JP2549166B2 - Electric car control device - Google Patents
Electric car control deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、可変電圧可変周波数インバータを用いて電
気車推進用の誘導電動機を駆動する方式の電気車制御装
置に係り、特に、比較的大きな加減速特性を有し空転・
滑走を生じ易い電気車に好適な可変電圧可変周波数イン
バータの制御装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric vehicle controller that drives an induction motor for propulsion of an electric vehicle using a variable voltage variable frequency inverter, and in particular, it has a relatively large size. It has acceleration / deceleration characteristics
The present invention relates to a control device for a variable voltage variable frequency inverter suitable for an electric vehicle that is prone to slip.
[従来の技術] 停車区間距離が比較的短い、短距離輸送用電車などで
は、輸送効率の向上のため、それにみあつた、比較的大
きな加減速特性を必要とし、この結果、空転・滑走を生
じ易い。[Prior Art] A train for short-distance transportation, which has a relatively short stop section distance, requires relatively large acceleration / deceleration characteristics to improve transportation efficiency. As a result, idling / sliding It is easy to occur.
しかして、このような空転・滑走の発生に際しては、
車輪とレール間の粘着力が推進用の電動機による車輪の
駆動トルクを下回つていることから、そのままに放置す
ると大空転、大滑走に移行し、車両に必要な所定の加速
度、減速度が得られなくなるばかりでなく、乗心地が悪
化し、はなはだしいときには駆動系や車輪の損傷を招く
ことすら有り得る。However, in the event of such idling / sliding,
Since the adhesive force between the wheel and the rail is less than the driving torque of the wheel by the electric motor for propulsion, if it is left as it is, it will shift to large slip and large gliding, and the predetermined acceleration and deceleration necessary for the vehicle will be obtained. Not only that, but also the riding comfort deteriorates, and when it is unduly high, it may even damage the drive system and wheels.
そこで、このようなで車では、従来から空転・滑走を
検出してトルク制御を行ない、速かに再粘着が得られる
ように制御する、いわゆる自動再粘着制御方式の適用が
一般的であり、このとき、従来のインバータ制御電気車
では、例えば、「207系通勤形直流電車(1),
(2)」“電気車の科学”、1987年2月号、3月号に掲
載されているように、電動機回転周波数frの時間的変化
量d fr/dtを常時検出し、この時間的変化量が所定値を
超えたら空転・滑走が生じたものとみなして空転・滑走
検知信号を発生させ、推進用の誘導電動機をトルク制御
し、再粘着させるようにしていた。Therefore, in such a vehicle, it is common to apply a so-called automatic readhesion control system, which conventionally detects idling / sliding and performs torque control to control so that readhesion can be quickly obtained. At this time, in the conventional inverter-controlled electric vehicle, for example, "207 series commuter type DC train (1),
(2) ”As described in“ Science of Electric Vehicles ”, February / March 1987, the time variation d fr / dt of the motor rotation frequency fr is constantly detected, and this time variation is detected. When the amount exceeds a predetermined value, it is considered that slipping / sliding has occurred, a slipping / sliding detection signal is generated, and the induction motor for propulsion is torque-controlled to re-adhere.
ところで、このような電気車で、主電動機(推進用電
動機のこと)として使用されている誘導電動機では、そ
の周波数−トルク特性は、周知のように第2図のように
なつており、その電機子電流、トルク共にすべり周波数
fsに依存しており、このすべり周波数fsを小さくしてや
れば、いずれも減少してゆく。By the way, as is well known, the frequency-torque characteristic of an induction motor used as a main motor (propulsion electric motor) in such an electric vehicle is as shown in FIG. Sliding frequency for both child current and torque
It depends on fs, and if this slip frequency fs is made smaller, both will decrease.
そこで、この誘導電動機の特性を利用し、上記のよう
にして空転・滑走が検出されたときには、それに応じて
速やかにすべり周波数fsの値を絞り込むようにした再粘
着方式が広く用いられている。すなわち、第2図から明
らかなように、すべり周波数fsを減少させてやれば、こ
れに応じて主電動機の電機子電流が減少し、結果として
トルクが減少することになり、空転・滑走が抑えられ再
粘着に到るのである。そして、このようにして再粘着が
得られたら、その後は、絞り込んだすべり周波数fsを所
定の一定の割合でゆつくりと戻すことにより再び空転・
滑走を生じないようにしている。Therefore, a re-adhesion method is widely used in which the characteristics of the induction motor are used and the slip frequency fs is quickly narrowed down accordingly when slipping or sliding is detected as described above. That is, as is clear from FIG. 2, if the slip frequency fs is reduced, the armature current of the main motor is reduced accordingly, and as a result, the torque is reduced, and idling / sliding is suppressed. This leads to re-adhesion. Then, after the re-adhesion is obtained in this way, thereafter, the slip frequency fs that has been narrowed down is slowly returned at a predetermined constant rate to allow the slip / slip to resume.
