선택의 부분)이 된다. 다음에, 이 노치 지령이 오프로 되었을 때의 동작을 설명한다.
노치 지령 1N이었던 노치 지령이 오프되면, 제1 전환부(11)에서는 오프측이 선택되게 된다. 또, 제3 전환부(13)에서도 오프측을 선택하게 되지만, 이하에 설명하는 바와 같이 제3 전환부(13)는 소정 시간 보내고 오프측을 선택한다. 그렇기 때문에, 제3 전환부(13)는 소정 시간 경과할 때까지는 온측을 선택한 채로 된다. 이에 의해, 제1 전환부(11)에 있어서 오프측에서 선택된 0 이 출력된다. 이에 의해, 토크 지령은 즉시 0 으로 된다. 그리고, 이와 같이 하여 토크 지령이 0 으로 되면 전압 제어부(6)는 전력 변환기(1)에 0 의 토크 지령을 출력하도록 제어한다.
또한, 1N 판별부(9)도 노치 지령 1N의 입력이 오프되므로 출력이 0 으로 되지만, 지연 소자(21)에 의해 마이크로 컴퓨터의 1 연산 시간만큼 늦게 출력이 0 으로 되므로, 제3 전환부(13)도 1 연산 시간만큼 늦게 오프측을 선택하게 된다. 그리 고, 전력 변환기(1)를 정지시키는 전력 변환기 정지 신호는 토크 지령의 0 의 변화에 1 연산 시간만큼 늦게 출력된다. 이 전력 변환기 정지 신호에 의해 전력 변환기(1)가 정지한다(전력 변환기(1)로부터 유도기(2)를 향해 출력되는 교류 전압이 0 으로 됨). 또한, 발명자는 지연 시간이 마이크로 컴퓨터의 1 연산 시간인 O.1μsec 이상부터 25msec 이내일 필요가 있다는 것을 발견하였다. 그 이유는, 유도기(2)의 2차 시정수보다 긴 시간이 되면 토크가 발생하게 되어, 가능한 빨리 0 으로 할 필요가 있지만, 마이크로 컴퓨터로 디지털 제어를 행하면, 토크 지령을 0 으로 하는 시간은 1 연산 시간 걸리게 된다.
그렇기 때문에, 본 실시 형태를 실현하기 위해서는, 마이크로 컴퓨터의 1 연산 시간을 유도기(2)의 2차 시정수보다 충분히 짧게 할 필요가 있다. 전기차에서 이용되는 유도기(2)의 2차 시정수는 일반적으로 250msec 이상이므로, 그 250msec보다 충분히 짧을 필요가 있고, 구체적으로, 1/10 인 25msec 이내일 필요가 있다. 또, 1 연산 시간은 마이크로 컴퓨터에 의해 규제되기도 하지만, 0 으로 하는 시간이 0.1μsec 보다 짧아져도 토크가 발생하는 양이나 전기차가 가속하는 일은 거의 없으며, O.1μsec 보다 짧게 할 필요는 없다. 그렇기 때문에, 마이크로 컴퓨터의 1 연산 시간은 O.1μsec 이상부터 25msec 이내이면 실현할 수 있다는 것을 발견하였다.
또, 지연 소자(21)가 출력하는 신호는 노치 지령 1N이 오프로 되면 1 연산 시간 후에 0 으로 된다. 지연 소자(21)가 출력하는 신호가 오프되면, 그 신호가 전력 변환기(1)에 건네져서 전력 변환기(1)가 정지한다. 이에 의해, 역행 중의 주간 제어기(3)로부터 노치 지령의 오프의 신호가 제어부(4)에 입력했을 때에 전력 변환기(1)를 즉시 오프할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 구성 중에서, 제1 전환부(11)는 노치 지령 1N이 지령되어 있을 때에, 역행 노치 지령의 오프 신호를 입력받으면 O.1μsec 이상부터 25msec 이내에 토크 지령을 0 으로 하는 제1 토크 지령 생성부를 구성하고 있다. 또, 토크 지령 차단부(1O)와 제2 전환부(12)는 노치 지령 1N 이외가 지령되어 있을 때에, 역행 노치 지령의 오프 신호를 입력받으면 100msec 이상의 시간을 들여 토크 지령을 0 으로 하는 제2 토크 지령 생성부를 구성하고 있다. 또한, 제3 전환부(13)는 주간 제어기(3)로부터의 역행 노치 지령에 기초하여 제1 토크 지령 생성부 및 제2 토크 지령 생성부 중 어느 한쪽으로 전환하는 전환부를 구성하고 있다.
