(57)【要約】【課題】  誘導電動機への過電流を抑制し、過電流に起因する誘導電動機の過熱を有効に防止し得る誘導電動機式電気車及びその制御方法を提案する。【解決手段】  電力変換器の出力電流の目標値でなる誘導電動機電流指令値を生成し、電力変換器の出力電流が当該誘導電動機電流指令値に追従するように電力変換器を制御する一方、各誘導電動機の回転周波数に基づいて、各誘導電動機がそれぞれ駆動する各車輪の車輪径差に起因する誘導電動機への過電流を抑制するように、誘導電動機電流指令値の大きさを制限するようにした。【選択図】        図４
2015050779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架線から取得した電力を可変電圧可変周波数の三相交流電力に変換する電力変換器と、
前記電力変換器から給電され、それぞれ異なる車輪を駆動する複数の誘電電動機と、
前記電力変換器の出力電流の電流値を検出する電流検出器と、
前記複数の誘導電動機にそれぞれ対応させて設けられ、対応する前記誘導電動機の回転周波数を検出する複数の速度検出器と、
前記電力変換器の出力電流の目標値でなる誘導電動機電流指令値を生成し、前記電流検出器により検出された前記電力変換器の出力電流、及び、前記速度検出器によりそれぞれ検出された前記回転周波数に基づいて、前記電力変換器の出力電流が当該誘導電動機電流指令値に追従するように前記電力変換器を制御する電力変換器制御部と、
を備え、
前記電力変換器制御部は、
前記速度検出器によりそれぞれ検出された前記回転周波数に基づいて、前記誘導電動機がそれぞれ駆動する前記車輪の車輪径差に起因する前記誘導電動機への過電流を抑制するように、前記誘導電動機電流指令値の大きさを制限する
ことを特徴とする誘導電動機式電気車。
【請求項２】
前記電力変換器制御部は、
前記速度検出器によりそれぞれ検出された前記回転周波数に基づくすべり周波数の絶対値が一番大きい前記誘導電動機に流れる電流の電流値が、車輪径差がない場合に前記誘導電動機に流れる電流の電流値以下となるように、前記誘導電動機電流指令値の大きさを制限する
ことを特徴とする請求項１に記載の誘導電動機式電気車。
【請求項３】
前記電力変換器制御部は、
前記速度検出器によりそれぞれ検出された前記回転周波数に基づき算出される前記複数の誘導電動機が駆動するそれぞれの車輪の車輪径差が、予め定められた閾値以上のときに、前記誘導電動機電流指令値の大きさを制限する
ことを特徴とする請求項２に記載の誘導電動機式電気車。
【請求項４】
前記電力変換器制御部は、
運転士の運転操作に応じた大きさの電流指令値を発生し、発生した前記電流指令値に各前記誘導電動機が駆動する車輪の車輪径差に応じた補正係数を乗算するようにして前記誘導電動機電流指令値を生成し、
前記補正係数は、
前記複数の誘導電動機が駆動するそれぞれの車輪の車輪径差の最大値が予め定められた閾値未満である場合には１であり、当該最大値が当該閾値以上である場合には１未満の値である
ことを特徴とする請求項３に記載の誘導電動機式電気車。
【請求項５】
架線から取得した電力を可変電圧可変周波数の三相交流電力に変換する電力変換器と、前記電力変換器から給電され、それぞれ異なる車輪を駆動する複数の誘電電動機とを有する誘導電動機式電気車の制御方法において、
前記電力変換器の出力電流の電流値と、前記複数の誘導電動機のそれぞれの回転周波数とを検出する第１のステップと、
前記電力変換器の出力電流の目標値でなる誘導電動機電流指令値を生成し、前記第１のステップで検出した前記電力変換器の出力電流、及び、検出した前記複数の誘導電動機のそれぞれの回転周波数に基づいて、前記電力変換器の出力電流が当該誘導電動機電流指令値に追従するように前記電力変換器を制御する第２のステップと
を備え、
前記第２のステップでは、
前記第１のステップで検出した前記回転周波数に基づいて、前記誘導電動機がそれぞれ駆動する前記車輪の車輪径差に起因する前記誘導電動機への過電流を抑制するように、前記誘導電動機電流指令値の大きさを制限する
ことを特徴とする誘導電動機式電気車の制御方法。
【請求項６】
前記第２のステップでは、
前記第１のステップで検出した前記回転周波数に基づくすべり周波数の絶対値が一番大きい前記誘導電動機に流れる電流の電流値が、車輪径差がない場合に前記誘導電動機に流れる電流の電流値以下となるように、前記誘導電動機電流指令値の大きさを制限する
