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JP2001251701A - 電気車の制御装置 - Google Patents

電気車の制御装置

Info

Publication number
JP2001251701A
JP2001251701A JP2000065715A JP2000065715A JP2001251701A JP 2001251701 A JP2001251701 A JP 2001251701A JP 2000065715 A JP2000065715 A JP 2000065715A JP 2000065715 A JP2000065715 A JP 2000065715A JP 2001251701 A JP2001251701 A JP 2001251701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
motor
torque
electric
power converter
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
Application number
JP2000065715A
Other languages
English (en)
Inventor
Motomi Shimada
嶋田　　基巳
Tetsuo Kojima
徹郎 児島
Kiyoshi Nakada
仲田　　清
Eiichi Toyoda
豊田　　瑛一
Toshihiko Sekizawa
俊彦 関澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2000065715A priority Critical patent/JP2001251701A/ja
Priority to AU53627/00A priority patent/AU748971B2/en
Priority to RU2000122634/09A priority patent/RU2192974C2/ru
Priority to US09/651,721 priority patent/US6456909B1/en
Priority to CNB001269690A priority patent/CN1238209C/zh
Priority to BR0003932-2A priority patent/BR0003932A/pt
Priority to ZA200004552A priority patent/ZA200004552B/xx
Publication of JP2001251701A publication Critical patent/JP2001251701A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24—Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • B60L7/26—Controlling the braking effect
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】電気ブレーキ制御において速度零で完全に停止
する電気ブレーキ解除タイミングを決定し、またブレー
キ力を所定の変化率で立ち下げることで確実な停止と良
好な乗り心地を両立させることである。 【解決手段】電力変換器制御手段により電力変換器を制
御して電動機のトルクを制御し、速度検出手段の出力で
ある電動機の検出速度に基づき減速度を演算し、電動機
の検出速度が所定速度を下回った時点における電動機の
検出速度および減速度に基づいて以後の電動機の速度を
推定し、その推定速度に基づいて電力変換器制御手段に
よるトルク制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気車の制御装
置、特にブレーキ力を所定の変化率で減少することによ
り乗り心地の悪化を防止し、また速度零で完全に停止す
る電気ブレーキ解除タイミングを電動機の回転速度およ
び回転減速度に基づいて導出する電気車制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気車では電気ブレーキと空気ブ
レーキを併用したブレーキ制御を行うのが一般的であ
り、特に速度が所定速度以下から停止までは空気ブレー
キのみで制動している。これは、電動機の回転速度検出
に１回転当たりのパルス数が少ない安価なパルスジェネ
レータを用いていることから、停止間際の極低速域では
速度零を把握する速度検出精度が得られず、電気ブレー
キでは低速で十分な制動力制御ができないのに対し、空
気ブレーキでは確実に停止まで制動力を得られるためで
ある。この電気ブレーキから空気ブレーキの切り換えを
両者のブレーキ力の和が一定となるよう制御し、停止ま
でほぼ一定の減速力を維持している。
【０００３】実際の回生ブレーキ力を空気ブレーキ装置
に与える際、ブレーキステップ及び応荷重条件からなる
ブレーキ力指令全領域について、空気ブレーキの作用遅
れを加味した係数を実際の回生ブレーキ力に乗算し、回
生ブレーキと空気ブレーキの切換え時の円滑化を図った
制御方式として特開平7−7806号公報の「電気車の回生
ブレーキ制御方式」がある。
【０００４】また、電気ブレーキの制御方式について
は、速度低下とともに前進ブレーキより後進力行に切り
