SE464860B - Drivsystem foer raelsfordon med lastdelning mellan drivmotorgrenar - Google Patents

Drivsystem foer raelsfordon med lastdelning mellan drivmotorgrenar

Info

Publication number
SE464860B
SE464860B SE8903515A SE8903515A SE464860B SE 464860 B SE464860 B SE 464860B SE 8903515 A SE8903515 A SE 8903515A SE 8903515 A SE8903515 A SE 8903515A SE 464860 B SE464860 B SE 464860B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
motor
current
armature
signal
load sharing
Prior art date
Application number
SE8903515A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8903515D0 (sv
SE8903515L (sv
Inventor
L Sandberg
Original Assignee
Asea Brown Boveri
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 Asea Brown Boveri filed Critical Asea Brown Boveri
Priority to SE8903515A priority Critical patent/SE464860B/sv
Publication of SE8903515D0 publication Critical patent/SE8903515D0/sv
Priority to US07/599,747 priority patent/US5117163A/en
Priority to NO904547A priority patent/NO179277C/no
Priority to AU64820/90A priority patent/AU641697B2/en
Priority to CA002028198A priority patent/CA2028198A1/en
Publication of SE8903515L publication Critical patent/SE8903515L/sv
Publication of SE464860B publication Critical patent/SE464860B/sv

Links

Classifications

    • 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1705Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for rail vehicles
    • 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
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Description