토크 지령 생성부(5)에 의해 생성된 토크 지령 및 속도 검출부(7)에 의해 검출된 교류 전동기(2)의 주파수 ω를 이용하여 전압 제어부(6)는 전력 변환기(1)를 제어하는 지령을 출력한다. 다음에, 전력 변환기(1)의 제어하는 방법에 대해 기술한다. 전압 제어부(6)는 토크 지령 생성부(5)로부터의 토크 지령 및 교류 전동기의 모터 정수 및 특성으로부터 결정할 수 있는 2차 자속 지령, 모터 정수의 M : 모터의 상호 인덕턴스, Lr : 모터의 2차 인덕턴스, P : 극대수(極對數)로부터 토크 전류 지령 Iq*를 (1) 식으로 연산한다.
[(1) 식]
Figure 112007089662585-PAT00001
주파수 ω는 본 실시 형태에서는 교류 전동기(2)에 장착된 속도 검출부(7)로부터 얻어지는 주파수 ω를 이용하였으나, 속도 검출부(7)를 장착하지 않은 속도 센서리스 제어에 의해 연산되는 속도 추정 가치를 이용해도 되는 것은 물론이다.
자속 전류 지령 Id*는 2차 자속 지령 및 모터 정수인 모터의 상호 인덕턴스 M로부터 다음의 식으로 연산할 수 있다.
[(2) 식]
Figure 112007089662585-PAT00002
(1) 식, (2) 식의 토크 전류 지령 Iq*, 자속 전류 지령 Id*, 임의의 각 주파수 ω로부터, 전력 변환기(1)가 출력해야 할 3상 전압 지령 Vu*, Vv*, Vw*를 출력한다. 전압 제어부(6)에서는 토크 전류 지령 Iq*, 자석 전류 지령 Id*로부터 유도기의 모터 정수인 Rs : 모터의 1차 저항값, Ls : 모터의 1차 인덕턴스, σ=1-M*M/Ls/Lr, M : 모터의 상호 인덕턴스, Lr : 모터의 2차 인덕턴스, Rr : 모터의 2차 저항값, P : 극대수를 이용하여, 슬립각 주파수 지령 ωs*를 연산한다. 즉, 슬립각 주파수 지령 ωs*는 (3) 식으로 연산한다.
[(3) 식]
Figure 112007089662585-PAT00003
슬립각 주파수 지령 ωs*와 임의의 각 주파수 ω와 전력 변환기(1)는 출력하는 전압 지령의 주파수에 상당하는 인버터 주파수 ωinv를 연산한다. 즉, 인버터각 주파수 ωinv는 (4) 식으로 연산한다.
[(4) 식]
Figure 112007089662585-PAT00004
인버터각 주파수 ωinv, 토크 전류 지령 Iq*, 자속 전류 지령 Id*로부터, 회전 2축상의 d축 전압 지령 Vd*, q축 전압 지령 Vq*를 연산할 수 있다. 즉, d축 전압 지령 Vd*, q축 전압 지령 Vq*는 (5) 식으로 연산한다.
[(5) 식]
Figure 112007089662585-PAT00005
또, 공지된 바와 같이, 3상 전압 또는 3상 전류를 회전 직교 2축으로 좌표 변환을 할 때에 제어 좌표축이 필요하게 되지만, 임의의 각 주파수 ω에 기초하여 회전 2축 좌표인 제어 좌표축의 위상을 θ로 한다. 이 위상 θ는 인버터각 주파수 ωinv를 적분하는 것에 의해 (6) 식으로 얻어진다.
[(6) 식]
Figure 112007089662585-PAT00006
(5), (6) 식으로부터 얻어진 d축 전압 지령 Vd*, q축 전압 지령 Vq*, 위상 θ를 이용하여, 3상 전압 지령 Vu*, Vv*, Vw*를 연산한다. 전압 지령의 전압 위상 θv는 위상 θ보다 약간 진행되어 있으므로, 이하의 (7) 식으로부터 산출한다.
