JP2515730B2 - 電気車の制御装置 - Google Patents
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- 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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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は誘導電動機式電気車の制御装置の改良に係
り、特に、定速度運転を行う電気車の制御装置に関す
る。
り、特に、定速度運転を行う電気車の制御装置に関す
る。
誘導電動機式電気車の定速運転については、まず、特
開昭48−12418号公報に、道路走行用の電気自動車を意
図したものが開示されている。
開昭48−12418号公報に、道路走行用の電気自動車を意
図したものが開示されている。
すなわち、指令された速度と誘導電動機速度との偏差
に比例した直線的に変化し、正負とも制限値を有する関
数発生器により、すべり周波数を決定する方式である。
その他の制御系は一般のものと変りはなく、インバータ
に与える周波数指令に応じて、その出力電圧を制御する
ように構成されている。
に比例した直線的に変化し、正負とも制限値を有する関
数発生器により、すべり周波数を決定する方式である。
その他の制御系は一般のものと変りはなく、インバータ
に与える周波数指令に応じて、その出力電圧を制御する
ように構成されている。
また、特開昭54−22607号公報には、鉄道電気車にお
いて、例えば、１ノツチは10Km/h,2ノツチで30Km/h,3ノ
ツチで60Km/h,4ノツチで100Km/hといつた具合いに、各
ノツチ指令に対応して速度指令を定めて、インバータの
出力周波数を制御する方式が開示されている。
いて、例えば、１ノツチは10Km/h,2ノツチで30Km/h,3ノ
ツチで60Km/h,4ノツチで100Km/hといつた具合いに、各
ノツチ指令に対応して速度指令を定めて、インバータの
出力周波数を制御する方式が開示されている。
更、雑誌「電気車の科学」1985 Vol.38 No.2第15頁〜
第24頁の特に第20頁には、電気車の速度が制限速度に近
づいたときすべり周波数を絞り込むことによつて、定速
度制御を行うことが開示されている。
第24頁の特に第20頁には、電気車の速度が制限速度に近
づいたときすべり周波数を絞り込むことによつて、定速
度制御を行うことが開示されている。
また、特開昭57−145506号公報には、主幹制御器のハ
ンドルを特定ノッチに移したときの速度で定速走行制御
を行うことが記載されている。
ンドルを特定ノッチに移したときの速度で定速走行制御
を行うことが記載されている。
しかしながら、上記第1,第２の従来技術は、定速運転
走行速度をどのように設定し、またどのような速度にす
るか鉄道電気車の運転扱いについて配慮がなされていな
い。
走行速度をどのように設定し、またどのような速度にす
るか鉄道電気車の運転扱いについて配慮がなされていな
い。
また、第３の従来技術は、定速運転し得る速度が限ら
れているため定速運転の自由度に欠けるという問題があ
る。
れているため定速運転の自由度に欠けるという問題があ
る。
さらに、上記第４の従来技術は、速度計発電部によっ
て得られる車両の実速度が、複数の電動機制御単位に与
えられ、各制御単位では、定速度指令が出た時点の車両
の実速度を記憶してこの記憶された値と速度計発電吹か
ら得られる車両の実速度との偏差に基づいて電動機を制
御する構成となっている。このため、第１の従来技術の
ような速度制御系によって制御される誘導電動機式電気
車に適用すると、定速移行時に指示速度にならなかった
り、各電動機制御単位間におけるトルク分担がアンバラ
ンスになる問題がある。
て得られる車両の実速度が、複数の電動機制御単位に与
えられ、各制御単位では、定速度指令が出た時点の車両
の実速度を記憶してこの記憶された値と速度計発電吹か
ら得られる車両の実速度との偏差に基づいて電動機を制
御する構成となっている。このため、第１の従来技術の
ような速度制御系によって制御される誘導電動機式電気
車に適用すると、定速移行時に指示速度にならなかった
り、各電動機制御単位間におけるトルク分担がアンバラ
ンスになる問題がある。
本発明の目的は、誘導電動機により駆動される電気車
に適した、自由な速度で定速運転可能な電気車の制御装
置を提供することにある。
に適した、自由な速度で定速運転可能な電気車の制御装
置を提供することにある。
上記問題点は、可変電圧・可変周波数を出力する電力
変換器と、この電力変換器によって駆動される電気車駆
動用の誘導電動機と、この誘導電動機の回転速度を検出
する回転速度検出手段と、この回転速度にすべり周波数
指令を加減算して前記電力変換器の出力周波数を制御す
る周波数制御手段とを備えた鉄道の電気車の制御装置に