464 860 ofullständigt utnyttjande av den teoretiskt möjliga dragkraften. En lösning på detta problem förmedlas i det svenska patentet 8600969. Enligt detta patent utnyttjas skillnadssignaler som ges dels av olikheter mellan ankarströmmarna i en första och en andra motor, dels av olikheter mellan ankarströmmarna i den andra och en tredje motor. Dessa skillnadssignaler används sedan som styrsignaler för att förändra fälten i de tre motorerna, så att ankarströmmarna i dessa blir lika stora. Härigenom erhålles maximalt tillgänglig dragkraft.
En förutsättning för att lastdelningssystemet enligt ovan skall fungera tillfredsställande är dock att inga hjulaxlar övervarvar. Det vill säga att hjulen går med högre hastighet än fordonets markhastighet, hjulaxeln sli- rar. Ankarströmmen i berörd motor är större än vad adhesionen mellan de drivna hjulen och underlaget tillåter. Vid sådan slirning kommer den av de parallellkopplade motorerna, som har lägre ankarström att känna en spän- ningsstyv matning. Dess ankarström och moment sjunker därvid snabbt, dvs motorn tappar ankarström som följd av övervarvningen. Lastdelningssystemet försöker vidmakthålla ankarströmmen och motverkar därvid denna önskvärda avlastning i samband med slirning. Ett sätt att lösa detta problem är anvisat i det svenska patentet 8305869. Häri föreslås att för varje motor bildas ett detekterat övervarvtal som utgör differensen mellan motorns varvtal och ett referensvarvtal. Övervarvtalet får styra en signal som korrigerar lastdelningssystemet så att respektive motors last placeras i ett gynnsamt läge i ett s k adhesionsdiagram. Det innebär att varje enskild hjulaxel hålls nära slirningsgränsen. Svårigheten i denna övervarvsregle- ring är att avkänna fordonets sanna hastighet. Denna utgör grund för beräk- ning av motorernas övervarvtal.
Ett enkelt sätt att avkänna sann hastighet ges om fordonet är utrustat med löpaxel. Om så är fallet löper denna axel med markhastighet vilken omvand- las till det önskade referensvarvtalet.
Ytterligare ett alternativ för att åstadkomma en givare för fordonets mark- hastighet är att installera en radar som mäter fordonets hastighet i för- hållande till marken. En sådan markradar fungerar väl under de flesta för- hållanden. Det har dock visat sig att radarns feltoleranser är för stora om den utnyttjas som referens för övervarvsregleringen, när denna skall begränsa överhastigheter till maximalt 3 km/h. Radarns noggrannhet påverkas av acceleration, retardation, monteringsvinkel, kurvor och broar. 464 860 Vid för höga överhastigheter kan problem uppstå med torsionssvängningar i hjulaxlarna. Dessa uppkommer vid relativt goda adhesionsförhållanden.
Hjulaxelns adhesionsdiagram visar då en negativ lutning för kurvan som anger motorns dragkraft som funktion av övervarvtalet.
Som exempel har man funnit att torsionssvängningar kan uppstå vid sexaxlig slirning om radarn samtidigt visar något för hög hastighet i förhållande till sann markhastighet. Övervarvtalen resulterar i en förlust av drag- kraft, vilket i sin tur medför att fordonet förlorar fart och orsakar att radarn momentant visar en ännu högre hastighet jämfört med fordonets på grund av att radarutrustningen har en något tidsfördröjd reaktion. Allt detta leder till än högre övervarvtal med risk för bland annat torsions- svängningar hos hjulaxlarna.
Radarfelvisningar av beskrivet slag är vanliga under vissa förhållanden.
Det betyder att problemen inte kan lösas med små justeringar av radar- utrustningen eller i systemet för övervarvsreglering.
REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN I denna uppfinning beskrivs hur en reduktion av ankarströmmen i den motor vars drivaxel teoretiskt har bästa adhesionen kan förhindra samtidig slir- ning på fordonets samtliga drivna axlar, genom att nämnda axel drivs med reducerat axelmoment och rullar utan slirning. Om sådan slirning förhindras kan denna axel med lägsta axelhastighet användas som hastighetsreferens för övervarvsregleringen och slirningshastigheterna kan upprätthållas vid övriga drivna axlar. Strömreduktionen utförs företrädesvis pà bakaxeln eftersom adhesionen är större på denna. Bakaxeln har normalt en bättre adhesion än de övriga axlarna och har en positiv axelomlastning, dvs en högre axellast under dragvillkor. För enkelhets skull beskrivs uppfinningen i fortsättningen som om strömreduktionen verkställes på bakaxelns motor, men i princip kan den verkställas på valfri axel med bästa adhesion och även flyttas mellan axlar under drift om styrsystemet modifieras i enlighet med de kompletterande styrenheter som behövs för detta.
