(57)【要約】【課題】  複数の車輪を複数の誘導電動機を駆動する場合に車輪径にバラツキがあっても誘導電動機それぞれのトルクを高精度に推定する。【解決手段】  第１のトルク演算部１３により個々誘導電動機の回転速度と出力電圧に基づき前記誘導電動機の個々の第１のトルクを求め、第１のトルクとトルク指令から前記誘導電動機の個々の第２のトルクを演算し、第２のトルク演算部１４により推定した第２のトルクを通信部１６により運転台表示装置に伝送して表示する。運転台表示装置では第２のトルク推定値から車輪の径のバラツキが許容量を超えていることを検知する。【選択図】        図１
2006340437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク指令に基づき複数の誘導電動機を制御する誘導電動機の制御装置において、
該制御装置から前記誘導電動機に流れる電流の総量を検出する電流検出手段と、
前記トルク指令と前記電流の総量に基づき前記誘導電動機のトルクを制御するトルク制御手段と、
前記複数の誘導電動機の個々の回転速度と前記トルク制御手段の出力電圧または該制御装置の出力電圧に基づき前記誘導電動機の個々の第１のトルクを求める第１トルク演算手段と、
該第１のトルク及び前記トルク指令に基づき前記誘導電動機の個々の第２のトルクを演算する第２トルク演算手段と
を具備することを特徴とする誘導電動機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の誘導電動機の制御装置において、
前記第２トルク演算手段は、前記トルク指令を前記誘導電動機の各軸ごとの前記第１のトルクに基づいて分配することにより前記第２のトルクを演算することを特徴とする誘導電動機の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の誘導電動機の制御装置において、
前記第２のトルクを外部に伝送する伝送手段を備えたことを特徴とする誘導電動機の制御装置。
【請求項４】
トルク指令に基づき複数の誘導電動機を制御する誘導電動機の制御装置を有し、前記複数の誘導電動機を用いて複数の車軸を駆動する車両において、
前記制御装置は、
該制御装置から前記誘導電動機に流れる電流の総量を検出する電流検出手段と、
前記トルク指令と前記電流の総量に基づき前記誘導電動機のトルクを制御するトルク制御手段と、
前記複数の誘導電動機の個々の回転速度と前記トルク制御手段の出力電圧または該制御装置の出力電圧に基づき前記誘導電動機の個々の第１のトルクを求める第１トルク演算手段と、
該第１のトルク及び前記トルク指令に基づき前記誘導電動機の個々の第２のトルクを演算する第２トルク演算手段と
を具備することを特徴とする車両。
【請求項５】
トルク指令に基づき複数の車軸をそれぞれ駆動する複数の誘導電動機を制御する誘導電動機の制御装置を搭載する車両と、表示手段を搭載する他の車両との間で前記制御装置の情報を伝送手段を介して伝送する車両システムにおいて、
前記制御装置は、
該制御装置から前記誘導電動機に流れる電流の総量を検出する電流検出手段と、
前記トルク指令と前記電流の総量に基づき前記誘導電動機のトルクを制御するトルク制御手段と、
前記誘導電動機の各々のトルクを推定してトルク推定値を演算するトルク推定値演算手段を具備し、
前記伝送手段により、前記トルク推定値を他の車両に伝送し、前記他の車両の前記表示手段に前記トルク推定値を表示することを特徴とする車両システム。
【請求項６】
請求項５に記載の車両システムにおいて、
前記表示装置は、前記複数の車軸にそれぞれ取り付けられた複数の車輪の径のバラツキが許容値を超えたことを検知する検知手段を具備し、前記検知手段により検知された複数の車輪の径のバラツキ及び前記トルク推定値を前記表示装置表示することを特徴とする車両システム。
【請求項７】
請求項５に記載の車両システムにおいて、
前記トルク推定値演算手段は、
前記複数の誘導電動機の個々の回転速度と前記トルク制御手段の出力電圧または該制御装置の出力電圧に基づき前記誘導電動機の個々の第１のトルクを求める第１トルク演算手段と、
該第１のトルク及び前記トルク指令に基づき前記誘導電動機の個々の第２のトルクを演算する第２トルク演算手段とを備え、