替えて制動力を得る逆相電気ブレーキ方式において、制
動時の電気車の速度が零になったことを検知する逆相電
気ブレーキにおける速度零検知方式に関する特開平11−
234804号公報に示されている「電気車の逆相電気ブレー
キ制御方法及び装置」がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開平7−7806号公報
の「電気車の回生ブレーキ制御方式」は、回生ブレーキ
と空気ブレーキの切換時のショック防止に効果的である
が、空気ブレーキは天候等の状況によってブレーキ力の
指令値に対する実際のブレーキ力が変化しやすく、回生
ブレーキから空気ブレーキに切り換えた後のブレーキ操
作性が悪くなるという問題があった。また、低速域での
空気ブレーキ投入時に発生しやすいブレーキ鳴きによる
騒音、ブレーキシュー（ブレーキパッド）の交換作業に
対するコストを考慮すると、空気ブレーキの使用頻度を
極力低減することが望ましい。
【０００６】また、特開平11−234804号公報の「電気車
の逆相電気ブレーキ制御方法及び装置」は、停止時の乗
り心地に大きく影響すると考えられるトルクの立ち下げ
方式については明記されていない。
【０００７】本発明の目的は、電気ブレーキで停止する
電気車の制御装置において、特にブレーキ制御において
速度零で完全に停止する電気ブレーキ解除タイミングを
決定し、またブレーキ力を所定の変化率で減少すること
により確実な停止と良好な乗り心地を両立できる電気車
の制御装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】停止直前のブレーキ力を
所定の変化率で減少することでブレーキ力急変によるシ
ョックを軽減し、また速度零で完全に停止するように、
ブレーキ力を減少する変化率および速度検知のおくれを
考慮した電気ブレーキ解除タイミングをモータの回転速
度および回転減速度に基づいて導出する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。
【００１０】図１は、本発明の電気車の制御装置の一実
施形態を示すブロック図である。電流指令演算器1は、
運転台2でブレーキ投入中に「1」を出力するブレーキ指
令フラグ3および基準回転速度信号6が入力され、励磁電
流指令8とトルク電流パターン9aが生成される。
【００１１】ここで、基準回転速度信号6は、１台ある
いは複数台の誘導電動機4(または図示しない車輪)に連
動した回転速度検出器5から得られる回転速度信号26を
速度演算器25においてある規則に従って導出する。ベク
トル制御演算器10には、基準回転速度信号6と励磁電流
指令8とトルク電流パターン9bと電流検出器11a、11b、1
1cから得られる電動機電流検出値12a、12b、12cが入力
され、インバータの出力電圧の電圧指令13が生成され
る。
【００１２】パルス幅変調インバータ（以下PWMインバ
ータと略称する）16では電圧指令13が入力され、これに
より演算されるゲート信号により主回路を構成するスイ
ッチング素子を動作させ、直流電源17からフィルタコン
デンサ18を介して得られる直流電力が三相交流電力に変
換され、その電力は誘導電動機3に供給される。
【００１３】速度推定器27はブレーキ指令フラグ3と基
準回転速度信号6を入力とし、ブレーキ投入中に基準回
転速度信号6がある設定値Frb(Hz)を下回ったとき、その
ときの減速度β(Hz/s)を基準回転速度信号6の微分演算
により求め記憶し、次式により演算した推定回転速度信
号28を出力する。
【００１４】
【数１】Frh=Frb−βt ここで、Frh(Hz)は、推定回転速度信号28、Frb(Hz)は、
速度推定を開始する速度、β(Hz/s）は、Frb(Hz)での減
速度の記憶値、t(s)は、Frb(Hz)を下回った時点を零と
したときの時間である。
【００１５】比較器19は、推定回転速度信号28を入力と
し、推定回転速度信号28がFr0(Hz)よりも大きいとき
「1」である速度フラグ20を出力する。論理和回路20は
ブレーキ指令フラグ3の否定と速度フラグ20より電気ブ
レーキ動作フラグ21を生成する。すなわち電気ブレーキ
動作フラグ21は、力行・惰行時とブレーキ時で推定回転
速度信号28がFr0(Hz)よりも高いときは「1」、ブレーキ
中に推定回転速度信号28がFr0(Hz)以下となったとき
「0」となる。
【００１６】ブレーキトルク立ち下げ信号24は、電気ブ
レーキ動作フラグ21を入力とするリミッタ値−1/td(1/
s)を下限とする変化率リミッタ23より出力される。ブレ
ーキトルク立ち下げ信号24は、トルク電流パターン9aに
乗算することで、ブレーキ中に回転速度信号6がFr0(Hz)
以下となった時点でトルク電流パターンはtd(s)間でラ
ンプ立ち下げる。
【００１７】このようにトルク電流パターン9bをランプ
状に立ち下げることで電気ブレーキ緩解時のショックが
緩和され、乗り心地の悪化を防止できる。ここで、ブレ
ーキ時のトルク電流立ち下げ開始速度であるFr0(s)およ
びトルク電流立ち下げ時間であるtd(s)は乗り心地を確
保しかつ確実に停止するように設定する。
【００１８】図２は本発明の電気車の制御装置の一実施
形態におけるブレーキ時の速度および各部信号の時間的
関係を示す波形図である。
【００１９】時刻0においてブレーキ指令フラグ3は
「1」であり、ブレーキ投入中を示している。このと
き、基準回転速度信号6が十分高い間は、速度フラグ19
