(57)【要約】【課題】再起動時における初期速度推定の演算動作に、たとえ不安定な現象が発生してもこれを確実に検知しインバータ装置等の故障を未然に防止することが出来る電気車制御装置を得ることを目的とする。【解決手段】ゲートストップのタイミング以降、記憶装置１０に記憶された速度推定値ＦＭＯ１を初期値とし、当該電気車の運行路線の最大下り勾配から求められた最大加速度αｍおよび機械式ブレーキを作用させた場合の最大減速度βｍを条件として、可能性があり得る速度の最大値ΔＦＭＯｍａｘおよび最小値ΔＦＭＯｍｉｎで規定される速度可能性範囲を演算する速度可能性範囲演算器１７と、インバータ装置３のゲートスタートのタイミングＴ２で出力される初期速度推定値ＦＭＯ２が上記速度可能性範囲を越えたとき初期速度推定異常検知信号ＦＳＦＤを出力する初期速度推定異常検知論理部６とを備えた。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換して誘導電動機に供給するインバータ装置と、上記誘導電動機の電流を検出する電流検出手段と、トルク指令および上記電流検出値に基づき速度推定値を演算する速度推定値演算手段と、上記速度推定値に基づき上記インバータ装置を制御する速度センサレス制御装置とを備えた電気車制御装置において、
上記インバータ装置のゲートストップのタイミングで上記速度推定値演算手段の出力を記憶する記憶手段と、上記ゲートストップのタイミング以降、上記記憶手段に記憶された速度推定値を初期値とし、当該電気車の車両性能および当該電気車が走行する区間の線路条件に基づき設定される加速度を条件として、可能性があり得る速度の最大値および最小値で規定される速度可能性範囲を演算する速度可能性範囲演算手段と、上記インバータ装置のゲートスタートのタイミングで上記速度推定値演算手段から出力される初期速度推定値が上記速度可能性範囲を越えたとき初期速度推定異常検知信号を出力する初期速度推定異常検知手段とを備えたことを特徴とする電気車制御装置。
【請求項２】
上記速度可能性範囲演算手段における速度最大値の演算条件となる加速度を、当該電気車が運行する路線における最大下り勾配に基づき設定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
【請求項３】
駅間毎の路線最大下り勾配を記録する路線データ記録テーブルと、当該電気車が走行中の駅間区間を検出する駅間区間検出手段とを備え、
上記駅間区間検出手段で検出した駅間区間に対応する路線最大下り勾配を上記路線データ記録テーブルから読み取り、この読み取った路線最大下り勾配を、上記速度可能性範囲演算手段における速度最大値の演算条件となる加速度として設定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の電気車制御装置。
【請求項４】
上記速度可能性範囲演算手段における速度最小値の演算条件となる減速度を、当該電気車の機械式ブレーキを作用させた場合の減速度に設定するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電気車制御装置。
【請求項５】
上記速度可能性範囲演算手段は、当該電気車の走行抵抗による速度減少量を速度毎に記録する走行抵抗テーブルを備え、上記速度の最大値および最小値に対応する速度減少量をそれぞれ上記走行抵抗テーブルから読み取り、上記速度の最大値および最小値から上記読み取った上記速度減少量をそれぞれ減算するようにしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電気車制御装置。
【請求項６】
上記速度可能性範囲演算手段は、所定の上下限範囲を設定し、上記速度の最大値および最小値の出力が上記上下限範囲を越えないよう制限する速度リミッタ手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電気車制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可変電圧可変周波数の交流電力を供給するインバータ装置を備え、トルク指令に基づき速度センサレスで誘導電動機を制御する電気車制御装置に係り、特に、上記インバータ装置が一旦ゲートストップした後再びゲートスタートしたタイミングにおける初期速度推定値の異常を検知する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベクトル制御を適用した典型的な電気車制御装置においては、制御に必要となる誘導電動機のロータ回転周波数は電動機に取り付けられた速度検出器で検出される。