おいて、 定速運転を指令する操作手段と、この定速指令が発せ
られたときに前記誘導電動機の回転速度検出手段からの
回転速度検出値を記憶し、その記憶された回転速度検出
値を速度指令信号として発生する手段と、この速度指令
信号と前記回転速度とを比較してその両者の偏差を出力
する比較手段と、その偏差の出力に応じて正負の所定値
まで変化する第２のすべり周波数指令を発生する手段
と、前記定速指令が与えられたときに前記すべり周波数
信号として前記第２のすべり周波数指令を用いるように
切換える手段とを備えることにより達成される。
変換器と、この電力変換器によって駆動される電気車駆
動用の誘導電動機と、この誘導電動機の回転速度を検出
する回転速度検出手段と、この回転速度にすべり周波数
指令を加減算して前記電力変換器の出力周波数を制御す
る周波数制御手段とを備えた鉄道の電気車の制御装置に
おいて、 定速運転を指令する操作手段と、この定速指令が発せ
られたときに前記誘導電動機の回転速度検出手段からの
回転速度検出値を記憶し、その記憶された回転速度検出
値を速度指令信号として発生する手段と、この速度指令
信号と前記回転速度とを比較してその両者の偏差を出力
する比較手段と、その偏差の出力に応じて正負の所定値
まで変化する第２のすべり周波数指令を発生する手段
と、前記定速指令が与えられたときに前記すべり周波数
信号として前記第２のすべり周波数指令を用いるように
切換える手段とを備えることにより達成される。
定速運転の指示速度の基準を速度計発電機から得られ
る速度に基づいた値とすると、速度計発電機が取り付け
られている車輪の径と、誘導電動機により駆動される車
輪の径が相違している場合、定速指令を操作した時点に
おける速度計発電機が指示する速度と誘導電動機の回転
速度との間に偏差が生じる。例えば、速度計発電機が取
り付けられている車輪の径よりも、誘導電動機により駆
動される車輪の径が大きいとさらに加速し、小さいとブ
レーキが掛かってしまう。
る速度に基づいた値とすると、速度計発電機が取り付け
られている車輪の径と、誘導電動機により駆動される車
輪の径が相違している場合、定速指令を操作した時点に
おける速度計発電機が指示する速度と誘導電動機の回転
速度との間に偏差が生じる。例えば、速度計発電機が取
り付けられている車輪の径よりも、誘導電動機により駆
動される車輪の径が大きいとさらに加速し、小さいとブ
レーキが掛かってしまう。
普通、電気車は１編成あたり複数の制御装置によって
構成されており、車両の車輪径はまちまちである。一
方、ひとつの速度計発電部から与えられる車両速度から
生成される速度指令は、各制御装置に対して共通に与え
られ、この速度指令と比較される速度に相当する信号は
各制御装置の誘導電動機の回転速度である。
構成されており、車両の車輪径はまちまちである。一
方、ひとつの速度計発電部から与えられる車両速度から
生成される速度指令は、各制御装置に対して共通に与え
られ、この速度指令と比較される速度に相当する信号は
各制御装置の誘導電動機の回転速度である。
個々の誘導電動機の回転速度は車輪径差のため相違し
ており、速度偏差は車輪径が大きいほど小さくなる。こ
の速度偏差に基づいてすべり周波数を調整するため、車
輪径が大きな誘導電動機程大きなトルクを出力する。従
って、各制御装置毎に発生トルクが異なりアンバランス
が生じる。
ており、速度偏差は車輪径が大きいほど小さくなる。こ
の速度偏差に基づいてすべり周波数を調整するため、車
輪径が大きな誘導電動機程大きなトルクを出力する。従
って、各制御装置毎に発生トルクが異なりアンバランス
が生じる。
本発明では、定速指令が発生したときの実車速を速度
指令とするではなく、その電力変換器により駆動される
誘導電動機の回転速度を速度指令とするように構成し
た。
指令とするではなく、その電力変換器により駆動される
誘導電動機の回転速度を速度指令とするように構成し
た。
この構成により、指示速度になる様電気車は制御さ
れ、車輪径差によるすべり周波数のアンバランスがなく
なり、トルクがバランスされる。
れ、車輪径差によるすべり周波数のアンバランスがなく
なり、トルクがバランスされる。
以下、図示する本発明の望ましい実施例について詳し
く説明する。
く説明する。
第１図において、直流電車線１より集電した直流は、
インバータ２によつて可変電圧・可変周波数の交流に変
換され、誘導電動機31,32に給電される。
インバータ２によつて可変電圧・可変周波数の交流に変
換され、誘導電動機31,32に給電される。
車両速度相当信号ｒを得るために、パルス発生器4
1,42が設けられ、それらの出力パルス数Ｎを周波数信号
ｒに変換するN/変換器５が設けられる。
1,42が設けられ、それらの出力パルス数Ｎを周波数信号
ｒに変換するN/変換器５が設けられる。
主幹制御器６は、切位置、カ行１および２ノツチの外
に、定速ノツチ位置を備えている。
に、定速ノツチ位置を備えている。
まず、カ行１あるいは２ノツチでは、ｓパターン発
