JPS59201608A - 誘導電動機式電気車の制御装置 - Google Patents
誘導電動機式電気車の制御装置Info
- Publication number
- JPS59201608A JPS59201608A JP58073920A JP7392083A JPS59201608A JP S59201608 A JPS59201608 A JP S59201608A JP 58073920 A JP58073920 A JP 58073920A JP 7392083 A JP7392083 A JP 7392083A JP S59201608 A JPS59201608 A JP S59201608A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- slipping
- slip
- outputs
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/10—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/10—Electrical machine types
- B60L2220/12—Induction machines
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は車両用誘導電動機の制御装置に係シ、特に、誘
導電動機駆動電気車における再粘着制御装置に関する。
導電動機駆動電気車における再粘着制御装置に関する。
車両駆動用誘導電動機のｉ＊ｌＪ御は、一般に、第１図
に示すように行なわれる。すなわち・車輪１を、駆動す
る誘導電動機Ｃ以下、モータ）２と車輪５を１駆動する
モータ６は可変周波数の交流電源３により付勢される。
に示すように行なわれる。すなわち・車輪１を、駆動す
る誘導電動機Ｃ以下、モータ）２と車輪５を１駆動する
モータ６は可変周波数の交流電源３により付勢される。
交流電源３には、架線電圧の種類により、サイクロコン
バータ又はインバータ（以下上れらを総称して・単に・
インバータ）が用いられるが・いずれにしても・出力電
圧および周波数を変えられる構造になっている・通常は
、モータのトルク特性を直流直巻電動機、特に、チョッ
パ制御された場合のそれと合わせるように、すべり制波
数を一定に保ち、さらに、電圧対周波数比を一定に保つ
ように制御される。
バータ又はインバータ（以下上れらを総称して・単に・
インバータ）が用いられるが・いずれにしても・出力電
圧および周波数を変えられる構造になっている・通常は
、モータのトルク特性を直流直巻電動機、特に、チョッ
パ制御された場合のそれと合わせるように、すべり制波
数を一定に保ち、さらに、電圧対周波数比を一定に保つ
ように制御される。
このため、一般には、モータ２，６の軸に直結して速度
発電機、又は、パルスジェネレータ（以下、これらを総
称して、単に、パルスジェネレータ）４，７を取シ付け
、これらの出力周波数ｆＩｔｆ２を検出し、同波数制御
部８で、力行時は低い同波数、ブレーキ時は高い同波数
の方を基準周波数ｆＲとして採用し、このｆＲにすべり
同波数ｆｌ！を加算（力行）、あるいは減算（ブレーキ
）して、インバータ３の動作同波数ｆにしている。
発電機、又は、パルスジェネレータ（以下、これらを総
称して、単に、パルスジェネレータ）４，７を取シ付け
、これらの出力周波数ｆＩｔｆ２を検出し、同波数制御
部８で、力行時は低い同波数、ブレーキ時は高い同波数
の方を基準周波数ｆＲとして採用し、このｆＲにすべり
同波数ｆｌ！を加算（力行）、あるいは減算（ブレーキ
）して、インバータ３の動作同波数ｆにしている。
ところが、この方法では車輪が空転した場合、非空転側
のモータの出力周波数を採用してインバータ３を制御す
るだけで、積極的にモータのトルクを減少させる手段を
とらないので、空転を抑制できない。また、非空転側の
車輪も、モータがトルクを発生し続けるため、空転を生
じやすい状態となっており、非空転の車輪も空転を生じ
た場合には、全軸空転の状態になってしまう。
のモータの出力周波数を採用してインバータ３を制御す
るだけで、積極的にモータのトルクを減少させる手段を
とらないので、空転を抑制できない。また、非空転側の
車輪も、モータがトルクを発生し続けるため、空転を生
じやすい状態となっており、非空転の車輪も空転を生じ
た場合には、全軸空転の状態になってしまう。
このような欠点をなくすため、周波数制御部８で車輪の
空転を検知し、検知信号ＳＬＰの発生によシ、パターン
絞シ回路９はパターン絞シ量Δｆを出力し、すベシ同波
数を強制的に・減少させ、車輪９再粘着を促し、空転が
終了したらパターン絞シ量Δｆを減少させて５すベシ周
波数を増加させるような制御、すなわち、第２図に示す
ようにすべり周波数を直ちに減少し、空転終了後一定の
時定数で増加させるような制御方式が提案されている。
空転を検知し、検知信号ＳＬＰの発生によシ、パターン
絞シ回路９はパターン絞シ量Δｆを出力し、すベシ同波
数を強制的に・減少させ、車輪９再粘着を促し、空転が
終了したらパターン絞シ量Δｆを減少させて５すベシ周
波数を増加させるような制御、すなわち、第２図に示す
ようにすべり周波数を直ちに減少し、空転終了後一定の
時定数で増加させるような制御方式が提案されている。
この方式は、車両駆動方式として有効ではち、るが、次
のような問題点がある。
のような問題点がある。
第２図に示すように、空転検知時には、直ちに、すベシ
周波数を減少させて・モータのトルクを抑える必要があ
るが、空転終了時に、すべり周波数金魚に空転検知前の
状態に戻せ′ば、モータはトルクを急に発生することに
なるので・すべり周波数が元の状態に戻る前に、再び、