I try not to cause gliding.
一方、上記の方式とは別に、空転・滑走が生じたとき
には、周波数を固定してやる方法も、例えば、特開昭59
−136003号公報などにより提案されている。On the other hand, in addition to the above method, a method of fixing the frequency when idling / sliding occurs is also disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
It is proposed by the publication such as −136003.
[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術は、空転・滑走を抑え、適切な再粘着を
得るために必要な、すべり周波数の設定について配慮が
されておらず、常に良好な再粘着を得るのが困難である
という問題があつた。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned prior art, the setting of the slip frequency, which is necessary for suppressing slipping / sliding and obtaining appropriate re-adhesion, is not considered, and always good re-adhesion is obtained. There was a problem that it was difficult to do.
すなわち、上記従来技術では、例えば、力行時に空転
が発生した場合、これに応じて、上記した通り、すべり
周波数の絞り込みが行なわれるが、このとき、空転を起
して急激に増加してゆく電動機回転周波数frに対応し
て、すべり周波数fsを急激に減少されると、主電動機の
慣性によるトルクが、このとき減少してゆくトルクに打
ち勝つて、第3図に示すように、電動機回転周波数frの
値の方がインバータ周波数f invの値よりも大になる虞
れを生じる。つまり、このときには、力行時の状態から
急激に回生ブレーキの状態に変化することになり、極め
て危険である。That is, in the above-mentioned conventional technique, for example, when idling occurs during power running, the slip frequency is narrowed down as described above in response to the idling, but at this time, the electric motor causing idling and rapidly increasing. When the slip frequency fs is sharply reduced corresponding to the rotation frequency fr, the torque due to the inertia of the main motor overcomes the decreasing torque at this time, and as shown in FIG. There is a possibility that the value of will be larger than the value of the inverter frequency f inv. That is, at this time, the state during power running suddenly changes to the state of regenerative braking, which is extremely dangerous.
他方、このような虞れを無くすため、空転が発生した
とき、反対にゆつくりとすべり周波数fsの値を減少させ
ると、今度はトルクの減少が不充分になり、第4図に示
すように、空転はますます増大して、結局は大空転に到
ることになる。On the other hand, in order to eliminate such a fear, when idling occurs, if the values of the fluctuating frequency and the slip frequency fs are decreased, the torque decrease becomes insufficient, and as shown in FIG. , Idling is increasing more and more, and eventually Idling.
上記の事柄から、電動機回転周波数frの上昇率が最大
となつてもインバータ周波数f invより大きくならない
ように、また、最少であつてもトルクの減少を速やかに
行なわせるには、すべり周波数fsの絞り込み率を常に最
適なる値に選定する必要がある。From the above, even if the increase rate of the motor rotation frequency fr is maximum, it does not become larger than the inverter frequency finv, and in order to promptly reduce the torque at least, the slip frequency fs It is necessary to always select the narrowing rate to the optimum value.
しかし、この最適値を選定する作業は、車両、路線や
気候の条件まで含めて考えなければならず、非常に複雑
な作業であり、多大な労力を費していた。However, the work of selecting this optimum value must be considered including the conditions of the vehicle, the route, and the climate, and is a very complicated work, which requires a great deal of labor.
一方、上記した周波数を固定してやる従来技術では、
再粘着後での制御については特に配慮がされておらず、
再度、空転・滑走が生じ易いという問題点があった。On the other hand, in the conventional technique of fixing the above frequency,
No particular consideration was given to control after re-adhesion,
Again, there was the problem that slipping and sliding tended to occur.
本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、スム
ーズで簡便性に富み、信頼性の高い空転・滑走再粘着制
御を行なうことができる電気車制御装置を提供すること
にある。It is an object of the present invention to provide an electric vehicle control device which solves the above problems and is capable of performing smooth, convenient and highly reliable slip / sliding readhesion control.
[課題を解決するための手段] 上記目的は、空転・滑走が検出された時点でのインバ
ータ周波数f invを記憶し、この時点以降、インバータ
周波数f invを一定に保ったあと、このインバータ周波
数f invが、力行時には増加されて行き、回生ブレーキ
時には減少されて行くようにし、これを主電動機の電流
検出値が該電動機に対する電流指令値に一致するまで行
ない、一致した時点で平常の制御に復帰するようにして
達成される。[Means for Solving the Problem] The purpose is to store the inverter frequency f inv at the time when idling / sliding is detected, and after this time, keep the inverter frequency f inv constant, and then The inv is increased during power running and is decreased during regenerative braking until the current detection value of the main motor matches the current command value for the motor, and then returns to normal control. Will be achieved.