生器７により一定のすべり周波数パターンSP1を発生
させ、IMパターン発生器８により、電動機電流指令IMP1
を発生させる。切換スイツチ９および10は、カ行ノツチ
では図示の状態にある。従つて、すべり周波数指令
SP1はそのまま加算器11の１入力となる。一方、電器電
流IMが電流検出器12によつて検出され、比較器13にて、
電動機電流指令IMPと比較される。この比較器13は、電
動機電流IMが変動したとき、すべり周波数指令SPを補
正するためのＳ補正信号を発生して、加算器11の他の
１入力となる。この加算器11の出力は、すべり周波数信
号Ｓとなり、加算器14によつて前述の車両速度相当
（電動機の回転子速度でもよい）信号ｒに加算（カ
行）あるいは減算（回生）される。この加算器14の出力
INVはインバータ周波数指令としてPWM変調部15へ入力
される。
生器７により一定のすべり周波数パターンSP1を発生
させ、IMパターン発生器８により、電動機電流指令IMP1
を発生させる。切換スイツチ９および10は、カ行ノツチ
では図示の状態にある。従つて、すべり周波数指令
SP1はそのまま加算器11の１入力となる。一方、電器電
流IMが電流検出器12によつて検出され、比較器13にて、
電動機電流指令IMPと比較される。この比較器13は、電
動機電流IMが変動したとき、すべり周波数指令SPを補
正するためのＳ補正信号を発生して、加算器11の他の
１入力となる。この加算器11の出力は、すべり周波数信
号Ｓとなり、加算器14によつて前述の車両速度相当
（電動機の回転子速度でもよい）信号ｒに加算（カ
行）あるいは減算（回生）される。この加算器14の出力
INVはインバータ周波数指令としてPWM変調部15へ入力
される。
インバータ周波数指令INVは、電圧Ｖ対周波数の
比（V/）が一定となるような制御電圧VC1を発生する
（V/）変換器16に入力される。カ行１あるいは２ノツ
チでは、ノツチ止め電圧発生器17により、図示するよう
に各ノツチ毎に設定されたノツチ止め電圧VC2を発生す
る。低位優先回路18は、上記の制御電圧VC1とノツチ止
め電圧VC2の低位を選択してインバータ出力電圧指令VC
としてPWM変調部15へ出力する。PWM変調部15は、これら
のインバータ周波数指令INVおよびインバータ出力電
圧指令VCに応じて、インバータ２の動作周波数及び変調
度を制御する。
比（V/）が一定となるような制御電圧VC1を発生する
（V/）変換器16に入力される。カ行１あるいは２ノツ
チでは、ノツチ止め電圧発生器17により、図示するよう
に各ノツチ毎に設定されたノツチ止め電圧VC2を発生す
る。低位優先回路18は、上記の制御電圧VC1とノツチ止
め電圧VC2の低位を選択してインバータ出力電圧指令VC
としてPWM変調部15へ出力する。PWM変調部15は、これら
のインバータ周波数指令INVおよびインバータ出力電
圧指令VCに応じて、インバータ２の動作周波数及び変調
度を制御する。
さて、IMパターン発生器８は、カ行２ノツチでは、一
定値であるが、カ行１ノツチでは、INVの上昇に伴
い、図示するように制限を加える。この理由は、カ状１
ノツチで、すべり周波数Ｓが大きいままで制御電圧VC
のみがノツチ止め電圧VC2に抑制されているとすると、
次に２ノツチに投入された際、電圧の制限が解けていき
なり大トルクを発生してしまう。そこで、電流制御系に
よるＳ補正信号によつて、すべり周波数Ｓも絞り込
んでおくのである。
定値であるが、カ行１ノツチでは、INVの上昇に伴
い、図示するように制限を加える。この理由は、カ状１
ノツチで、すべり周波数Ｓが大きいままで制御電圧VC
のみがノツチ止め電圧VC2に抑制されているとすると、
次に２ノツチに投入された際、電圧の制限が解けていき
なり大トルクを発生してしまう。そこで、電流制御系に
よるＳ補正信号によつて、すべり周波数Ｓも絞り込
んでおくのである。
また、この実施例では、カ行ノツチは２つのみとさ
れ、２ノツチにおいては、ノツチ止め電圧発生器17中に
VCmaxと図示したように、インバータの最大出力電圧に
対応する電圧を出力でき、事実上、電圧制限をしていな
い。これは、以下に述べる定速運転指令を併用するた
め、これ以上のカ行ノツチ数を必要としないと考えられ
るためである。
れ、２ノツチにおいては、ノツチ止め電圧発生器17中に
VCmaxと図示したように、インバータの最大出力電圧に
対応する電圧を出力でき、事実上、電圧制限をしていな
い。これは、以下に述べる定速運転指令を併用するた
め、これ以上のカ行ノツチ数を必要としないと考えられ
るためである。
なお、以上の制御系のうち、V/＝一定による制御電
圧VC制御系に代えて、次の如き制御系であつてもよい。
すなわち、電流指令IMPと電流帰還値IMとの偏差を増幅
する比較増幅器13の出力に応じて、低位優先回路18に入
力される制御電圧VC1を得るようにすることである。こ
れは、INV＝ｒ±ｓの周波数制御系の下では、V/
＝一定とすれば、IM≒一定となり、一方、IM＝一定と
