JP4153879B2 - Vehicle drive control device - Google Patents
Vehicle drive control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4153879B2 JP4153879B2 JP2004014199A JP2004014199A JP4153879B2 JP 4153879 B2 JP4153879 B2 JP 4153879B2 JP 2004014199 A JP2004014199 A JP 2004014199A JP 2004014199 A JP2004014199 A JP 2004014199A JP 4153879 B2 JP4153879 B2 JP 4153879B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power conversion
- brake
- control device
- power
- section
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive control device.
図4に示したように、従来の交流電気車の車両駆動制御装置は、主回路を構成する交流架線から集電する集電装置1、トランス2、架線側電力変換回路3、駆動側電力変換回路4、交流電動機5を備えている。また、架線側電力変換回路3、駆動側電力変換回路4を制御する電力変換制御装置6、ブレーキ制御装置7、空気ブレーキ装置8を備えている。電力変換制御装置6には、架線電圧の低下によって停電を検知する停電検知回路11、運転席からの運転指令/ブレーキ指令に基づいて力行回生指令を出力する運転指令入力回路12、そして電力変換回路3,4を制御する制御回路13が含まれている。架線側電力変換回路3、駆動側電力変換回路4とこの電力変換制御装置6とを含めて電力変換装置9としている。ブレーキ制御装置7は回生ブレーキ制御回路15と空気ブレーキ制御回路16を有している。
As shown in FIG. 4, a conventional vehicle drive control device for an AC electric vehicle includes a
この従来の交流電気車の車両駆動制御装置では、交流架線から集電装置1にて集電して、架線側電力変換回路3にて単相交流を直流電力に変換し、駆動側電力変換回路4にて直流電力を三相交流電力に変換し、この三相交流電力にて複数台の誘導電動機5を駆動する。効率の良い力行運転や回生ブレーキ運転はこれらの電力変換装置にて行なっている。ここで、回生ブレーキ運転とは、ブレーキ力指令によりブレーキ制御装置7から電力変換装置9へ回生ブレーキ力指令を与えることで回生ブレーキ力を発生させることである。電力変換制御装置9では回生ブレーキ動作/停止信号をブレーキ制御装置7へ与え、ブレーキ制御装置7にて回生ブレーキと空気ブレーキへの切替えを行っている。通常、空気ブレーキは制輪子への磨耗を抑えるために、高速域では補助的な使用として、回生ブレーキを主に使用する。
In this conventional vehicle drive control device for an AC electric vehicle, current is collected from the AC overhead wire by the
一方、電力を供給する変電設備側には、あるき電距離毎に交流き電区分所(「セクション」と称する。)を設けて変電側からのき電区分を分けている。このセクションにおいては、切替え用遮断器等による切替えセクション等の方式があるが、切替えのタイミングでは数百mS程度の電力の中断が発生する。例えば回生ブレーキ運転中にセクションを通過する場合には、セクションでの電力中断期間により、回生エネルギーがき電側へ返還できないために、電力変換装置9内での直流電圧の上昇や架線側電力変換回路3の入力側電圧の上昇となり、電力変換装置9の過電圧による損傷を招く可能性がある。そのために、セクション切替え時に電力中断を速やかに検知し、電力変換装置9の動作を停止させる停電検知回路10が設けられている。即ち、回生ブレーキ中でのセクション進入時の電力中断時には、この停電検知回路10の機能により回生ブレーキを停止させ、セクション通過後の電力復帰時には、停電検知による回生ブレーキの停止を自動的に解除して再度回生ブレーキ運転を行なっている。このセクションでの停電検知期間内には回生ブレーキが作用しないために、電力変換装置9よりブレーキ制御装置7へ回生ブレーキ動作/停止信号を与えることにより、バックアップとして空気ブレーキ装置8を作動させ、ブレーキ距離の増加を抑えている。
On the other hand, on the side of the substation equipment that supplies electric power, an AC feeder section (referred to as a “section”) is provided for each feeding distance to separate feeding sections from the transformer side. In this section, there is a method such as a switching section by a switching circuit breaker or the like, but at the timing of switching, a power interruption of about several hundred mS occurs. For example, when passing through a section during regenerative braking operation, the regenerative energy cannot be returned to the feeder side due to the power interruption period in the section. Therefore, the DC voltage rise in the power converter 9 or the overhead wire side
しかしながら、この停電検知機能においては、電力変換装置9の過電圧による損傷を抑えるために速やかに運転を停止させる必要があるが、空気ブレーキ立上げ遅れによる両者の動作タイミングのずれにより衝動が発生していた。回生ブレーキでのセクション通過時の動作を図5に示す。セクション進入時の停電検知による回生ブレーキの停止により、回生ブレーキ動作/停止信号の変化によって空気ブレーキ装置8が動作するが、回生ブレーキと空気ブレーキの動作タイミングにより、総合ブレーキ力として両ブレーキ力が作用しない期間が発生して、ブレーキ力の急峻な変化により衝動が発生していた。 However, in this power failure detection function, it is necessary to stop the operation promptly in order to suppress damage due to overvoltage of the power conversion device 9, but an impulse is generated due to a deviation in the operation timing of both due to the delay in starting up the air brake. It was. FIG. 5 shows the operation when the regenerative brake passes through the section. When the regenerative brake is stopped by detecting a power failure when entering the section, the air brake device 8 is activated by the change of the regenerative brake operation / stop signal, but both brake forces act as the total brake force depending on the regenerative brake and air brake operation timing. There was a period when the brake force did not occur, and an impulse was generated due to a sharp change in the braking force.