と電気ブレーキ動作フラグ22は「1」である。いま、一
定減速度での減速を維持し、基準回転速度信号6の点線
のように速度t0で停止させるためには、トルク電流パタ
ーン９は点線のパターンのように時刻ｔ０でステップ
的に立ち下げる方法が考えられる。
【００２０】しかし、このようにトルク電流パターン9
を急激に変化させると、ブレーキ力急変によるショック
で乗り心地が悪化し好ましくない。そこで、一点鎖線で
示すパターンで時刻t0からtd(s)間でランプ状に立ち
下げることでブレーキ力急変時のショックを緩和するこ
とを考える。ところが、時刻t0(s)からトルク電流パタ
ーン9を立ち下げ始めたのでは、時刻t0(s)以降td(s)間
は後進力行することになり停止状態を維持することはで
きない。
【００２１】そこで、一定減速度で停止すると仮定した
時刻t0(s)よりもトルク電流パターン9のランプ状立ち下
げ時間の半分であるtd/2(s)だけ早く速度フラグ19(電気
ブレーキ動作フラグ22)を立ち下げると、トルク電流パ
ターン9が完全に立ち下がる時刻(t0+td/2)(s)で丁度基
準回転速度信号6も零となり、完全に停止しかつ停止状
態を維持することができる。
【００２２】以上より、一定減速度β(Hz/s)で減速中に
トルク電流パターン9をtd(s)間でランプ状に立ち下げ完
全に停止する場合に速度フラグ19を立ち下げるべき回転
速度Fr0(Hz)は次式で求められる。
【００２３】
【数２】Fr0=β×td/2 さらに、基準回転速度信号6の検出おくれdｔを考慮する
と、速度フラグ19を立ち下げるべき回転速度Fr0(Hz)は
次式で求められる。
【００２４】
【数３】Fr0=β×(td/2+dt) ここで基準回転速度信号6の検出おくれdtとしては、例
えばノイズ除去のために導入する１次遅れ要素の時定数
などが考えられる。
【００２５】図３は、本発明の電気車の制御装置の第２
実施例の形態を示すブロック図である。電流指令演算器
1は、運転台2でブレーキ投入中に「1」を出力するブレ
ーキ指令フラグ3および基準回転速度信号6が入力され、
励磁電流指令8とトルク電流パターン9aが生成される。
【００２６】ここで、基準回転速度信号6は、１台ある
いは複数台の誘導電動機4(または図示しない車輪)に連
動した回転速度検出器5から得られる回転速度信号26を
速度演算器25においてある規則に従って導出する。
【００２７】ベクトル制御演算器10には、基準回転速度
信号6と励磁電流指令8とトルク電流パターン9bと電流検
出器11a、11b、11cから得られる電動機電流検出値12a、
12b、12cが入力され、インバータの出力電圧の電圧指令
13が生成される。
【００２８】PWMインバータ16では電圧指令13が入力さ
れ、これにより演算されるゲート信号により主回路を構
成するスイッチング素子を動作させ、直流電源17からフ
ィルタコンデンサ18を介して得られる直流電力が三相交
流電力に変換され、その電力は誘導電動機3に供給され
る。
【００２９】比較器19は基準回転速度信号6を入力と
し、基準回転速度信号6がFr0(Hz)よりも大きいとき
「1」である速度フラグ20を出力する。
【００３０】論理和回路20はブレーキ指令フラグ3の否
定と速度フラグ20より電気ブレーキ動作フラグ21を生成
する。すなわち電気ブレーキ動作フラグ21は、力行・惰
行時とブレーキ時で基準回転速度信号6がFr0(Hz)よりも
高いときは「1」、ブレーキ中に基準回転速度信号6がFr
0(Hz)以下となったとき「0」となる。
【００３１】ブレーキトルク立ち下げ信号24は、電気ブ
レーキ動作フラグ21を入力とするリミッタ値-1/td(1/s)
を下限とする変化率リミッタ23より出力される。ブレー
キトルク立ち下げ信号24は、トルク電流パターン9aに乗
算することで、ブレーキ中に回転速度信号6がFr0(Hz)以
下となった時点でトルク電流パターンはtd(s)間でラン
プ立ち下げる。
【００３２】このようにトルク電流パターン9をランプ
状に立ち下げることで電気ブレーキ緩解時のショックが
緩和され、乗り心地の悪化を防止できる。ここで、ブレ
ーキ時のトルク電流立ち下げ開始速度であるFr0(s)およ
びトルク電流立ち下げ時間であるtd(s)は乗り心地を確
保しかつ確実に停止するように設定する。
【００３３】図４は、本発明の電気車の制御装置の第３
実施例の形態を示すブロック図である。電流指令演算器
1は、運転台2でブレーキ投入中に「1」を出力するブレ
ーキ指令フラグ3および基準回転速度信号6が入力され、
励磁電流指令8とトルク電流パターン9aが生成される。
【００３４】ここで、基準回転速度信号6は、１台ある
いは複数台の誘導電動機4(または図示しない車輪)に連
動した回転速度検出器5から得られる回転速度信号26を
速度演算器25においてある規則に従って導出する。
【００３５】ベクトル制御演算器10には、基準回転速度
信号6と励磁電流指令8とトルク電流パターン9bと電流検
出器11a、11b、11cから得られる電動機電流検出値12a、
12b、12cが入力され、インバータの出力電圧の電圧指令
13が生成される。PWMインバータ16では電圧指令13が入
力され、これにより演算されるゲート信号により主回路
を構成するスイッチング素子を動作させ、直流電源17か
らフィルタコンデンサ18を介して得られる直流電力が三
相交流電力に変換され、その電力は誘導電動機3に供給
される。
【００３６】速度推定器27はブレーキ指令フラグ3と基