Bibehålles slirningshastigheterna på de nivåer som sätts av systemet för övervarvsreglering uppkommer inga torsionssvängningar över specificerade gränser. 464 860 Den önskade reduceringen av en drivande axelns moment enligt ovan åstad- kommes genom en modifiering av lastdelningssystemet.
Lastdelningen verkställes genom reduktion av fältströmmen på de drivmotorer som har lägre ankarströmmar. Att reducera fältströmmen innebär att flödet i berörd motor minskas. Ett minskat flöde resulterar i en minskning av motor- ankarets emk. Minskningen av denna emk för då med sig en ökning av ankar- strömmen.
Som beskrivet ovan regleras lastdelningen genom att ankarströmmarna i varje motor registreras och styr ut lastdelningssystemet genom en återmatning av strömvärden för de olika motorerna till reglersystemet. I föreliggande upp- finning justeras den avkända ankarströmmen för bakaxelns motor med en multiplikationsfaktor i en multiplikator så att det strömvärde som matas in till lastdelningssystemet för ifrågavarande motor är ändrat från värdet 1 till exempelvis 1,25 gånger uppmätt verkligt strömvärde. Detta betyder att lastdelningssystemet tror att ankarströmmen i bakaxelmotorn är för hög och reglersystemet initierar lastdelningen på de övriga motorerna för att uppnå samma ankarström i dessa. Detta skulle ge upphov till för höga ankarström- mar i dessa motorer, men eftersom de även jämförs med ankarströmreferensen i en ankarströmsreglering kommer denna reglering att se till att ankar- strömmarna ej överskrider referensvärdet. Effekten av detta är att ankar- strömmen i bakaxelns motor kommer att justeras till ett lägre värde än övriga ankarströmmar, eftersom lastdelningen strävar efter att anpassa varje enskild motors ankarström till referensvärdet för ankarströmmen. Om drivsystemet innefattar en motorgrupp som exempelvis består av tre motorer och ankarströmmen för respektive motor benämnes IA1, IA2 och IA3 respekti- ve, referensströmmen IAREF och faktorn i multiplikatorn kallas GAIN ser sambandet ut som följer: IA1 * GAIN = IA2 = IA3 = IAREF Om fler drivande axlar med tillhörande motorer förekommer på fordonet utnyttjas den ovan beskrivna hastighetsreferensen för utstyrning även av dessa. En nedsättning av axelmoment på bakaxeln som beskrivet innebär att denna axel fungerar som en slags löpaxel och då dennas hastighet utnyttjas som referens till övervarvsregleringen kan lastdelningssystemet till fullo tas i anspråk. f» 464 8601 Inkoppling av logiken för reduktion av bakaxelns moment genomförs när så är befogat för att begränsa torsionssvängningar samtidigt som stor dragkraft erfordras.
Huvudvillkoret för inkoppling av strömreduktionen är att den genomsnittliga ankarströmmen är lägre än 90 % av ankarströmreferensen, med en hysteres upp till 95 Z av densamma. Om ankarströmmen är över 90 Z av ankarströmreferen- sen slirar inte hjulen och övervarvsregleringen har inte reducerat ström- marna.
FIGURER Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till bifogade figurer 1-3. Figurerna visar ett drivsystem med tre stycken från en gemensam ankarströmriktare matade motorer. Fig 1 visar drivsystemets huvudkretsar, fig 2 visar styrutrustningen för ankarspänningen och fig 3 visar systemet för styrning av motorernas fältströmmar.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Som underlag för beskrivning av funktionen hos strömreduktionen på bakaxeln redogörs först för lastdelningssystemets funktionssätt så som redovisas i det svenska patentet 8600969-3. Härvid förklaras inledningsvis hela syste- mets funktion utan någon påverkan från de i denna uppfinning tillkommande enheterna MP1 med tillhörande insignal GAIN i fig 3.