[作用] インバータ制御電気車においては、力行時はf inv=f
r+fs、回生ブレーキ時にはf inv=fr−fsという計算式
によつて、その時点の電動機回転周波数frに見合つたイ
ンバータ周波数f invが計算され、電気車を制御してい
る。よつて、力行時、回生ブレーキ時、空転滑走時等で
すべり周波数fsを変化させているときには、いずれの場
合もインバータ周波数f invの値は変化をしていること
になる。[Operation] In an inverter-controlled electric vehicle, f inv = f during power running
The inverter frequency f inv commensurate with the electric motor rotation frequency fr at that time is calculated by the calculation formula of r + fs and f inv = fr −fs at the time of regenerative braking to control the electric vehicle. Therefore, when the slip frequency fs is changing during power running, regenerative braking, slipping, etc., the value of the inverter frequency f inv is changing in any case.
そこで、空転・滑走時にインバータ周波数f invを固
定しれやれば、第2図から明らかなように、電動機回転
周波数frがインバータ周波数f invの値に近づくことに
なり、空転・滑走が起きても誘導電動機本来の特性によ
り、自然にトルクの減少をまねき、再粘着へ向かうこと
になる。Therefore, if the inverter frequency f inv is fixed during idling / sliding, the motor rotation frequency fr approaches the value of the inverter frequency f inv as shown in Fig. 2, and even if idling / sliding occurs Due to the original characteristics of the electric motor, it naturally leads to a decrease in torque, leading to readhesion.
即ち、空転・滑走が生じた際にインバータ周波数f in
vを固定させてしまい、空転・滑走により電動機回転数f
rの値が力行空転時に増加、回生ブレーキ滑走時には減
少することから、自動的に電動機電流が減少し、トルク
が減少することになるので、再粘着が容易に得られる。In other words, the inverter frequency f in
Since v is fixed, the motor speed f
Since the value of r increases during power running idling and decreases during sliding of the regenerative brake, the motor current automatically decreases and the torque decreases, so that readhesion can be easily obtained.
しかして、このときでも、そのまま平常の制御に復帰
させたのでは、再び空転・滑走状態に移行してしまう。However, even at this time, if the normal control is restored, the vehicle will shift to the idling / sliding state again.
何故なら、このときの主電動機の回転速度が、このと
きに与えられている電流指令値によって定められている
インバータ周波数f invに対応しているという保証は何
も無く、従って、主電動機の回転速度に何ら対応してい
ないインバータ周波数f invに制御が移行してトルクの
急変をもたらしてしまう確率が極めて高いからである。Because there is no guarantee that the rotation speed of the main motor at this time corresponds to the inverter frequency f inv determined by the current command value given at this time, and therefore the rotation of the main motor is This is because there is an extremely high probability that the control will shift to the inverter frequency f inv that does not correspond to any speed and cause a sudden change in torque.
しかしながら、本発明では、空転・滑走が検出された
時点でのインバータ周波数f invを記憶し、この時点以
降、インバータ周波数f invを一定に保ったあと、この
インバータ周波数f invを、力行時には増加されて行
き、回生ブレーキ時には減少されて行くようにし、これ
を主電動機の電流検出値が該電動機に対する電流指令値
に一致するまで行ない、一致した時点で平常の制御に復
帰するようにしているので、再び空転・滑走状態に移行
してしまう虞れは全く無く、粘着状態のままで、そのま
まスムーズに平常の制御に復帰させることができる。However, in the present invention, the inverter frequency f inv at the time when idling / sliding is detected is stored, and after this time, the inverter frequency f inv is kept constant, and then this inverter frequency f inv is increased during powering. Therefore, the regenerative braking is reduced so that the current detection value of the main motor matches the current command value for the motor, and at the same time, the normal control is resumed. There is no possibility of shifting to the idling / sliding state again, and it is possible to smoothly return to normal control as it is in the adhesive state.
[実施例] 以下、本発明による電気者制御装置について、図示の
実施例により詳細に説明する。[Embodiment] Hereinafter, an electric person control device according to the present invention will be described in detail with reference to an illustrated embodiment.
第5図は本発明の一実施例が適用された電気車制御シ
ステムの一例を示したので、架線21からパンタグラフ22
とローパスフイルタ23を介して受電した、電圧ES、電流
IDの直流電力をインバータ24に入力し、これにより電圧
VOで周波数foの3相交流電力を出力させ、電気車推進用
の誘導電動機25の駆動制御を行ない、電気車を走行させ
るようになつている。FIG. 5 shows an example of the electric vehicle control system to which the embodiment of the present invention is applied.