すれば、V/≒一定となることから、そのいずれを選択
した制御系とすることも可能ということである。
圧VC制御系に代えて、次の如き制御系であつてもよい。
すなわち、電流指令IMPと電流帰還値IMとの偏差を増幅
する比較増幅器13の出力に応じて、低位優先回路18に入
力される制御電圧VC1を得るようにすることである。こ
れは、INV＝ｒ±ｓの周波数制御系の下では、V/
＝一定とすれば、IM≒一定となり、一方、IM＝一定と
すれば、V/≒一定となることから、そのいずれを選択
した制御系とすることも可能ということである。
以上によるカ行あるいは回生時の制御は、例えば前述
の「電気車の科学」第20頁のノツチ曲線で示されたよう
に、よく知られた誘導電動機式電気車の制御と同様にし
て実行される。
の「電気車の科学」第20頁のノツチ曲線で示されたよう
に、よく知られた誘導電動機式電気車の制御と同様にし
て実行される。
さて、ここで、主幹制御器６が、定速運転位置に投入
されたとする。するとまず、定速指令線19は、切換スイ
ッチ９および10を図示とは逆の開閉位置に切換える。一
方、定速指令が目標速度設定器20へ与えられると、その
ときの車両速度相当（電動機回転速度でよい）信号ｒ
をラツチし、その後の速度指令信号Ｐとする。また、
定速指令が与えられたとき、直前ノツチがカ行２ノツチ
であつたことを記憶する信号が存在した場合には、（ラ
ツチした車両速度相当信号ｒ）＋（5Km/h相当信号）
＝速度指令信号Ｐと設定する。
されたとする。するとまず、定速指令線19は、切換スイ
ッチ９および10を図示とは逆の開閉位置に切換える。一
方、定速指令が目標速度設定器20へ与えられると、その
ときの車両速度相当（電動機回転速度でよい）信号ｒ
をラツチし、その後の速度指令信号Ｐとする。また、
定速指令が与えられたとき、直前ノツチがカ行２ノツチ
であつたことを記憶する信号が存在した場合には、（ラ
ツチした車両速度相当信号ｒ）＋（5Km/h相当信号）
＝速度指令信号Ｐと設定する。
比較増幅器21は、上記速度指令信号Ｐと、車両速度
相当信号ｒとを比較し、その偏差Δｆに対して第２図
に示す如き第２のすべり周波数信号SP2および第２の
電流指令信号IMP2を発生する。これらの第２の指令信号
SP2およびIMP2は、夫々切換スイツチ９および10を介
して、新たなすべり周波数指令fSPおよび電動機電流指
令IMPとなる。
相当信号ｒとを比較し、その偏差Δｆに対して第２図
に示す如き第２のすべり周波数信号SP2および第２の
電流指令信号IMP2を発生する。これらの第２の指令信号
SP2およびIMP2は、夫々切換スイツチ９および10を介
して、新たなすべり周波数指令fSPおよび電動機電流指
令IMPとなる。
従つて、車両速度が望ましい速度付近（２ノツチで）
まで加速したとき定速ノツチを投入すれば、車両はその
速度から5Km/hだけ高い速度まで滑らかに上昇したの
ち、その速度を維持するように、カ行あるいは回生を行
いながら定速運転する。
まで加速したとき定速ノツチを投入すれば、車両はその
速度から5Km/hだけ高い速度まで滑らかに上昇したの
ち、その速度を維持するように、カ行あるいは回生を行
いながら定速運転する。
また、惰行（切ノツチ）がるいはカ行１ノツチから定
速ノツチが指令されると、そのときの車両速度相当信号
ｒをそのまま以後の速度指令Ｐとし、同様の定速運
転を行う。
速ノツチが指令されると、そのときの車両速度相当信号
ｒをそのまま以後の速度指令Ｐとし、同様の定速運
転を行う。
ここで、比較増幅器21の特性を第２図に例示したよう
に、若干の不感帯（±0.8Km/h相当）を設けることによ
り、滑らかなカ行〜回生の切換えが行われる。また、±
5Km/h相当にて飽和する特性とすることにより、定速度
指令±5Km/h以内の定速特性が得られる。
に、若干の不感帯（±0.8Km/h相当）を設けることによ
り、滑らかなカ行〜回生の切換えが行われる。また、±
5Km/h相当にて飽和する特性とすることにより、定速度
指令±5Km/h以内の定速特性が得られる。
第３図は、上記実施例において、（ａ）、２ノツチか
ら定速ノツチが指令された場合および、（ｂ）、切ノツ
チ（惰行）から定速ノツチが指令された場合の、速度
ｒと速度指令Ｐの変化例を示す。
ら定速ノツチが指令された場合および、（ｂ）、切ノツ
チ（惰行）から定速ノツチが指令された場合の、速度
ｒと速度指令Ｐの変化例を示す。
この図から明らかなように、カ行２ノツチで加速中に
定速ノツチが指令されるとその時点で速度偏差は０にな
り、第２の指令信号fsp2及びIMp2は０になるので発生ト
ルクが急激に減少する。この急激なトルク変動のためシ
ヨツクが発生する。しかし、本実施例では、（そのとき
の車両速度相当信号r1）＋（5Km/h相当値）＝（その
後の定速度指令fP）とするので、速度偏差が徐々に減少
し、その結果、第２の指令信号fsp2及びIMp2が徐々に減
少するので、急激にトルクを減少させることなく、滑ら
かに定速運転へ移行できる。
定速ノツチが指令されるとその時点で速度偏差は０にな