Fig 1 visar ett drivsystem enligt uppfinningen vid ett rälsfordon, exempel- vis ett elektriskt lokomotiv eller en motorvagn. Systemet matas från en Växelspänningsförande kontaktledning CL. Primärlindningen P hos den i for- donet anordnade transformatorn TR matas från kontaktledningen med hjälp av en strömavtagare CC. Till en sekundärlindning S1 på transformatorn är for- donets ankarströmriktare SRA ansluten. Dess avgivna likspänning UA styrs med hjälp av en strömriktaren tillförd styrsignal SA (se fig 2). Ankarna hos de tre drivmotorerna M1, M2 och M3 är parallellt anslutna till ström- riktarens likspänningsutgång. Med hjälp av de i serie med motorankarna kopplade strömmätdonen IMA1, IMA2 och IMA3, vilka exempelvis kan utgöras av mätshuntar, erhålles mätsignalerna IA1, IA2 och IA3, vilka är proportio- nella mot respektive motors ankarström. Till motorerna är mekaniskt kopp- lade tachometergeneratorerna TG1, TG2 och TG3, vilka avger mot motorernas rotationshastigheter svarande mätsignaler nl, n2 och n3. anno 464 860 Till en andra primärlindning S2 hos transformatorn TR är de tre fältström- riktarnas SRF1, SRF2 och SRF3 växelströmsingångar anslutna. Motorernas fältlindningar Fl, F2 och F3 är anslutna till likströmsutgången hos var sin fältströmriktare i serie med var sitt av strömmätdonen IMF1, IMF2 och IMF3, vilka kan utgöras av mätshuntar och avger de mot fältströmmarna proportio- nella mätsignalerna IF1, IF2 och IF3. Fältströmriktarnas utspänningar och därmed respektive motors fältström styrs med hjälp av fältströmriktarna tillförda styrsignaler SFI, SF2 och SF3 (se fig 3).
Vid ett drivsystem av detta slag varieras på känt sätt motorernas ankar- strömmar och därmed deras dragkraft, fordonets acceleration och hastighet genom att variera den av ankarströmriktaren avgivna likspänningen. Vid hastigheter under det s k basvarvtalet, som exempelvis kan vara 50 1 av fullt varvtal, arbetar motorerna i princip med fullt fält. Vid acceleration från hastigheten noll ökas motorernas ankarspänningar proportionellt mot hastigheten och ankarströmriktarens likspänning måste ökas i takt därmed.
När basvarvtalet uppnåtts arbetar ankarströmriktaren vid full spänning eller nära full spänning. För att möjliggöra en höjning av hastigheten utöver basvarvtalet måste motorernas fält reduceras, vilket på känt sätt kan göras genom att en för de tre fältströmriktarna gemensam strömreferens gradvis reduceras med ökande fordonshastighet.
Fig 2 visar kretsarna för styrning av ankarströmriktaren SRA i fig 1. Med hjälp av en potentiometer P2 inställs ett hastighetsreferensvärde n0, vilket tillförs en differensbildare DB1. I en urvalskrets MAXN väljs den av de tre tachometersignalerna nl, n2 och n3 ut, vilken motsvarar det högsta av de tre varvtalsvärdena. Detta värde nMAX tillförs differensbildaren DB1, vars utsignal utgör hastighetsfelet An och tillförs en varvtalsregulator NR med PI-karakteristik. Varvtalsregulatorns utsignal utgör strömreferens IAO för ankarströmriktaren. Denna referens kan begränsas till önskat värde med hjälp av en begränsningssignal IALIM, vilken erhålles från en potentio- meter P1 och tillförs varvtalsregulatorn NR. De tre ankarströmmätsignalerna IA1, IA2 och IA3 tillförs en väljarkrets MAXI, vars utsignal IAMAX är lika med den största av de tre ankarströmmarna. Denna signal jämförs med ström- referensen IAO i en differensbildare DB2, vars utsignal AIA utgör ström- felet och tillförs en strömregulator IR med PI-karakteristik. Från ström- regulatorn erhålles en styrsignal SA som styr utspänningen UA hos den fas- vinkelstyrda ankarströmriktaren SRA.
(J 464 860 Fig 3 visar styrsystemet för de tre fältströmriktarna SRF1, SRF2 och SRF3 i fig 1. En fältströmreferens IFO inställes med hjälp av potentiometern P3 och tillförs de tre differensbildarna DB3, DB4 och DB5. Till inverterande ingångar hos differensbildarna matas de tre uppmätta fältströmvärdena IF1, IF2 och IF3. Utsignalerna från differensbildarna utgör strömavvikelsen i respektive fältströmkrets och tillförs fältströmregulatorerna FR1, FR2 och FR3. Regulatorernas utsignaler SF1, SF2 och SF3 tillförs de tre fasvinkel- styrda fältströmriktarna och styr deras utspänningar UF1, UF2 och UF3.
Härigenom erhålles tre slutna regleringssystem som strävar efter att hålla varje motors fältström lika med det inställda referensvärdet IFO. Det nu beskrivna i och för sig kända systemet för reglering av fältströmmarna kan på känt sätt kompletteras med icke visade kretsar för automatisk reduktion av fältströmreferensen vid hastigheter överstigande basvarvtalet, för reduktion av fältströmmarna vid slirning etc.