And received via low-pass filter 23, voltage E S , current
The DC power of I D is input to the inverter 24, which
Three-phase AC power with a frequency f o is output at V O , the drive control of the induction motor 25 for propulsion of the electric vehicle is performed, and the electric vehicle is driven.
インバータ24はPWM(パルス幅変調)方式で動作し、
出力電圧VOを決める入力が変調率γで、出力周波数foは
インバータ周波数f invで与えられるが、このとき、誘
導電動機25の制御は、電圧VOと周波数foの比をほぼ一定
に保つようにして行なわれるので、変調率設定部30は、
電圧検出器29で取り込んだ直流入力電圧Eofと、インバ
ータ周波数f invとに基づいて変調率γを発生するよう
になつている。The inverter 24 operates by the PWM (pulse width modulation) method,
The input that determines the output voltage V O is the modulation factor γ, and the output frequency f o is given by the inverter frequency f inv.At this time, the control of the induction motor 25 keeps the ratio of the voltage V O and the frequency f o approximately constant. The modulation rate setting unit 30
The modulation factor γ is generated based on the DC input voltage E of captured by the voltage detector 29 and the inverter frequency finv.
一方、インバータ周波数f invは、回転周波数検出器2
6で取り込んだ、誘導電動機25の回転速度を表わす回転
周波数frと、電動機のトルクを決める電流指令値IMPか
らすべり周波数設定部27が出力するすべり周波数fsとに
より、(finv=fr+fs)という形で、インバータ周波数
設定部28から与えられる。そして、このとき、電流検出
器31で検出した実電流IMTと電流指令値IMPとを減算器32
でつき合わせることにより、フイードバツク制御系が形
成されるようにしている。On the other hand, the inverter frequency f inv is equal to the rotation frequency detector 2
Based on the rotation frequency fr representing the rotation speed of the induction motor 25 and the slip frequency fs output from the slip frequency setting unit 27 from the current command value I MP that determines the torque of the motor, which is taken in in (6), the form of (finv = fr + fs) is obtained. Is given from the inverter frequency setting unit 28. At this time, the subtractor 32 calculates the actual current I MT detected by the current detector 31 and the current command value I MP.
The feedback control system is formed by contacting with each other.
再粘着制御部100はインバータ周波数設定部28から出
力されるインバータ周波数f invを入力し、通常はその
まま出力しているが、電気車に空転や滑走が生じたとき
だけ所定の処理を行ない、入力されたインバータ周波数
f invとは異つた出力を発生するようになつており、以
下、その詳細を第1図によつて説明する。The readhesion control unit 100 inputs the inverter frequency f inv output from the inverter frequency setting unit 28, and normally outputs it as it is, but performs predetermined processing only when the electric vehicle slips or glides, and inputs it. Inverter frequency
An output different from f inv is generated, and the details thereof will be described below with reference to FIG.
この第1図の実施例において、1,4,7はSRフリツプフ
ロツプ、2は平常モード−空転・滑走モード切替部、3
は空転・滑走モード−再粘着モード切替部、5はラツ
チ、6はバツフア、8はαtパターン発生部、9,10はオ
アゲート、11,14はコンパレータ、12は回転周波数切替
部、13は定数発生部15,16は加算器である。In the embodiment of FIG. 1, 1, 4, and 7 are SR flip-flops, 2 is a normal mode / idling / sliding mode switching section, 3
Is idle / sliding mode-re-adhesion mode switching unit, 5 is latch, 6 is buffer, 8 is αt pattern generating unit, 9 and 10 are OR gates, 11 and 14 are comparators, 12 is rotation frequency switching unit, 13 is constant generation The parts 15 and 16 are adders.
次に、この実施例の動作について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
通常は、SRフリツプフロツプ1がリセツトされている
ため、平常モード空転・滑走モード切替部2は平常モー
ドに切換つており、インバータ周波数f invはそのまま
インバータ24に伝送されている。Normally, since the SR flip-flop 1 is reset, the normal mode idling / sliding mode switching unit 2 is switched to the normal mode, and the inverter frequency f inv is transmitted to the inverter 24 as it is.
しかるに、いま、第6図(力行時)、又は第7図(ブ
レーキ時)の時刻toにおいて、図示してない検知手段に
より空転・或いは滑走が検知されたとすると、これによ
りSRフリツプフロツプ1と4のセツト入力に信号が供給
される。なお、この空転・滑走の検知は、周知のどのよ
うな方法によつてもよく、例えば、実回転周波数frの変
化率が所定値を超えたことによつて検知してもよい。However, if it is assumed that idling / sliding is detected by the detection means (not shown) at the time t o in FIG. 6 (during power running) or FIG. 7 (during braking), the SR flip-flops 1 and 4 are thus detected. A signal is provided to the set input of. It should be noted that the detection of the slipping / sliding may be performed by any known method, for example, detection may be performed when the rate of change of the actual rotation frequency fr exceeds a predetermined value.