ところで、速度検出器に接続される弱電線は、動力線と同様に引き回されており、電気車の保守性を低下させる要因となり、あるいは信号線に重畳するノイズや振動による信号パルスの欠落によって、制御的にも悪影響を及ぼす可能性がある。また、速度検出器を取り付けるスペース分を誘導電動機の鉄心長の延長にあて誘導電動機の容積拡大による誘導電動機の出力向上が期待できる。このような観点から、速度検出器を用いない速度センサレスベクトル制御を用いた電気車制御装置が強く望まれる。
【０００３】
このような期待に応えるべく開発された速度センサレスベクトル制御装置が、例えば、特許文献１に紹介されている。
ここでは詳しい説明は省略するが、同公報における回転角速度推定手段は、誘導電動機の電流、電圧に基づいて誘導電動機の推定２次磁束、推定１次電流および推定回転角速度を演算する適応観測器と、その適応観測器から得られた推定回転角速度に基づいてその適応観測器内のフィードバックゲインを演算するゲイン演算器とから構成され、上記ゲイン演算器は、上記電流と１次推定電流との偏差信号に含まれる上記推定２次磁束と同位相成分が零となるように上記フィードバックゲインの演算を行うことを特徴とするものである。
そして、これによって、運転状況によって応答性が変化したり、不安定現象が発生し得るというそれまでの問題点を解決し、安定かつ高応答の制御特性が得られるという効果を奏するというものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−４５９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、速度センサレスベクトル制御を用いた電気車制御装置では、インバータ装置がゲートストップして電気車が惰行状態に入ると誘導電動機のロータ回転周波数を検知する速度検出器が存在せず、ロータ回転周波数を推定し得る誘起電圧も発生していない。従って、この惰行中はロータ回転周波数の推定演算は不可能になる。
このように、電気車がそのロータ回転周波数が特定できない惰行動作からインバータ装置がゲートスタートして再び加速または減速動作に入って誘導電動機を再起動する場合、ロータ回転周波数の引き込みに失敗する現象、即ち、推定不可の状態から急に推定演算を開始するとロータ回転周波数の本来の推定値レベルに到達できない現象や、この現象に起因して過電流・過電圧が生じ、インバータ装置を構成する半導体素子が故障する可能性が生じるという問題点があった。
【０００６】
この発明は係る問題点を解決するためになされたもので、再起動時における初期速度推定の演算動作に、たとえ不安定な現象が発生してもこれを確実に検知しインバータ装置等の故障を未然に防止することが出来る電気車制御装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電気車制御装置は、直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換して誘導電動機に供給するインバータ装置と、上記誘導電動機の電流を検出する電流検出手段と、トルク指令および上記電流検出値に基づき速度推定値を演算する速度推定値演算手段と、上記速度推定値に基づき上記インバータ装置を制御する速度センサレス制御装置とを備えた電気車制御装置において、上記インバータ装置のゲートストップのタイミングで上記速度推定値演算手段の出力を記憶する記憶手段と、上記ゲートストップのタイミング以降、上記記憶手段に記憶された速度推定値を初期値とし、当該電気車の車両性能および当該電気車が走行する区間の線路条件に基づき設定される加速度を条件として、可能性があり得る速度の最大値および最小値で規定される速度可能性範囲を演算する速度可能性範囲演算手段と、上記インバータ装置のゲートスタートのタイミングで上記速度推定値演算手段から出力される初期速度推定値が上記速度可能性範囲を越えたとき初期速度推定異常検知信号を出力する初期速度推定異常検知手段とを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の電気車制御装置における、特に初期速度推定異常検知に係る部分を中心に示すブロック図である。図２は、図１における、初期速度推定異常検知論理部６の内部構成を示すブロック図である。
【０００９】
