WO1982003362A1 - Control unit for an electric car - Google Patents

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WO1982003362A1
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voltage
control
chopper
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PCT/JP1982/000083
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Inventor
Denki Kk Mitsubishi
Original Assignee
Ashiya Masahiro
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    • 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
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    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
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    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a control device for electric vehicles.
  • chopper control devices for electric vehicles include a system using three field coils and a compound-wound DC motor, and a system using a motor and a DC series motor.
  • the former is a compound-wound motor, so the motor is used for sum and differential connection between the series winding and the shunt winding in both power and regeneration.
  • cam type controller remains because the characteristics are different and the armature circuit is resistance control. Switching, forward-reverse switching requires a switching device, field control cannot be performed continuously, and the motor voltage is lower than the overhead line (power) voltage during regenerative braking. There is a drawback that high-speed brakes cannot be controlled stably because they must be reduced.
  • the invention provides a field device in which forward and reverse control is possible and an armature circuit provided in series with the armature in a region where the armature voltage is lower than the overhead line (power supply) voltage.
  • the armature current during acceleration is controlled by controlling the armature voltage, and the armature voltage is equal to or greater than the overhead wire voltage.
  • the control for balancing the unbalanced current between the circuits of the motor by the chopper device of the armature circuit This makes it possible to use a shunt motor to drive the electric vehicle, and by using a shunt motor to switch between forward and reverse. Switching of brake line
  • OMPI Can be performed in the field circuit, and even if the armature voltage becomes equal to or higher than the overhead line (power) voltage during regenerative braking, Thus, the regenerative brake can be effectively operated.
  • Another disadvantage of the shunt motor is that when the voltage fluctuates, the armature current changes transiently, resulting in an excessive current and unstable rectification. It can be prevented by controlling the power unit. Also, as shown in Fig. 2, due to the shunting characteristic, when the speed increases due to the occurrence of idling, the torque decreases sharply and the film re-adheres. However, there is also an advantage that the adhesion is increased. In addition, the switching between power line and brake and forward and reverse can be performed almost continuously, so that the response can be made very fast and the accuracy can be improved. In addition, it is possible to improve the adaptability to the operation speed command.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a characteristic diagram showing an operation mode shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is an f! L circuit shown in FIG. FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • L is the overhead wire that supplies the electric car power
  • PA is the phantom graph
  • LS1, LS2, and LS3 are the disconnectors
  • LF is the filter reactor
  • CF is the filter.
  • Le data co-down Devon Sa, Ai, a 2 is the first you good beauty second shunt motor armature
  • ML ⁇ MLs also is it smooth the motors current Li a click door Le of
  • CH ⁇ , CH 2 are the choppers controlling the armature circuits of the first and second shunt motors
  • CC 2 is the current detector, and the current of each armature Ai, A 2 IA 2 is detected.
  • DF 1 and DF 2 are diodes for each of the chopper devices CH 1 and CH 2
  • DB 1 and DB 2 are diodes for supplying an armature current during regenerative braking. Is shown.
  • SF and SFs are field windings of the first and second shunt motors
  • FCH I and FCH 2 are chopper devices for controlling the current of each field winding SF ⁇ SFs
  • FTH 1 and FTH 2 are thyristors
  • FDF i and FDF 2 are diodes
  • FD is a current detector that detects the field current IF.
  • the main brass motive uses a shunt motor consisting of SFt and A 2 , SF 2 , and the field current IF is, for example, L-PA-LS 1 -LF-FCH i -SF i -SF 2 -FD-FTH2 ⁇ circuit supplies current in the forward direction, and if FCH is turned off, SF
  • OMPI • The field current IF flows back through the circuit of SF 2 -FD-FTH 2 -FDF 1. Immediate Chi, FCHi- FTH 2 -FDF i in Tsu by the of that controls the field current perform Ji Tsu path action work is reversing the armature voltage in the reverse (eg example, the reverse of the low-speed Brakes The same applies to cases where it is done. Similarly, in the case of the reverse line, the current is supplied in the opposite direction by the circuit of the flip-flop FCH2 -FD-SF2-SF i -FTHi, and the current of SF 2 -SF i -FTH i -FDF 2 -FD is Reflux in the circuit.