準回転速度信号6を入力とし、ブレーキ投入中に基準回
転速度信号6がある設定値Frb(Hz)を下回ったとき、その
ときの減速度β(Hz/s)を基準回転速度信号6の微分演算
により求め記憶し、次式により演算した推定回転速度信
号28を出力する。
【００３７】
【数４】Frh=Frb−βt ここで、Frh(Hz)は、推定回転速度信号28、Frb(Hz)は、
速度推定を開始する速度、β(Hz/s)は、Frb(Hz)での減
速度の記憶値、t(s)は、Frb(Hz)を下回った時点を零と
したときの時間である。
【００３８】比較器19aは基準回転速度信号6を入力と
し、基準回転速度信号6がFr0(Hz)よりも大きいとき
「1」である速度フラグ20aを出力する。比較器19bは推
定回転速度信号28を入力とし、推定回転速度信号28がFr
0(Hz)よりも大きいとき「1」である速度フラグ20bを出
力する。
【００３９】論理和回路29は、速度フラグ20a、20bの論
理和から速度フラグ20cを生成する。即ち速度フラグ20
a、20bのどちらか一方でも「1」となると、速度フラグ2
0cは「1」となる。
【００４０】論理和回路20はブレーキ指令フラグ3の否
定と速度フラグ20cより電気ブレーキ動作フラグ21を生
成する。すなわち電気ブレーキ動作フラグ21は、力行・
惰行時とブレーキ時で基準回転速度信号6および推定回
転速度信号28がFr0(Hz)よりも高いときは「1」、ブレー
キ中に基準回転速度信号6または推定回転速度信号28がF
r0(Hz)以下となったとき「0」となる。
【００４１】ブレーキトルク立ち下げ信号24は、電気ブ
レーキ動作フラグ21を入力とするリミッタ値-1/td(1/s)
を下限とする変化率リミッタ23より出力される。ブレー
キトルク立ち下げ信号24は、トルク電流パターン9aに乗
算することで、ブレーキ中に基準回転速度信号6または
推定回転速度信号28がFr0(Hz)以下となった時点でトル
ク電流パターンはtd(s)間でランプ立ち下げる。
【００４２】このようにトルク電流パターン9をランプ
状に立ち下げることで電気ブレーキ緩解時のショックが
緩和され、乗り心地の悪化を防止できる。ここで、ブレ
ーキ時のトルク電流立ち下げ開始速度であるFr0(s)およ
びトルク電流立ち下げ時間であるtd(s)は乗り心地を確
保しかつ確実に停止するように設定する。
【００４３】図５は、本発明の電気車の制御装置の第４
実施例の形態を示すブロック図である。電流指令演算器
1は、運転台2でブレーキ投入中に「1」を出力するブレ
ーキ指令フラグ3および基準回転速度信号6が入力され、
励磁電流指令8とトルク電流パターン9aが生成される。
ここで、基準回転速度信号6は、１台あるいは複数台の
誘導電動機4(または図示しない車輪)に連動した回転速
度検出器5から得られる回転速度信号26を速度演算器25
においてある規則に従って導出する。
【００４４】ベクトル制御演算器10には、基準回転速度
信号6と励磁電流指令8とトルク電流パターン9bと電流検
出器11a、11b、11cから得られる電動機電流検出値12a、
12b、12cが入力され、インバータの出力電圧の電圧指令
13が生成される。PWMインバータ16では電圧指令13が入
力され、これにより演算されるゲート信号により主回路
を構成するスイッチング素子を動作させ、直流電源17か
らフィルタコンデンサ18を介して得られる直流電力が三
相交流電力に変換され、その電力は誘導電動機3に供給
される。
【００４５】速度推定器27はブレーキ指令フラグ3と基
準回転速度信号6を入力とし、ブレーキ投入中に基準回
転速度信号6がある設定値Frb(Hz)を下回ったとき、その
ときの減速度β(Hz/s)を基準回転速度信号6の微分演算
により求め記憶し、次式により演算した推定回転速度信
号28を出力する。
【００４６】
【数５】Frh=Frb−βt ここで、Frh(Hz)は、推定回転速度信号28、Frb(Hz)は、
速度推定を開始する速度、β(Hz/s)は、Frb(Hz)での減
速度の記憶値、t(s)は、Frb(Hz)を下回った時点を零と
したときの時間である。
【００４７】選択器30は、基準回転速度信号6と推定回
転速度信号28を入力としどちらか小さい方を選択し最小
回転速度信号31として出力する。比較器19は最小回転速
度信号31を入力とし、最小回転速度信号31がFr0(Hz)よ
りも大きいとき「1」である速度フラグ20aを出力する。
【００４８】論理和回路20はブレーキ指令フラグ3の否
定と速度フラグ20cより電気ブレーキ動作フラグ21を生
成する。すなわち電気ブレーキ動作フラグ21は、力行・
惰行時とブレーキ時で基準回転速度信号6および推定回
転速度信号28がFr0(Hz)よりも高いときは「1」、ブレー
キ中に基準回転速度信号6または推定回転速度信号28がF
r0(Hz)以下となったとき「0」となる。
【００４９】ブレーキトルク立ち下げ信号24は、電気ブ
レーキ動作フラグ21を入力とするリミッタ値−1/td(1/
s)を下限とする変化率リミッタ23より出力される。ブレ
ーキトルク立ち下げ信号24は、トルク電流パターン9aに
乗算することで、ブレーキ中に基準回転速度信号6また
は推定回転速度信号28がFr0(Hz)以下となった時点でト
ルク電流パターンはtd(s)間でランプ立ち下げる。
【００５０】このようにトルク電流パターン9をランプ
状に立ち下げることで電気ブレーキ緩解時のショックが
緩和され、乗り心地の悪化を防止できる。ここで、ブレ