図１において、電気車を駆動する誘導電動機１は、インバータ装置３から可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）の交流電力が供給される。また、架線８の直流電力が、パンタグラフ９で集電され、フィルタリアクトル７およびフィルタコンデンサ４を経てインバータ装置３に供給される。誘導電動機１に流れる相電流は、電流検出器２ａ、２ｂ、２ｃによって検出され速度センサレスベクトル制御装置５に出力される。
速度センサレスベクトル制御装置５は、後述するように、トルク指令および上記電流検出値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づき、点弧信号を演算してインバータ装置３を構成する半導体素子に送出する。初期速度推定異常検知論理部６は、本願発明の主要部で、速度センサレスベクトル制御装置５からの情報を基に速度推定異常を検知する。
【００１０】
この種の速度センサレス電気車制御装置にあっては、トルク指令および電流検出値に基づき電流指令、電圧指令および速度推定値を演算しこれら演算値に基づきインバータ装置を制御する。
なお、この実施の形態１では、ベクトル制御を適用しており、具体的には、トルク指令ＰＴＲと磁束指令φＲとが制御系の最上位位置から与えられることになる。そして、速度センサレスベクトル制御装置５では、先ず、下記式から磁束軸であるｄ軸電流指令ＩＤＲとトルク軸であるｑ軸電流指令ＩＱＲとが演算される。
ＩＤＲ＝φＲ／Ｍ                                              （１）
ＩＱＲ＝（Ｌ２・ＰＴＲ）／（Ｍ・φＲ）                        （２）
但し、Ｍ：相互インダクタンス、Ｌ２：２次インダクタンスを示す。
【００１１】
次に、ｄ軸電流指令ＩＤＲおよびｑ軸電流指令ＩＱＲ、更に、電流検出器２ａ、２ｂ、２ｃからの３相相電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃをｄｑ軸回転座標系に変換したｄ軸電流ＩＤＦおよびｑ軸電流ＩＱＦから下式に基づきｄ軸電圧指令ＥＤＲ、ｑ軸電圧指令ＥＱＲおよびすべり周波数ＦＳが演算される。
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但し、Ｒ１：１次抵抗、Ｒ２：２次抵抗、Ｌ１：１次インダクタンス、σ：漏れインダクタンス（＝１−（Ｍ２／Ｌ１・Ｌ２））、ＦＩＮＶ：インバータ周波数、Ｋｐ：電流制御比例ゲイン、Ｋｉ：電流制御積分ゲイン、ｓ：ラプラス演算子、ＦＭＯ：速度推定値を示す。
【００１２】
なお、上記（６）式の速度推定値ＦＭＯについては種々の演算方法が開発紹介されており、具体的な説明はここでは省略するが、インバータ装置３が再起動するタイミングではその演算動作が不安定となる傾向にあることは既述したとおりである。
【００１３】
速度センサレスベクトル制御装置５は、以上で求められた演算値に基づき、最終的に点弧信号を演算してインバータ装置３を構成する半導体素子に出力し、入力される直流電圧を所望の電圧周波数の３相交流電圧に変換し、誘導電動機１に供給することにより電気車を駆動する。もっとも、この演算制御過程は周知であるので説明は省略し、ここでは、本願発明の要部である、初期速度推定異常検知論理部６について説明する。
【００１４】
図２は、初期速度推定異常検知論理部６の構成を示すが、その詳細な説明に入る前に、本願発明における、初期速度推定値の異常検出原理の概要を説明する。
インバータ装置３がゲートストップすると、それ以降、電気車は惰行状態となる。従って、走行中の線路が下り勾配であると、電気車はその勾配に応じて速度を増していくことになる。また、信号現示の関係で空気等を利用した機械ブレーキを作用させると、電気車はそのブレーキ力に応じて減速し場合によっては停止に至ることになる。
そこで、インバータ装置３のゲートストップのタイミングにおける速度推定値を初期値とし、当該電気車の車両性能（特に、車両重量やブレーキ性能が関係する）および当該電気車が走行する区間の線路条件（特に、下り勾配データが関係する）に基づき設定される加速度を条件として演算を行い、これらの条件によっては起こり得る、即ち、可能性がある速度の最大値および最小値を求め、ゲートスタート時の初期速度推定値が正常であれば、その値は、上記最大値および最小値で規定される速度可能性範囲の範囲内に存在するはずであると考えられる。従って、この初期速度推定値が上記速度可能性範囲を越えたとき、即ち、起こり得ない値となっているときは、その初期速度推定値を異常とみなして初期速度推定異常検知信号を出力する訳である。
【００１５】
なお、上記速度可能性範囲の演算では、その初期値として速度推定値を使用するが、インバータ装置３がゲートストップするまでの制御動作は安定しているので、その時点で得られる速度推定値は一般に信頼性の高いものと考えてよい。