空転を引き起こすことになり、円滑な再粘着制御が出来
ない。そこで、時定数Ｔを設けて、すベシ周波数を増加
させることになるが・この時・定数Ｔは線路の最悪条件
を考慮し、その上すベシ周波数を元の状態に戻す途中で
再び空転が生じないよう、余裕を持った値を選択するこ
とになる。一般に、すベシ周波数の減少は数十ｍｓ以内
に対して、増加は秒のｍ位になるので、電車の加速度を
高くとれなくなる。
周波数を減少させて・モータのトルクを抑える必要があ
るが、空転終了時に、すべり周波数金魚に空転検知前の
状態に戻せ′ば、モータはトルクを急に発生することに
なるので・すべり周波数が元の状態に戻る前に、再び、
空転を引き起こすことになり、円滑な再粘着制御が出来
ない。そこで、時定数Ｔを設けて、すベシ周波数を増加
させることになるが・この時・定数Ｔは線路の最悪条件
を考慮し、その上すベシ周波数を元の状態に戻す途中で
再び空転が生じないよう、余裕を持った値を選択するこ
とになる。一般に、すベシ周波数の減少は数十ｍｓ以内
に対して、増加は秒のｍ位になるので、電車の加速度を
高くとれなくなる。
本発明の目的は、粘着性能の優れた車両用誘導電動機の
制御装置を提供するにある。
制御装置を提供するにある。
本発明の要点は空転終了後のすべり周波数の増加の割合
を、空転検知信号を監視し々から任意に選択し、かつ１
段階的に増加させることにある。
を、空転検知信号を監視し々から任意に選択し、かつ１
段階的に増加させることにある。
第３図は本発明の一実施例を示す図で、パルスジェネレ
ータ出力ｆ、、ｆ２を取シ込んで、インバータ間波数を
算出し、インバータ３に供給する制御装置の構成を示し
ている。すなわち、パルスジェネレータ出力周波数ｆ１
＋ ｆ２をＦ−Ｄ変換器１０でディジタル量に変換
し、一定のサンプリンク周期でマイクロコンピュータ（
以下、マイコン）１６に取り込む。この取シ込まれた値
により同波数演算部１２でｆｌ ＋ ｆ２を演算し、
走行条件でｆｌ ＋ ｆ２のいずれかを基準周波数ｆ
Ｒとして採用する。一方、取シ込まれた値は空転検知部
１１にも送られ、加速度、あるいは、加速度の時間変化
分等で空転を検知する。空転を検知すると空転検知信号
５ＬＰｆ：出力し、パターン絞シ制御部１３に送られる
。パターン絞シ制御部１３では空転検知信号ＳＬＰが与
えられると、すべり周波数パターン発生部１４の出力、
すなわち、すべり周波数パターンｆｓＰを・直ちに、減
少させるような、パターン絞り量Δｆ６出力する。ｆｓ
ＰとΔｆとの差であるすべり周波数ｆ、は基準周波数ｆ
Ｒと加ｎ（力行）、あるいは、減算〔ブレーキ）して、
Ｄ−Ｆ変換器１５でインバータ周波数ｆに変換し、イン
バータ３に与えられる。空転が終了すると、空転検知信
号ＳＬＰは出力されなくなｐ、パターン絞９制御部１３
は空転検知前のすべり周波数ｆ６の値を記憶し５まず、
工 この値の百の値になるよう、パターン絞す量Δｆ全出力
する。この場合の時定数は、百ｍｓの雫位で十分である
。第４図に示すように、１．の値で空転を生じなければ
、次に５ｆ、の値を空転検知前の値に戻す。この時定数
も百ｍｓの単位でよい。
ータ出力ｆ、、ｆ２を取シ込んで、インバータ間波数を
算出し、インバータ３に供給する制御装置の構成を示し
ている。すなわち、パルスジェネレータ出力周波数ｆ１
＋ ｆ２をＦ−Ｄ変換器１０でディジタル量に変換
し、一定のサンプリンク周期でマイクロコンピュータ（
以下、マイコン）１６に取り込む。この取シ込まれた値
により同波数演算部１２でｆｌ ＋ ｆ２を演算し、
走行条件でｆｌ ＋ ｆ２のいずれかを基準周波数ｆ
Ｒとして採用する。一方、取シ込まれた値は空転検知部
１１にも送られ、加速度、あるいは、加速度の時間変化
分等で空転を検知する。空転を検知すると空転検知信号
５ＬＰｆ：出力し、パターン絞シ制御部１３に送られる
。パターン絞シ制御部１３では空転検知信号ＳＬＰが与
えられると、すべり周波数パターン発生部１４の出力、
すなわち、すべり周波数パターンｆｓＰを・直ちに、減
少させるような、パターン絞り量Δｆ６出力する。ｆｓ
ＰとΔｆとの差であるすべり周波数ｆ、は基準周波数ｆ
Ｒと加ｎ（力行）、あるいは、減算〔ブレーキ）して、
Ｄ−Ｆ変換器１５でインバータ周波数ｆに変換し、イン
バータ３に与えられる。空転が終了すると、空転検知信
号ＳＬＰは出力されなくなｐ、パターン絞９制御部１３
は空転検知前のすべり周波数ｆ６の値を記憶し５まず、
工 この値の百の値になるよう、パターン絞す量Δｆ全出力
する。この場合の時定数は、百ｍｓの雫位で十分である
。第４図に示すように、１．の値で空転を生じなければ
、次に５ｆ、の値を空転検知前の値に戻す。この時定数
も百ｍｓの単位でよい。
したがって１本発明によれば、すべり周波数ｆｌ＋を空
転検知前の値に戻す時定数を数百ｍｓの単位に短縮でき
る。もし、すベシ周波数全戻す途中で、再び、空転を生
じた場合には、その空転が終了しの値まで戻し、空転を
生じなければ次に１−ｆｓの値丑で戻し、さらにｆ８の
値まで戻すようにする。
転検知前の値に戻す時定数を数百ｍｓの単位に短縮でき
る。もし、すベシ周波数全戻す途中で、再び、空転を生
じた場合には、その空転が終了しの値まで戻し、空転を
生じなければ次に１−ｆｓの値丑で戻し、さらにｆ８の
値まで戻すようにする。
以上の処理を行なうマイコンのプログラムの流れ図は第
５図のようになる。
５図のようになる。
すベシ周波数ｆｓを元の値に戻すのを二段階にした場合
について述べたが、プログラムを細分化して、１ず１ｆ
ｓの値に戻し、次に１ｆｓ、３ｒｓ。
について述べたが、プログラムを細分化して、１ず１ｆ
ｓの値に戻し、次に１ｆｓ、３ｒｓ。
４ ２
４ｆｓと順に戻すようにすれば５更に、円滑な制御が期
待できる。
４ｆｓと順に戻すようにすれば５更に、円滑な制御が期