ーキ時のトルク電流立ち下げ開始速度であるFr0(s)およ
びトルク電流立ち下げ時間であるtd(s)は乗り心地を確
保しかつ確実に停止するように設定する。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、終端速度でのブレーキ
力を所定の変化率で減少することで乗り心地を悪化を防
止し、終端速度でのブレーキ力を減少する変化率および
速度検知のおくれを考慮した電気ブレーキ解除タイミン
グをモータの回転速度および回転減速度に基づいて導出
することで、速度零で完全に停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気車の制御装置の一実施形態を示す
ブロック図である。
【図２】本発明の電気車の制御装置の一実施形態におけ
るブレーキ時の速度および各部信号の時間的関係を示す
波形図である。
【図３】本発明の電気車の制御装置の第２の実施形態を
示すブロック図である。
【図４】本発明の電気車の制御装置の第３の実施形態を
示すブロック図である。
【図５】本発明の電気車の制御装置の第４の実施形態を
示すブロック図である。
【符号の説明】
1…電流指令演算器、2…運転台、3…ブレーキ指令フラ
グ、4…誘導電動機、5…回転速度検出器、6…基準回転
速度信号、8…励磁電流指令、9…トルク電流パターン、
10…ベクトル制御演算器、11…電流検出器、12…電動機
…電流検出値、13…電圧指令、16…PWMインバータ、17
…直流電源、18…フィルタコンデンサ、19：比較器、2
0：速度フラグ、21：論理和回路、22…電気ブレーキ動
作フラグ、23…変化率リミッタ、24…ブレーキトルク立
ち下げ信号、25…速度演算器、26…回転速度信号、27…
速度推定器、28…推定回転速度信号、29…論理和回路、
30…選択器、31…最小回転速度信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲田 清 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸事業所内 (72)発明者 豊田 瑛一 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸事業所内 (72)発明者 関澤 俊彦 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸事業所内 Ｆターム(参考） 5H115 PA01 PC02 PG01 PI03 PU09 PV09 QE12 QI04 QN03 QN09 QN24 QN27 QN28 RB22 RB26 TB02 TB03 TO12

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電動機を駆動する電力変換器と、前記電
    動機の速度を検出する速度検出手段と、前記電動機のト
    ルクを制御するために前記電力変換器を制御する電力変
    換器制御手段と、前記速度検出手段の出力である前記電
    動機の検出速度に基づき減速度を演算する手段を備えた
    電気車の制御装置において、前記電動機の検出速度が所
    定速度を下回った時点における前記電動機の検出速度お
    よび減速度に基づいて以後の前記電動機の速度を推定
    し、その推定速度に基づいて前記電力変換器制御手段に
    よるトルク制御を行うことを特徴とする電気車の制御装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気車の制御装置にお
    いて、前記トルク制御は、前記電動機の推定速度が所定
    速度を下回った時点でトルクを所定変化率で減少させる
    電気車の制御装置。
  3. 【請求項３】 電動機を駆動する電力変換器と、前記電
    動機の速度を検出する電動機速度検出手段と、前記電動
    機のトルクを制御するために前記電力変換器を制御する
    電力変換器制御手段と、前記電動機の検出速度に基づき
    減速度を演算する手段を備えた電気車の制御装置におい
    て、前記電力変換器を制御する電力変換器制御手段は、
    前記電動機の検出速度が所定速度を下回った時点でトル
    クを所定変化率で減少させるようにトルク制御すること
    を特徴とする電気車の制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項３の電気車の制御装置において、 前記トルク制御は、前記電動機の検出速度または前記推
    定速度が所定速度を下回った時点でトルクを所定変化率
    で減少させる電気車の制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項３の電気車の制御装置において、
    前記トルク制御は、前記電動機の検出速度と前記推定速
    度の最小値が所定速度を下回った時点でトルクを所定変
    化率で減少させることを特徴とする電気車の制御装置。
  6. 【請求項６】 電動機を駆動する電力変換器と、前記電
    動機の速度を検出する電動機速度手段と、前記電動機の
    トルクを制御するために前記電力変換器を制御する電力
    変換器制御手段と、前記電動機の検出速度に基づき減速
    度を演算する手段を備えた電気車の制御装置において、
    前記電動機の検出速度が所定速度を下回った時点におけ