  • each armature current IAi Re Zeng IA 2 control Ru control you. If Brakes electric vehicle (armature voltage polarity opposite that Do) current Ru the control to the the breaker LS 2, LS 3 and off state, Ji yachts Bruno.
  • the motor voltage is of ode polarity, but if the motor voltage is equal to or higher than the overhead line voltage, the
  • LSz and LSa are in the on state, and CE ⁇ (reverse current) -CI -ML i-Ai -LS2 O ⁇ Armature current in the CH2-C2-ML2-A2-LS3 circuit ⁇ , IA 2 flows in the opposite direction, and the armature current at that time ⁇ , IA 2 is the field chopper FCHi,
  • the figure is a characteristic diagram in which the operation of the present invention is associated with each operation mode of electric vehicle control.
  • the present invention controls almost continuously between the four quadrants
  • the difference is that the field current is controlled using the '.FCH 2 -FD-SF 2 -SFi -FTH ⁇ ' circuit 'even when the reverse power is instructed.
  • the road behaves in almost the same way as in the case of iir advancing and braking, and points 3-1, 1-> 0), 1 ⁇ ⁇ , ⁇ in Fig. 2 Point, 1 point ⁇ ® point (1 point ⁇ ⁇ point), and the brake stop il operation through the constant speed operation from the line.
  • the only difference between forward and reverse is that the direction of the field current is reversed in the power line and the brake, and the armature voltage is positive. The detailed description is omitted.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a control circuit for controlling the main circuit of the present invention.
  • ICi Les Bell converter of the current detection value of the armature ⁇
  • IC 2 is Ru Ah at Les Bell converter current sensing detection value of the armature A2.
  • BAL is to detect the A down bus run-scan of the difference between the output of ICi and IC 2, the armature current ⁇ , Oh Ru in the current controller that controls Ni Let 's you IA2 bus run-nest.
  • PH 1 and PH 2 control the armature current and IA 2 by controlling the conduction ratio of the chopper devices CHi and CH 2 in Fig. 1, respectively.
  • the phase control circuit, T C0NT is the detection value of each current detector C ⁇ C ⁇ FD and the operation controller.
  • O PI PO A torque control device that controls the torque or the brake force according to the command value by comparing with the command torque or the brake force from COM.
  • FPHi is a controller for controlling the chamber device FCHi shown in Fig. 1, and controls the magnitude of the field current IF.
  • the FPE is a phase controller for controlling the chopper device FCH2 shown in Fig. 1, and controls the magnitude of the field current IF, and operates according to a command from the four-quadrant controller FQCONT. A selection is made.
  • COM is an operation controller that commands the torque (or brake force) of the shunt motor from the speed command value and the actual speed, and also commands the operation mode such as forward and reverse commands.
  • TGAi, TGA 2 are, respectively Re its at Gate A down-flops, Chi Yo tool bar apparatus CH 1, CH 2, FCH 1 , FCH 2 your good beauty Size Lee Li scan data FTH ⁇ , appropriate Pulse to FTH2 Signal.
  • FC is ⁇ , ⁇ . ⁇ vripo Apparatus CKU, Oh in CH 2, FCHi, calling the number of units Ru example given the operating frequency of the FCH 2.
  • the main circuit shown in FIG. 1 can be controlled so as to operate as shown in FIG. 1
  • the thyristor FTHi and the diode FDFi are the same even when using a composite element such as a reverse conducting thyristor or a combination of a transistor and a diode. If it does, it has the same effect.