り、第２の指令信号fsp2及びIMp2は０になるので発生ト
ルクが急激に減少する。この急激なトルク変動のためシ
ヨツクが発生する。しかし、本実施例では、（そのとき
の車両速度相当信号r1）＋（5Km/h相当値）＝（その
後の定速度指令fP）とするので、速度偏差が徐々に減少
し、その結果、第２の指令信号fsp2及びIMp2が徐々に減
少するので、急激にトルクを減少させることなく、滑ら
かに定速運転へ移行できる。
また、切ノツチ（惰行）状態から定速ノツチへ切換え
られると、（そののきの車両速度相当信号r1）＝（そ
の後の定速度指令Ｐ）となり、やはり、滑らかな惰行
〜定速運転への切換りが実現できる。
られると、（そののきの車両速度相当信号r1）＝（そ
の後の定速度指令Ｐ）となり、やはり、滑らかな惰行
〜定速運転への切換りが実現できる。
当実施例においては、主幹制御器に定速指令を発生す
るための操作手段を設けたが、主幹制御器と別体として
設置することもできる。また、カ行ノツチを２段のみと
したが、３段以上とすることも容易である。更に、現実
の車両速度相当信号に応じて定速運転用の速度指定を決
定することなく、キーボード等による定速時の速度指令
の指定の後に、定速運転を指令するなどの手法によつて
定速運転に移行させる等の変形は容易である。
るための操作手段を設けたが、主幹制御器と別体として
設置することもできる。また、カ行ノツチを２段のみと
したが、３段以上とすることも容易である。更に、現実
の車両速度相当信号に応じて定速運転用の速度指定を決
定することなく、キーボード等による定速時の速度指令
の指定の後に、定速運転を指令するなどの手法によつて
定速運転に移行させる等の変形は容易である。
本発明によれば、誘導電動機により駆動される電気車
に適した、任意の速度での定速運転を可能とすることが
できる。
に適した、任意の速度での定速運転を可能とすることが
できる。
第１図は本発明による誘導電動機式電気車の制御装置の
一実施例ブロツク図、第２図は速度偏差に対する引張力
指令特性の一例図、第３図は定速運転への移行時の速度
特性を示す図である。 ２……電力変換器（インバータ）、６……主幹制御器
（定速ノツチ含む）、９〜10……切換手段（スイツ
チ）、14……加（減）算器、15……PWM変調部、16……V
/変換器、17……ノツチ止め電圧発生器、18……低位
優先回路、、20……目標速度設定器、21……速度比較増
幅器（第２のすべり周波数指令を発生）、31〜32……誘
導電動機、41〜42……速度検出手段（パルス発生器）、
ｒ……速度信号、Ｓ……すべり周波数信号。
一実施例ブロツク図、第２図は速度偏差に対する引張力
指令特性の一例図、第３図は定速運転への移行時の速度
特性を示す図である。 ２……電力変換器（インバータ）、６……主幹制御器
（定速ノツチ含む）、９〜10……切換手段（スイツ
チ）、14……加（減）算器、15……PWM変調部、16……V
/変換器、17……ノツチ止め電圧発生器、18……低位
優先回路、、20……目標速度設定器、21……速度比較増
幅器（第２のすべり周波数指令を発生）、31〜32……誘
導電動機、41〜42……速度検出手段（パルス発生器）、
ｒ……速度信号、Ｓ……すべり周波数信号。
Claims (5)
- 【請求項１】可変電圧・可変周波数を出力する電力変換
器と、この電力変換器によって駆動される電気車駆動用
の誘導電動機と、この誘導電動機の回転速度を検出する
回転速度検出手段と、この回転速度にすべり周波数指令
を加減算して前記電力変換器の出力周波数を制御する周
波数制御手段とを備えた鉄道の電気車の制御装置におい
て、 定速運転を指令する操作手段と、この定速指令が発せら
れたときに前記誘導電動機の回転速度検出手段からの回
転速度検出値を記憶し、その記憶された回転速度検出値
を速度指令信号として発生する手段と、この速度指令信
号と前記回転速度とを比較してその両者の偏差を出力す
る比較手段と、その偏差の出力に応じて正負の所定値ま
で変化する第２のすべり周波数指令を発生する手段と、
前記定速指令が与えられたときに前記すべり周波数信号
として前記第２のすべり周波数指令を用いるように切換
える手段とを備えたことを特徴とする電気車の制御装
置。 - 【請求項２】前記速度指令信号は、惰行中に前記操作手
段が操作されたとき、その時点の前記電力変換器によっ
て駆動される誘導電動機の回転速度とするよう構成した
第１項記載の電気車の制御装置。 - 【請求項３】前記速度指令信号は、カ行最終ノッチから
前記操作手段が操作されたとき、その時点の前記電力変
換器によって駆動される誘導電動機の回転速度より所定
値だけ高い値となるように構成した第１項記載の電気車
の制御装置。 - 【請求項４】前記操作手段は、主幹制御器で構成され、
そのハンドルが特定位置に操作されたとき、前記定速運
転指令を発生するように構成した第２項記載の電気車の
制御装置。 - 【請求項５】前記第２のすべり周波数指令発生手段は、