また力行でのセクション通過時の動作を図6に示す。力行時においても回生ブレーキ時同様にセクションでの電力中断による停電検知にて力行を速やかに中断させるために、力行牽引力の急峻な変化により衝動が発生していた。 FIG. 6 shows the operation at the time of section passage in power running. During power running, as with regenerative braking, in order to quickly stop power running by detecting a power failure due to power interruption in the section, an impulse was generated due to a sharp change in power running traction force.
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、回生ブレーキ状態でセクション通過している時に電力中断が発生しても、力行運転でセクション通過している時に電力中断が発生しても衝動の発生が防止できる車両駆動制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional technical problem, and even if power interruption occurs while passing through a section in a regenerative braking state, power interruption occurs when passing through a section during power running. An object of the present invention is to provide a vehicle drive control device that can prevent the occurrence of an impulse even if it occurs.
請求項1の発明の車両駆動制御装置は、交流架線から単相交流電力を一次側へ入力し降圧させる主変圧器と、降圧された単相二次電圧を直流電圧に変換する架線側電力変換回路と、この電力変換装置により変換された直流電圧を三相交流に変換する駆動側電力変換回路と、この駆動側電力変換回路により変換された三相交流により駆動される交流電動機と、車上に設けられた、あらかじめ交流き電区分所の地点を検知する地点検知装置と、電力回生ブレーキ、空気ブレーキを切り替えてブレーキ制御するブレーキ制御装置とを備え、前記ブレーキ制御装置は、電力回生ブレーキ運転中に前記地点検知装置により交流き電区分所の地点を検知した時に、当該交流き電区分所通過直前に電力回生ブレーキを空気ブレーキに切替える制御機能を有することを特徴とするものである。 A vehicle drive control device according to a first aspect of the present invention includes a main transformer that inputs and reduces a single-phase AC power from an AC overhead line to a primary side, and an overhead-side power conversion that converts the reduced single-phase secondary voltage into a DC voltage. A driving side power conversion circuit that converts a DC voltage converted by the power conversion device into a three-phase alternating current; an AC motor driven by the three-phase alternating current converted by the driving side power conversion circuit; Provided with a point detection device for detecting the location of the AC power feeding section in advance, and a brake control device for controlling the brake by switching between the electric power regenerative brake and the air brake, and the brake control device is configured to operate the electric power regenerative brake. It has a control function to switch the power regenerative brake to the air brake just before passing through the AC feeder section when the spot detector detects the spot of the AC feeder section It is characterized in.
請求項2の発明の車両駆動制御装置は、交流架線から単相交流電力を一次側へ入力し降圧させる主変圧器と、降圧された単相二次電圧を直流電圧に変換する架線側電力変換回路と、この電力変換装置により変換された直流電圧を三相交流に変換する駆動側電力変換回路と、この駆動側電力変換回路により変換された三相交流により駆動される交流電動機と、車上に設けられた、あらかじめ交流き電区分所の地点を検知する地点検知装置と、力行中の交流き電区分所通過時に、前記地点検知装置においてあらかじめ交流き電区分所の地点を検知することで、当該交流き電区分所通過直前に前記駆動側電力変換回路の出力トルクを絞る制御をする電力変換制御装置とを備えたことを特徴とするものである。 A vehicle drive control device according to a second aspect of the invention includes a main transformer that inputs and reduces a single-phase AC power from an AC overhead line to a primary side, and an overhead-side power conversion that converts the reduced single-phase secondary voltage into a DC voltage. A driving side power conversion circuit that converts a DC voltage converted by the power conversion device into a three-phase alternating current; an AC motor driven by the three-phase alternating current converted by the driving side power conversion circuit; And a point detection device for detecting the location of the AC feeder section in advance and detecting the location of the AC feeder section in advance when passing through the AC feeder section during powering. And a power conversion control device that controls to reduce the output torque of the drive-side power conversion circuit immediately before passing through the AC feeder section.