    る、前記電動機の検出速度および前記減速度に基づいて
    それ以後の前記電動機の速度を推定し、前記電力変換器
    を制御する電力変換器制御手段は、前記電動機の検出速
    度または前記推定速度に基づいてトルク制御を行うこと
    を特徴とする電気車の制御装置。
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RU2000122634/09A RU2192974C2 (ru) 2000-03-06 2000-08-30 Устройство управления транспортным средством с электроприводом (варианты)
US09/651,721 US6456909B1 (en) 2000-03-06 2000-08-30 Control apparatus of electric vehicle
CNB001269690A CN1238209C (zh) 2000-03-06 2000-08-30 电气车辆控制装置
BR0003932-2A BR0003932A (pt) 2000-03-06 2000-08-31 Aparelho de controle de veìculo elétrico
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003204992B2 (en) * 2002-06-28 2006-06-01 Hitachi, Ltd. Control apparatus for electric railcar
JP2006280031A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toshiba Corp 電気車制御装置
WO2007073074A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 Korea Railroad Research Institute A stop control system using electric brake of electric rail car

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10297111T5 (de) * 2002-07-12 2004-07-29 Mitsubishi Denki K.K. Wechselrichter zur Regelung von komplexem Wechselstrom
US7368886B2 (en) * 2004-05-14 2008-05-06 General Motors Corporation Method of testing motor torque integrity in a hybrid electric vehicle
US7002263B2 (en) * 2004-06-09 2006-02-21 Micrel, Incorporated Elimination of recirculation current loss in load-shared switching mode power supplies
US20060047400A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Raj Prakash Method and apparatus for braking and stopping vehicles having an electric drive
US7332881B2 (en) 2004-10-28 2008-02-19 Textron Inc. AC drive system for electrically operated vehicle
JP4618035B2 (ja) * 2005-07-27 2011-01-26 株式会社アドヴィックス 車両走行制御装置
JP4449882B2 (ja) * 2005-10-14 2010-04-14 株式会社デンソー 車両用発電制御装置
US7926889B2 (en) 2007-10-29 2011-04-19 Textron Innovations Inc. Hill hold for an electric vehicle
JP4412400B2 (ja) * 2007-12-14 2010-02-10 トヨタ自動車株式会社 車両用挙動制御装置
US20100025167A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Caterpillar Inc. Braking system for an off-highway machine involving electric retarding integrated with service brakes
US8281908B2 (en) 2008-08-29 2012-10-09 Caterpillar Inc. Brake cooling fluid diverter for an off-highway machine
US8054016B2 (en) 2008-09-15 2011-11-08 Caterpillar Inc. Retarding energy calculator for an electric drive machine