前記第２のトルクを前記トルク推定値として出力することを特徴とする車両システム。
【請求項８】
請求項７に記載の車両システムにおいて、
前記第２トルク演算手段は、前記トルク指令を前記誘導電動機の各軸ごとの前記第１のトルクに基づいて分配することにより前記第２のトルクを演算することを特徴とする車両システム。
【請求項９】
トルク指令に基づき複数の車軸をそれぞれ駆動する複数の誘導電動機を制御する誘導電動機の制御装置を具備する車両において、
該制御装置から前記誘導電動機に流れる電流の総量を検出する電流検出手段と、
前記トルク指令と前記電流の総量に基づき前記誘導電動機のトルクを制御するトルク制御手段と、
前記誘導電動機の各々のトルクを推定しトルク推定値を演算するトルク推定値演算手段と、
該トルク推定値に基づき、前記複数の車軸にそれぞれ取り付けられた複数の車輪の径のバラツキが許容量を超えていることを検知する検知手段と
を具備することを特徴とする車両。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両において、
前記トルク推定値演算手段は、
前記複数の誘導電動機の個々の回転速度と前記トルク制御手段の出力電圧または該制御装置の出力電圧に基づき前記誘導電動機の個々の第１のトルクを求める第１トルク演算手段と、
該第１のトルク及び前記トルク指令に基づき前記誘導電動機の個々の第２のトルクを演算する第２トルク演算手段とを備え、
前記第２のトルクを前記トルク推定値として出力することを特徴とする車両。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両において、
前記第２トルク演算手段は、前記トルク指令を前記誘導電動機の各軸ごとの前記第１のトルクに基づいて分配することにより前記第２のトルクを演算することを特徴とする車両。
【請求項１２】
請求項９に記載の車両において、
前記検知手段により検知された複数の車輪の径のバラツキ及び前記トルク推定値を外部に伝送する伝送手段を備えたことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の誘導電動機を制御する制御装置に関するもので、特に制御される各誘導電動機のトルクを推定する誘導電動機の制御装置、これを用いた車両及び車両システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例として、複数の誘導電動機を制御する制御装置において、各々の誘導電動機のトルクを演算する制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この特許文献１に開示されている制御装置では、各誘導電動機のすべりに比例するようにトルクの推定を行っている。更に、特許文献１記載の制御装置は、その内部で推定した各誘導電動機のトルクにアンバランスがある場合に、全体のトルク指令を下げることにより、最大トルクを発生させる誘導電動機の発生トルクが過大になることを抑制できるようにしている。
【特許文献１】特開平10−80190号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数の誘導電動機を制御する制御装置を車両に搭載し、誘導電動機それぞれで異なる車軸を駆動する構成では、車輪径にバラツキがある場合、誘導電動機の回転数がアンバランスとなり、発生トルクにアンバランスが発生する。このため、車輪径のバラツキが一定の範囲になるように管理する必要がある。しかし、特許文献１に記載されているトルクの推定方法は、巻線抵抗等による電圧降下を考慮していないため、推定したトルクには誤差がある。また、推定したトルクを外部に出力できないため、各軸のトルクのアンバランスを外部から観測することができず、車輪径の管理を行うことができない。
【０００４】