請求項1の発明によれば、地点検知装置によって交流き電区分所の位置をあらかじめ検知し、当該交流き電区分所通過直前に回生ブレーキから空気ブレーキに切替えることで、回生ブレーキの中断及び空気ブレーキ立上げ時の動作タイミングによる総合ブレーキ力の急峻な変化を防ぎ、衝動を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the position of the AC feeding section is detected in advance by the point detection device, and switching from the regenerative brake to the air brake is performed immediately before passing the AC feeding section. It is possible to prevent a sudden change in the total braking force due to the operation timing when the brake is started, and to suppress the impulse.
請求項2の発明によれば、地点検知装置によって交流き電区分所の位置をあらかじめ検知し、交流き電区分所通過直前に電力変換制御装置にてあらかじめ力行牽引力を絞る制御を行うことで、力行中断による力行牽引力の急峻な変化を防ぎ、衝動を抑制することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図1は本発明の1つの実施の形態の車両駆動制御装置の構成を示している。本実施の形態の車両駆動制御装置は、図4に示した従来例に対して交流き電区分所(セクション)の地点をあらかじめ検知する地点検知装置10を備え、この地点検知装置10が、電力変換装置9及びブレーキ制御装置7にセクション検知信号を入力するようにしたことを特徴としている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a vehicle drive control device according to one embodiment of the present invention. The vehicle drive control device according to the present embodiment includes a
本実施の形態の車両駆動制御装置は、主回路を構成する交流架線から集電する集電装置1、トランス2、架線側電力変換回路3、駆動側電力変換回路4、交流電動機5を備えている。また、架線側電力変換回路3、駆動側電力変換回路4を制御する電力変換制御装置6、ブレーキ制御装置7、空気ブレーキ装置8を備えている。電力変換制御装置6には、架線電圧の低下によって停電を検知する停電検知回路11、運転席からの運転指令/ブレーキ力指令に基づいて力行回生指令を出力する運転指令入力回路12、そして電力変換回路3,4を制御する制御回路13が含まれている。架線側電力変換回路3、駆動側電力変換回路4とこの電力変換制御装置6とを含めて電力変換装置9としている。ブレーキ制御装置7は回生ブレーキ制御回路15と空気ブレーキ制御回路16を有している。
The vehicle drive control device according to the present embodiment includes a
さらに本実施の形態の車両駆動制御装置は、その特徴として、あらかじめ交流き電区分所(セクション)の地点検知を行い、電力変換装置9の電力変換制御装置6とブレーキ制御装置7に地点検知信号を与える地点検知装置10を備えている。 Further, the vehicle drive control device according to the present embodiment is characterized in that it detects the location of an AC feeding section (section) in advance, and sends a location detection signal to the power conversion control device 6 and the brake control device 7 of the power conversion device 9. Is provided.
本実施の形態の車両駆動制御装置による鉄道車両の駆動制御、すなわち電力変換制御及びブレーキ制御は従来例とほぼ同様である。 Railway vehicle drive control, that is, power conversion control and brake control, by the vehicle drive control device of the present embodiment is substantially the same as the conventional example.