こうして、空転・滑走検知信号が入力されると、SRフ
リツプフロツプ1はセツトされ、この結果、平常モード
−空転・滑走モード切替部2は、それまでの平常モード
から空転・滑走モードに切り替わり、インバータ周波数
f invの出力動作は空転・滑走モードになる。また、同
時にSRフリツプフロツプ4もセツトされ、これにより空
転・滑走モードに切り替わる直前のインバータ周波数f
invの値がバツフア6からラツチ5に取り込まれ、記憶
される。そして、このラツチ5に記憶され、固定された
値が空転・滑走モード−再粘着モード切替部3と空転・
滑走モード側に切り替わつた平常モード−空転・滑走モ
ード切替部2を通して出力されることにより、第6図、
又は第7図に示すように、出力としてのインバータ周波
数f invが、時刻toの直前の値に固定化されたことにな
り、速やかに空転・滑走を抑える方向に働く。In this way, when the slip / sliding detection signal is input, the SR flip-flop 1 is set, and as a result, the normal mode / slip / sliding mode switching unit 2 switches from the normal mode to the slip / sliding mode, and the inverter frequency is changed.
The output operation of f inv is idling / sliding mode. At the same time, the SR flip-flop 4 is also set, which allows the inverter frequency f immediately before switching to the idling / sliding mode.
The value of inv is fetched from the buffer 6 into the latch 5 and stored. Then, the fixed value stored in the latch 5 and the idling / sliding mode / re-adhesion mode switching unit 3 and idling /
As shown in FIG. 6 by being output through the normal mode / idling / sliding mode switching unit 2 which has switched to the sliding mode side,
Alternatively, as shown in FIG. 7, the inverter frequency f inv as the output is fixed to the value immediately before the time t o , and the idling / sliding is quickly suppressed.
一方、これと平行して、この固定したインバータ周波
数f invの値はコンパレータ11の+入力にも印加され、
これにより、力行時は、P側に切換えられている回転周
波数切替部12を介して、インバータが同時に制御してい
る複数台の電動機の電動機回転周波数のうちの最大値f
rMAXを取り込み、これに、加算器16で、インバータ周波
数f invと電動機回転周波数frの関係が逆転しないよ
う、即ち、力行時であれば回生ブレーキ状態へ、回生ブ
レーキ時であれば力行状態への変化を防止するために、
設定発生部13に予め設定されている所定の一定値fkを加
えた値とを比較し、回生ブレーキ時には、同時に制御し
ている複数台の電動機回転周波数のうちの最小値frMIN
から一定値fkを差し引いた値とを比較させる。そして、
オアゲート9により、力行時ならばf invfrMAX+fkと
なつたとき、回生ブレーキ時にはf invfrMIN−fkとな
つた場合の条件と、電動機回転周波数frの時間的変化率
が一定値ε以下になつた条件とのOR論理をとり、SRフリ
ツプフロツプ7をセツトさせ、これにより、空転・滑走
モード−再粘着モード切替部3を再粘着モードに切換え
る。また、これらと同時にSRフリツプフロツプ4もリセ
ツトし、ラツチ5のイネーブル信号を“L"にする。さら
に、これと同時にαtパターン発生部8をスタートさ
せ、ラツチ5に固定してあるインバータ周波数f invの
値に、加算器15により、力行時ならば定数αと時間tと
の積αtを加え、回生ブレーキ時ならば積αtを差し引
く処理を行ない、これにより次第に基準速度、すなわ
ち、インバータ周波数設定部28から与えられているイン
バータ周波数f invへと戻していく。On the other hand, in parallel with this, the value of the fixed inverter frequency f inv is also applied to the + input of the comparator 11,
As a result, at the time of power running, the maximum value f of the electric motor rotation frequencies of the plurality of electric motors that are simultaneously controlled by the inverter via the rotation frequency switching unit 12 switched to the P side.
rMAX is taken in, and in the adder 16, the relationship between the inverter frequency f inv and the motor rotation frequency fr is not reversed, that is, to the regenerative braking state during power running, to the power running state during regenerative braking. To prevent change,
A value generated by adding a predetermined constant value fk set in advance to the setting generation unit 13 is compared, and at the time of regenerative braking, the minimum value f rMIN of the rotation frequency of a plurality of motors which are being controlled simultaneously.