前記定速運転指令が発生したときに構成される電動機電
流指令と前記誘導電動機の電流との偏差に応じて、前記
誘導電動機の回転速度と加減算される前記すべり周波数
信号を調整する手段である第１項記載の電気車の制御装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60220124A JP2515730B2 (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 電気車の制御装置 |
| DE8686113686T DE3684853D1 (de) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Geraet zur steuerung eines elektrischen fahrzeuges unter verwendung eines induktionsmotors. |
| EP86113686A EP0217411B1 (en) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Apparatus for controlling electric vehicle using induction motor |
| US06/915,381 US4757240A (en) | 1985-10-04 | 1986-10-06 | Apparatus for controlling electric vehicle using induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60220124A JP2515730B2 (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 電気車の制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JPS6281904A JPS6281904A (ja) | 1987-04-15 |
| JP2515730B2 true JP2515730B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=16746286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60220124A Expired - Lifetime JP2515730B2 (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | 電気車の制御装置 |
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| EP (1) | EP0217411B1 (ja) |
| JP (1) | JP2515730B2 (ja) |
| DE (1) | DE3684853D1 (ja) |
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| JP2513732B2 (ja) * | 1987-10-29 | 1996-07-03 | 株式会社日立製作所 | 電気車の制御装置 |
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| JP2512197B2 (ja) * | 1990-04-18 | 1996-07-03 | 株式会社日立製作所 | 電気車制御装置及びインバ―タ制御装置 |
| US5083077A (en) * | 1990-07-31 | 1992-01-21 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Brushless doubly-fed generation system for vehicles |
| US5281094A (en) * | 1991-05-13 | 1994-01-25 | Alliedsignal Inc | Electromechanical apparatus for varying blade of variable-pitch fan blades |
| JP2934345B2 (ja) * | 1991-09-06 | 1999-08-16 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機の制御装置 |
| IT1250895B (it) * | 1991-12-24 | 1995-04-21 | Fiat Auto Spa | Circuito elettronico per il controllo di motori elettrici asincroni per la trazione di veicoli elettrici. |
| JP3326807B2 (ja) * | 1992-02-12 | 2002-09-24 | 日産自動車株式会社 | 電気自動車の駆動装置 |