  • the present invention can be applied to an electric vehicle using a chopper device for switching between powering and braking, and for switching between forward and reverse.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

明 细
細
発 明 の 名称
¾気車 の 制御装置
技術分野
本発 明 は 電気車 の チ ヨ ツ バ制御装置 に 関 す る も の で あ る 。
背景技術
電気車，へ の ッ パ装置 の 適用 は 一般化 し つ つ あ る 力 、 最近 、 V V V F イ ン バ ー タ と 誘導電動機 を 使っ て 駆動 す る シ ス テ ム が代案 と じ て提案 さ れ 'て お り 、 さ ら に 、 こ れ の 特徵 も 兼ね 備 え た チ ヨ ッ パ と 直流電動機 シ ス テ ム も そ の高信頼性 の 故 に 望 ま れ て い る 。 即 ち 、 従来 の チ ヨ ッ パ は 無接点化 に よ る 保守 の 低減 ， 抵抗 ロ ス の 削 除 と 回 生 ブ レ ー キ の 実効 に よ る 電力節減 の 面 で大 き な効果 を 上 げ て い る が 、 更 に 一層 の 改良 の 余地 カ あ る 。
従来 、 電気車 の チ ヨ ッ パ制御装置に は 界磁 チ 3 ツ バ と 複巻直流 モ ー タ を 使用 し た 方式 お よ び チ ヨ ツ バ と 直流直巻電動機 を 使用 し た 方式 と が一般的 で あ る が 、 前者 は 複巻電 動機 の た め 、 カ 行 と 回 生 に お い て モ ー タ が直巻界磁 と 分巻界磁で 和差動接
0«PI 続 と な り 特性が異 る こ と 、 お よ び電機子回 路 は抵. 抗制御 で あ る た め カ ム 式制御器が残 る 欠点が あ る 又後者 は カ行 — ブ レ ー キ の 切換 ， 前進 — 後進の切 換に転換装置が必要な 、 界磁制御 が連続的に 行 え な い こ と お よ び 回 生 ブ レ ー キ 時に 乇 ー タ 電圧 が架線 （ 電源 ） 電圧 よ り 低 く な け れ ば な ら な い の で 、 高速で の ブ レ ー キ が安定に制御出来 な い等の 欠点 力 あ る 。
発明 の 開示
こ の 発明 は 、 界磁回 路 は正逆転制御 が可能 と し 電機子回 路は電機子電圧が架線 （ 電源 ) 電圧 よ り 低い領域 で は 電機子 と 直列 に 設 け た チ ヨ ツ バ装置 を 制御 し て加速'時の 電機子電流 を 制御 し 、 電機子 電圧が架線電圧 と ほ 等 し いか大 き .く な っ た領域 で は界磁 回 路の チ ヨ ツ バ装置 を 選択制御 し て 電動 機 の 電流又 は電気車の 速度 を 制御 す る と 共 に 、 電 機子 回 路の チ ヨ ッ パ装置 に よ っ て電動機 の 回路間 の 不平衡電流 を 平衡 さ せ る 制 御 を す る こ と に よ'つ て 、 電気車の 駆動用 と し て分巻電動機 を 採用 す る こ と が可能 に な り 、 分巻電動機 に す る こ と に よ つ て 、 前後進切換 お よ びカ行 一停止 ブ レ ー キ の 切換
OMPI が界磁 回 路で 行 う こ と が可能 と な る と 共 に 回生 ブ レ ーキ 時 に 電機 子電圧が架線 （ 電源 ） 電圧 と 同等 か高 く な ·つ た場合で も 界磁制御 に よ っ て 回 生 ブ レ ー キ を 有効 に作用 さ せ る こ と が可能 に な る 。