Compared with the value obtained by subtracting a constant value fk from. And
With the OR gate 9, the condition when f invfr MAX + fk is reached during power running and the condition f invfr MIN −fk is reached during regenerative braking, and the temporal change rate of the motor rotation frequency fr is below a certain value ε. By taking an OR logic with the condition and setting the SR flip-flop 7, the idling / sliding mode / re-adhesion mode switching unit 3 is switched to the re-adhesion mode. At the same time, the SR flip-flop 4 is reset and the enable signal of the latch 5 is set to "L". Further, at the same time, the αt pattern generator 8 is started, and the value of the inverter frequency f inv fixed to the latch 5 is added by the adder 15 to the product αt of the constant α and the time t during power running, During regenerative braking, a process of subtracting the product αt is performed, thereby gradually returning to the reference speed, that is, the inverter frequency f inv given from the inverter frequency setting unit 28.
こうして、αtパターン発生部8からの出力により、
インバータ24へ出力されている信号f invの値が基準速
度、すなわち、インバータ周波数設定部28から供給され
ている信号f invに戻り、通常の状態でのすべり周波数f
sの値が生じることにより、パターンとして持つている
主電動機電流指令値IMPと、実際の主電動機電流0.5Hz
値IMTとが一致した時点で、コンパレータ14の出力によ
りSRフリツプフロツプ1をリセツトし、これにより平常
モード−空転・回生モード切替部2を平常モードに戻
す。同時にSRフリツプフロツプ7もリセツトされ、これ
により、αtパターン発生部8をリセツトして時間tの
値を零に戻し、且つ空転・滑走モード−再粘着モード切
替部3も空転・滑走側へ戻す。Thus, by the output from the αt pattern generation unit 8,
The value of the signal f inv output to the inverter 24 returns to the reference speed, that is, the signal f inv supplied from the inverter frequency setting unit 28, and the slip frequency f in the normal state is returned.
When the value of s is generated, the main motor current command value I MP held as a pattern and the actual main motor current 0.5 Hz
When the value I MT coincides with the value I MT , the SR flip-flop 1 is reset by the output of the comparator 14, thereby returning the normal mode / idle / regenerative mode switching unit 2 to the normal mode. At the same time, the SR flip-flop 7 is also reset, whereby the .alpha.t pattern generator 8 is reset to return the value of the time t to zero, and the idle / sliding mode-re-adhesion mode switching unit 3 is also returned to the idle / sliding side.
しかして、上記した再粘着モードにおいて、固定され
たインバータ周波数f invの値にαtのたし込み、ない
しは差し引きが行なわれている間に、例えば第5図の時
刻t1で再び空転・滑走を起こした場合には、空転・滑走
検知信号がSRフリツプフロツプ4を再びセツトする。こ
の結果、ラツチ5には基準速度に戻りつつあるインバー
タ周波数f invの値が新たに記憶されて固定化され、同
時にSRフリツプフロツフ7がリセツトされ、空転・滑走
モード−再粘着モード切替部3は再粘着モードから空転
・滑走モードに切換え、かつαtパターン発生部8をリ
セツトする。従つて、以後は上記の動作が繰り返えされ
てゆくことになる。In the re-adhesion mode described above, while the value of the fixed inverter frequency f inv is being added or subtracted from αt, for example, the idling / sliding is performed again at time t 1 in FIG. If it occurs, the slip / slide detection signal resets SR flip-flop 4. As a result, the value of the inverter frequency finv that is returning to the reference speed is newly stored and fixed in the latch 5, and at the same time, the SR flip-flop 7 is reset and the idling / sliding mode / re-adhesion mode switching unit 3 is reset. The adhesive mode is switched to the idling / sliding mode, and the αt pattern generating section 8 is reset. Therefore, the above operation is repeated thereafter.
以上の動作のうち、第6図の力行時での動作をタイム
チヤートで表わすと第8図のようになる。この第8図
中、A〜Gは第1図の中に付してある符号部分でのレベ
ルを表わす。また、の破線はインバータ周波数設定部
28から与えられているインバータ周波数を表わし、実線
はインバータ24へ供給されるインバータ周波数を表わ
す。Of the above operations, the operation during power running shown in FIG. 6 is represented by a time chart as shown in FIG. In FIG. 8, A to G represent the levels in the coded parts given in FIG. The broken line indicates the inverter frequency setting section
28 represents the inverter frequency given by 28, and the solid line represents the inverter frequency supplied to the inverter 24.