そこで、本発明は、複数の誘導電動機を制御する制御装置において、それぞれの誘導電動機のトルクを高精度に推定することにより、車輪径の管理をすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の誘導電動機の制御装置は、トルク指令に基づき複数の誘導電動機を制御する誘導電動機の制御装置が、トルク指令と制御装置から誘導電動機に流れる電流の総量に基づき誘導電動機のトルクを制御し、個々誘導電動機の回転速度と出力電圧に基づき誘導電動機の個々の第１のトルクを求め、第１のトルクとトルク指令から誘導電動機の個々の第２のトルクを演算する。これにより、高精度のトルク指令を誘導電動機の各軸ごとの第１のトルクに基づき分配することにより第２のトルクを演算して、それぞれの誘導電動機のトルクを高精度に推定することができる。
【０００６】
また、本発明の車両システムは、トルク指令に基づき複数の誘導電動機を制御する誘導電動機の制御装置を搭載する第１の車両と、表示装置を搭載する第２の車両と、車両間で情報を伝送する伝送手段からなる列車において、制御装置は、制御装置から誘導電動機に流れる電流の総量とトルク指令に基づき誘導電動機のトルクを制御すると共に、個々の誘導電動機のトルクを推定し、表示装置は、伝送手段により伝送されたトルク推定値を表示する。これにより、それぞれの誘導電動機のトルクを表示装置に表示することができる。
【０００７】
また、本発明の車両は、トルク指令に基づき複数の車軸を駆動する誘導電動機を制御する誘導電動機の制御装置を具備する車両において、制御装置が、制御装置から誘導電動機に流れる電流の総量とトルク指令に基づき前記誘導電動機のトルクを制御し、誘導電動機の個々の回転速度から各々のトルクを推定し、及びトルク推定値に基づき車軸に取り付けられた複数の車輪の径のバラツキが許容量を超えていることを検知する。これにより、推定したトルクにより車輪径のバラツキが許容値を超えたことを検知することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の誘導電動機を制御する制御装置において、それぞれの誘導電動機のトルクを高精度に推定することが可能である。また、それぞれの誘導電動機のトルクを表示することが可能である。さらに、車輪径のバラツキが許容値を超えたことを検知することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態例を図１を用いて説明する。
図１において、１は架線、２は軌道、３は集電装置、４は車輪、１００は制御装置、８ａ、８ｂ、８ｃ、及び８ｄは誘導電動機、９ａ、９ｂ、９ｃ、及び９ｄは速度センサ、１６は通信路である。制御装置100は、架線１と軌道２から集電装置３と車輪４を介して供給された直流電圧を交流電圧に変換し、誘導電動機８ａ〜８ｄを駆動する。さらに、誘導電動機８ａ〜８ｄはそれぞれ別の車軸を駆動する。また、速度センサ９ａ〜９ｄはそれぞれ誘導電動機８ａ〜８ｄの回転角速度ωｍ［１］〜ωｍ［４］を検出する。制御装置100は、車両内に設けられる。また、１個の車両には、車輪４を両端に固定して回転させる車軸が４個設けられ、４個の車軸を回転駆動させるように４個の誘導電動機８ａ〜８ｄが設けられている。
【００１０】
制御装置100は、リアクトル５、コンデンサ６、電力変換器７、電流センサ１０ｕ、１０ｖ、１０ｗ、トルク制御部１１、ＰＷＭ制御部１２、第１のトルク演算部１３、第２のトルク演算部１４、通信部１５により構成される。制御装置100に供給された直流電圧は、リアクトル５とコンデンサ６により構成される受電フィルタを介して電力変換器７に供給される。電力変換器７は、インバータにより構成され、ＰＷＭ制御部からのゲート信号Ｇに基づき、直流電圧を三相交流電圧に変換する。一組の電流センサ１０ｕ、１０ｖ、及び１０ｗは、誘導電動機８ａ〜８ｄに流れる電流の総量である電力変換器７の三相出力電流Ｉｕ、Ｉｖ、及びＩｗを検出する。トルク制御部１１は、出力電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ、及び回転角速度ωｍ［１］〜ωｍ［４］に基づき、トルク指令Ｔ＊に誘導電動機８ａ〜８ｄがそれぞれ発生する出力トルクＴｍ［１］〜Ｔｍ［４］が一致するように電圧指令Ｖ１、電圧位相角δ、及び周波数ω１を操作する。ＰＷＭ制御部１２は、電圧指令Ｖ１、電圧位相角δ、及び周波数ω１に基づき交流電圧指令を演算し、これをパルス幅変調したゲート信号Ｇを電力変換器７に出力する。
【００１１】