[(7) 식]
Figure 112007089662585-PAT00007
(7) 식에서 얻어진 전압 위상 θv와 d축 전압 지령 Vd*, q축 전압 지령 Vq*로부터 3상 전압 지령 Vu*, Vv*, Vw*는 (8) 식으로 산출한다.
[(8) 식]
Figure 112007089662585-PAT00008
전력 변환기(1)는 (8) 식에서 얻어진 전압 제어부(6)로부터 얻은 3상 전압 지령 Vu*, Vv*, Vw*에 기초하여 직류를 교류로 변환한다. (8) 식에 의해, 전력 변환기(1)는 토크 지령 생성부(5)로부터 출력되는 토크 지령대로 제어된다. 그리고, 1 노치 지령이 오프되고, 토크 지령이 0 으로 되면 전력 변환기(1)는 바로 정지된다. 이에 의해, 1 노치 지령을 이용하여 정지 조작을 할 때에, 이 정지 조작을 용이하게 하는 효과가 있다.
이상과 같이 본 실시 형태의 전기차의 전력 변환 장치에 있어서는 역행 중의 주간 제어기(3)로부터의 역행시의 지령을 오프하는 신호가 제어부(4)에 입력했을 때에, 즉시 전력 변환기(1)를 정지할 수 있고, 차량 기지나 차검 기지 등 전기차의 정지 위치가 중요하게 되는 장소에서 소정의 정지 위치에 오차 없이 멈추고 싶은 경우에 정지 조작을 용이하게 할 수 있다.
또, 주간 제어기(3)로부터의 역행시의 지령이 토크 지령 500Nm 이하에 상당하는 가속도를 나타내는 지령, 1 노치 지령, 최저 노치 지령 중 어느 하나인 경우는 역행 노치 지령의 오프 신호 입력시에 토크 지령을 즉시 0 으로 하는 동시에, 그 이외의 노치 지령의 경우에는 역행 노치 지령의 오프 신호 입력시의 쇼크를 감소할 수 있도록 토크 지령을 즉시 0 으로 하지 않는 처리를 할 수 있다.
실시 형태 2.
도 5는 본 발명에 관한 실시 형태 2의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 5에 있어서, 전기차의 전력 변환 장치의 제어부(16)는 실시 형태 1의 전압 제어부(6) 대신에 전압 제어부(17)를 가지고 있다. 또, 본 실시 형태의 전력 변환 장치는 전력 변환기(1)의 교류측에 전류 검출부(18a, 18b, 18c)가 마련되어 있다. 전류 검출부(18a, 18b, 18c)는 유도기(2)에 발생하는 상전류 iu, iv, iw를 검출한다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동양이다.
전류 검출부(18a, 18b, 18c)에 의해 검출된 상전류 iu, iv, iw를 (4) 식으로부터 연산된 임의의 인버터각 주파수 ωinv로부터 위상 θ를 연산한다. 즉, 위상 θ에 의해 상전류 iu, iv, iw를 dq축 전류 Id, Iq로 연산한다. 또한, 공지된 바와 같이, 3상 전류를 회전 직교 2축으로 좌표 변환을 할 때에 제어 좌표축이 필요하지만, 임의의 각 주파수 ω에 기초하여 회전 2축 좌표인 제어 좌표축의 위상을 θ으로 하는 것은 공지된 것이다. 연산된 dq 전류 Id, Iq와 (l), (2) 식의 dq 전류 지 령으로부터, 검출된 전류가 지령과 일치하도록 이하의 (9) 식을 이용하여 PI 제어를 행한다.
[(9) 식]
Figure 112007089662585-PAT00009
또한, kp, ωci는 제어 정수이고, 임의의 정수이다. (9) 식으로부터 전류 검출치와 전류 지령값이 일치하도록 제어할 수 있다. 그 전류를 제어한 (9) 식의 항을 실시 형태 1의 (5) 식에 추가하도록 하면 (10) 식과 같이 된다. (10) 식과 같이 dq축 전압 지령을 구성하는 것에 의해, 토크가 갑자기 0 으로 되어 일시적으로 모터 전류가 급상승하는 것을 억제하는 효과가 있다.