又、 分巻電動機 に お い て、 電圧 が変動 し た場合 過渡的 に 電機子電流が変化 し 過大な電流 と な っ て 整流が不安定 と な る 欠点 も 、 電機子 と 直列 の チ ヨ ッ パ装置の 制御 に よ り 防 ぐ こ と 力 で き る 。 又 、 第 2 図 に 示す特性の よ う に分巻特性 の た め 、 空転等 の 発生 に よ っ て 速度増大が起 こ る と 急激 に .ト ル ク が減っ て再'粘着 す る の で 、 粘着 が高 く と れ る 利点 も あ る 。 ま た 、 カ行 一 ブ レ ー キ ， 前進 一 後進の 切 換 を ほ ぼ連続的 に行 う こ と が で き 、 非常 に応答 を 早 く し 、 精度 を 向上で き る 。 さ ら に 、 運転 の 速度 指令 に 対 し て造随性 を よ く す る こ と が で き る 。
図 面の 簡単 な 説 明
第 1 図 は本発 明 の 一実施例 を 示す 回 路 の 構成図、 第 2 図 は 第 1 図 の運転 モ ー ド を 示す特性 図 、 第 3 図 は 第 1 図 の f !l御 回 路 を 示す ブ ロ ッ ク 図 で あ る 。 発明 を 実施 す る た め の 最良の 形態
以下 、 図 に つ い て 説 明 す る 。 第 1 図 に お い て 、 L は電気車の 電源 を 供給 す る 架線、 PAは パ ン タ グ ラ フ 、 LS 1， LS 2， LS 3 は 断流器、 LFは フ ィ ル タ リ ァ ク ト ル 、 CFは フ ィ ル タ コ ン デ ン サ 、 Ai，A2 は第 1 お よ び第 2 の分巻電動機の電機子、 ML^MLs は リ ア ク ト ル で モ ー タ 電流 を平滑す る も の 、 CH^ , CH2 は第 1 お よ び第 2 の分巻電動機 の 電機子 回路 を 制御す る チ ヨ ツ パ 、 C C 2 は電流検 出器で 、 各 電機子 Ai，A2 の 電流 お よ び IA2 を 検出 す る 。
DF 1， DF 2 は各 チ ヨ ッ パ装置 CH 1 , CH 2 用 の ダ イ ォ ー ド 、 DB 1 , DB 2 は 回生 ブ レ ー キ 時 に電機子電流 を 流 す ダ イ オ ー ド を 示 し て い る 。 ま た 、 SF ， SFs は 第 1 お よ び第 2 の分巻電動機 の 界磁巻線、 FCH I ， FCH2は 各界磁巻線 SF^SFs の 電流 を 制御 す る チ ヨ ッ パ装置 、 FTH 1， FTH 2 は サ イ リ ス タ 、 FDF i , FDF 2 は ダ イ ォ ー ド、 FDは界磁電流 IFを 検出 す る 電流検 出 器 を 示す。
即 ち 、 こ の 回路の 動作 は 次の 通 り 行わ れ る 。 主 鍮動機 は ， SFt お よ び A2 , SF2 か ら な る 分巻電 動機 を 使用 し 、 界磁電流 IFは例 え ば前進力行の場 合、 L-PA-LS 1 -LF-FCH i -SF i -SF 2 -FD-FTH2 φ 回路で 順方向 に 電流 を 供給 し 、 FCH がオ フ にな れ ば SF
, OMPI •SF 2 -FD-FTH 2 -FDF 1 の 回 路 で界磁電流 IFは還流 し て 流 れ る 。 即 ち 、 FCHi— FTH2 -FDF i に よ っ て チ ッ パ作用 を 行っ て界磁電流 を 制御 す る の 作は 後進で電機子電圧 を 逆転 （ 例 え ば、 後進の低速 ブ レ ー キ ） さ れ る 場合 も 同 様 で あ る 。 後進 の カ 行の 場合は 同 様 に ま ョ ッ パ FCH2 -FD-SF2- SF i -FTHi の 回 路で 逆方向 に 電流 を 供給 し 、 SF 2— SF i - FTH i - FDF 2 -FD の 回 路で還流す る 。 こ の 動作 は 前進で電機子 電圧 を 逆転 さ せ る 場合 （ 例 え ば 、 前進の 低速回生 ブ レ ー キ ） も 同 様 で あ る 方、 電機子 回路 は 電 気車の カ行の 電流 を 制御 す る （ 電機子電圧が順極 性の 場 合 と な る ） 場合 、 LS 2— A I -ML i -C i -CH i お よ び LS 3 - A2 - ML 2 - C 2 -CH2 の 回路で 電流 を 供給 し 、 チ ョ ッ ノヽ0装置 CHi ， CHa オ フ の 場合、 Ai—ML i— C i— DF i -LS 2 お よ び A2 — ML2— C 2— DF 2 - LS s の 回路で 還流 す る 各チ ヨ ッ ノ、。