本実施例によれば、空転・滑走時にはインバータ周波
数f invが一定値に固定されるので、誘導電動機特有の
性質が活かされ、空転・滑走軸のトルクに自然な減少が
与えられることになり、確実に再粘着が得られる。そし
て、その後、このインバータ周波数f invが、力行時に
は増加され、回生ブレーキ時には減少されて行き、主電
動機の電流検出値が該電動機に対する電流指令値に一致
した時点で平常の制御に復帰するようにしているので、
再び空転・滑走状態に移行してしまう虞れは全く無く、
粘着状態のままで、そのままスムーズに平常の制御に復
帰させることができ、従って、再粘着性能を大きく向上
させることができるという効果がある。According to the present embodiment, since the inverter frequency f inv is fixed to a constant value during idling / sliding, the characteristic peculiar to the induction motor is utilized, and a natural reduction in the torque of the idling / sliding shaft is provided. Re-adhesion is surely obtained. Then, after that, this inverter frequency f inv is increased during power running and is reduced during regenerative braking, and when the detected current value of the main motor matches the current command value for the electric motor, normal control is restored. Because
There is no risk of slipping / sliding again,
There is an effect that it is possible to smoothly return to normal control as it is in the adhesive state, and thus to significantly improve the readhesion performance.
また、この実施例によれば、空転・滑走が繰り返され
たときでも充分に対応して再粘着制御が得られるため、
常に確実に再粘着が与えられるという効果がある。Further, according to this embodiment, even when the idling / sliding is repeated, the re-adhesion control can be sufficiently dealt with,
There is an effect that re-adhesion is always given.
[発明の効果] 本発明によれば、空転・滑走時にはインバータ周波数
一定値に固定されるので、誘導電動機特有の性質が活か
され、空転・滑走軸のトルクに自然な減少が与えられる
ことになり、確実に再粘着が得られ、その後、このイン
バータ周波数が、力行時には増加され、回生ブレーキ時
には減少されて行き、主電動機の電流検出値が該電動機
に対する電流指令値に一致した時点で平常の制御に復帰
するようにしているので、再び空転・滑走状態に移行し
てしまう虞れは全く無く、粘着状態のままで、そのまま
スムーズに平常の制御に復帰させることができ、従っ
て、再粘着性能を大きく向上させることができるという
効果がある。[Effects of the Invention] According to the present invention, since the inverter frequency is fixed to a constant value during idling / sliding, the characteristic peculiar to the induction motor is utilized, and the torque of the idling / sliding shaft is naturally reduced. , Re-adhesion is surely obtained, and then this inverter frequency is increased during power running and decreased during regenerative braking, and normal control is performed when the detected current value of the main motor matches the current command value for the electric motor. Since there is no risk of shifting to the idling / sliding state again, it is possible to smoothly return to normal control as it is in the adhesive state, so that the re-adhesive performance can be improved. There is an effect that it can be greatly improved.
第1図は本発明による電気車制御装置の一実施例におけ
る再粘着制御部の詳細を示すブロツク図、第2図は誘導
電動機の特性図、第3図及び第4図は従来技術における
動作説明図、第5図は本発明の一実施例が適用された電
気車制御システムを示すブロツク図、第6図及び第7図
は本発明の一実施例の動作特性図、第8図は本発明の一
実施例の動作を示すタイムチヤートである。 1,4,7……SRフリツプフロツプ、2……平常モード−空
転・滑走モード切替部、3……空転・滑走モード−再粘
着モード切替部、5……ラツチ、6……バツフア、8…
…αtパターン発生部、9,10……オアゲート、11,14…
…コンパレータ、12……回転周波数切替部、13……定数
発生部、15,16……加算器。FIG. 1 is a block diagram showing details of a readhesion control section in an embodiment of an electric vehicle control device according to the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram of an induction motor, and FIGS. 3 and 4 are operation explanations in the prior art. FIG. 5 is a block diagram showing an electric vehicle control system to which an embodiment of the present invention is applied, FIGS. 6 and 7 are operational characteristic diagrams of an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an embodiment of the present invention. 3 is a time chart showing the operation of the embodiment. 1,4,7 …… SR flip-flop, 2 …… Normal mode-slip / sliding mode switch, 3 …… Slip / sliding mode-re-adhesion mode switch, 5 …… Latch, 6 …… buffer, 8…
… Αt pattern generator, 9, 10… OR gate, 11, 14…
… Comparator, 12 …… Rotation frequency switching section, 13 …… Constant generation section, 15,16 …… Adder.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 一也 茨城県土浦市神立町道休4087 日立テク ノエンジニアリング株式会社土浦事業所 内 (72)発明者 川添 雄司 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社日 立製作所水戸工場内 (72)発明者 潤賀 健一 東京都豊島区池袋本町4―46―5―406 (56)参考文献 特開 昭59−136003(JP,A) 特開 昭58−130703(JP,A) 特開 昭59−201608(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuya Suzuki 4087 Michihatsu, Jinmachicho, Tsuchiura, Ibaraki Prefecture Tsuchiura Plant, Hitachi Techno Engineering Co., Ltd. Company Mito Factory Mito Plant (72) Inventor Kenichi Junga 4-46-5-406 Ikebukuro Honcho, Toshima-ku, Tokyo (56) Reference JP-A-59-136003 (JP, A) JP-A-58-130703 (JP, A) JP 59-201608 (JP, A)