[(10) 식]
Figure 112007089662585-PAT00010
상기의 dq축 전압 지령의 생성 이외는 실시 형태 1과 동양으로 (7), (8) 식으로부터, 전력 변환기(1)는 토크 지령 생성부(5)로부터 출력되는 토크 지령 대로 에 제어할 수 있고, 1 노치 지령이 오프되는 것이 가능하여 토크 지령이 0 으로 되면 곧바로 전력 변환기(1)를 정지할 수 있고, 차량 기지나 차검 기지 등 전기차의 정치 위치가 중요하게 되는 장소에서 소정의 정지 위치에 오차 없이 멈추고 싶은 경우에 정지 조작을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는 교류측의 전류 검출부(18a, 18b, 18c)로서, 전력 변환기(1)와 유도기(2)의 접속하는 결선(結線)을 흐르는 전류를 CT 등에 의해 검출하는 것을 기재하고 있으나, 다른 공지된 방법을 이용하여, 모선 전류 등 전력 변환기(1) 내부에 흐르는 전류를 이용하여 상전류를 검출해도 된다. 또, iu+iv+iw=0 의 관계가 성립하므로, u상, v상의 2상분의 검출 전류로부터 w상의 전류를 구할 수 있고, 그 경우 w상의 전류 검출부(18c)를 생략해도 된다.
실시 형태 3.
도 6은 본 발명에 관한 실시 형태 3의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다. 본 실시 형태의 전기차의 전력 변환 장치의 제어부(19)는 실시 형태 2의 전압 제어부(17) 대신에 전압 제어부(2O)를 가지고 있다. 그 밖의 구성은 실시 형태 2와 같다.
전류 검출부(18a, 18b, 18c)에 의해 검출된 상전류 iu, iv, iw를 (5) 식으로부터 연산된 임의의 인버터각 주파수 ωinv으로부터 위상 θ을 연산한다. 즉, 위상 θ에 의해 상전류 iu, iv, iw를 dq축 전류 Id, Iq로 연산한다. 또한, 공지된 바와 같이, 3상 전류를 회전 직교 2축으로 좌표 변환을 할 때에 제어 좌표축이 필요하게 되지만, 임의의 각 주파수 ω에 기초하여 회전 2축 좌표인 제어 좌표축의 위상을 θ로 하는 것은 공지된 것이므로 설명을 생략한다. 연산된 dq 전류 Id, Iq와 (1), (2) 식의 dq 전류 지령으로부터 검출된 전류가 지령과 일치하도록 PI 제어를 행하고, 그 결과를 dq축 전압 지령으로 한다.
[(11) 식]
Figure 112007089662585-PAT00011
(11) 식에서 구한 dq축 전압 지령을 이용하여 실시 형태 1과 동양으로, (7), (8) 식으로부터 전력 변환기(1)는 토크 지령 생성부(5)로부터 출력되는 토크 지령대로 제어할 수 있고, 1 노치 지령이 오프되는 것이 가능하여 토크 지령이 0 으로 되면 곧바로 전력 변환기(1)를 정지할 수 있고, 차량 기지나 차검 기지 등 전기차의 정지 위치가 중요하게 되는 장소에서 소정의 정지 위치에 오차 없이 멈추고 싶은 경우에 정지 조작을 용이하게 할 수 있다.
본 실시 형태는 실시 형태 1 및 2에 비해 연산량을 감소시킬 수 있는 효과가 있고, 또 실시 형태 2와 동양으로 토크가 갑자기 0 으로 되어 일시적으로 모터 전류가 급상승하는 것을 억제하는 효과도 얻을 수 있다.
실시 형태 4.
도 7은 본 발명에 관한 실시 형태 4의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다. 본 실시 형태는 교류 전동기가 동기기(同期機)(22)인 것이 특징이다. 그리고, 본 실시 형태의 제어부(23)는 실시 형태 1의 전압 제어부(6) 대신에 전압 제어부(24)를 가지고 있다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동양이다.
전압 제어부(24)는 동기기(22)의 전압 방정식으로부터 임의의 각 주파수 ω, 토크 전류 지령 Iq*, 자석 전류 지령 Id*, d, q축 인덕턴스 Ld, Lq, 영구 자석에 의한 쇄교 자속(鎖交 磁束) φ, 미분 연산자로부터, 회전 2축상의 d축 전압 지령 Vd*, q축 전압 지령 Vq*를 연산할 수 있다. 즉, d축 전압 지령 Vd*, q축 전압 지령 Vq*는 (12) 식으로 연산한다.