För åstadkommande av likformig lastdelning mellan motorerna är två last- delningsregulatorer LDR1 och LDR2 anordnade. Regulatorerna har PI-karakte- ristik med en tidskonstant på exempelvis någon sekund. Regulatorns LDR1 utsignal DIA12 är en funktion av skillnaden mellan ankarströmmarna IA1 och IA2. På samma sätt är regulatorns LDR2 utsignal DIA23 en funktion av skill- naden mellan ankarströmmarna IA2 och IA3. Utsignalen eller skillnadssigna- len DIA12 tillförs två signalfördelarkretsar SFD1 och SFD2, varvid den senare har en inverterande ingång. På samma sätt tillförs skillnadssignalen DIA23 två signalfördelare SFD3 och SFDH, den senare med inverterande in- gång. Var och en av signalfördelarna har den i figuren visade karakteristi- ken, dvs signalfördelarna SFD1 och SFD3 kommer att ha utsignalen noll vid en positiv insignal och att vid en negativ insignal avge en mot insignalen proportionell utsignal. På samma sätt kommer signalfördelarna SFD2 och SFDH vid negativ insignal att ha utsignalen noll, medan de vid en positiv in- signal avger en mot insignalen proportionell utsignal.
Utsignalen DIF1 från signalfördelaren SFD1 tillförs en ingång hos diffe- rensbildaren DB3. Om IA1 < IA2 blir, bortsett från integrationstidskonstan- ten, signalerna DIA12 och DIF1 negativa, vilket ur fältregulatorns FR1 syn- punkt uppfattas som en minskning av fältströmreferensen IFO och leder till en motsvarande reduktion av fältströmmen i motorn M1. Härigenom tenderar motorns M1 ankarström att öka och en sluten reglerkrets erhålles, vilken styr upp IA1 till dess att IA1 = IA2. På motsvarande sätt tillförs utsigna- len DIF3 från signalfördelaren SFD4 en ingång hos differensbildaren DB5. Om IA2 > IA3 blir signalen DIF3 negativ, vilket medför en försvagning av 464 860. fältet i motorn M3 till dess att den sålunda slutna reglerloopen har gjort IA3 = IA2. Utsignalerna DIF21 och DIF22 från signalfördelarna SFD2 och SFD3 tillförs en summator SM1, varje signal med skalfaktorn 0,5. Utsignalen DIF2 från summatorn tillförs en ingång hos differensbildaren DBH, och signalen åstadkommer när IA1 > IA2 eller när IA3 > IA2 en försvagning av fältström- men hos motorn M2 och därmed en uppreglering av motorns ankarström till likhet med de övriga motorernas ankarströmmar.
En analys av systemets funktion visar att under alla omständigheter åtmins- tone en av drivmotorerna arbetar med fullt och oförsvagat fält, vilket innebär att risken för att samtliga motorer börjar arbeta med försvagat fält är helt eliminerad. Detta är en följd av att systemet endast har tvâ lastdelningsregulatorer i stället för som vid tidigare system en sådan regulator för varje motor. Den parvisa jämförelsen mellan ankarströmmar gör att insignalerna till lastdelningsregulatorerna kan bli både positiva och negativa. Av detta skäl krävs inte såsom vid tidigare system att ankar- strömmarna hos de motorer som arbetar med fältförsvagning styrs mot ett referensvärde som är lägre än den högsta av motorernas ankarströmmar.
Systemet kommer i stället att arbeta så att den högsta ankarströmmen utgör referens för de övriga motorernas ankarströmmar, vilket innebär att samt- liga motorers ankarströmmar kommer att styras till likhet med varandra och med den högsta ankarströmmen. Motorernas dragkraft kan härigenom utnyttjas fullt.
Skalfaktorn 0,5 på ingàngarna till summatorn SM1 medför att förstärkningen hos reglerkretsen för motorns M2 fältförsvagning i vissa fall blir lägre än vid de övriga motorerna. Detta förhållande utgör dock ingen nackdel efter- som lastdelningsreglerkretsen inte har någon överordnad reglering. Den i fig 1 visade skalfaktorn 0,5 är för övrigt endast ett exempel och andra värden på skalfaktorn kan väljas.
Vad som ovan sagts är tidigare känt. Nyheten i föreliggande uppfinning är att en multiplikator MP1 kopplats in mellan mätvärdet IA1, som utgör ankar- strömmen i bakaxelns motor, och lastdelningsregulatorn LDR1 (se fig 3).
Till denna multiplikator är även på ingångssidan ansluten en styrsignal GAIN, vilken kan regleras efter önskemål vid potentiometern P3. Signalen GAIN anger en multiplikationsfaktor med vilken multiplikatorn MP1 multiplicerar värdet på strömmen IA1. Den sålunda uppförstorade signalen IA1 * GAIN kallad IA1G förs vidare till lastdelningsregulatorn LDR1, där den på beskrivet sätt jämförs med signalen IA2. Storleken på signalen GAIN 1)* fi' 464 860 kan väljas fritt beroende på lastförhållanden och fordonstyp. Vid test på sexaxliga lok visade sig värdet 1,25 ge en genomsnittlig dragkraftökning under de perioder när logiken enligt uppfinningen var aktiverad.