US7996163B2 (en) 2008-09-15 2011-08-09 Caterpillar Inc. Method and apparatus for detecting a short circuit in a DC link
US7918296B2 (en) 2008-09-15 2011-04-05 Caterpillar Inc. Cooling system for an electric drive machine and method
US8324846B2 (en) 2008-09-15 2012-12-04 Caterpillar Inc. Electric drive retarding system and method
US8410739B2 (en) * 2008-09-15 2013-04-02 Caterpillar Inc. Method and apparatus for determining the operating condition of generator rotating diodes
US8140206B2 (en) 2008-09-15 2012-03-20 Caterpillar Inc. Engine load management for traction vehicles
US7795825B2 (en) 2008-09-15 2010-09-14 Caterpillar Inc Over-voltage and under-voltage management for electric drive system
US20100065356A1 (en) * 2008-09-15 2010-03-18 Caterpillar Inc. Electric powertrain for off-highway trucks
US9063202B2 (en) * 2008-09-15 2015-06-23 Caterpillar Inc. Method and apparatus for detecting phase current imbalance in a power generator
US7956762B2 (en) * 2008-09-15 2011-06-07 Caterpillar Inc. Method and apparatus for power generation failure diagnostics
US8253357B2 (en) * 2008-09-15 2012-08-28 Caterpillar Inc. Load demand and power generation balancing in direct series electric drive system
RU2432269C1 (ru) * 2010-05-13 2011-10-27 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") Способ регулирования электродинамического тормоза локомотива
JP5652020B2 (ja) * 2010-06-30 2015-01-14 日産自動車株式会社 電動車両のクリープカット制御装置
JP5521834B2 (ja) * 2010-06-30 2014-06-18 日産自動車株式会社 電動車両のクリープカット制御装置
US8626368B2 (en) 2010-09-07 2014-01-07 Caterpillar Inc. Electric drive power response management system and method
US9013124B2 (en) * 2012-02-14 2015-04-21 Texas Instruments Incorporated Reverse current protection control for a motor
DE102012203132A1 (de) 2012-02-29 2013-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Schienenfahrzeugbremsvorrichtung
CN105452569B (zh) * 2013-08-20 2017-11-07 通用电气公司 用于控制车辆的系统及方法
CN104442412B (zh) * 2013-09-18 2018-01-19 通用电气公司 装置，移动运输设备，电动拖拉机，电动叉车以及相关方法
CN105515487B (zh) * 2015-12-30 2018-02-23 武汉港迪电气传动技术有限公司 一种旋转机构的转速跟踪系统
DE102015226831A1 (de) 2015-12-30 2017-07-06 Siemens Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer Bremseinrichtung
EP3216656B1 (de) * 2016-03-08 2018-07-25 Siemens Aktiengesellschaft Schienenfahrzeug
CN110925103B (zh) * 2019-12-13 2022-04-26 潍柴动力股份有限公司 发动机辅助制动控制方法、装置及设备
JP7409202B2 (ja) * 2020-04-02 2024-01-09 株式会社デンソー 車両の制御装置、プログラム