[(12) 식]
Figure 112007089662585-PAT00012
또한, 토크 전류 지령은 토크 지령 생성부(5)로부터의 토크 지령 및 교류 전동기의 모터 정수 및 특성으로부터 정할 수 있는 영구 자석에 의한 쇄교 자속 φ, P : 극대수로부터 토크 전류 지령 Iq*를 (13) 식으로 연산한다. 자속 전류 지령 Id*은 소정의 정수로서 준다.
[(13) 식]
Figure 112007089662585-PAT00013
또, 공지된 바와 같이, 3상 전압 또는 3상 전류를 회전 직교 2축으로 좌표 변환을 할 때에 제어 좌표축이 필요하지만, 임의의 각 주파수 ω에 기초하여 회전 2축 좌표인 제어 좌표축의 위상을 θ로 한다. 이 위상 θ는 동기기(16)에서는 각 주파수 ω를 적분하는 것에 의해 (14) 식으로 얻어진다.
[(14) 식]
Figure 112007089662585-PAT00014
(12), (7) 식으로부터 얻어진 d축 전압 지령 Vd*, q축 전압 지령 Vq*, 위상 θv를 이용하여, (8) 식으로부터 3상 전압 지령 Vu*, Vv*, Vw*를 연산한다.
이상과 같이, 전력 변환기(1)는 동기기(22)에서도 유도기일 때와 동양으로 토크 지령 생성부(5)로부터 출력되는 토크 지령대로 제어할 수 있고, 1 노치 지령이 오프되는 것이 가능하여 토크 지령이 0 으로 되면 곧바로 전력 변환기(1)를 정지할 수 있고, 차량 기지나 검차 기지 등 전기차의 정지 위치가 중요하게 되는 장 소에서 소정의 정지 위치에 오차 없이 멈추고 싶은 경우에 정지 조작을 용이하게 할 수 있다.
실시 형태 5.
도 8은 본 발명에 관한 실시 형태 5의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다. 본 실시 형태는 교류 전동기가 동기기(22)인 것이 특징이다. 교류 전동기가 동기기(22)이므로 제어부(25)의 전압 제어부(26)가 다르지만, 그 밖의 구성은 실시 형태 3과 동양이다.
전류 검출부(18a, 18b, 18c)에 의해 검출된 상전류 iu, iv, iw를 (14) 식으로부터 연산된 임의의 각 주파수 ω로부터 위상 θ를 연산한다. 즉, 위상 θ에 의해 상전류 iu, iv, iw를 dq축 전류 Id, Iq로 연산한다. 또한, 공지된 바와 같이, 3상 전류를 회전 직교 2축으로 좌표 변환을 할 때에 제어 좌표축이 필요하게 되지만, 임의의 각 주파수 ω에 기초하여 회전 2축 좌표인 제어 좌표축의 위상을 θ로 하는 것은 공지된 것이므로 설명은 생략한다. 연산된 dq 전류 Id, Iq와 dq 전류 지령으로부터, 검출된 전류가 지령과 일치하도록 PI 제어를 행하고, 그 결과를 dq축 전압 지령으로 한다.
[(15) 식]
Figure 112007089662585-PAT00015
(15) 식에서 구한 dq축 전압 지령을 이용하여, 실시 형태 1과 동양으로 (8) 식으로부터 전력 변환기(1)는 토크 지령 생성부(5)로부터 출력되는 토크 지령대로 제어할 수 있고, 1 노치 지령이 오프되어 토크 지령이 0 으로 되면 곧바로 전력 변환기(1)를 정지할 수 있고, 차량 기지나 검차 기지 등 전기차의 정지 위치가 중요하게 되는 장소에서 소정의 정지 위치에 오차 없이 멈추고 싶은 경우에 정지 조작을 용이하게 할 수 있다.
본 실시 형태는 실시 형태 4에 비해 연산량을 감소할 수 있는 효과가 있고, 또 실시 형태 4에 비해 토크가 급격히 0 으로 되는 것에 의해 일시적으로 모터 전류가 급상승하는 것을 억제하는 효과도 얻을 수 있다.
본 발명은 직류 전압을 가변 주파수ㆍ가변 전압의 교류 전압으로 변환하여 교류 전동기를 구동하는 전기차의 전력 변환 장치에 적용되어 최적의 것이다.
도 1은 본 발명에 관한 실시 형태 1의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 토크 지령 생성부를 상세히 나타내는 블록도이다.