待できる。
本発明によれば空転検知前のすベシ周波数の値に戻す時
定数を小さくでき、電気車の加速度を高くとることがで
きる。
定数を小さくでき、電気車の加速度を高くとることがで
きる。
第１図は従来のインバータ制御誘導電動機１駆動方式の
構成図、第２図は第１図の動作説明図、第３図は本発明
の一実施例の制御装置のブロック図、第４図は第３図の
動作説明図、第５図は第３図の制御装置の動作プログラ
ムの流れ図である。
構成図、第２図は第１図の動作説明図、第３図は本発明
の一実施例の制御装置のブロック図、第４図は第３図の
動作説明図、第５図は第３図の制御装置の動作プログラ
ムの流れ図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、可変周波数および可変電圧の交流を出力する交流電
源装置と、この交流電源装置によって給電され電気車を
推進する複数の誘導電動機と５前記電気車の各車軸の回
転速度を検出する手段と、前記複数の誘導電動機のすべ
り周波数を設定する手段と、前記速度検出値と前記すべ
り周波数とを加減算して前記交流電源装置に対する周波
数指令を演算する演算部と、この周波数指令に応じて前
記交流電源装置の出力周波数を！ｆｊ！制御する手段と
を備えたものにおいて、 前記電気車の車輪の空転を検知したら、直ちに、すベシ
周波数を減少させ、空転が終了したらすベシ同波数の増
加の割合を任意に選択し、かつ段階的に増加させる手段
を設けたことを特徴とする誘導電動機式電気車の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073920A JPS59201608A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 誘導電動機式電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073920A JPS59201608A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 誘導電動機式電気車の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201608A true JPS59201608A (ja) | 1984-11-15 |
Family
ID=13532071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58073920A Pending JPS59201608A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 誘導電動機式電気車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59201608A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01222608A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-05 | Toyota Autom Loom Works Ltd | バッテリ車のスリップ防止装置 |
| JPH02184202A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-18 | Hitachi Ltd | 電気車制御装置 |
| JPH06153326A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-31 | Railway Technical Res Inst | ブレーキ制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57129101A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-11 | Toshiba Corp | Controlling device for electric motor vehicle |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP58073920A patent/JPS59201608A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57129101A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-11 | Toshiba Corp | Controlling device for electric motor vehicle |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01222608A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-05 | Toyota Autom Loom Works Ltd | バッテリ車のスリップ防止装置 |
| JPH02184202A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-18 | Hitachi Ltd | 電気車制御装置 |
| JPH06153326A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-31 | Railway Technical Res Inst | ブレーキ制御装置 |
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