第１のトルク演算部１３は電圧指令Ｖ１、周波数ω１、及び回転角速度ωｍ［１］〜ωｍ［４］に基づき、第１のトルク推定値Ｔｍ１［１］〜Ｔｍ１［４］を演算する。第２のトルク演算部１４は、第１のトルク推定値Ｔｍ１［１］〜Ｔｍ１［４］、及びトルク指令Ｔ＊に基づき、第２のトルク推定値Ｔｍ２［１］〜Ｔｍ２［４］を演算する。演算された第２のトルク推定値Ｔｍ２［１］〜Ｔｍ２［４］は通信路１６を用いて通信部１５から外部に出力される。
尚、本実施例では電圧指令Ｖ１を用いているが、電力変換器７の出力電圧を検出して用いることも可能である。
【００１２】
次に本発明の第１の実施の形態例の特徴である第１のトルク演算部１３と第２のトルク演算部１４での第１のトルク推定値Ｔｍ１［１］〜Ｔｍ１［４］及び第２のトルク推定値Ｔｍ２［１］〜Ｔｍ２［４］の演算方法について説明する。図２は誘導電動機の１相分の等価回路である。Ｒ１は一次抵抗、Ｒ２は二次抵抗、ｌ１は一次漏れインダクタンス、ｌ２は二次漏れインダクタンス、Ｒ２ｍは機械出力に相当する抵抗である。誘導電動機の機械出力Ｐｍは、１相分の電圧Ｖ１／√３が電圧抵抗Ｒｍで消費される電力であるから、機械出力Ｐｍは数１式で求めることができる。
【００１３】
【数１】
2006340437.tif 000003
但し、ｓはすべりである。
【００１４】
回転角速度ωｍの積とトルクＴｍの積が機械出力Ｐｍであるから、誘導電動機のトルクＴｍ１は数２式で求めることができる。
【００１５】
【数２】
2006340437.tif 000004
但し、ｐは極数である。
【００１６】
図１に示す構成の場合、４台の誘導電動機８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは並列に接続されているため、各誘導電動機の電圧は同じである。よって、第１のトルク推定値を演算にするのに必要な、電圧指令Ｖ１、周波数ω１は共通に用いることができる。よって、第１のトルク推定値Ｔｍ１［１］〜Ｔｍ１［４］は数３式に示す機械出力Ｐｍ［ｋ］を用いて数４式に示すＴｍ１［ｋ］により演算される。
【００１７】
【数３】
2006340437.tif 000005
【００１８】
【数４】
2006340437.tif 000006
但し、ｓ［１］〜ｓ［４］は回転角速度ωｍ［１］〜ωｍ［４］にそれぞれ対応するすべりである。ｋは４個の車軸の１軸〜４軸を示す値である。
【００１９】
なお、演算に用いる電圧は電圧センサにより検出してもよい。
このようにして数３式及び数４式により、各誘導電動機の第１のトルクＴｍ１を求めることができる。しかし、数３式にはモータ定数を含むため、設定時の誤差や温度によるモータ定数の変動により、演算に用いるモータ定数と実際のモータ定数に誤差があると、第１のトルクＴｍ１を正確に演算することができない。一方、トルク制御部１１では、検出した出力電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づき、モータ定数に対して独立した制御が行われるため、トルク指令Ｔｍ＊に対する誘導電動機の出力するトルクの平均値の誤差は小さい。このため、第２のトルク推定値Ｔｍ２［１］〜Ｔｍ２［４］は、トルク指令Ｔｍ＊を第１のトルク推定値Ｔｍ１［１］〜Ｔｍ１［４］に基づき数５式を用いて分配することにより演算する。
【００２０】
【数５】
2006340437.tif 000007
【００２１】
また、本実施の形態例は制御器に対する指令がトルク指令Ｔｍ＊の場合について述べたが、制御装置に対する指令が電流指令や磁束指令で与えられる場合には、電流指令や磁束指令からトルク指令を演算し、上記のトルク指令Ｔｍ＊に替えて用いることにより、第２のトルク推定値Ｔｍ２［１］〜Ｔｍ２［４］を演算することができる。
【００２２】
これにより、各誘導電動機のトルクを高精度に推定することができる。
具体的には、第１のトルク推定値Ｔｍ１［１］〜Ｔｍ１［４］は、車輪の各軸ごとのトルク情報を示すものであるが、使用状況によるモータ定数などのモータ特性に変化があると、誤差を含むものとなっていることがある。一方トルク指令Ｔｍ＊は高精度のトルク情報であるが、車輪の各軸ごとのトルク情報を示すものではない。このため、高精度のトルク指令Ｔｍ＊と、誤差を含むが各軸ごとのトルク情報を示す第１のトルク推定値Ｔｍ１［１］〜Ｔｍ１［４］を用いて、この高精度のトルク指令Ｔｍ＊を数５式により第１のトルク推定値Ｔｍ１［１］〜Ｔｍ１［４］に基づき分配することにより、各軸ごとのトルク情報を示しかつ高精度の第２のトルク推定値Ｔｍ２［１］〜Ｔｍ２［４］を得ることができる。