| JPH05300606A (ja) * | 1992-04-21 | 1993-11-12 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| US6784634B2 (en) * | 2001-09-14 | 2004-08-31 | Edwin A. Sweo | Brushless doubly-fed induction machine control |
| US7177153B2 (en) | 2002-01-16 | 2007-02-13 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Vehicle drive module having improved cooling configuration |
| US7187548B2 (en) * | 2002-01-16 | 2007-03-06 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Power converter having improved fluid cooling |
| US6972957B2 (en) * | 2002-01-16 | 2005-12-06 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Modular power converter having fluid cooled support |
| US7142434B2 (en) * | 2002-01-16 | 2006-11-28 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Vehicle drive module having improved EMI shielding |
| US6965514B2 (en) | 2002-01-16 | 2005-11-15 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Fluid cooled vehicle drive module |
| US6865080B2 (en) * | 2002-01-16 | 2005-03-08 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Compact fluid cooled power converter supporting multiple circuit boards |
| US7032695B2 (en) * | 2002-01-16 | 2006-04-25 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Vehicle drive module having improved terminal design |
| US6909607B2 (en) * | 2002-01-16 | 2005-06-21 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Thermally matched fluid cooled power converter |
| US7187568B2 (en) * | 2002-01-16 | 2007-03-06 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Power converter having improved terminal structure |
| US6898072B2 (en) * | 2002-01-16 | 2005-05-24 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Cooled electrical terminal assembly and device incorporating same |
| US6982873B2 (en) * | 2002-01-16 | 2006-01-03 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Compact vehicle drive module having improved thermal control |
| US7061775B2 (en) * | 2002-01-16 | 2006-06-13 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Power converter having improved EMI shielding |
| US7161257B2 (en) * | 2004-03-08 | 2007-01-09 | Ingersoll-Rand Energy Systems, Inc. | Active anti-islanding system and method |