ことを特徴とする請求項５に記載の誘導電動機式電気車の制御方法。
【請求項７】
前記第２のステップでは、
前記第１のステップで検出した前記回転周波数に基づき算出される前記複数の誘導電動機が駆動するそれぞれの車輪の車輪径差が、予め定められた閾値以上のときに、前記誘導電動機電流指令値の大きさを制限する
ことを特徴とする請求項６に記載の誘導電動機式電気車の制御方法。
【請求項８】
前記第２のステップでは、
運転士の運転操作に応じた大きさの電流指令値を発生し、発生した前記電流指令値に前記複数の誘導電動機が駆動するそれぞれの車輪の車輪径差に応じた補正係数を乗算するようにして前記誘導電動機電流指令値を生成し、
前記補正係数は、
前記複数の誘導電動機が駆動するそれぞれの車輪の車輪径差の最大値が予め定められた閾値未満である場合には１であり、当該最大値が当該閾値以上である場合には１未満の値である
ことを特徴とする請求項７に記載の誘導電動機式電気車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導電動機式電気車及びその制御方法に関し、特に、１つの電力変換器から複数の誘導電動機に給電する構成を有する誘導電動機式電気車（以下、これを複数誘導電動機式電気車と呼ぶ）に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
複数誘導電動機式電気車は、パンタグラフを介して架線から取得した電力を可変電圧、可変周波数の三相交流電力に変換する１又は複数の電力変換器と、それぞれ同一の電力変換器から供給される三相交流電力により駆動する複数の誘導電動機とを備え、これら複数の誘導電動機を駆動したときに得られる動力に基づいて走行する。
【０００３】
このような複数誘導電動機式電気車に搭載される電力変換器の出力周波数は、誘導電動機の回転周波数に相当するロータ周波数に、すべり周波数を加減算して設定されるのが普通である。
【０００４】
この場合において、かかるロータ周波数として、複数の誘導電動機の回転周波数の最大値を用いた場合には、力行中に空転が発生したときの空転軸の回転周波数を電流制御に用い、最小値を用いた場合には、回生中に滑走が発生したときの滑走軸の回転周波数を電流制御に用いることになり、何れの場合においても再粘着性が低下する原因となる。
【０００５】
このため、ロータ周波数は、力行時は最大回転周波数以外の誘導電動機の回転周波数又は各誘導電動機の回転周波数の平均値を用い、回生時は最小回転周波数以外の誘導電動機の回転数又は各誘導電動機の回転周波数の平均値を用いることが多い。
【０００６】
また、すべり周波数は、電力変換器から各誘導電動機に供給すべき電流の目標値（運転士のノッチ操作に基づくノッチ指令に応じた電流値であり、以下、これを電流指令値と呼ぶ）と、実際に電力変換器から各誘導電動機に供給される電流の計測値（以下、これを誘導電動機電流フィードバック値と呼ぶ）との差分に基づいて算出されたすべり周波数補正値を、そのとき要求されているトルク（ノッチ指令に応じた大きさのトルクであり、以下、これを要求トルクと呼ぶ）に応じた基本指令に加減算することで設定される。
【０００７】
なお、すべての誘導電動機に電流検出器を備えた複数誘導電動機式電気車において、各誘導電動機にそれぞれ供給される電流のうちの最大電流値を上述の誘導電動機電流フィードバック値として用いる方法が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−１１７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述のような複数誘導電動機式電気車では、同一の電力変換器から給電を受ける複数の誘導電動機の一部に過電流が発生する問題があった。そして誘導電動機に過電流が発生した場合、特に、高速車両のように高速域での誘導電動機の駆動時間が長い電気車では、かかる過電流による誘導電動機の過熱が安全性の面から問題であった。