そしてセクション通過時の制御は次の通りである。地点検知装置10はセクション位置をあらかじめ検知して、その地点検知信号をブレーキ制御装置7と電力変換制御装置6に入力する。ブレーキ制御装置7内の回生ブレーキ制御回路15では電力変換制御装置6への回生ブレーキ力指令によって回生ブレーキ力を絞り、空気ブレーキ制御回路16側では空気ブレーキ装置8への空気ブレーキ力指令を立上げる。この回生ブレーキ力絞り指令と空気ブレーキ立上げ指令との動作タイミングの時間的な協調をとり、回生ブレーキ力と空気ブレーキ力との総合ブレーキ力が急峻に変化しない制御を行なう。
The control when passing through the section is as follows. The
本実施の形態の車両駆動制御装置による回生ブレーキでセクション通過する時の車両駆動制御チャートを図2に示してある。地点検知装置10によるセクション地点検知信号は、車両がセクション地点に進入する直前のタイミングt1に信号論理を変化させる。セクション地点検知信号により、ブレーキ制御装置7の回生ブレーキ制御回路15では電力変換制御装置6への回生ブレーキ力指令によって空気ブレーキ力指令の立上げ時間と同調するタイミングにて回生ブレーキ力を絞る。電力変換制御装置6側ではブレーキ制御装置7からの回生ブレーキ力指令により、この回生ブレーキ力指令に追従したブレーキ力制御を行って回生ブレーキ力を絞る。ブレーキ制御装置7の空気ブレーキ制御回路16側では、セクション地点検知信号により、空気ブレーキ装置8への空気ブレーキ力指令を立上げる。セクション通過後は再度信号論理を変化させ、空気ブレーキから回生ブレーキに切替える。
FIG. 2 shows a vehicle drive control chart when the vehicle passes through the section by the regenerative brake by the vehicle drive control device of the present embodiment. The section point detection signal by the
このようにセクション直前にてブレーキ力を回生ブレーキから空気ブレーキに切替えることにより、タイミングt2〜t3のセクション通過時においては総合ブレーキ力が空気ブレーキに切替わっているために回生ブレーキの中断は発生せず、総合ブレーキ力の急峻な変化がなく、衝動の発生を防止できる。なお、地点検知装置10はセクションを通過した後のタイミングt4において信号論理を再変化させる。
In this way, by switching the braking force from the regenerative brake to the air brake just before the section, the regenerative braking is not interrupted because the total braking force is switched to the air brake when the section passes at the timing t2 to t3. Therefore, there is no sudden change in the total braking force, and the occurrence of impulses can be prevented. In addition, the
また、本実施の形態の車両駆動制御装置による力行モードでセクション通過する時の車両駆動制御チャートを図3に示してある。地点検知装置10によるセクション地点検知信号はセクション地点に入る直前のタイミングt11に信号論理を変化させる。セクション地点検知信号により電力変換制御装置6側では力行牽引力をある時定数をもって絞る。これによりタイミングt12〜t13のセクション通過時においては力行牽引力が絞られており、力行牽引力の中断は発生せず、力行牽引力の急峻な変化がないために衝動の発生を防止できる。なお、この場合も、地点検知装置10はセクションを通過した後のタイミングt14において信号論理を再変化させる。
FIG. 3 shows a vehicle drive control chart when the vehicle passes through the section in the power running mode by the vehicle drive control device of the present embodiment. The section point detection signal by the
1 集電装置
2 トランス
3 架線側電力変換回路
4 駆動側電力変換回路
5 交流電動機
6 電力変換制御装置
7 ブレーキ制御装置
8 空気ブレーキ装置
9 電力変換装置
10 地点検知装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
降圧された単相二次電圧を直流電圧に変換する架線側電力変換回路と、
この電力変換装置により変換された直流電圧を三相交流に変換する駆動側電力変換回路と、
この駆動側電力変換回路により変換された三相交流により駆動される交流電動機と、
車上に設けられた、あらかじめ交流き電区分所の地点を検知する地点検知装置と、
電力回生ブレーキ、空気ブレーキを切り替えてブレーキ制御するブレーキ制御装置とを備え、
前記ブレーキ制御装置は、電力回生ブレーキ運転中に前記地点検知装置により交流き電区分所の地点を検知した時に、当該交流き電区分所通過直前に電力回生ブレーキを空気ブレーキに切替える制御機能を有することを特徴とする車両駆動制御装置。 A main transformer that inputs and reduces the single-phase AC power from the AC overhead line to the primary side,
An overhead wire side power conversion circuit that converts the stepped down single-phase secondary voltage into a DC voltage;
A drive-side power conversion circuit that converts the DC voltage converted by the power conversion device into a three-phase AC;
AC motor driven by the three-phase AC converted by the drive side power conversion circuit,
A point detection device that is provided on the vehicle and detects the point of the AC feeder section beforehand,
A brake control device that switches between electric power regenerative brake and air brake to control the brake,
The brake control device has a control function of switching the power regenerative brake to an air brake immediately before passing through the AC power feeding section when the point detecting device detects the position of the AC power feeding section during the power regeneration brake operation. A vehicle drive control device.