装置 CH i ， CH 2 を オ ン オ フ 制御 す る こ と に よ っ て 、 各電機子電流 IAi , IA2 を そ れ ぞ れ 制 御 す る 。 電気車 の ブ レ ー キ （ 電機 子電圧が逆極性 と な る ） 電流 を 制 御 す る 場合 は 、 断流器 LS 2 ， LS 3 を オ フ 状態 と し 、 チ ヨ ッ ノ、。装置 CH i ， CH 2 力 S オ ン の 場合 は DB i-ML 1 -C i -CHi お よ び DBz ~Az -ML 2 -C2 OA1P ― CH2- の 回路で 電流 を 流 し 、 チ ヨ ッ パ装置 CHi ， CH2 力 >' オ フ の場合は DBi -Ai -MLi -Ci-DFiお よ び DB 2 -A a -ML 2— C 2 -DF 2 の 回 路が電流 を 流 し て 、 チ ヨ ッ パ装置 CH t , CH2 の オ ン オ フ 制御 に よ り 電機子電流 ΙΑι , IA2 を 制御 す る 。
ま た 、 モ ー タ 電圧は 頌極性で あ る が 、 モ ー タ 電 圧が架線電圧 と 同 等 ま た は高 い場合に は 断流器
LSz ,LSa は オ ン 状態の ま ま と し て CE^ ( 逆方向電 流 ） -C I -ML i-Ai -LS 2 お よ ぴ CH2-C2-ML2-A2-LS3 の 回路 で 電機子鼋流 ΙΑι， IA2 は逆方向 に流れ 、 の と き の 電機子電流 ΙΑι， IA2 は界磁チ ヨ ッ パ FCHi ,
FCH2に よ っ て電機子電圧の 大 き さ を制御す る こ と に よ っ て制御 さ れ る 。
第 ？ 図 は本発 明 の 動作 を 電気車の制御 の 各運転 モ ー ド と 対応 さ せた 特性図 で あ る 。 電気車の 運転 に は 図 の よ う に 4 個 の 乇 ー ド カ あ る 。 即 ち 、 前進 の カ行 ， 前進時の ブ レ ー キ ， 後進時の ブ レ ー キ ， 後進の カ行で あ る 。 横軸 に引 張力 （ ブ レ ー キ 力 ） 縦軸 に 速度 （ iff , 後 ） を と つ て 2 軸 の 特性 を画 く と 、 第 2 図 の よ う に な り 、 4 個 の象限 に分 け ら れ る 。 本発 明 は の 4 象限 の 間 を ほ ぼ連続 し て制御
OKPI で き る 。
電気 車力 > ' ス タ ー ト し-た と き 、 定. ト ル ク （ 车加速 度 ） 制御 を行 う が 、 こ の と き 、 界磁電流 は過渡状 態 を 除 い て ほ ぼ定 め ら れ た電流に制御 し 、. 電機 子 電流 も 電機子電圧が速度 と 共 に上昇 す る に 従っ て チ ヨ ッ ノヽ。装置 CH , CH 2 に よ っ て 一定 に な る よ う に 制御 さ れ る （ 第 2 図 （D→⑥間 ） 。 チ ヨ ッ パ装置 CHi , CHa の 出 力 力 >' ほ ぼ架線電圧 に 近 く な っ た と き ( 第 2 図 ® 点 ） チ ヨ ッ ノ、。装置 CH i , CH2 は電機子 Αι ， A2 の 電圧不平衡 に よ っ て 生ず る 電機子電 流 Ι Α ι ， IA 2 の 補正制御 （ 必要 な場合の み ） 程度 で 動作 し チ ヨ ッ パ装置 FCHiの動作 に よ つ て界磁電流 I Fを 制 御 し て第 2 図 の ® 点 か ら 点 ま で 制御す る 。 運転 手か ら は運転速度が指示 さ れ て い る の で 、 界磁電 流 IFを 制御 し て ほ ぼ一定 の 速度に 運転 さ れ る 。 こ の場合、 第 1 図 の 回 路で は 断流器 LS L S 2 ， L S 3 は は オ ン 状態で 、 ダ イ ォ ー ド DB 1 ， DB 2 ， FDFa ， チ ヨ ッ パ装置 FCH2 は阻止状態 と な り 、 チ ヨ ッ パ装置 CH i ，
CH 2 ， FCH 1 に よ っ て制御 さ れ る 定速度 で運 し て い る 場合、 勾配 な ど で ブ レ ー キ 電流 を 流す必要 が あ る 場合 は 第 2 図 の 動作点 は © 点→ @ 点 か ら @