【００１０】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、過電流に起因する誘導電動機の過熱を有効に防止し、安全性を向上させ得る誘導電動機式電気車及びその制御方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる課題を解決するため本発明においては、誘導電動機式電気車に、架線から取得した電力を可変電圧可変周波数の三相交流電力に変換する電力変換器と、電力変換器から給電され、それぞれ異なる車輪を駆動する複数の誘電電動機と、電力変換器の出力電流の電流値を検出する電流検出器と、複数の誘導電動機にそれぞれ対応させて設けられ、対応する誘導電動機の回転周波数を検出する複数の速度検出器と、電力変換器の出力電流の目標値でなる誘導電動機電流指令値を生成し、電流検出器により検出された電力変換器の出力電流、及び、速度検出器によりそれぞれ検出された回転周波数に基づいて、電力変換器の出力電流が当該誘導電動機電流指令値に追従するように電力変換器を制御する電力変換器制御部と、を備え、電力変換器制御部は、速度検出器によりそれぞれ検出された回転周波数に基づいて、誘導電動機がそれぞれ駆動する車輪の車輪径差に起因する誘導電動機への過電流を抑制するように、誘導電動機電流指令値の大きさを制限するようにした。
【００１２】
また本発明においては、架線から取得した電力を可変電圧可変周波数の三相交流電力に変換する電力変換器と、電力変換器から給電され、それぞれ異なる車輪を駆動する複数の誘電電動機とを有する誘導電動機式電気車の制御方法において、電力変換器の出力電流の電流値と、複数の誘導電動機のそれぞれの回転周波数とを検出する第１のステップと、電力変換器の出力電流の目標値でなる誘導電動機電流指令値を生成し、第１のステップで検出した電力変換器の出力電流、及び、検出した複数の誘導電動機のそれぞれの回転周波数に基づいて、電力変換器の出力電流が当該誘導電動機電流指令値に追従するように電力変換器を制御する第２のステップとを備え、第２のステップでは、第１のステップで検出した回転周波数に基づいて、誘導電動機がそれぞれ駆動する車輪の車輪径差に起因する誘導電動機への過電流を抑制するように、誘導電動機電流指令値の大きさを制限するようにした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、誘導電動機への過電流が抑制され、過電流に起因する誘導電動機の過熱を有効に防止することができるため、安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一般的な誘導電動機におけるすべり周波数と、引張力、ブレーキ力及び誘導電動機電流との関係を示す特性曲線図である。
【図２】低すべり型の誘導電動機におけるすべり周波数と、引張力、ブレーキ力及び誘導電動機電流との関係を示す特性曲線図である。
【図３】本実施の形態による複数誘導電動機式電気車における電力変換器及び誘導電動機の接続関係を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態による複数誘導電動機式電気車における電力変換器制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】一般的な複数誘導電動機式電気車における電力変換器の出力電圧と、誘導電動機の出力トルクと、誘導電動機電流との関係を示す特性曲線図である。
【図６】定トルク領域、誘導電動機の特性領域へと制御を行う場合における電力変換器の出力電圧と、誘導電動機の出力トルクと、誘導電動機電流との関係を示す特性曲線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１６】
（１）誘導電動機におけるすべり周波数と電流及びトルクとの関係
電力変換器から給電を受ける複数の誘導電動機がそれぞれ駆動する各車輪の車輪径が異なる場合、電力変換器の出力周波数が各誘導電動機に対して同一であるのに対し、個々の誘導電動機の回転周波数が車輪径によりそれぞれ異なるため、すべり周波数も個々の誘導電動機ごとに異なる。また、車輪径差による誘導電動機間の回転周波数差は、複数誘導電動機式電気車の速度の増大とともに大きくなる。
【００１７】
一般的に複数誘導電動機式電気車では、誘導電動機のすべり周波数と、その誘導電動機に供給される電流と、その誘導電動機が発生するトルクとの間には図１に示すような関係がある。図１からも明らかなように、車輪径が異なる場合、力行時はすべり周波数が大きい（車輪径が大きい車輪を駆動している）誘導電動機に大きな電流及びトルクが発生し、回生時はすべり周波数が小さい（車輪径が小さい車輪を駆動している）誘導電動機に大きな電流及びトルクが発生する。つまり各誘導電動機がそれぞれ駆動する各車輪に車輪径差がある場合、よりすべり周波数の絶対値が大きい誘導電動機により大きな電流及びトルクが発生する。