降圧された単相二次電圧を直流電圧に変換する架線側電力変換回路と、
この電力変換装置により変換された直流電圧を三相交流に変換する駆動側電力変換回路と、
この駆動側電力変換回路により変換された三相交流により駆動される交流電動機と、
車上に設けられた、あらかじめ交流き電区分所の地点を検知する地点検知装置と、
力行中の交流き電区分所通過時に、前記地点検知装置においてあらかじめ交流き電区分所の地点を検知することで、当該交流き電区分所通過直前に前記駆動側電力変換回路の出力トルクを絞る制御をする電力変換制御装置とを備えたことを特徴とする車両駆動制御装置。 A main transformer that inputs and reduces the single-phase AC power from the AC overhead line to the primary side,
An overhead wire side power conversion circuit that converts the stepped down single-phase secondary voltage into a DC voltage;
A drive-side power conversion circuit that converts the DC voltage converted by the power conversion device into a three-phase AC;
AC motor driven by the three-phase AC converted by the drive side power conversion circuit,
A point detection device that is provided on the vehicle and detects the point of the AC feeder section beforehand,
When passing through an AC feeder section during power running, the point detection device detects the point of the AC feeder section in advance, thereby reducing the output torque of the drive side power conversion circuit immediately before passing through the AC feeder section. A vehicle drive control device comprising a power conversion control device for controlling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004014199A JP4153879B2 (en) | 2004-01-22 | 2004-01-22 | Vehicle drive control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004014199A JP4153879B2 (en) | 2004-01-22 | 2004-01-22 | Vehicle drive control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005210821A JP2005210821A (en) | 2005-08-04 |
| JP4153879B2 true JP4153879B2 (en) | 2008-09-24 |
Family
ID=34900058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004014199A Expired - Lifetime JP4153879B2 (en) | 2004-01-22 | 2004-01-22 | Vehicle drive control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4153879B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4955493B2 (en) * | 2006-09-22 | 2012-06-20 | 東海旅客鉄道株式会社 | Vehicle travel control system |
| ES2459870T3 (en) * | 2006-09-22 | 2014-05-12 | Central Japan Railway Company | Vehicle traction control system |
| JP4978933B2 (en) * | 2008-01-22 | 2012-07-18 | 日本信号株式会社 | Overhead air section alarm system |
| CN109572654B (en) * | 2017-09-29 | 2021-08-10 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | Impact rate control method based on traction braking fusion control system |
| CN112937537B (en) * | 2021-03-30 | 2022-03-22 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | Rail vehicle brake adjusting method and device |
-
2004
- 2004-01-22 JP JP2004014199A patent/JP4153879B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005210821A (en) | 2005-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2018074794A (en) | Motor drive device with common forward converter | |
| JP4243321B1 (en) | AC electric vehicle control device | |
| JP5578972B2 (en) | AC train converter controller | |
| RU2492072C1 (en) | Electric rolling stock electric power converter | |
| JP6533548B2 (en) | Passenger conveyor | |
| WO2019155776A1 (en) | Power conversion device | |
| WO2013080279A1 (en) | Auxiliary power source device for vehicle and overcurrent protection method | |
| JP2011101474A (en) | Power unit for motor drive and regeneration method using the same | |
| JP5038339B2 (en) | Power supply method and AC train power supply system | |
| JP4153879B2 (en) | Vehicle drive control device | |
| WO2014019509A1 (en) | Motion and control system | |
| JP2012249494A (en) | Power supply regeneration device | |
| JP2007043849A (en) | Vehicle drive control device | |
| JP6851502B2 (en) | Power conversion system for railway vehicles | |
| KR20160063621A (en) | Battery charging control apparatus and method for mild hybrid vehicle | |
| JP2015012728A (en) | Railway vehicle control system and control method | |
| JP2008228540A (en) | Vehicle drive control device | |
| JP4853765B2 (en) | Electric motor control device | |
| JP2672911B2 (en) | Blackout detection method for AC electric vehicles | |
| JP2014075938A (en) | Electric power converter for electric motor vehicle | |
| JPH06197402A (en) | Controller for ac electric rolling stock | |
| KR101434311B1 (en) | Air compressor starting delay circuit of railway vehicles and the railway vehicles | |
| JP2008104265A (en) | Permanent magnet type motor drive railway vehicle control system | |
| WO2022009794A1 (en) | Power converting system, control method for same, and railway vehicle equipped with same | |
| JPS63186505A (en) | Controller for ac electric car |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060201 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080613 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080624 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080704 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4153879 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711 Year of fee payment: 5 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |