JPH0698412A - Device for controlling internal combustion electric rolling stock - Google Patents
Device for controlling internal combustion electric rolling stockInfo
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- JPH0698412A JPH0698412A JP3232484A JP23248491A JPH0698412A JP H0698412 A JPH0698412 A JP H0698412A JP 3232484 A JP3232484 A JP 3232484A JP 23248491 A JP23248491 A JP 23248491A JP H0698412 A JPH0698412 A JP H0698412A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃電気車用制御装置
に係り、特に、可変電圧可変周波数インバータの出力に
より駆動される誘導電動機を推進用電動機として使用し
た内燃電気車に好適な制御に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an internal combustion electric vehicle, and more particularly to a control suitable for an internal combustion electric vehicle using an induction motor driven by the output of a variable voltage variable frequency inverter as a propulsion electric motor. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、内燃電気車両にも可変電圧可変周
波インバータにより駆動する誘導電動機を採用した方式
がとられている。全速度調速機を使用した内燃機関の出
力は、主幹制御器のノッチ指令により決まる回転数によ
って決定され、各ノッチの許容出力の範囲となる。この
ことは、駆動電動機が交流、直流電動機を問わず、電動
機の出力特性を上記機関出力の許容出力内において使用
するよう制御しなければならない。直流電動機駆動内燃
電気車の場合、発電機の出力が定出力特性となるよう制
御し、この出力を電動機に供給する方式をとっている。
また、誘導電動機駆動内燃電気車の場合、誘導電動機を
駆動させる可変電圧可変周波数インバータに定出力特性
を持たせ、原動機となる内燃機関の出力との協調を計っ
ている。この協調は、発電機側の出力制御によって行っ
ている。2. Description of the Related Art In recent years, internal combustion electric vehicles have also adopted a system that employs an induction motor driven by a variable voltage variable frequency inverter. The output of the internal combustion engine using the full speed governor is determined by the number of revolutions determined by the notch command of the main controller and is within the allowable output range of each notch. This means that the drive motor, whether it is an AC or DC motor, must be controlled so that the output characteristics of the motor are used within the allowable output of the engine output. In the case of a DC motor driven internal combustion electric vehicle, the output of the generator is controlled to have a constant output characteristic, and this output is supplied to the electric motor.
Further, in the case of an induction motor driven internal combustion electric vehicle, a variable voltage variable frequency inverter for driving the induction motor is provided with a constant output characteristic so as to cooperate with the output of the internal combustion engine serving as a prime mover. This coordination is performed by output control on the generator side.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術にお
けるこの協調の方式では、走行時の内燃機関側の過渡的
な出力変動と車両側の過渡的な負荷変動に対応出来ない
まま、目標とするトルクを得る制御が行われるため、内
燃機関が過渡的に過負荷となり、機関停止の事態を招
く、という問題点があった。また、従来技術におけるイ
ンバータ駆動の内燃電気車の内燃機関に直結した主発電
機の出力電圧は、主幹制御器又は内燃機関回転数に無関
係に一定の出力電圧を得るように制御しているため、こ
のような発電機制御と組み合わされるインバータ装置に
あっては、低出力走行において、インバータ出力電圧を
目標の電圧にするために、インバータの変調率を小さく
しなければならない。このことは、モータ電流のピーク
値が高くなる事を意味し、主電動機のトルク脈動を生じ
る原因となる、という問題点があった。本発明の目的
は、上述の事情に鑑み、上記問題を解決することにあ
る。However, in this cooperative method of the prior art, it is not possible to cope with the transient output fluctuation on the internal combustion engine side and the transient load fluctuation on the vehicle side during traveling, and the target is set. Since the control for obtaining the torque is performed, there is a problem that the internal combustion engine is transiently overloaded and the engine is stopped. Further, the output voltage of the main generator directly connected to the internal combustion engine of the internal combustion electric vehicle of the inverter drive in the prior art is controlled to obtain a constant output voltage regardless of the main controller or the internal combustion engine speed, In an inverter device combined with such generator control, the modulation factor of the inverter must be reduced in order to make the inverter output voltage the target voltage during low-power running. This means that the peak value of the motor current becomes high, which causes a torque pulsation of the main motor. An object of the present invention is to solve the above problems in view of the above circumstances.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、インバータ制御に、主幹制御器のノッチ
指令又は内燃機関の回転数に加え、車両速度又はこれに
準ずる信号に対応して、定出力制御機能を反映させるこ
と、及び、主発電機制御に、主幹制御器のノッチ指令及
び内燃機関の回転数に対応して、定電圧の出力特性を持
たせるようにしたものである。To achieve the above object, the present invention provides inverter control in accordance with notch command of a master controller or the rotation speed of an internal combustion engine, and vehicle speed or a signal corresponding thereto. , The constant output control function is reflected, and the main generator control is provided with a constant voltage output characteristic corresponding to the notch command of the main controller and the rotation speed of the internal combustion engine.