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2555038B2 (ja) * 1986-11-05 1996-11-20 株式会社日立製作所 誘導電動機式電気車の制御装置
RU2036808C1 (ru) * 1992-11-20 1995-06-09 Государственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт средств автоматизации на железнодорожном транспорте" Устройство для автоматического регулирования скорости тепловоза с электрической передачей
US5481168A (en) * 1993-01-29 1996-01-02 Hitachi, Ltd. Electric vehicle torque controller
JPH077806A (ja) 1993-06-17 1995-01-10 Hitachi Ltd 電気車の回生ブレーキ制御方式
JP3195879B2 (ja) * 1994-07-07 2001-08-06 株式会社日立製作所 電気車の制御装置及び電気車の制御方法
JP3000858B2 (ja) * 1994-09-01 2000-01-17 株式会社日立製作所 電気車の制御装置
EP0770511B1 (en) * 1994-11-29 2000-03-15 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Braking control device for an electric car
JPH0984208A (ja) * 1995-09-14 1997-03-28 Denso Corp 電気自動車用制御装置
JPH09130913A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 Sanyo Electric Co Ltd 電気自動車の駆動制御装置
JPH09156898A (ja) 1995-12-06 1997-06-17 Nissan Motor Co Ltd フォークリフトのモータ制御装置
JPH09191507A (ja) * 1996-01-11 1997-07-22 Honda Motor Co Ltd 電動車両の制御装置
FR2756520B1 (fr) 1996-11-29 1999-01-08 Renault Procede de freinage pour vehicule electrique
JP3644174B2 (ja) * 1997-01-29 2005-04-27 株式会社デンソー 電気自動車用制御装置
JP3354074B2 (ja) * 1997-04-25 2002-12-09 ジヤトコ株式会社 パラレルハイブリッド車両の制御装置
JP3775012B2 (ja) * 1997-08-29 2006-05-17 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用ハイブリッド駆動装置
JP3345336B2 (ja) 1998-02-16 2002-11-18 三菱電機株式会社 電気車の逆相電気ブレーキ制御方法及び装置
JPH11270668A (ja) * 1998-03-20 1999-10-05 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP3636894B2 (ja) * 1998-08-04 2005-04-06 財団法人鉄道総合技術研究所 電気ブレーキの制御方法及びその装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003204992B2 (en) * 2002-06-28 2006-06-01 Hitachi, Ltd. Control apparatus for electric railcar
AU2003204992B9 (en) * 2002-06-28 2006-08-10 Hitachi, Ltd. Control apparatus for electric railcar
US7176645B2 (en) 2002-06-28 2007-02-13 Hitachi, Ltd. Control apparatus for electric railcar
CN101570144B (zh) * 2002-06-28 2012-11-28 株式会社日立制作所 电车控制装置
JP2006280031A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toshiba Corp 電気車制御装置
WO2007073074A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 Korea Railroad Research Institute A stop control system using electric brake of electric rail car

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RU2192974C2 (ru) 2002-11-20

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