【００１８】
従来、複数誘導電動機式電気車において、運転士のノッチ操作に基づくノッチ指令やブレーキ操作に基づくブレーキ指令に従って生成される上述の電流指令値は、同一の電力変換器から給電を受ける各誘導電動機が駆動する車輪の車輪径に差がない場合を標準値としている。このため、これらの車輪の車輪径に差がある場合、誘導電動機電流フィードバック値としてかかる複数の誘導電動機の電流平均値が各誘導電動機にそれぞれ流れるように電力変換器を制御すると、標準値に対して大きな電流が流れる誘導電動機が存在することになる。
【００１９】
この場合、例えば高速車両のように高速域での誘導電動機の駆動時間が長い電気車では、電力変換器から誘導電動機に供給される電流の差分が大きい状態が長時間継続されるため、すべり周波数の絶対値が大きい誘導電動機では熱損失の増加による過熱が問題となる。
【００２０】
また、図２に示すように、すべり周波数の変化に対する、電動機電流の変化の割合が大きい低すべり型と呼ばれる誘導電動機の場合には、かかる車輪の車輪径差に対する誘導電動機間の電流値の差が大きいため、誘導電動機の過熱はより重大な問題となる。
【００２１】
そこで、本実施の形態の複数誘導電動機式電気車では、一の電力変換器から給電を受ける複数の誘導電動機がそれぞれ駆動する車輪間の車輪径差が大きい場合には、電力変換器から各誘導電動機に供給する電流値を制限する。以下、このような特徴を有する本実施の形態の複数誘導電動機式電気車の詳細について説明する。
【００２２】
（２）本実施の形態による複数誘導電動機式電気車の構成
図３は、本実施の形態による複数誘導電動機式電気車１の全体像を示す。この複数誘導電動機式電気車１は、一又は複数の電力変換器２を備え、これら電力変換器２にそれぞれ複数の誘導電動機３が接続されている。
【００２３】
図４は、本複数誘導電動機式電気車１における動力系の構成例を示す。本複数誘導電動機式電気車１の場合、パンタグラフ１１を介して架線１２から受電した直流電力が電力変換器２に与えられる。
【００２４】
電力変換器２は、複数のスイッチング素子を備えて構成され、これらスイッチング素子を電力変換器制御部１０から与えられるゲート信号ｇｓに従ってオンオフさせることにより、架線１２から取得した直流電力を可変電圧可変周波数の三相交流電力に変換する。また電力変換器２は、かかる変換により得られた三相交流電力を自己に接続された各誘導電動機３にそれぞれ供給することにより、これら誘導電動機３を駆動する。
【００２５】
この際、電力変換器２の出力電流Ｉｏの電流値は、電流検出器１３により検出されて誘導電動機電流フィードバック値Ｉｍとして電力変換器制御部１０に送信される。また各誘導電動機３の回転周波数は、これらの誘導電動機３にそれぞれ対応させて設けられた速度検出器１４によりそれぞれ検出されて電力変換器制御部１０に送信される。
【００２６】
電力変換器制御部１０では、運転士のノッチ操作に応じたノッチ指令やブレーキ操作に応じたブレーキ指令が電流指令発生部２０に入力される。そして電流指令発生部２０は、供給されるノッチ指令又はブレーキ指令に基づいて、電力変換器２の出力電流Ｉｏの目標値とすべき電流値に応じた電流指令値を生成する。また電流指令発生部２０は、生成した電流指令値に、後述する電流値制限部２８から送信される補正係数Ｋを乗算し、乗算結果を誘導電動機電流指令値Ｉｐとして電流制御部２１に送出する。
【００２７】
電流制御部２１は、電流検出器１３からの誘導電動機電流フィードバック値Ｉｍを電流指令発生部２０からの誘導電動機電流指令値Ｉｐに追従させるためのベクトル変換電流Ｉｖを生成し、生成したベクトル変換電流Ｉｖをベクトル制御演算部２２に送出する。
【００２８】
ベクトル制御演算部２２は、電流制御部２１から与えられるベクトル変換電流Ｉｖに基づいて電力変換器２の出力電流Ｉｏを適切な値とするための変調率Ｖｃを算出し、算出した変調率ＶｃをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部２３に送出する。
【００２９】
また電流制御部２１は、誘導電動機電流指令値Ｉｐ及び誘導電動機電流フィードバック値Ｉｍの差分から誘導電動機３におけるすべり周波数ｆｓを補正するための補正値でなるすべり周波数補正値Δｆｓを生成し、生成したすべり周波数補正値Δｆｓをすべり周波数演算部２４に送出する。
【００３０】