【０００５】[0005]
【作用】全速度調速機を採用した内燃機関の回転数と機
関出力の関係は、ある特定の関数で示される。従って、
主幹制御器のノッチ指令の外に、真実の機関回転数信号
を変数とする関数発生出力により、精度の高い機関出力
模擬信号を作り、次に、この信号をパラメータとして車
両速度信号を変数とする関数を作成し、この関数出力に
よる信号をインバータ制御装置の主電動機の電流パタン
又はトルクパタンとすることにより、真実の内燃機関出
力に見合った、且つ、真実の車両速度に見合った定出力
制御をインバータ制御に反映することが出来、内燃機関
の過渡的な出力変動及び車両側の速度に対応した安定し
た応答の良い内燃電気車のインバータ制御を行うことが
可能となる。また、主発電機の出力電圧を主幹制御器の
ノッチ指令又は機関回転数に対応して一定制御すること
により、低出力運転時における主電動機が必要とする供
給電圧に対応した適切な電圧が設定されるので、低出力
運転に於いても変調率の高いインバータ制御を行うが可
能となり、主電動機のピーク電流を抑制することが出来
る。The relationship between the engine speed and the engine output of the internal combustion engine that employs the full speed governor is represented by a specific function. Therefore,
In addition to the notch command of the master controller, a function-generated output that uses the true engine speed signal as a variable creates a highly accurate engine output simulation signal, and then uses this signal as a parameter to make the vehicle speed signal a variable. By creating a function and setting the signal resulting from this function as the current pattern or torque pattern of the main motor of the inverter control device, the inverter can perform constant output control that matches the true internal combustion engine output and the true vehicle speed. This can be reflected in the control, and it becomes possible to perform the inverter control of the internal combustion electric vehicle having a stable response and good response to the transient output fluctuation of the internal combustion engine and the speed on the vehicle side. In addition, the output voltage of the main generator is constantly controlled according to the notch command of the main controller or the engine speed to set an appropriate voltage corresponding to the supply voltage required by the main motor during low output operation. Therefore, the inverter control with a high modulation rate can be performed even in the low output operation, and the peak current of the main motor can be suppressed.
【０００６】[0006]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。１は内燃機関、２は主発電機、２ａは主発電機２の
励磁巻線２ｂに流れる電流を検出する電流検出器、３は
主整流器の３相全波整流器、４は平滑用コンデンサ及び
リアクトルからなるフィルタ、５はインバータ装置、６
は主電動機の誘導電動機、６ａは主電動機電流を検出す
る電流検出器、７は主幹制御器、８は全速度機関ガバ
ナ、９は発電機出力制御部、１０は主発電機電圧を検出
する電圧検出器、１０ａはフイルタ電圧を検出する電圧
検出器、１１はインバータ制御装置である。ここで、発
電機出力制御部９は、主幹制御器７のノッチを変数とし
て所定の発電機電圧に相当する関数出力を発生する関数
発生器９ａ及び９ｂ、関数発生器９ａの出力とフィード
バック信号の主発電機出力電圧を比較する比較器９ｃ、
関数発生器９ｂの出力と比較器９ｃの偏差出力を比較し
低位のパタン信号を出力する低位優先選択器９ｄ、低位
優先選択器９ｄの出力と主発電機２の励磁巻線電流を比
較する比較器９ｅ、制御増幅器９ｆ、リミッタ９ｇ及び
出力機器９からなる制御系により構成され、この制御系
は、主幹制御器７のノッチ指令に対応して、主発電機２
が定電圧を出力するように制御を行う。図２において、
例えば、Ｅはノッチアップ指令の場合の発電機出力を示
し、Ｅ’は中間ノッチ指令の場合の発電機出力を示す。
なお、低位優先選択器９ｄは、主幹制御器７においてノ
ッチ指令を大幅に変更したとき、関数発生器９ｂの関数
出力を選択して、発電機出力が急激に変化することを防
止する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Reference numeral 1 is an internal combustion engine, 2 is a main generator, 2a is a current detector for detecting a current flowing in an excitation winding 2b of the main generator 2, 3 is a three-phase full-wave rectifier of a main rectifier, 4 is a smoothing capacitor and a reactor. Filter consisting of 5 is an inverter device, 6
Is an induction motor of the main motor, 6a is a current detector for detecting the main motor current, 7 is a main controller, 8 is a full speed engine governor, 9 is a generator output control unit, and 10 is a voltage for detecting the main generator voltage. A detector, 10a is a voltage detector for detecting a filter voltage, and 11 is an inverter control device. Here, the generator output control unit 9 uses the notch of the main controller 7 as a variable to generate function outputs corresponding to a predetermined generator voltage, function generators 9a and 9b, output of the function generator 9a, and a feedback signal. A comparator 9c for comparing the output voltage of the main generator,
Comparison of comparing the output of the function generator 9b with the deviation output of the comparator 9c and outputting the low-order pattern signal to the low-order priority selector 9d and the output of the low-order priority selector 9d and the excitation winding current of the main generator 2. 9e, a control amplifier 9f, a limiter 9g, and an output device 9. This control system corresponds to the notch command of the master controller 7 and corresponds to the main generator 2
Controls to output a constant voltage. In FIG.
For example, E indicates the generator output in the case of the notch up command, and E ′ indicates the generator output in the case of the intermediate notch command.
The low-priority selector 9d selects the function output of the function generator 9b when the notch command is significantly changed in the main controller 7, and prevents the generator output from changing abruptly.
【０００７】また、インバータ制御装置１１は、インバ
ータ装置５によって主電動機６を定出力制御すべく電流
パタンを有する定出力制御部１２（詳細は後述）、定出
力制御部１２が出力の電流パタンと荷重設定等の限流値
パタン発生部２０からの限流値パタンを比較し低位のパ
タン信号を出力する低位優先選択器１８、主電動機電流
パタンとなる出力信号（ＩP）と主電動機電流帰環信号
（ＩM）を比較する電流パタン補正器１９、電流パタン
補正器１９の電流パタンからスベリ周波数信号を出力す
る制御増巾器２１、スベリ周波数信号とダンピング制御
用信号（ｆD）を比較し、スベリ周波数パタン（ｆS）を
出力するスベリ周波数パタン補正器２２、このスベリ周
波数パタン（ｆS）と車軸に取り付けられたパルスセン
サ６ｂにより検出された主電動機ロータ周波数（ｆR）
を加算し、インバータ周波数信号（ｆV）を出力するイ
ンバータ周波数演算器２３、このインバータ周波数信号
（ｆV）とフィルタ電圧信号（Ｅｃ）を入力して、主電
動機６に所定の電圧で所定の周波数の３相交流電力を供
給するように、インバータ装置５に所定のゲート信号を
供給するパルス幅変調器（ＶＶＶＦ）２４から構成され
る。The inverter control device 11 has a constant output control unit 12 (details will be described later) having a current pattern for controlling the main motor 6 by the inverter device 5 at a constant output, and the constant output control unit 12 outputs a current pattern. A lower priority selector 18 that compares the current limit value patterns from the current limit value pattern generator 20 such as load setting and outputs a lower level pattern signal, an output signal (IP) that becomes a main motor current pattern, and a main motor current return ring. The current pattern compensator 19 for comparing the signal (IM), the control amplifier 21 for outputting the sliding frequency signal from the current pattern of the current pattern compensator 19, the sliding frequency signal and the damping control signal (fD) are compared, and the sliding The slip frequency pattern corrector 22 which outputs the frequency pattern (fS), and the slip frequency pattern (fS) and the pulse sensor 6b mounted on the axle detect the slip frequency. The main motor rotor frequency (fR)
Is added to output an inverter frequency signal (fV), and the inverter frequency signal (fV) and the filter voltage signal (Ec) are input to the main motor 6 at a predetermined voltage and a predetermined frequency. A pulse width modulator (VVVF) 24 that supplies a predetermined gate signal to the inverter device 5 so as to supply three-phase AC power.