Claims (1)
可変電圧可変周波数インバータの出力により推進用誘導
電動機を可変電圧可変周波数駆動する方式の電気車の制
御装置において、 空転・滑走検知信号の発生時点で空転・滑走モードに切
り替え制御され、上記誘導電動機の電流検出値IMTが該
電動機に対する電流指令値IMPと一致した時点で平常モ
ードに切り替え制御される切替手段(2)と、 空転・滑走検知信号が発生された時点での上記可変電圧
可変周波数インバータの出力周波数finvを取り込んで記
憶するラッチ手段(5)と、 ラッチ手段(5)に記憶してある周波数finvと、電動機
回転周波数frに予め定められている所定値fkを加算した
値(fr+fk)とを比較し、周波数finvの方が大のとき出
力を発生する比較手段(11)と、 比較手段(11)の出力により再粘着モードに切り替え制
御され、上記誘導電動機の電流検出値IMTが該電動機に
対する電流指令値IMPと一致した時点で空転・滑走モー
ドに切り替え制御される切替手段(3)とを設け、 切替手段(2)は、平常モードに切り替えられれたと
き、インバータ周波数設定部の出力を上記可変電圧可変
周波数インバータに供給し、空転・滑走モードに切り替
えられれたとき、切替手段(3)の出力を上記可変電圧
可変周波数インバータに供給するように構成され、 切替手段(3)は、空転・滑走モードに切り替えられた
とき、ラッチ手段(5)に記憶してある周波数finvを切
替手段(2)に供給し、再粘着モードに切り替えられれ
たとき、加算手段(15)の出力を切替手段(2)に供給
するように構成されている ことを特徴とする電気車制御装置。1. A control device for an electric vehicle, comprising a variable voltage variable frequency inverter, and driving a propulsion induction motor with a variable voltage variable frequency by the output of the variable voltage variable frequency inverter. Switching control (2) for switching to the normal mode when the current detection value I MT of the induction motor matches the current command value I MP for the motor, and a slipping / sliding mode. and latch means (5) for storing captures the output frequency f inv of the variable voltage variable frequency inverter when the detection signal is generated, the frequency f inv which is stored in the latch means (5), the motor rotation frequency the comparator compares the value obtained by adding a predetermined value f k predetermined for f r (f r + f k), and comparing means towards the frequency f inv is for generating an output when a large (11), compare The switching means is controlled to switch to the readhesion mode by the output of the means (11), and is controlled to switch to the idling / sliding mode when the current detection value I MT of the induction motor matches the current command value I MP to the motor. 3) is provided, and the switching means (2) supplies the output of the inverter frequency setting section to the variable voltage variable frequency inverter when switched to the normal mode, and the switching means when switched to the idling / sliding mode. The output of (3) is configured to be supplied to the variable voltage variable frequency inverter, and the switching means (3) has a frequency f inv stored in the latch means (5) when switched to the idling / sliding mode. Is supplied to the switching means (2), and when the readhesion mode is switched to, the output of the adding means (15) is supplied to the switching means (2). Electric vehicle control apparatus according to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP64000416A JP2549166B2 (en) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | Electric car control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP64000416A JP2549166B2 (en) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | Electric car control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02184202A JPH02184202A (en) | 1990-07-18 |
| JP2549166B2 true JP2549166B2 (en) | 1996-10-30 |
Family
ID=11473196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP64000416A Expired - Lifetime JP2549166B2 (en) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | Electric car control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2549166B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2781288B2 (en) * | 1991-04-16 | 1998-07-30 | 三菱電機株式会社 | AC electric vehicle control device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130703A (en) * | 1982-01-29 | 1983-08-04 | Hitachi Ltd | Controller for induction motor driven vehicle |
| JPS59136003A (en) * | 1983-01-20 | 1984-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | Readhering method of electric rolling stock |
| JPS59201608A (en) * | 1983-04-28 | 1984-11-15 | Hitachi Ltd | Control device for induction motor electric vehicle |
-
1989
- 1989-01-06 JP JP64000416A patent/JP2549166B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02184202A (en) | 1990-07-18 |
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