なお、本実施の形態例は誘導電動機を４台駆動する構成を示したが、２台以上の誘導電動機を駆動するシステムであれば、同様の方式で適用することができる。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施の形態例として車両を複数連結した車両システムを図３を用いて説明する。なお、図１に示した第１の実施の形態例と同じ構成には同一の符号を付けて説明を省略する。図３には、５両の車両200ｅ〜200ｉが連結された列車を示す。１両目の車両200ｅ及び５両目の車両200ｉには、それぞれ運転台表示装置204ｅ及び204ｉが搭載されている。２両目の車両200ｆには、制御装置100ｆ、伝送路１６ｆ、伝送端末203ｆ、及び４個の誘導電動機８ａｆ〜８ｄｆが搭載されている。３両目の車両200ｇ及び４両目の車両200ｈにも、車両200ｆと同様の装置が搭載されている。
【００２４】
具体的には、３両目の車両200ｇには、制御装置100ｇ、伝送路１６ｇ、伝送端末203ｇ、及び４個の誘導電動機８ａｇ〜８ｄｇが搭載されている。４両目の車両200ｈには、制御装置100ｈ、伝送路１６ｈ、伝送端末203ｈ、及び４個の誘導電動機８ａｈ〜８ｄｈが搭載されている。なお、図が煩雑になるため、車両200ｇ及び車両200ｈに搭載される誘導電動機には符号を付けていない。また、運転台表示装置204ｅ、204ｉ、伝送端末203ｆ、203ｇ、203ｈは、伝送路202により接続されている。
【００２５】
以下、１両目の車両200ｅ及び５両目の車両200ｉと２両目の車両200ｆ、３両目の車両200ｇ又は４両目の車両200ｈとの間の情報の伝送の説明を行う。
制御装置100ｆは図１に示した第１の実施の形態例で説明した制御装置100と同一構成であり、４個の誘導電動機８ａｆ〜８ｄｆを制御し、４個の車軸を駆動する。制御装置100ｆでは、４個の誘導電動機８ａｆ〜８ｄｆがそれぞれ出力するトルクを推定した第２のトルク推定値が演算され、通信路１６ｆを介して伝送端末２０３ｆに送られる。伝送端末203ｆは、伝送路202を介して、第２のトルク推定値を運転台表示装置204ｅ又は運転台表示装置204ｉに伝送する。
【００２６】
上述と同様に制御装置100ｇは４個の誘導電動機８ａｇ〜８ｄｇを制御し、４個の車軸を駆動する。制御装置100ｇでは、４個の誘導電動機８ａｇ〜８ｄｇがそれぞれ出力するトルクを推定した第２のトルク推定値が演算され、通信路１６ｇを介して伝送端末203ｇに送られる。伝送端末203ｇは、伝送路202を介して、第２のトルク推定値を運転台表示装置204ｅ又は運転台表示装置204ｉに伝送する。
【００２７】
また、上述と同様に制御装置100ｈは４個の誘導電動機８ａｈ〜８ｄｈを制御し、４個の車軸を駆動する。制御装置100ｈでは、４個の誘導電動機８ａｈ〜８ｄｈがそれぞれ出力するトルクを推定した第２のトルク推定値が演算され、通信路１６ｈを介して伝送端末203ｈに送られる。伝送端末203ｈは、伝送路202を介して、第２のトルク推定値を運転台表示装置204ｅ又は運転台表示装置204ｉに伝送する。
【００２８】
図４を用いて図３に示した１両目の車両200ｅに設けられる運転台表示装置204ｅの詳細を説明する。ここでは、運転台表示装置204ｅのみを説明するが、５両目の車両200ｉに設けられる運転台表示装置204ｉも同様に構成される。
運転台表示装置204ｅは、伝送部301、車輪径誤差検出部302、表示部303、及び操作部304より構成される。伝送部301は、図３に示した２両目の車両200ｆ、３両目の車両200ｇ又は４両目の車両200ｈから伝送路202を介して伝送される第２のトルク推定値を受信する。伝送部301で受信した第２のトルク推定値は、表示部303及び車輪径誤差検出部302に対して、出力される。
【００２９】