更に、その後の最大値ΔＦＭＯｍａｘおよび最小値ΔＦＭＯｍｉｎの演算は、それまでの速度推定値ＦＭＯの演算のように不連続性を伴う複雑な制御演算ではなく、電気車の車両性能や路線の勾配を条件とした、いわば連続的な運動方程式を解く形の演算となるので、常に安定した演算結果が得られるわけである。
【００１６】
図２の初期速度推定異常検知論理部６は、以上で説明した異常検出の原理を具体化したものである。図２において、ゲートストップ信号ＧＳＴは、インバータ装置３がゲートストップしたタイミングでＨレベルに立ち上がり、ゲートスタートしたタイミングでＬレベルに立ち下がる。記憶装置１０は、ゲートストップ信号ＧＳＴがＨレベルに立ち上がったタイミングにおける速度推定値ＦＭＯ１を記憶し、減算器１３ａ、１３ｂに送出する。
αｍは、速度可能性範囲の上端値である最大値ΔＦＭＯｍａｘを演算するために使用される最大加速度で、ここでは、当該電気車が運行する路線における最大下り勾配に基づいて求められた値に設定される。この路線は、例えば、大阪−京都間路線とすれば、両駅を往復する間に存在する下り勾配の最大値に基づき算出される。また、この路線を、大阪→京都上り路線とすれば、大阪から京都に向けて運行する際に存在する下り勾配の最大値に基づき算出される。
【００１７】
スイッチ１１ａは、ゲートストップ信号ＧＳＴがＨレベルに立ち上がったタイミングで閉路して最大加速度αｍを積分器１２ａに送出する。積分器１２ａは、最大加速度αｍを積分演算して減算器１３ａに送出する。走行抵抗テーブル１４ａは、速度と走行抵抗による速度減少量との関係を記録しており、電気車の速度に応じた速度減速量を読み出し減算入力として減算器１３ａに送出する。
以上で説明した速度可能性範囲の上端値である最大値ΔＦＭＯｍａｘを求める演算式を以下に示す。
【００１８】
【数１】
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【００１９】
但し、ＦＭＯ１は、インバータ装置３がゲートストップしたタイミングで記憶装置１０が記憶した速度推定値で、その後の速度推定の初期値とするものである。ａは、走行抵抗による速度減少量で、実際は、テーブルを使った、演算速度の関数となる。
【００２０】
図２に戻り、走行速度リミッタ１５ａは、上限値ＦＭｍａｘおよび下限値ＦＭｍｉｎを設定して演算された最大値ΔＦＭＯｍａｘをこの上限値と下限値とで決まる範囲に制限して出力するものである。
例えば、インバータ装置３がゲートストップした後、電気車が停車し長時間経過した場合でも、この最大値ΔＦＭＯｍａｘを演算する回路は、最大加速度αｍを基に速度上昇の演算を継続するので、上限値ＦＭｍａｘとして、インバータ装置３の最高出力周波数、例えば、１６０Ｈｚ（周波数表示の速度）に設定し、出力をこの値を上限に制限する。
下限値ＦＭｍｉｎは、停車した場合に相当する零に設定する。
【００２１】
同様の要領で、速度可能性範囲の下端値である最小値ΔＦＭＯｍｉｎを演算する。電気車が減速する場合としては、上り勾配を走行する場合も考えられるが、減速度合いとしては、ブレーキを作用させた場合が圧倒的に大きいので、ここでは、機械式の最大ブレーキ力による最大減速度βｍを条件に、下式により最小値ΔＦＭＯｍｉｎを演算する。
【００２２】
【数２】
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【００２３】
スイッチ１１ｂ、積分器１２ｂ、減算器１３ｂ、走行抵抗テーブル１４ｂおよび走行速度リミッタ１５ｂに係る一連の動作は、先の最大値ΔＦＭＯｍａｘの演算動作と同一であるので個々の説明は省略する。
【００２４】
比較器１６ａは、速度推定値ＦＭＯと最大値ΔＦＭＯｍａｘとを比較し、前者が後者を越えるとＨレベルを出力する。比較器１６ｂは、最小値ΔＦＭＯｍｉｎと速度推定値ＦＭＯとを比較し、前者が後者を越えるとＨレベルを出力する。加算器１８は、両比較器１６ａ，１６ｂからの出力を加算してスイッチ１９に送出する。スイッチ１９は、ゲートストップ信号ＧＳＴがＬレベルに立ち下がる、即ち、インバータ装置３がゲートスタートすると閉路する。従って、インバータ装置３がゲートスタートしたタイミングで、比較器１６ａ，１６ｂのいずれかがＨレベルを出力していると、換言すると、インバータ装置３のゲートスタート時点の初期速度推定値ＦＭＯ２が、最大値ΔＦＭＯｍａｘおよび最小値ΔＦＭＯｍｉｎで決まる速度可能性範囲を越えていると、初期速度推定異常検知信号ＦＳＦＤを出力する。