【０００８】次に、定出力制御部１２の詳細を説明す
る。１３、１４は関数発生器であり、関数発生器１３
は、主発電機２の出力電圧をＶ／Ｆ変換器２５により周
波数に変換された機関回転数信号（ｎ）を変数として、
所定の機関出力に相当する関数出力（Ｐｎ）を発生す
る。一方、関数発生器１４は、主幹制御器７のノッチ
（Ｎ）を変数として、所定の機関出力に相当する関数出
力（ＰN）を発生する。１５は、低位優先選択器であ
り、これ等の関数出力（Ｐｎ）と（ＰN）を入力し、主
幹制御器７のノッチアップ時は、関数発生器１３の機関
回転数による関数出力（Ｐｎ）を選択し、また、主幹制
御器７のノッチ下げ時は、関数発生器１４の主幹制御器
指令による関数出力（ＰN）を選択する。１６は、比較
器であり、低位優先選択器１５の出力を全速度機関ガバ
ナ８から出力される負荷調整信号により補正する。１７
は、定出力制御パタン発生器であり、関数として、主電
動機６のロータ周波数（ｆR）を変数とし、機関回転数
信号（ｎ）又は主幹制御器７のノッチ（Ｎ）に対応した
比較器１６からの信号（ＰP）をパラメータとする電流
パタンを作成し、この発生器の出力（ＩP）はインバー
タ制御装置１１の定出力制御時の電流パタンとなる。こ
の電流パタンの作成により、実際の機関出力状態に合致
したインバータの定出力の速度対トルクの制御を行う。
また、内燃機関側の出力の過渡的変化に対する機関停止
の事態を解消する。Next, details of the constant output control unit 12 will be described. Reference numerals 13 and 14 denote function generators, and the function generator 13
Is an engine speed signal (n) obtained by converting the output voltage of the main generator 2 into a frequency by the V / F converter 25, and
A function output (Pn) corresponding to a predetermined engine output is generated. On the other hand, the function generator 14 uses the notch (N) of the master controller 7 as a variable to generate a function output (PN) corresponding to a predetermined engine output. Reference numeral 15 is a low-priority selector, which inputs these function outputs (Pn) and (PN), and outputs a function output (Pn) according to the engine speed of the function generator 13 when the main controller 7 is notched up. When the notch of the master controller 7 is lowered, the function output (PN) according to the master controller command of the function generator 14 is selected. Reference numeral 16 is a comparator, which corrects the output of the low-order priority selector 15 by the load adjustment signal output from the full-speed engine governor 8. 17
Is a constant output control pattern generator, and a comparator 16 corresponding to the engine speed signal (n) or the notch (N) of the main controller 7 with the rotor frequency (fR) of the main motor 6 as a variable as a function. A current pattern is created with the signal (PP) from the parameter as a parameter, and the output (IP) of this generator becomes the current pattern during constant output control of the inverter controller 11. By creating this current pattern, the constant output speed vs. torque of the inverter that matches the actual engine output state is controlled.
Also, the situation of engine stop due to a transient change in the output on the internal combustion engine side is eliminated.
【０００９】以下、本実施例の動作を説明する。いま、
主幹制御器７によりノッチアップ指令を与えた場合、内
燃機関１は、全速度機関ガバナ８により、このノッチ指
令に対応して全速度機関ガバナ８と内燃機関１との関係
から特定の回転数と機関出力を発生し、主発電機２を駆
動する。主発電機２は、ノッチ指令とフィードバックし
た発電機出力電圧信号を受けた発電機出力制御装置９に
より、図２に示すような一定電圧Ｅを出力する。すなわ
ち、ノッチ指令を変数とした関数発生器９ａの出力と発
電機出力電圧を比較し、比較器９ｃの偏差出力を、低位
優先選択器９ｄ、比較器９ｅ、制御増幅器９ｆ、リミッ
タ９ｇを介して、出力機器９ｈに供給し、発電機の励磁
巻線２ａの電流を制御する。主発電機２の出力は、３相
交流を直流に変換する３相全波整流器３、平滑用コンデ
ンサ及びリアクトル４を介して、インバータ装置５に供
給される。インバータ装置５は、インバータ制御装置１
１により、主整流器３の直流出力を３相交流に変換し、
かつ、可変電圧可変周波数制御（ＶＶＶＦ）して主電動
機６の誘導電動機へ３相交流電源を供給し、車両を推進
する。すなわち、主発電機２の出力電圧をＶ／Ｆ変換器
２５に入力して機関回転数信号（ｎ）に変換し、関数発
生器１３において、この機関回転数信号（ｎ）を変数と
して、所定の機関出力に相当する関数出力（Ｐｎ）を発
生する。このときの関数出力（Ｐｎ）は、主幹制御器７
のノッチ（Ｎ）を変数とする関数出力（ＰN）より低い
ので、低位優先選択器１５に選択され、全速度機関ガバ
ナ８から出力される負荷調整信号により補正され、つい
で、この補正された信号（ＰP）を定出力制御パタン発
生器１７に入力する。定出力制御パタン発生器１７から
は機関回転数信号（ｎ）及び主電動機６のロータ周波数
（ｆR）に見合った出力（ＩP）がインバータ制御装置１
１の主電動機６の電流パタンとして出力される。この電
流パタン出力（ＩP）は、低位優先選択器１８、電流パ
タン補正器１９、制御増巾器２１、スベリ周波数パタン
補正器２２を経て、スベリ周波数パタン補正器２２から
スベリ周波数パタン（ｆS）を出力する。このスベリ周
波数パタン（ｆS）と車軸に取り付けられたパルスセン
サ６ｂにより検出された主電動機ロータ周波数（ｆR）
を加算し、インバータ周波数演算器２３からインバータ
周波数信号（ｆV）を出力する。このインバータ周波数
信号（ｆV）とフィルタ電圧信号（Ｅｃ）を入力して、
パルス幅変調器（ＶＶＶＦ）２４が主電動機６に所定の
電圧で所定の周波数の３相交流電力を供給するように、
インバータ装置５に所定のゲート信号を供給する。この
ときの主発電機２の出力特性は、インバータ側の定出力
制御によって決まる。図２において、インバータ側が出
力Ｐの負荷状態となっている時、発電機出力電圧がＥの
定電圧で制御されているときの発電機の負荷電流は、Ｐ
とＥの交点Ｂで決まる点Ｃの電流Ｉとなる。インバータ
の負荷がＰより小さくなると、負荷電流ＩはラインＡ・
Ｂ線上をＡ点に向かって変化する。即ち、負荷電流は減
少する。反対に、インバータ負荷がＰより大きくなれ
ば、発電機負荷電流は当然増加する。また、当然の如く
インバータの出力Ｐは内燃機関の出力を超えないよう制
御することは、前記インバータの定出力制御において述
べたとおりである。The operation of this embodiment will be described below. Now
When the notch-up command is given by the master controller 7, the internal combustion engine 1 causes the full speed engine governor 8 to generate a specific rotation speed from the relationship between the full speed engine governor 8 and the internal combustion engine 1 in response to the notch command. Generates engine output and drives the main generator 2. The main generator 2 outputs a constant voltage E as shown in FIG. 2 by the generator output control device 9 which receives the generator output voltage signal fed back with the notch command. That is, the output of the function generator 9a using the notch command as a variable is compared with the generator output voltage, and the deviation output of the comparator 9c is passed through the low priority selector 9d, the comparator 9e, the control amplifier 9f, and the limiter 9g. , And supplies it to the output device 9h to control the current of the excitation winding 2a of the generator. The output of the main generator 2 is supplied to the inverter device 5 via the three-phase full-wave rectifier 3 that converts three-phase alternating current into direct current, the smoothing capacitor, and the reactor 4. The inverter device 5 is the inverter control device 1
1, the DC output of the main rectifier 3 is converted into three-phase AC,
At the same time, the variable voltage variable frequency control (VVVF) is performed to supply the three-phase AC power to the induction motor of the main motor 6 to propel the vehicle. That is, the output voltage of the main generator 2 is input to the V / F converter 25 to be converted into an engine speed signal (n), and in the function generator 13, this engine speed signal (n) is used as a variable for a predetermined value. The function output (Pn) corresponding to the engine output of is generated. The function output (Pn) at this time is the master controller 7
, Which is lower than the function output (PN) having the notch (N) of the variable as a variable, is selected by the lower priority selector 15 and is corrected by the load adjustment signal output from the full-speed engine governor 8. Then, the corrected signal is output. (PP) is input to the constant output control pattern generator 17. From the constant output control pattern generator 17, an output (IP) corresponding to the engine speed signal (n) and the rotor frequency (fR) of the main motor 6 is output from the inverter controller 1.
1 is output as a current pattern of the main motor 6. This current pattern output (IP) passes through the low-order priority selector 18, the current pattern corrector 19, the control amplifier 21, and the slip frequency pattern corrector 22, and the slip frequency pattern (fS) is output from the slip frequency pattern corrector 22. Output. This sliding frequency pattern (fS) and the main motor rotor frequency (fR) detected by the pulse sensor 6b attached to the axle.
And the inverter frequency calculator 23 outputs an inverter frequency signal (fV). Input this inverter frequency signal (fV) and filter voltage signal (Ec),
The pulse width modulator (VVVF) 24 supplies the main motor 6 with a predetermined voltage and a three-phase AC power of a predetermined frequency.
A predetermined gate signal is supplied to the inverter device 5. The output characteristic of the main generator 2 at this time is determined by the constant output control on the inverter side. In FIG. 2, when the inverter side is in a load state of output P and the generator output voltage is controlled by a constant voltage of E, the load current of the generator is P
And the current I at the point C determined by the intersection B of E and E. When the load of the inverter becomes smaller than P, the load current I becomes
Change on the line B toward point A. That is, the load current decreases. On the contrary, when the inverter load becomes larger than P, the generator load current naturally increases. Further, as a matter of course, the control so that the output P of the inverter does not exceed the output of the internal combustion engine is as described in the constant output control of the inverter.
【００１０】このように、定出力制御パタン発生器１７
の電流パタンは、主電動機６のロータ周波数（ｆR）を
変数とし、実際の機関回転数信号（ｎ）をパラメータと
する関数であり、かつ、インバータ制御装置１１の主電
動機６の電流パタンとするので、真実の内燃機関出力に
見合った、かつ、真実の車両速度に見合った定出力制御
をインバータ制御に反映する。主幹制御器７によりノッ
チ下げ指令を与えた場合には、過度的に主幹制御器７の
ノッチ（Ｎ）を変数とする関数出力（ＰN）が低位優先
選択器１５に選択され、以下同様に機能することは云う
までもない。また、定出力制御パタン発生器１７の関数
を電流パタンとして説明したが、トルクパタンとして
も、同様に機能する。In this way, the constant output control pattern generator 17
Is a function having the rotor frequency (fR) of the main motor 6 as a variable and the actual engine speed signal (n) as a parameter, and is the current pattern of the main motor 6 of the inverter control device 11. Therefore, the constant power control that matches the true internal combustion engine output and that matches the true vehicle speed is reflected in the inverter control. When the notch lowering command is given by the master controller 7, the function output (PN) having the notch (N) of the master controller 7 as a variable is excessively selected by the low priority selector 15, and so on. Needless to say. Further, although the function of the constant output control pattern generator 17 has been described as the current pattern, the function of the torque pattern also functions similarly.