車輪径誤差検出部302は、第２のトルク推定値に基づき、車輪径のバラツキを検出し、バラツキが予め定められた許容値を超えると、アラームが発生したこと、及びそのアラームの発生した車両をアラーム信号ALMとして表示部303に出力する。また、表示部303には、オペレータが運転台表示装置204eに操作情報を入力するための操作部304が接続されている。操作部304でトルクモニタが表示されるよう選択されると、表示部303は伝送部301が出力する第２のトルク推定値を表示する。また、車輪径誤差検出部302がアラーム信号ALMを出力すると、表示部303は、車輪径誤差過大情報を表示すると共に、アラームが発生した車両を表示する。また、アラームが発生した車両の各誘導電動機の出力トルクとして、第２のトルク推定値を表示する。
【００３０】
次に、図５のフローチャートを用いて、図４に示した車輪径誤差検出部302の動作の詳細を説明する。車両内の車輪径に大きな差があると、誘導電動機の回転角速度にバラツキが生じるため、出力するトルクにバラツキが発生する。このため、車輪径はトルクのバラツキを必要な範囲に収めるように管理する必要がある。車輪径誤差検出部302は、第２のトルク推定値を用いて、車輪径誤差が予め定められた許容値を超えて大きくなったことを検出し、警報信号ALMを出力する。図５は車輪径誤差検出部302が１秒毎に実行する具体的な処理を示している。
【００３１】
図５において、始めに車輪径誤差検出部302は図１に示した制御装置100が起動しているかをチェックする（ステップS401）。ステップS401で制御装置100が起動していない場合、処理を行わず終了し、ステップS401で制御装置100が起動している場合、１車両目からステップS403以下の各車両の処理を行う（ステップS402）。まず車輪径誤差検出部302は車両内の各誘導電動機の第２のトルク推定値を読み出す（ステップS403）。次に、車輪径誤差検出部302は車両内の第２のトルク推定値の最大値と最小値を求め、最大値と最小値の差が許容値を超えたか否かを判断する（ステップS404）。
【００３２】
ステップS404の判断で最大値と最小値の差が許容値を超えた場合、車輪径誤差検出部302はステップS405以下の処理を実行し、ステップS40４の判断で最大値と最小値の差が許容値以下である場合は、この車両のチェックを終了し、ステップS408に分岐して全車両チェックしたか否かを判断する（ステップS408）。なお、ステップS404の判断の許容値としては、例えば出力可能なトルクの５０％を設定する。
【００３３】
ステップS404の判断で最大値と最小値の差が許容値を超えたとき、車輪径誤差検出部302は当該車両の警報カウンタに１を加算する（ステップS405）。次に、車輪径誤差検出部302は警報カウンタの値が予め定められた値の例えば400を超えているかをチェックする（ステップS406）。ステップS406で警報カウンタの値が400を超えている場合には、車輪径誤差検出部302はステップS407の処理を実行し、ステップS406で警報カウンタの値が400以下の場合はステップS408に分岐する。ステップS406で警報カウンタの値が400を超えているとき、車輪径誤差検出部302は警報信号ALMを出力する（ステップS407）。すなわち、車両内の各誘導電動機のトルクのバラツキが許容値を超えている時間の合計が400秒を超えたとき、車輪径誤差検出部302は警報信号ALMを出力する。
【００３４】
以上で各車両の処理は終了し、車輪径誤差検出部302はステップS408で全車両をチェックしたかを判定し、全車両の処理が終了していない場合は次の車両をチェックするため、ステップS409の処理を実行した後、ステップS403へ戻ってステップS403以下の処理を繰り返す。ステップS408で全車両のチェックが終了すると車輪径誤差検出部302はタイマを更新する（ステップS410）。次に、車輪径誤差検出部302はタイマが予め定められた値の例えば600秒を超えたかをチェックし（ステップS411）、ステップS411でタイマが600秒を超えていない場合は車輪径誤差検出部302は処理を終了し、ステップS411でタイマが600秒を超えていない場合はステップS412以下の処理を実行する。ステップS411でタイマが600秒を超えていないとき、車輪径誤差検出部302はタイマをクリアし（ステップS412）、次に、全車両の警報カウンタをクリアする（ステップS413）。
【００３５】