Under de driftförhållanden när signalen GAIN aktiveras kommer signalen IA1G av lastdelningssystemet att uppfattas som den aktuella ankarströmmen genom bakaxelns motor. Vid jämförelser i lastdelningsregulatorerna LDR1 och LDR2 är strömmarna IA2 och IA3 lägre än IAIG, varvid lastdelningen enligt ovan börjar anpassa strömmarna IA2 och IAS uppåt till storleken hos signalen IA1G. Till slut uppnår IA2 och IA3 strömreferensvärdet IAO. Härvid kommer ankarströmmarna för motsvarande motor för övriga axlar än bakaxeln att sty- ras till likhet med varandra och lika med den högsta ankarströmmen, vilken utgörs av den skenbara ankarströmmen IA1G i bakaxelns motor. Denna skenbara ankarström utnyttjas som enda ankarströmsreferens även om flera motorgrup- per med var sitt lastdelningssystem enligt principen ovan styrs ut med ett överordnat styrsystem, varvid bakaxeln alltså fungerar som referensgivare för verklig hastighet till samtliga lastdelningssystem.
Om strömmarna IA1, IA2 och IA3 exempelvis är lika och ligger nära ström- referensvärdet IAO redan vid aktivering av systemet enligt uppfinningen kan ej IA2 och IA3 uppregleras när IA1 förstoras med faktorn GAIN i lastdel- ningssystemet. Varje sådan liten uppreglering av exempelvis IA2 leder till att denna ström kan bli större än IAO, vilket medför att AIA blir negativ och styr ut strömriktaren SRA, så att ankarströmmen i bakaxelns motor M1 sänks, medan IA2 och IA3 fortsätter att öka. Så småningom inställer sig jämviktsvillkoret IA1 * GAIN = IA2 = IA3 = IAO Eftersom lastdelningsregleringen uppfattar den uppmätta ankarströmmen IA1 för bakaxelns motor som högre än IA2 och IA3 kommer IA1 att bli den enda ström som ej uppregleras. Motorn för bakaxeln kommer alltså att driva axeln med reducerat moment, medan alla övriga axlar drivs med full dragkraft. Den nedsatta dragkraften på en axel kompenseras väl av maximalt utnyttjande av tillgänglig dragkraft på övriga axlar under de driftförhållanden som är aktuella för aktiveringen av strömreduktionen.
Huvudvillkoret för aktivering av strömreduktion enligt uppfinningen har nämnts ovan. Om det önskade villkoret är uppfyllt kan reduktionen sättas in efter 1 sekund, vara i kraft så länge som villkoret fortfarande gäller och noen '10 i exempelvis 5 sekunder efter bortfall av detta villkorliga tillstånd.
Uppförstoringen av ankarströmmen åstadkommas med en multiplikator, som har en rampfunktion i exemplet på 5 sekunder innan den skenbara ankarströmmen IAlG ökat från 1 till 1,25 av tidigare värde.
Ovan har beskrivits hur lastdelningsregleringen äger rum vid en grupp av gemensamt styrda motorer som har tre motorer. Systemet kan enkelt utvidgas 5 till att användas vid ett större antal motorer än tre per motorgrupp, varvid för varje tillkommande motor systemet utökas med en lastdelnings- regulator, två signalfördelare och en summator.
Drivsystemet kan även reduceras till att omfatta endast två motorer i en motorgrupp, varvid systemet reduceras i motsvarande grad i avseende på behov av lastdelningsregulator, signalfördelare och summator, vilken sistnämnda då ej blir nödvändig.
Ovan har beskrivits ett exempel på ett drivsystem enligt uppfinningen där varje motorgren ansetts bestå av en enda motor och genomgående benämnts motor, men uppfinningen kan lika gärna tillämpas på drivsystem där varje motorgren t ex består av två eller flera motorer med seriekopplade ankar- lindningar och sinsemellan seriekopplade fältlindningar. Uppfinningen har vidare beskrivits i anslutning till ett drivsystem med separatmagnetiserade drivmotorer men uppfinningen kan även användas vid t ex kompoundmagnetise- rade drivmotorer. Uppfinningen har likaså beskrivits vid ett drivsystem där en gemensam ankarströmriktare matar samtliga motorankare i systemet, men uppfinningen kan också tillämpas vid andra typer av gemensamt styrda motor- system, t ex sådana där varje motorgrupp har sin separata ankarströmrikta- re, varvid ankarströmriktarna i systemet styrs parallellt så att deras utspänningar är i huvudsak lika. Likaså har ovan endast behandlats en enda grupp av gemensamt styrda motorer. Ett fordon har ibland endast en sådan grupp, men uppfinningen kan givetvis tillämpas även på fordon som är för- sedda med två eller flera sådana motorgrupper. Vanligt förekommande for- donstyper har t ex två motorgrupper med tre motorgrenar vardera eller en f motorgrupp med fyra motorgrenar.
Det sätt som ovan redovisats för att ge lastdelningssystemet ett skenbart för stort värde på en mätsignal kan naturligtvis åstadkommas med andra logiska element än med den beskrivna multiplikatorn. Andra möjliga metoder är att ändra förstärkningen i den aktuella mätkretsen. division mellan lämpliga signaler eller olika typer av återkoppling.