すべり周波数演算部２４は、電流制御部２１から与えられるすべり周波数補正値Δｆｓを、要求トルクに応じて予め設定されている基本すべり周波数指令値ｆｓｐに加算することにより各誘導電動機３の平均的なすべり周波数ｆｓを算出し、算出したすべり周波数ｆｓを加減算回路２５に送出する。
【００３１】
このとき加減算回路２５には、各速度検出器１４によりそれぞれ検出された各誘導電動機３の回転周波数ｆｒ１，２，……に基づいて車両速度演算部２６により算出された各誘導電動機３の平均的なロータ周波数ｆｒも与えられる。
【００３２】
かくして加減算回路２５は、力行時にはロータ周波数ｆｒにすべり周波数ｆｓを加算し、回生ブレーキ時にはロータ周波数ｆｒからすべり周波数ｆｓを減算することにより、電力変換器２の出力周波数の目標値である目標出力周波数ｆｉｎｖを算出し、算出した目標出力周波数ｆｉｎｖをＰＷＭ制御部２３に出力する。
【００３３】
ＰＷＭ制御部２３は、ベクトル制御演算部２２から送信される変調率Ｖｃと、加減算回路２５から送信される目標出力周波数ｆｉｎｖとに基づいて、電力変換器２の出力電流Ｉｏの電流値を電流指令発生部２０から出力された誘導電動機電流指令値Ｉｐとし、かつ電力変換器２の出力周波数を加減算回路２５から与えられた目標出力周波数ｆｉｎｖとするように電力変換器２内のスイッチング素子をオンオフ制御するためのゲート信号ｇｓを生成し、生成したゲート信号ｇｓを電力変換器２に送信する。
【００３４】
一方、速度検出器１４によりそれぞれ検出された誘導電動機３のそれぞれの回転周波数は、車輪径差演算部２７にも与えられる。そして車輪径差演算部２７は、速度検出器１４からそれぞれ送信される対応する誘導電動機３の回転周波数に基づいて、誘導電動機３によりそれぞれ駆動される車輪（図示せず）の径差の最大値（以下、これを車輪径差と呼ぶ）ΔＷｄを算出し、算出した車輪径差ΔＷｄを電流値制限部２８に送出する。
【００３５】
電流値制限部２８は、車輪径差演算部２７から送信される車輪径差ΔＷｄに基づいて、当該車輪径差ΔＷｄが予め定められた閾値（以下、これを車輪径差閾値と呼ぶ）未満である場合には補正係数Ｋとして「１」を電流指令発生部２０に送信し、車輪径差ΔＷｄが車輪径差閾値以上である場合には補正係数Ｋとして予め設定された「１」よりも小さい数値（例えば0.8〜0.9）を電流指令発生部２０に送出する。かくして電流指令発生部２０は、上述のようにノッチ指令に応じて発生させた電流指令値にこの補正係数Ｋを乗算し、乗算結果を誘導電動機電流指令値Ｉｐとして電流制御部２１に送出する。
【００３６】
なお本実施の形態の場合、車輪径差ΔＷｄが車輪径差閾値以上である場合にすべり周波数ｆｓの絶対値が一番大きい誘導電動機３に流れる電流の電流値が、車輪径差ΔＷｄがない場合に誘導電動機３のそれぞれに流れる電流の電流値以下となるように、電流値制限部２８から電流指令発生部２０に送出される補正係数Ｋの値が設定（例えば0.8〜0.9程度に設定）されている。なお、上述の通り車輪径差ΔＷｄが車輪径差閾値以上である場合にすべり周波数ｆｓの絶対値が一番大きい誘導電動機３に基づいてＫの値を設定することが望ましいが、すべり周波数ｆｓの絶対値がある程度大きい誘導電動機３に基づいてＫの値を設定すれば、本発明の効果もある程度達成できる。
【００３７】
（３）本実施の形態の効果
図５は、上述のような電流制限を行わない、従来の複数誘導電動機式電気車における電力変換器の出力電圧Ｖｉｎｖと、当該電力変換器からの受電を受ける誘導電動機に流れる電流Ｉａ〜Ｉｃと、これらの電流Ｉａ〜Ｉｃに基づく誘導電動機の出力トルクＴａ〜Ｔｃとの関係を示す。図５では定電圧可変周波数ＣＶＶＦ領域のロータ周波数まで定トルク制御を行う場合を示しており、ＶＶＶＦ領域を過ぎた後は誘導電動機３に流れる電流Ｉａ〜Ｉｃをロータ周波数ｆｒに比例して増大させる制御を行っている。
【００３８】
図中、Ｉｂは誘電電動機がそれぞれ駆動する車輪間に車輪径差がない場合に各誘導電動機に流れる電流（設計値）を示し、Ｉａはすべり周波数の絶対値が車輪径差がない場合のすべり周波数と比べて大きい誘導電動機に流れる電流を示し、Ｉｃはすべり周波数ｆｓの絶対値が車輪径差がない場合のすべり周波数と比べて小さい誘導電動機に流れる電流を示す。また図中、Ｔｂは複数の誘電電動機がそれぞれ駆動する車輪間に車輪径差がない場合の各誘導電動機の出力トルク（基準値）を示し、Ｔａはすべり周波数の絶対値が車輪径差がない場合のすべり周波数と比べて大きい誘電電動機に発生するトルクを示し、Ｔｃはすべり周波数の絶対値が車輪径差がない場合のすべり周波数と比べて小さい誘導電動機に発生するトルクを示す。