【００２５】
図３は、以上で説明した、速度可能性範囲を演算する過程および初期速度推定値の異常を判別する過程をタイミングチャートで示すものである。同図（ａ）は、ゲートストップ信号ＧＳＴで、その立ち上がりが、インバータ装置３がゲートストップしたタイミングＴ１、その立ち下がりが、ゲートスタートしたタイミングＴ２である。同図（ｂ）は、速度推定値ＦＭＯ（実線）および最大値ΔＦＭＯｍａｘ、最小値ΔＦＭＯｍｉｎ（破線）を示し、このケースでは、タイミングＴ２における初期速度推定値ＦＭＯ２が、その時点の最大値ΔＦＭＯｍａｘと最小値ΔＦＭＯｍｉｎとの範囲内に収まっており、初期速度推定値は正常と判断されて初期速度推定異常検知信号ＦＳＦＤは出力されていない（同図（ｃ）参照）。
【００２６】
同図（ｄ）は、タイミングＴ２における初期速度推定値ＦＭＯ２が異常に低く、速度可能性範囲の下端値である最小値ΔＦＭＯｍｉｎの値に満たず比較器１６ｂの出力に基づき初期速度推定異常検知信号ＦＳＦＤが出力される（同図（ｅ）参照）。
この初期速度推定異常検知信号ＦＳＦＤに基づきインバータ装置３の点弧信号を直ちに停止させることにより、過電流の発生を未然に防止し、インバータ装置３を構成する半導体素子の故障を防止することが出来る。
【００２７】
以上のように、インバータ装置３のゲートストップのタイミングＴ１で速度推定値演算手段５の出力を記憶する記憶手段１０と、ゲートストップのタイミングＴ１以降、記憶手段１０に記憶された速度推定値ＦＭＯ１を初期値とし、当該電気車の車両性能および当該電気車が走行する区間の線路条件に基づき設定される加速度αｍ、βｍを条件として、可能性があり得る速度の最大値ΔＦＭＯｍａｘおよび最小値ΔＦＭＯｍｉｎで規定される速度可能性範囲を演算する速度可能性範囲演算手段１７と、インバータ装置３のゲートスタートのタイミングＴ２で速度推定値演算手段５から出力される初期速度推定値ＦＭＯ２が速度可能性範囲を越えたとき初期速度推定異常検知信号ＦＳＦＤを出力する初期速度推定異常検知手段６とを備えたので、初期速度推定異常を確実に検出することが出来、インバータ装置３の再起動時の速度推定異常に伴う故障を確実に防止することが出来る。
【００２８】
また、速度可能性範囲演算手段１７における速度最大値の演算条件となる加速度αｍを、当該電気車が運行する路線における最大下り勾配に基づき設定するようにしたので、煩雑な情報入手を必要とすることなく、可能性として起こり得る最大の速度を求めることが出来る。
【００２９】
また、速度可能性範囲演算手段１７における速度最小値の演算条件となる減速度βｍを、当該電気車の機械式ブレーキを作用させた場合の減速度に設定するようにしたので、煩雑な情報入手を必要とすることなく、可能性として起こり得る最小の速度を求めることが出来る。
【００３０】
また、速度可能性範囲演算手段１７は、当該電気車の走行抵抗による速度減少量を速度毎に記録する走行抵抗テーブル１４ａ、１４ｂを備え、上記速度の最大値および最小値に対応する速度減少量をそれぞれ走行抵抗テーブル１４ａ、１４ｂから読み取り、上記速度の最大値および最小値から上記読み取った上記速度減少量をそれぞれ減算するようにしたので、速度に応じた走行抵抗を加味したより正確な最大値ΔＦＭＯｍａｘおよび最小値ΔＦＭＯｍｉｎの演算が可能となる。
【００３１】
また、速度可能性範囲演算手段１７は、所定の上下限範囲ＦＭｍａｘ−ＦＭｍｉｎを設定し、上記速度の最大値および最小値の出力が上記上下限範囲を越えないよう制限する速度リミッタ手段１５ａ、１５ｂを備えたので、インバータ装置３のゲートストップの時間が長時間になるような場合にも、最大値ΔＦＭＯｍａｘや最小値ΔＦＭＯｍｉｎが非現実的な値にまで過大になることが防止される。
【００３２】
実施の形態２．
なお、先の実施の形態１では、最大値ΔＦＭＯｍａｘを演算するために設定する最大加速度αｍとして、当該電気車が運行する路線における最大下り勾配に基づいて求められた値を採用した。従って、この路線が比較的短距離の場合は問題ないが、長距離になると、ゲートストップした以降、惰行走行中の実際の路線勾配より大きな勾配データで最大値ΔＦＭＯｍａｘを算出するケースが確率的に多くなり、初期速度推定異常を検出する精度が甘くなるという不具合がある。
実施の形態２は、この点の改善を図ったものである。
図４は、この発明の実施の形態２における初期速度推定異常検知論理部６の内部構成を示すブロック図である。以下、図２との変更点を中心に説明する。
【００３３】