Claims (3)

'11 464 860 PATENTKRAV
1. Drivsystem för ett rälsfordon med åtminstone en första (M1) och en andra (M2) likströmsdrivmotorgren, med enheter för gemensam styrning av de ankarspänningar (UA) som tillföres motorgrenarna, med fältstyrningsenheter (SRFI-SRF2) för individuell styrning av motor- grenarnas fält, med enheter för att uppnå likformig lastdelning mellan motorgrenarna genom selektiv påverkan av varje motorgrens fält i beroende av en jämförelse mellan motorgrenarnas ankarströmmar, samt med ett reglersystem för att åstadkomma nämnda lastdelning, k ä n n e t e c k n a t av att drivsystemet innefattar en multiplikator (MP1) anordnad att bilda en signal (IA1G), som är en produkt av första motorgrenens ankarström (IA1) och en signal (GAIN) med inställbart värde, och att föra denna produktsignal (IA1G) till lastdelningens reglersystem för uppreglering av övriga ankarströmmar till maximal nivå och härvid hålla den första ankarströmmen (IA1) på en reducerad nivå i syfte att minska första motorgrenens moment för att säkerställa att första motorgrenens axel roterar utan slirning och härvid utnyttja denna axels varvtal som referens för sann hastighet.
2. Drivsystem enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att enheterna för nämnda strömreduktion aktiveras när risk för torsionssväng- ningar föreligger, företrädesvis när genomsnittliga ankarströmmen är lägre än 90 X av ankarströmsreferensen eller vid hysteres lägre än 95 Z av densamma.
3. Drivsystem enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att strömreduktion genomföres företrädesvis på fordonets motorgren vars drivna axel har den teoretiskt bästa adhesionen.
SE8903515A 1989-10-24 1989-10-24 Drivsystem foer raelsfordon med lastdelning mellan drivmotorgrenar SE464860B (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8903515A SE464860B (sv) 1989-10-24 1989-10-24 Drivsystem foer raelsfordon med lastdelning mellan drivmotorgrenar
US07/599,747 US5117163A (en) 1989-10-24 1990-10-19 Drive system for railway vehicle
NO904547A NO179277C (no) 1989-10-24 1990-10-22 Drivsystem for et skinnekjöretöy
AU64820/90A AU641697B2 (en) 1989-10-24 1990-10-22 Drive system for railway vehicle
CA002028198A CA2028198A1 (en) 1989-10-24 1990-10-22 Drive system for railway vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8903515A SE464860B (sv) 1989-10-24 1989-10-24 Drivsystem foer raelsfordon med lastdelning mellan drivmotorgrenar

