JP4342878B2 - 電気車制御装置 - Google Patents
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Description
実施形態の説明に先立ち、本発明の原理について説明する。
Ed = Vd* - R1×Id + ω1 ×σL1 × Iq … (1)
ここに、R1:1次抵抗、σ:漏れ係数(= 1- M×M/L1/L2)、L1:1次自己インダクタンスである。
ω1* = - (Kp + Ki / s ) Ed … (2)
ここに、Kp:比例ゲイン、Ki:積分ゲイン、s:ラプラス演算子である。
ωRH = R2/L2 × IqRef / IdRef … (3)
ここに、R2:2次抵抗、L2:2次自己インダクタンスである。
Eq = Vq* - R1×Iq - σ×L1×ω1×Id …(4)
Eq* = ω1×M2/L2×Id …(5)
ここで、後退判定のための評価指標Cは、次のように演算される。
C = ∫ | Eq - Eq* | dt …(6)
後退判定部17Aでは、前記評価指標Cに基づき、次のように後退であるか否かが判定される。
Flg_RearDet = 0 if C < α
= 1 Else C >= α …(7)
ここに、αは所定のセット値である。
ω1cmp = DLIM ( -ω1rear , dω1rear) if Flg_RearDet = 1
=0 else Flg_RearDet = 0 …(8)
ここに、DLIMは変化率リミットであり、DLIM(a,b)は最終値aまで変化率をb以内で変化することを表すものである。
図1は、本発明の第1の実施形態の構成を示すブロック図である。
図2は、本発明の第2実施形態の構成を示すブロック図である。
図4は、本発明の第3実施形態の構成を示すブロック図である。
Flg_RearDet = 0 if FR_EXT >=0
= 1 Else FR_EXT <0 …(9)
以上のように、第3の実施形態では、主変換装置以外に備えられる速度情報を取得し、これに基づき後退判定が実行される。これにより、全主変換装置が同一の後退判定結果に基づき動作することが可能となり、全主変換装置のインバータ出力周波数は、ほぼ同じ動きをする。このため、各主電動機3で生じるトルクはほぼ一致することとなる。よって、主電動機間のトルクアンバランスに起因する車両間の“どんつき現象”が抑制され、乗り心地の劣化を抑制することが期待できる。
なお、第2,第3の実施形態では、共通の後退判定部24,26を使用する構成を示したが、図5に示すように、後退判定部のみならず、インバータ出力周波数補正量演算部も共通化するようにしても良い。すなわち、後退判定指標演算部16A,16Bまたは速度検出器25の出力を取り込んで後退判定を実行する共通の後退判定部27と、この後退判定部27の出力を取り込んでインバータ出力周波数補正量を演算する共通のインバータ出力周波数補正量演算部28を直列接続して、その出力を加算器12A,12Bへ供給するように構成しても同様な作用効果を得ることができる。
2A,2B…フィルタコンデンサ
3A,3B…誘導電動機
4A,4B…電流検出器
5A,5B…電圧演算部
6A,6B,7A,7B…座標変換器
8A…積分器
9A…PWM制御部
10A,10B…フィルタリアクトル
11A,11B…すべり周波数演算部
12A,12B…加算器
13…パンタグラフ
14A,14B…車輪
15A,15B…インバータ出力周波数演算部
16A,16B…後退判定指標演算部
17A,17B,24,26,27…後退判定部
18A,18B,28…インバータ出力周波数補正量演算部
19A,19B…インバータ制御部
20…D軸誘起電圧演算部
21…インバータ出力周波数制御部
23…平均値演算部
25…速度検出器
Claims (2)
- 主電動機に可変電圧可変周波数の交流電圧を印加し駆動するインバータと、前記主電動機の回転速度を検出することなく前記インバータの出力周波数や出力電圧を制御して前記主電動機を駆動制御するインバータ制御手段とから成る主変換装置を電気車に複数備えた電気車制御装置において、
前記電気車の極低速起動時には、全ての前記主変換装置のインバータ出力周波数の平均値を算出しこの平均値を全ての前記主変換装置のインバータ出力周波数とすることで、全ての前記主変換装置のインバータ出力周波数を揃える平均値演算部を備えたことを特徴とする電気車制御装置。 - 主電動機に可変電圧可変周波数の交流電圧を印加し駆動するインバータと、前記主電動機の回転速度を検出することなく前記インバータの出力周波数や出力電圧を制御して前記主電動機を駆動制御するインバータ制御手段とから成る主変換装置を前記電気車に複数備えた電気車制御装置において、
前記主電動機を流れる検出電流と出力電圧指令に基づいて演算された後退判定のための評価指標の平均値を算出し、この評価指標の平均値から前記電気車が後退していることを判定する後退判定手段と、
前記後退判定結果に基づきインバータ出力周波数を補正するインバータ出力周波数補正手段とを備え、
全ての前記主変換装置が同一の後退判定結果に基づき動作するようにしたことを特徴とする電気車制御装置。
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