OMPI
^1?0 ^ 点→ ©点 の 間 で の 制御 に移行 し 、 回路 を 切換 え る こ と な く 、 強 め 界磁 に す る こ と に よ っ て連続的 に な さ れ る 。 減速が必要 な と き は（D点→①点 の 閭 で 制御 さ れ て減速 さ れ る の と き も 、 界磁電流 を 強 め る だ け で第 1 図 の 主 回路の 動作 モ ー ド は 同 じ で あ る 。 即 ち 、 ブ レ ー キ 電流は 、 例 え ば第 1 図 の CHi-Ci-MLi-Ai-LS 2 の 回路 で流れ る 。 さ ら に 、 運 転手が停止 ブ レ ー キ を 指合 し た場合、 即 ち 、 第 2 図 の ① 点 と ®点 と の 閭 の 速度 を指示 し た 場合 に は 作点が①点 と ®点 と の 間 に き た こ と に よ り 流器 LS 2 LS 3 を オ フ と し て界磁用 チ ヨ ッ パ装置 FCHiお よ び FTH2 を オ フ と し て チ ヨ 装置 FCH2 を オ ン オ フ 動作 さ せ る と 共 に サ イ リ ス タ FTHi を オ ン と し て界磁電砗.を 逆方向 に流 し て電機子 Ai A2 の 電圧 を 逆転 し 、 電機子電流 IAi , IA2 を 第 1 図 にお い て DBt -At-MLi - -匚
Figure imgf000010_0001
) の 回 路で流す こ と に よ り 同 じ ブ レ ー キ 電流 ブ レ ー キカ ） を 確保 し な が ら 第 2 図 の Φ点→ ®点の制 御 を 行 い 、 電気車 は停止す る 。 停止寸前 に は チ ヨ ッ パ装置 CH CH2 を 短絡 し 、 界磁電流 IF を 制御 し て強 め 界磁 に すれ ば さ ら に低速 ま で ブ レ ー キ が有 効 に な る 。
後進カ行カ'指示 さ れ た 場合 も- .FCH2—FD— S.F2—SFi -FTH ^ 'の 回路 を 使用'し て界磁電流 を 制御 す る と こ ろ が異 る が 電機子回 路 は iir進カ 行 ， ブ レ ー キ の 場 合 と ほ ぼ 同様 に 動作 し て 、 第 2 図 の ③点—①点 ， ①点→0)点 ， ① 点→ ® 点 ， ©点→①点 ， ①点→ ® 点 （ ①点→Θ点 ） と 動作 し て カ行か ら 定速運転 を 経て ブ レ ー キ 停 il の 動作 を す る 。 前進の 場合 と 後 進の場合は カ行 お よ び ブ レ ー キ に お い て界磁電流 の方向 が逆 と な っ て 、 電機子電圧が正 と な る 点 が 異 る の み な の で 詳細 説明 は省略 す る 。
第 3 図 は 本発明 の 主 回 路 を 制御 す る 制御 回 路の 一実施例 を 示す 。 ICi は 電機 子 Αι の 電流検出値 の レ ベ ル変換器 、 IC2 は 電機子 A2 の 電流検 出値 の レ ベ ル変換器で あ る 。 BAL は ICi と IC2 の 出 力 の差 の ア ン バ ラ ン ス を 検 出 し 、 電機子電流 ΙΑι , IA2 バ ラ ン ス す る よ う に 制御す る 電流制御器 で あ る 。 PH 1， PH 2 は そ れ ぞれ 第 1 図 に お け る チ ヨ ッ パ装置 CHi ,CH2 の 通流率 を 制御 す る こ と に よ っ て 電機子 電流 ， IA2 を 制御 す る 位相制御 回 路 、 TC0NT は 各電流検 出 器 C^C^ FD の 検 出 値 と 運転制御器