すなわち、例えば600秒間隔で全車両の警報カウンタはクリアされる。よって、例えば600秒間に400秒を超えて第２のトルク指令のバラツキが許容値を超えると車輪径誤差検出部302は警報信号ALMを出力する。これにより、車輪の空転などにより一時的に発生する誘導電動機の出力するトルクのバラツキに対しては警報信号ALMを出力せず、車輪径誤差による定常的なトルクのバラツキに対してのみ警報信号ALMを出力することができる。
以上の構成により、個々の誘導電動機のトルクを表示することができると共に、車輪径のバラツキが許容値を超えたことを検知することができる。
【００３６】
上述した第２の実施の形態例の構成は、図４に示す運転台表示装置204eに車輪径誤差検出部302を搭載している場合を示しているが、これに限らず、制御装置100に車輪径誤差検出部302を搭載する構成であってもよい。
図６は、車輪径誤差検出部302を搭載した制御装置の構成例を示している。図１の制御装置100に代えて、図６では制御装置100jが用いられている。制御装置100jの車輪径誤差検出部302には、第２のトルク演算部１４から第２のトルク推定値Ｔｍ２［１］〜Ｔｍ２［４］が入力され、この第２のトルク推定値Ｔｍ２［１］〜Ｔｍ２［４］に基づいて警報信号ALMが通信部１５に出力されるようになっている。制御装置100jの上記以外の構成は制御装置100と同様であるため、その説明を省略する。
【００３７】
次に、図７のフローチャートを用いて、図６に示した車輪径誤差検出部302jの動作を説明する。図６に示した車輪径誤差検出部302jと図５に示した車輪径誤差検出部302の処理との違いは、図６では１車両のみをチェックしていることであり、図５に示したステップS402の１車両目のチェックの処理、ステップS408の全車両をチェックしたかを判定する処理、ステップS409の次の車両をチェックする処理が省略されている点である。また、図６では警報カウンタも当該車両しかないため、図５に示したステップS413の全車両の警報カウンタをクリアする処理に替えて当該車両のカウンタのみをクリアするステップS413jの処理を用いる点が異なる。他の処理は図５に示した処理と同様であるため、その説明を省略する。
以上の構成でも、車輪径のバラツキが許容値を超えたことを検知することができる。
【００３８】
上述した本発明の実施の形態例は、鉄道への利用可能性があるが、これに限らず、車両の概念に含まれる自動車やゴーカート等のその他の移動体に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】車両に設けられた誘導電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】誘導電動機の等価回路を示す図である。
【図３】車両間で誘導電動機の制御装置の情報を伝送する列車を示す図である。
【図４】運転台表示装置の構成の構成を示すブロック図である。
【図５】車輪径誤差検出部の処理を示すフローチャートである。
【図６】車両に設けられた他の誘導電動機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】他の車輪径誤差検出部の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
Ｔ＊…トルク指令、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ａｆ、８ｂｆ、８ｃｆ、８ｄｆ…誘導電動機、４…車輪、100、100j…制御装置、１０ｕ、１０ｖ、１０ｗ…電流センサ、１１…トルク制御部、９ａ、9ｂ、9ｃ、9ｄ…速度センサ、１３…第１のトルク演算部、Ｔｍ１［１］...Ｔｍ１［４］…第１のトルク、１４…第２のトルク演算部、Ｔｍ２［１］...Ｔｍ２［４］…第２のトルク、200e、200ｆ、200g、200Ｈ、200ｉ…車両、204e、204ｉ…運転台表示装置、202…伝送路、303…表示器、302、302j…車輪径誤差検知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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