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8903515D0 SE8903515D0 (sv) 1989-10-24
SE8903515L SE8903515L (sv) 1991-04-25
SE464860B true SE464860B (sv) 1991-06-24

Family

ID=20377252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8903515A SE464860B (sv) 1989-10-24 1989-10-24 Drivsystem foer raelsfordon med lastdelning mellan drivmotorgrenar

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5117163A (sv)
AU (1) AU641697B2 (sv)
CA (1) CA2028198A1 (sv)
NO (1) NO179277C (sv)
SE (1) SE464860B (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US5428538A (en) * 1991-08-12 1995-06-27 Westinghouse Air Brake Company Sanding control system for railway vehicles
FR2705303B1 (fr) * 1993-05-14 1995-06-30 Gec Alsthom Transport Sa Procédé et dispositif pour la détection et la correction du patinage des roues d'un essieu moteur d'engin ferroviaire.
DE10315297A1 (de) * 2003-04-04 2004-10-28 Jungheinrich Ag Bremssystem für ein batteriebetriebenes Flurförderzeug
US7027900B2 (en) * 2003-09-19 2006-04-11 General Electric Company Enhanced locomotive adhesion control
RU2481202C1 (ru) * 2012-01-19 2013-05-10 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") Устройство для автоматического регулирования скорости тепловоза с электрической передачей
CN103010049B (zh) * 2012-12-13 2015-04-15 中国北车集团大连机车车辆有限公司 直流传动机车防滑行控制方法
US10279823B2 (en) * 2016-08-08 2019-05-07 General Electric Company System for controlling or monitoring a vehicle system along a route

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1857760A (en) * 1927-02-14 1932-05-10 Matthew H Loughridge Electric railway system
US4095147A (en) * 1976-02-26 1978-06-13 Mountz John M Wheel slip correction method, system and apparatus
US4347569A (en) * 1980-08-12 1982-08-31 General Signal Corporation Wheel slip system
SE439864B (sv) * 1983-10-25 1985-07-01 Asea Ab Sett och anordning for reglering av utstyrningsmessigt parallellkopplade, for lastdelning separat momentstyrbara drivmotorer
JPS6271405A (ja) * 1985-09-20 1987-04-02 Mitsubishi Electric Corp 電気車駆動制御方法
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
US4896090A (en) * 1988-10-31 1990-01-23 General Electric Company Locomotive wheelslip control system
US4950964A (en) * 1989-04-13 1990-08-21 Caterpillar Inc. Locomotive differential wheel slip control

Also Published As

Publication number Publication date
AU641697B2 (en) 1993-09-30
SE8903515D0 (sv) 1989-10-24
NO904547D0 (no) 1990-10-22
NO179277B (no) 1996-06-03
NO179277C (no) 1996-09-11
NO904547L (no) 1991-04-25
AU6482090A (en) 1991-05-02
SE8903515L (sv) 1991-04-25
CA2028198A1 (en) 1991-04-25
US5117163A (en) 1992-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2515730B2 (ja) 電気車の制御装置
KR950015169B1 (ko) 유도전동기식 전기차의 제어장치
US6208097B1 (en) Traction vehicle adhesion control system without ground speed measurement
JP3114470B2 (ja) 自動車の制御装置
CA2700913C (en) Method and control system for controlling a synchronous electric machine
CN103717467A (zh) 扭矩控制装置
SE464860B (sv) Drivsystem foer raelsfordon med lastdelning mellan drivmotorgrenar
US11685264B2 (en) Control device
JP2007245765A (ja) 車両用駆動制御装置
JPH07322417A (ja) 電動式多輪駆動車両の制御装置
US4388569A (en) System for automatic control of dynamic braking of independent transport facility
JP2006306144A (ja) 車両用駆動制御装置
JPS5834385B2 (ja) 電動機制御装置
JP2006311645A (ja) 車両用駆動制御装置
SE451981B (sv) Drivsystem for ett relsfordon med atminstone tre likstromsdrivmotorenheter
SU1677558A1 (ru) Система управлени стендом дл испытани агрегатов трансмиссии транспортных средств
JP4466542B2 (ja) 車両用駆動制御装置
SU983961A1 (ru) Многодвигательный электропривод
JP2006206040A (ja) 車両用駆動制御装置
JPH07231516A (ja) 車両用電動機制御装置及び車両用電動機制御方法
JP3779854B2 (ja) 車両用駆動システムの制御装置
JPH0755006B2 (ja) 電気車の定速走行装置
SU956326A1 (ru) Устройство дл регулировани частоты вращени т говых двигателей электроподвижного состава
SU1402453A1 (ru) Устройство дл управлени т говыми двигател ми транспортного средства
JPH0750384Y2 (ja) 交流エレベータの着床制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8903515-8

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8903515-8

Format of ref document f/p: F