【００１１】次に、図２の点線に示す如く、主幹制御器
７のノッチ指令を中間ノッチとした低出力運転状態にお
いて、主発電機２は、発電機制御装置９の定電圧制御に
より、出力電圧Ｅ’の定電圧で制御され、このとき、イ
ンバータ側が出力Ｐ’の負荷状態であると、発電機の負
荷電流はＰ’とＥ’の交点Ｂ’で決まる点Ｃ’の電流
Ｉ’となる。このように、主発電機２の出力電圧を発電
機制御装置９の定電圧制御により一定に維持することに
より、低出力運転時において、主電動機６が必要とする
供給電圧に対応して適切な電圧を設定できるので、低出
力運転時に於けるインバータ制御に対し、変調率の高い
インバータ制御を行うことが出来る。Next, as shown by the dotted line in FIG. 2, in the low output operation state in which the notch command of the main controller 7 is set to the intermediate notch, the main generator 2 outputs by the constant voltage control of the generator controller 9. When the inverter side is under the load condition of the output P ', the load current of the generator is the current I'at the point C'determined by the intersection B'of P'and E'. Become. In this way, by maintaining the output voltage of the main generator 2 constant by the constant voltage control of the generator control device 9, it is possible to appropriately adjust the output voltage of the main motor 6 during low output operation. Since the voltage can be set, it is possible to perform the inverter control with a high modulation rate as compared with the inverter control during the low output operation.
【００１２】[0012]
【発明の効果】本発明によれば、車両速度信号を変数と
し、真の機関回転数により作られる精度の高い機関出力
信号をパラメータとする関数を作成し、この関数による
定出力制御をインバータ制御に反映させることにより、
常に安定した定出力制御のインバータ制御を行のう事が
出来、安定した走行制御を容易に得ることが出来る。ま
た、主発電機の制御に主幹制御器のノッチに対応した定
電圧制御を反映させることにより、低出力運転時に於け
るインバータ制御に対し、変調率の大きい制御を行うこ
とが可能となり、主電動機電流のピーク電流を抑えるこ
とが出来る。According to the present invention, a function is created in which the vehicle speed signal is used as a variable and a highly accurate engine output signal generated by the true engine speed is used as a parameter, and constant output control by this function is controlled by an inverter. By reflecting in
It is possible to always perform stable constant output control of the inverter control and easily obtain stable traveling control. Also, by reflecting the constant voltage control corresponding to the notch of the main controller in the control of the main generator, it becomes possible to perform control with a large modulation rate for the inverter control during low output operation, and the main motor The peak current can be suppressed.
【図１】本発明によるインバータ式内燃電気車の制御装
置の一実施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a control device for an inverter type internal combustion electric vehicle according to the present invention.
【図２】主発電機の制御特性の一実施例を示す特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram showing an example of control characteristics of a main generator.