도 3는 실시 형태 1에 의한 토크 지령이 1N 이외인 경우의 토크 지령의 변화를 나타내는 타이밍차트이다.
도 4는 실시 형태 1에 의한 토크 지령이 1N인 경우의 토크 지령의 변화를 나타내는 타이밍차트이다.
도 5는 본 발명에 관한 실시 형태 2의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명에 관한 실시 형태 3의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 관한 실시 형태 4의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명에 관한 실시 형태 5의 전기차의 전력 변환 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 노치 지령별 토크 지령과 속도 관계의 일례를 나타낸 도면이다.
<부호의 설명>
1 전력 변환기
2 교류 전동기(유도기)
3 주간 제어기
4, 16, 19, 23, 25 제어부
5 토크 지령 생성부
6, 17, 2O, 24, 26 전압 제어부
7 속도 검출부
8 노치별 토크 지령 생성부
9 1N 판별부
10 토크 지령 차단부
11 제1 전환부
12 제2 전환부
13 제3 전환부
14 감산기
15 1차 지연부
18a, 18b, 18c 전류 검출부
21 지연 소자
22 교류 전동기(동기기)

Claims (4)

  1. 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 전력 변환기와,
    상기 전력 변환기가 출력하는 교류 전력에 의해 구동하여 전기차를 주행시키는 교류 전동기와, 전기차의 가감 속도를 결정하는 역행(力行) 노치(notch) 지령을 출력하는 주간(主幹) 제어기와,
    상기 역행 노치 지령에 기초하여 상기 전력 변환기가 출력하는 교류 전력량을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는 역행 중에 상기 주간 제어기로부터의 역행 노치 지령의 오프(OFF) 신호를 입력받으면, 지연 없이 상기 전력 변환기가 출력하는 교류 전력량을 0 으로 하는 것을 특징으로 하는 전기차의 전력 변환 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 주간 제어기로부터 토크(torque) 지령 500Nm 이하에 상당하는 가속도를 나타내는 지령, 1 노치 지령, 및 최저 노치 지령 중 어느 하나가 지령되어 있을 때에, 이들 역행 노치 지령의 오프 신호를 입력받으면, 지연 없이 상기 전력 변환기가 출력하는 교류 전력량을 0 으로 하는 것을 특징으로 하는 전기차의 전력 변환 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 역행 노치 지령에 기초하여 토크 지령을 생성하는 토크 지령 생성부와,
    상기 토크 지령에 따라 상기 전력 변환기의 출력 전압을 제어하는 전압 제어부를 구비하고,
    상기 토크 지령 생성부는 상기 주간 제어기로부터의 역행 노치 지령의 오프 신호를 입력받으면, O.1μsec 이상부터 25msec 이내에 상기 토크 지령을 0 으로 하는 동시에, 동(同) 시각까지 상기 전력 변환기가 출력하는 교류 전력량을 0 으로 하는 것을 특징으로 하는 전기차의 전력 변환 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 토크 지령 생성부는
    상기 주간 제어기로부터 토크 지령 500Nm 이하에 상당하는 가속도를 나타내는 지령, 1 노치 지령, 및 최저 노치 지령 중 어느 하나가 지령되어 있을 때에, 이들 역행 노치 지령의 오프 신호를 입력받으면, O.1μsec 이상부터 25msec 이내에 상기 토크 지령을 0 으로 하는 제1 토크 지령 생성부와,
    상기 주간 제어기로부터 토크 지령 500Nm 이하에 상당하는 가속도를 나타내는 지령, 1 노치 지령, 및 최저 노치 지령 이외의 역행 노치 지령이 지령되어 있을 때에, 역행 노치 지령의 오프 신호를 입력받으면, 100msec 이상의 시간을 들여서 상기 토크 지령을 0 으로 하는 제2 토크 지령 생성부와,
    상기 주간 제어기로부터의 역행 노치 지령에 기초하여, 상기 제1 토크 지령 생성부 및 상기 제2 토크 지령 생성부 중 어느 한쪽으로 전환하는 전환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기차의 전력 변환 장치.