O PI PO COM か ら の指令 ト ル ク '又は ブ レ ー キ 力 と を 比較 し て ト ル ク ま た は ブ レ ー キ 力 を 指令値通 り に制御す る ト ル ク 制御装置で、 PH 1， PH 2， FPH 1， FPH 2 に適当 な指令 を与 え る も の であ る 。 FPHiは第 1 図 の チ ヨ ッ バ装置 FCHi を制御す る た め の位栢制御器で界磁 電流 IFの大 き さ を制御す る 。 FPE は第 1 図 の チ ヨ ッ パ装置 FCH2 を 制御す る た め の位相制御器で、 界 磁電流 IFの大 き さ を 制御 し 、 四象限制御器 FQCONT か ら の 指令に よ っ て動作選択が行わ れ る 。 COM は 運転制御器 で、 速度指令値 と 実速度か ら 分巻電動 機 の ト ル ク （ 又は ブ レ ー キ 力 ） を 指令す る と 共に 前進 ， 後進の指令等 の 運転 モ ー ド を 指令す る も の で あ る 。 四象限制御器 FQCONT は運転制御器 COM の 指令 と 実際の 電.流 IA IA2， IF等か ら 第 2 図 に示す 各象限 に対応 し て TCONT， PHi ,PH2， EPHi， EPH2 ,TGAi, TGAaの 動作 を 選択 し 、 選択 さ れ た も の に適当 な指 令 を 与 え る 。 こ の COM と FQCONT は分 け て 書い て い る が 、 つ に ま と め て も よ い GAi， GAa , FGAi ,FGA2;
TGAi，TGA2 は そ れ ぞ れ ゲ ー ト ア ン プ で 、 チ ヨ ツ バ 装置 CH 1 , CH 2， FCH 1 , FCH 2 お よ び サ イ リ ス タ FTH ι , FTH2に適当 な パ ル ス 信号 を与 え る 。 FCは チ ヨ ツ バ σ,ν.ρι vripo 装置 CKU， CH2 ，FCHi， FCH2 の 運転周 波数 を 与 え る 発 数器で あ 。 0
上記構成の 回路 に よ っ て 第' 1 図 に示す主回路 を 第 2 図 の よ う な動作 を す る よ う に制御す る こ と が で き る 。
本発 明 は分巻電動機 が 2 台 の 場合 に つ い て 述ぺ た が 、 2 台 以上 の場合で も 同 趣 旨 の も の で あ れ ば 同 様 の効果 が あ る 。 ざ ら に 、 1 台 に つ い て も 同 様 で あ る 。
ま た 、 サ イ リ ス タ FTHi と ダ イ ォ 一 ド FDFi は 逆導 通 サ イ リ ス タ 等 の 複合素子や ト ラ ン ジ ス タ と ダ イ ォ ー ド の 組合せ を 使っ て も 同 趣 旨 で あ れ ば 同 様 の 効果が あ る 。
上記実施例 で は 、 リ ア ク ト ル ML 1 , ML 2 を 設 け た 例 に つ い て 説 明 し た が 、 電機 子 Ai ,A2 の イ ン ダ ク タ ン ス を 利用 す れ ば 、 .リ ァ ク ト ル ML 1 ，ML 2 は 設 け な く て も 同 様 の 効果が得 ら れ る 。
産業上 の 利用 可能性
本発明 は チ ヨ ッ パ装置 を 使用 し た 電気車 の カ行 と 制動 と の 切換 お よ び 前進 と 後進 と の 切換 を 行 う も の に適用 で き る 。

Claims

2 請 求 の 範 囲
(1) 電源に 接続 さ れ た 電気車駆動用 分巻電動機の 電機子の 電流 を 第 の ョ ッ パ装置で制御 し 、 上 記分巻電動機 の界磁 コ ィ ル の 順方向 の 電流を 第 2 の チ ヨ ッ パ装置で 制御 し 、 上記界磁 コ イ ル の逆方 向 の電流 を第 3 の チ ヨ ッ パ装置で制御す る こ と を 特徴 と す る 電気車の 制御装置
(2) 上記電機子の 発生電圧が上記電源 の 電圧 と 同 等又は 高 い と き は上記第 2 の チ ヨ ツ バ装置で上記 界磁 コ ィ ル の 電流 を増大す る よ う に制御 し て電力 を 上記電源側 へ回 生 し 、 上記電機子の 発生電圧が 上記電源の 電圧 よ り 低い と き は 上記第 2 の チ ヨ ッ パ装置 を不導通 と し 上記第 3 の チ ヨ ッ パ装置 を導 通 し て上記電機子の 発生電圧 を 逆転 き せ、 上記第
1 の チ ヨ ッ パ装置 を 制御 し て ダ イ ォ ー ド を 介 し て 電力 を 上記電源側へ回 生す る こ と を 特徵 と す る 請 求の 範囲第 1 項記載の 電気車の 制御装置。
OMPI
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