１ 内燃機関 ２ 主発電機 ３ 整流器 ４ フィルタ ５ インバータ装置 ６ 主電動機 ７ 主幹制御器 ８ 全速度機関ガバナ ９ 発電機出力制御部 １０ 発電機電圧検出器 １１ インバータ制御装置 １２ 定出力制御部 １３ 関数発生器 １４ 関数発生器 １５ 低位優先選択器 １６ 比較器 １７ 定出力制御パタン発生器 １８ 低位優先選択器 １９ 電流パタン補正器 ２０ 限流値パタン発生部 ２１ 制御増巾器 ２２ スベリ周波数パタン補正器 ２３ インバータ周波数演算器 ２４ パルス巾変調器 ２５ Ｖ／Ｆ変換器 1 Internal Combustion Engine 2 Main Generator 3 Rectifier 4 Filter 5 Inverter Device 6 Main Motor 7 Master Controller 8 Full Speed Engine Governor 9 Generator Output Controller 10 Generator Voltage Detector 11 Inverter Controller 12 Constant Output Controller 13 Function Generation Device 14 Function generator 15 Low priority selector 16 Comparator 17 Constant output control pattern generator 18 Low priority selector 19 Current pattern corrector 20 Current limit value pattern generator 21 Control amplifier 22 Slave frequency pattern corrector 23 Inverter Frequency calculator 24 Pulse width modulator 25 V / F converter
Claims (2)
令に応じて制御される内燃機関と、該内燃機関に駆動さ
れる主発電機と、該主発電機出力を電力供給源とする可
変電圧可変周波数インバータと、該インバータ出力によ
り駆動される車両推進用誘導電動機とからなる内燃電気
車用制御装置に於いて、前記主幹制御器のノッチ指令及
び前記主発電機の出力電圧を制御要素として定電圧制御
機能を発揮する主発電機制御部、及び、前記主幹制御器
のノッチ指令又は内燃機関の回転数の制御要素に加えて
車両の速度を制御要素として定出力制御機能を発揮する
定出力制御部を有するインバータ制御装置を設けたこと
を特徴とする内燃電気車用制御装置。1. A main controller, an internal combustion engine controlled according to a notch command of the main controller, a main generator driven by the internal combustion engine, and an output of the main generator as a power supply source. In a controller for an internal combustion electric vehicle comprising a variable voltage variable frequency inverter and a vehicle propulsion induction motor driven by the inverter output, a notch command of the master controller and an output voltage of the main generator are control elements. As a main generator control unit that exerts a constant voltage control function, and a constant output control function that uses the vehicle speed as a control element in addition to the notch command of the main controller or the control element of the rotation speed of the internal combustion engine. An internal combustion electric vehicle control device comprising an inverter control device having an output control unit.
チ指令を変数とする関数出力手段と、内燃機関の回転数
又はこれに類する信号を変数とする関数出力手段と、こ
れら関数出力の低位を選択する低位優先選択手段と、該
手段の出力をパラメータとして車両推進用電動機の回転
子周波数又はこれに準ずる信号を変数とする関数出力手
段を有し、該関数出力を主電動機電流パタン又は主電動
機トルクパタンとすることを特徴とする請求項１の内燃
電気車用制御装置。2. The constant output control unit includes a function output means having a notch command of the main controller as a variable, a function output means having a variable of a rotational speed of the internal combustion engine or a signal similar thereto, and a function output of these function outputs. It has a low-level priority selecting means for selecting a low level, and a function output means using the output of the means as a parameter and the rotor frequency of the vehicle propulsion electric motor or a signal equivalent thereto as a variable, and the function output is the main motor current pattern or The control device for an internal combustion electric vehicle according to claim 1, wherein the control pattern is a main motor torque pattern.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232484A JPH0698412A (en) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | Device for controlling internal combustion electric rolling stock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232484A JPH0698412A (en) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | Device for controlling internal combustion electric rolling stock |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0698412A true JPH0698412A (en) | 1994-04-08 |
Family
ID=16940038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3232484A Pending JPH0698412A (en) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | Device for controlling internal combustion electric rolling stock |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698412A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6087791A (en) * | 1998-10-09 | 2000-07-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion type electric locomotive |
| WO2019155536A1 (en) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 三菱電機株式会社 | Vehicle drive device |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP3232484A patent/JPH0698412A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6087791A (en) * | 1998-10-09 | 2000-07-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion type electric locomotive |
| WO2019155536A1 (en) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 三菱電機株式会社 | Vehicle drive device |
| JPWO2019155536A1 (en) * | 2018-02-07 | 2020-09-03 | 三菱電機株式会社 | Vehicle drive |
| US12036876B2 (en) | 2018-02-07 | 2024-07-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicle drive device |
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