| US8645011B2 (en) | 2008-02-15 | 2014-02-04 | Schaffler Ip Pty Limited | Traction control system and method |
| US8242735B2 (en) * | 2008-07-09 | 2012-08-14 | Caterpillar Inc. | Method and system for temperature-based power converter control |
| JP5327700B2 (ja) * | 2008-10-02 | 2013-10-30 | 株式会社安川電機 | 誘導電動機の制御装置及びその制御方法 |
| JP5942958B2 (ja) * | 2013-10-29 | 2016-06-29 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
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| FR3021468B1 (fr) * | 2014-05-22 | 2017-11-03 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine electrique tournante pour vehicule automobile |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5517230A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-06 | Hitachi Ltd | Control device for electric motor car |
| JPS55117403A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-09 | Hitachi Ltd | Controlling device vehicle driving induction motor |
| JPS5612803A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-07 | Hitachi Ltd | Controller for electric vehicle driven by induction motor |
| JPS57145506A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-08 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Vehicle control system |
| JPS57145503A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-08 | Hitachi Ltd | Controlling device of induction motor driven electric motor vehicle |
| CA1197597A (en) * | 1982-03-11 | 1985-12-03 | John A.I. Young | Wheel slip control using differential signal |
| JPS6013403A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Hitachi Ltd | 走行機の制御装置 |
| JPH07106007B2 (ja) * | 1985-01-21 | 1995-11-13 | 株式会社日立製作所 | 鉄道車両の粘着制御装置 |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP60220124A patent/JP2515730B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-10-03 EP EP86113686A patent/EP0217411B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-03 DE DE8686113686T patent/DE3684853D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-06 US US06/915,381 patent/US4757240A/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0217411B1 (en) | 1992-04-15 |
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