【００３９】
この図５からも明らかなように、すべり周波数の絶対値が大きい誘導電動機に流れる電流Ｉａは、複数の誘電電動機がそれぞれ駆動する車輪間に車輪径差がない場合に各誘導電動機に流れる電流Ｉｂと比べて大きくなる。そこで、本実施の形態のように、すべり周波数ｆｓの絶対値が一番大きい誘導電動機３に流れる電流Ｉａが、車輪径差ΔＷｄがない場合に誘導電動機３に流れる電流Ｉｂ以下となるように電力変換器２の出力電流Ｉｏを制限することにより、誘導電動機３のそれぞれに流れる電流Ｉａ〜Ｉｃを標準値以下とすることができる。これによりすべての誘導電動機３の過電流を抑制することができ、過電流に起因するこれら誘導電動機３の過熱を有効に防止することができる。かくするにつき、複数誘導電動機電気車の安全性を向上させることができる。
【００４０】
図６は定トルク領域、誘導電動機３の特性領域へと制御を行うケースである。この場合も補正は前述と同様に実行することができる。なお図６において、Ｉａ´〜Ｉｃ´は図５のＩａ〜Ｉｃと同じ場合における誘導電動機３の電流値であり、Ｔａ´〜Ｔｃ´は、図５のＴａ〜Ｔｃと同じ場合において誘導電動機３が発生するトルクを表す。
【００４１】
また本複数誘導電動機式電気車１においては、電流値制限部８の動作条件を車輪径差ΔＷｄが一定値（車輪径差閾値）以上のときとしているため、誘導電動機３間の電流値の差を一定値まで許容し、電流制限によるトルクの低下を抑えることができる。
【００４２】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、車輪径差ΔＷｄが車輪径差閾値以上である場合に電流値制限部２８から電流指令発生部２０に与えられる補正係数Ｋの値を0.8〜0.9とするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１未満のこの他種々の値を広く適用することができる。この場合において、一般に車輪径差ΔＷｄは台車や号車、編成単位で管理されているため、電流値制限部２８による電流制限量は１つの電力変換器２から給電を受ける複数の誘導電動機３間で発生し得る電流値の差の最大値程度とすることで不要な電流値の減少を防止することができる。
【００４３】
また上述の実施の形態においては、架線１２が直流架線である場合について述べたが、本発明はこれに限らず、架線１２が交流架線であり、電力変換器２として交流電源を直流電源に変換する機能を備えた電力変換器が使用されている場合にも本願発明を適用することができる。
【００４４】
さらに上述の実施の形態においては、電流指令発生部９から出力される誘導電動機電流指令値Ｉｐと、電流検出器１３により検出された電力変換器２の出力電流と、速度検出器１４により検出された各誘導電動機３の回転周波数とに基づいて、電力変換器２の出力電圧及び出力周波数を制御する電圧・周波数制御部を、電流制御部２１、ベクトル制御演算部２２、ＰＷＭ制御部２３、すべり周波数演算部２４、加減算回路２５及び車両速度演算部２６により構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、種々の構成の複数誘導電動機式電気車に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１……複数誘導電動機式電気車、２……電力変換器、３……誘導電動機、１０……電力変換器制御部、１１……パンタグラフ、１２……架線、１３……電流検出器、１４……速度検出器、２０……電流指令発生部、２１……電流制御部、２２……ベクトル制御演算部、２３……ＰＷＭ制御部、２４……すべり周波数演算部、２５……加算器、２６……車両速度演算部、２７……車輪径差演算部、２８……電流値制限部、ｆｉｎｖ……目標出力周波数、ｆｒ……ロータ周波数、ｆｓ……すべり周波数、ｇｓ……ゲート信号、Ｉｍ……誘導電動機電流フィードバック値、Ｉｏ……出力電流、Ｉｐ……誘導電動機電流指令値、Ｋ……補正係数。
【図１】
2015050779.tif 000003
【図２】
2015050779.tif 000004
【図３】
2015050779.tif 000005
【図４】
2015050779.tif 000006
【図５】
2015050779.tif 000007
【図６】
2015050779.tif 000008