図４において、駅間区間検出器２０は、当該電気車が走行中の駅間区間を検出する。例えば、当該電気車の運行路線は、ＪＲ東海道本線で長距離路線であるが、駅間区間検出器２０は、現在、大阪駅を出て次駅の新大阪駅に向かっているという、走行中の駅間区間の情報を出力する。路線データ記録テーブル２１は、駅間毎の路線最大下り勾配のデータを記録しており、駅間区間検出器２０からの情報出力、上掲の例では、大阪−新大阪駅間の上り路線という情報出力を受け、記録テーブルから走行中の駅間区間における最大下り勾配の値を読み取って出力する。最大加速度設定器２２は、路線データ記録テーブル２１からの最大下り勾配データに基づき最大加速度αｍを演算してスイッチ１１ａに送出する。
【００３４】
以上により、最大値ΔＦＭＯｍａｘを演算するために設定する最大加速度αｍのデータが、より現実に近い値となり、初期速度推定異常検知の精度が向上する。
なお、駅間区間検出器２０で検出する駅間区間を、当該電気車の停車通過に関係なく地理的に隣接する駅間区間を対象とするとその情報入手が複雑困難となる場合は、停車駅を対象とした駅間区間としてもよい。初期速度推定異常検知の精度は多少低下するが、駅間区間の情報入手は簡便となる。
【００３５】
以上のように、駅間毎の路線最大下り勾配を記録する路線データ記録テーブル２１と、当該電気車が走行中の駅間区間を検出する駅間区間検出手段２０とを備え、駅間区間検出手段２０で検出した駅間区間に対応する路線最大下り勾配を路線データ記録テーブル２１から読み取り、この読み取った路線最大下り勾配を、速度可能性範囲演算手段１７における最大値ΔＦＭＯｍａｘの演算条件となる最大加速度αｍとして設定するようにしたので、初期速度推定異常検知の精度が向上する。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る電気車制御装置は、直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換して誘導電動機に供給するインバータ装置と、上記誘導電動機の電流を検出する電流検出手段と、トルク指令および上記電流検出値に基づき速度推定値を演算する速度推定値演算手段と、上記速度推定値に基づき上記インバータ装置を制御する速度センサレス制御装置とを備えた電気車制御装置において、上記インバータ装置のゲートストップのタイミングで上記速度推定値演算手段の出力を記憶する記憶手段と、上記ゲートストップのタイミング以降、上記記憶手段に記憶された速度推定値を初期値とし、当該電気車の車両性能および当該電気車が走行する区間の線路条件に基づき設定される加速度を条件として、可能性があり得る速度の最大値および最小値で規定される速度可能性範囲を演算する速度可能性範囲演算手段と、上記インバータ装置のゲートスタートのタイミングで上記速度推定値演算手段から出力される初期速度推定値が上記速度可能性範囲を越えたとき初期速度推定異常検知信号を出力する初期速度推定異常検知手段とを備えたので、初期速度推定異常を確実に検知でき、インバータ装置の再起動時の速度推定異常に伴う故障を未然に防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における電気車制御装置を示すブロック図である。
【図２】図１の初期速度推定異常検知論理部６の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の初期速度推定異常検知論理部６の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２における初期速度推定異常検知論理部６の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  誘導電動機、２  電流検出器、３  インバータ装置、
５  速度センサレスベクトル制御装置、６  初期速度推定異常検知論理部、
１０  記憶装置、１１ａ，１１ｂ  スイッチ、１２ａ，１２ｂ  積分器、
１３ａ，１３ｂ  減算器、１４ａ，１４ｂ  走行抵抗テーブル、
１５ａ，１５ｂ  走行速度リミッタ、１６ａ，１６ｂ  比較器、
１７  速度可能性範囲演算器、１８  加算器、１９  スイッチ、
２０  駅間区間検出器、２１  路線データ記録テーブル、
２２  最大加速度設定器。
【図１】
2005020859.tif 000006
【図２】
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【図３】
2005020859.tif 000008
【図４】
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