KR1020070129863A 2007-07-06 2007-12-13 전기차의 전력 변환 장치 KR100944320B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2007-00178992 2007-07-06
JP2007178992A JP4969344B2 (ja) 2007-07-06 2007-07-06 電気車の電力変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090004375A true KR20090004375A (ko) 2009-01-12
KR100944320B1 KR100944320B1 (ko) 2010-03-03

Family

ID=40211731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070129863A KR100944320B1 (ko) 2007-07-06 2007-12-13 전기차의 전력 변환 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7990099B2 (ko)
JP (1) JP4969344B2 (ko)
KR (1) KR100944320B1 (ko)
CN (1) CN101337514B (ko)
HK (1) HK1130036A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4956611B2 (ja) * 2007-03-08 2012-06-20 三菱電機株式会社 電気車の制御装置
US9107540B2 (en) * 2007-10-05 2015-08-18 Main Power Electrical Factory Ltd. Handheld electric mixer
CN104142690A (zh) * 2013-05-09 2014-11-12 海洋王（东莞）照明科技有限公司 转动定位控制电路
CN104836483A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 天津市津达执行器有限公司 一种用于电动执行器的同步制动方法
CN107634694B (zh) * 2017-08-22 2020-04-10 武汉港迪电气有限公司 一种旋转机构的转速控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6158405A (ja) * 1984-08-30 1986-03-25 Toshiba Corp 電気車制御方法
JPH0321901Y2 (ko) 1985-09-09 1991-05-13
JPS62244201A (ja) 1986-04-16 1987-10-24 Hitachi Ltd 電気車制御装置
JPH0956005A (ja) * 1995-08-18 1997-02-25 Hitachi Ltd 電気車の制御装置
US6301530B1 (en) * 1999-06-23 2001-10-09 Honda Giken Kobgyo Kabushiki Kaisha Automatic following travel system
JP3566163B2 (ja) * 2000-01-07 2004-09-15 株式会社東芝 モータ制御装置
JP4008724B2 (ja) * 2002-03-12 2007-11-14 株式会社東芝 モータ制御装置
JP3946689B2 (ja) * 2003-10-20 2007-07-18 株式会社東芝 電気車制御装置
JP2005130673A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Fuji Electric Systems Co Ltd 永久磁石型同期モータの制御装置
JP4475401B2 (ja) * 2004-08-09 2010-06-09 三菱電機株式会社 電気車制御装置
DE102005008586A1 (de) * 2005-02-24 2006-09-07 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh Elektrische Antriebsvorrichtung mit Körperschallsensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP4969344B2 (ja) 2012-07-04
KR100944320B1 (ko) 2010-03-03
HK1130036A1 (en) 2009-12-18
CN101337514A (zh) 2009-01-07
US20090009119A1 (en) 2009-01-08
JP2009017737A (ja) 2009-01-22
US7990099B2 (en) 2011-08-02
CN101337514B (zh) 2011-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2207260A1 (en) Controller of motor
WO2008047438A1 (fr) Contrôleur vectoriel d&#39;un moteur synchrone à aimant permanent
EP2426814A1 (en) Power conversion device
US9515583B2 (en) Rotary electric machine control system and rotary electric machine control method
US8022659B2 (en) Control apparatus for AC rotary machine and control method for AC rotary machine
JP2007259611A (ja) 電気駆動車両
JPH08140202A (ja) 電気車用保護装置及び保護方法
JPH09322302A (ja) 電気車用駆動システム
KR100944320B1 (ko) 전기차의 전력 변환 장치
JP2007318894A (ja) 同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出装置および検出方法
JP6159659B2 (ja) 電力変換器の制御装置及び電気車
US11005405B2 (en) Rotating-electric-machine control apparatus and electric power steering control apparatus equipped with the rotating-electric-machine control apparatus
JP2004166415A (ja) モーター駆動制御装置
WO2014013614A1 (ja) 制御装置
CN108352801B (zh) 电动机的控制装置及使用其的电动汽车
JP4446284B2 (ja) 誘導電動機の制御装置
JP4735076B2 (ja) モーター制御装置
JP2015080290A (ja) モータ制御システム
JP3817666B2 (ja) 誘導電動機の駆動制御装置
JP5325806B2 (ja) 鉄道車両駆動制御装置
JP2004274845A (ja) 電気車制御装置
US11396236B2 (en) Electric vehicle control device
JP2007089319A (ja) モーター制御装置
JP2002325498A (ja) 交流電動機の制御装置
JP4655405B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御方法とベクトル制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130118

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140117

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee