專利名稱：電車控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備通過對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電控制來進(jìn)行電車的制動(dòng)的機(jī)構(gòu)的電車控制裝置。
背景技術(shù)：
一般情況下，電車控制裝置通過對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電控制來進(jìn)行電車的制動(dòng)。具體地說，被進(jìn)行發(fā)電控制的交流電動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)動(dòng)能變換成交流電。變換器(inverter)將交流電動(dòng)機(jī)變換的交流電變換成直流電。由變換器變換的直流電被制動(dòng)電阻器作為焦耳熱消耗掉。
在這樣的電車控制裝置中，當(dāng)制動(dòng)電阻器消耗的焦耳熱過大時(shí)，制動(dòng)電阻器達(dá)到高溫。從而，制動(dòng)電阻器會(huì)燒毀或發(fā)煙。
因此，公開了一種電車控制裝置，檢測(cè)制動(dòng)電阻的過溫，無需設(shè)置溫度檢測(cè)器就可檢測(cè)出制動(dòng)電阻的過溫(例如參照日本特許公開公報(bào)2005-27454)。即，電車控制裝置利用制動(dòng)電阻器中流動(dòng)的電流值和制動(dòng)電阻器兩端的電壓值來計(jì)算制動(dòng)電阻器的電阻值。電車控制裝置比較所計(jì)算出的電阻值和預(yù)先計(jì)算的、制動(dòng)電阻器在容許溫度下的電阻值。電車控制裝置在比較的結(jié)果是電阻值大的情況下，檢測(cè)出制動(dòng)電阻器過溫。
但是，在制動(dòng)電阻中發(fā)生部分短路的情況下，制動(dòng)電阻器如果消耗與正常時(shí)相同的電力，則通電部分會(huì)過負(fù)載。結(jié)果，制動(dòng)電阻器可能會(huì)燒毀等。上述的電車控制裝置無法檢測(cè)制動(dòng)電阻器的部分接地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電車控制裝置，可以檢測(cè)出消耗由于電車的制動(dòng)而產(chǎn)生的電力的制動(dòng)電阻器的部分接地。
本發(fā)明第1方面的電車控制裝置包括變換器，將來自直流電源的直流電變換成三相交流電；交流電動(dòng)機(jī)，通過由上述變換器變換的三相交流電驅(qū)動(dòng)，來使電車行駛，并且，通過被作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制，來進(jìn)行上述電車的制動(dòng)；制動(dòng)電阻器，消耗由于上述電車的制動(dòng)而由上述交流電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電力；電流檢測(cè)單元，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器中流動(dòng)的電流值；電壓檢測(cè)單元，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器的兩端子間的電壓值；制動(dòng)電阻計(jì)算單元，根據(jù)由上述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的電流值和由上述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)出的電壓值，計(jì)算上述制動(dòng)電阻器的電阻值；以及制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器，當(dāng)由上述制動(dòng)電阻計(jì)算單元計(jì)算出的電阻值小于規(guī)定值時(shí)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器為部分接地。


結(jié)合到說明書中并且形成說明書的一部分的附示出本發(fā)明的實(shí)施方式，并且連同上面給出的概括性說明以及下面給出的實(shí)施方式的詳細(xì)描述一起，用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明第1實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明第2實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明第3實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明第4實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明第5實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明第6實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
(第1實(shí)施方式)圖1是本發(fā)明第1實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。以下對(duì)同一部分標(biāo)注同一符號(hào)并省略其詳細(xì)說明，主要描述不同的部分。以后的實(shí)施方式也同樣省略重復(fù)的說明。
直流電源11利用整流器對(duì)例如直流電車線(架線(catenary))或車上的引擎發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力進(jìn)行整流，輸出直流電。直流電源11經(jīng)由第1開關(guān)12與變換器14的直流端子連接。濾波電容器13連接在比第1開關(guān)12更靠近變換器14側(cè)的變換器14的直流端子間。變換器14在輸出側(cè)與作為負(fù)載的交流電動(dòng)機(jī)15連接。通常，使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為交流電動(dòng)機(jī)15。另外，對(duì)變換器14進(jìn)行變壓變頻(VVVF)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
另外，在變換器14的直流端子上經(jīng)由第2開關(guān)16連接有制動(dòng)電阻器17。在進(jìn)行電車的制動(dòng)操作時(shí)，電車控制裝置打開第1開關(guān)12并關(guān)閉第2開關(guān)16，將交流電動(dòng)機(jī)15作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制。其發(fā)電電力被制動(dòng)電阻器17消耗。
電流檢測(cè)器18檢測(cè)在制動(dòng)電阻器17中流動(dòng)的電流值IBRe。電流檢測(cè)器18檢測(cè)出的電流值IBRe被輸入到制動(dòng)電阻計(jì)算部19。電壓檢測(cè)器20檢測(cè)濾波電容器13的電壓(變換器14的直流端子間的電壓或制動(dòng)電阻器17的兩端子間的電壓)Vdc。電壓檢測(cè)器20檢測(cè)出的電壓值Vdc被輸入到制動(dòng)電阻計(jì)算部19。制動(dòng)電阻計(jì)算部19根據(jù)電流值IBRe以及電壓值Vdc，如(1)式所示計(jì)算電阻值BReS1。
BReS1＝Vdc/IBRe ...(1)制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21根據(jù)作為制動(dòng)電阻計(jì)算部19的輸出的電阻值BReS1和制動(dòng)電阻器17的額定值(規(guī)定值)BRe，判斷制動(dòng)電阻器17是健全狀態(tài)還是部分接地狀態(tài)。
例如，當(dāng)電阻值BReS1小于制動(dòng)電阻器17的額定值(規(guī)定值)BRe時(shí)(BReS1＜BRe時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝1)。當(dāng)電阻值BReS1大于等于制動(dòng)電阻器17的額定值(規(guī)定值)BRe時(shí)(BReS1≥BRe時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝0)。因此，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝1表示部分接地狀態(tài)。制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝0表示健全狀態(tài)。
當(dāng)制動(dòng)電阻計(jì)算部19計(jì)算出的電阻值BReS1小于規(guī)定值BRe時(shí)，即制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe為1時(shí)，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21進(jìn)行制動(dòng)操作的停止或異常顯示。
根據(jù)第1實(shí)施方式，制動(dòng)電阻計(jì)算部19根據(jù)電流檢測(cè)部18檢測(cè)出的電流值IBRe和電壓檢測(cè)器20檢測(cè)出的電壓值Vdc，計(jì)算制動(dòng)電阻器17的電阻值BReS1。當(dāng)制動(dòng)電阻計(jì)算部19計(jì)算出的電阻值BReS1小于規(guī)定值BRe時(shí)，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21進(jìn)行制動(dòng)操作的停止或異常顯示。這樣，即使在制動(dòng)電阻器17中發(fā)生短路等故障的狀態(tài)下，也可以防止制動(dòng)電阻器的燒毀等。并且，電車控制裝置可以繼續(xù)電車的運(yùn)轉(zhuǎn)。從而可以提高系統(tǒng)的可靠性。
(第2實(shí)施方式)圖2是本發(fā)明第2實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。第2實(shí)施方式是在圖1所示的第1實(shí)施方式中，取代制動(dòng)電阻計(jì)算部19和制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21，設(shè)置制動(dòng)電阻計(jì)算部19A、制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21A、坐標(biāo)變換部24、轉(zhuǎn)矩計(jì)算部25以及功率計(jì)算部26。另外，取代電流檢測(cè)器18，設(shè)置電流檢測(cè)器22、電流檢測(cè)器23以及速度傳感器27。
制動(dòng)電阻計(jì)算部19A根據(jù)制動(dòng)功率PB以及制動(dòng)電阻器17的電壓值Vdc，計(jì)算制動(dòng)電阻器17的電阻值BReS2。
電流檢測(cè)器22檢測(cè)交流電動(dòng)機(jī)15的u相電流值Iu。電流檢測(cè)器23檢測(cè)交流電動(dòng)機(jī)15的w相電流值Iw。由電流檢測(cè)器22檢測(cè)出的u相電流值Iu和由電流檢測(cè)器23檢測(cè)出的w相電流值Iw被輸入到坐標(biāo)變換部24。坐標(biāo)變換部24根據(jù)u相電流值Iu和w相電流值Iw，通過dq軸變換計(jì)算，計(jì)算出轉(zhuǎn)矩電流值Iq和勵(lì)磁電流值Id，并輸出到轉(zhuǎn)矩計(jì)算部25。dq軸坐標(biāo)是按照對(duì)轉(zhuǎn)矩起作用的分量和對(duì)轉(zhuǎn)矩不起作用的分量進(jìn)行劃分而得到的坐標(biāo)系。
轉(zhuǎn)矩計(jì)算部25被輸入作為坐標(biāo)變換部24的輸出的轉(zhuǎn)矩電流值Iq和勵(lì)磁電流值Id，利用(2)式計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tr。
Tr＝K1·Id·Iq...(2)其中，K1是與互感幾乎一致的系數(shù)。
由轉(zhuǎn)矩計(jì)算部25計(jì)算出的交流電動(dòng)機(jī)15的轉(zhuǎn)矩Tr被輸入到功率計(jì)算部26。速度傳感器27檢測(cè)作為交流電動(dòng)機(jī)15的旋轉(zhuǎn)速度的電機(jī)速度ωs。由速度傳感器檢測(cè)出的電機(jī)速度ωs被輸入到功率計(jì)算部26。功率計(jì)算部26根據(jù)轉(zhuǎn)矩Tr和電機(jī)速度ωs，利用(3)式計(jì)算制動(dòng)功率PB。
PB＝Tr·ωs ...(3)由功率計(jì)算部26計(jì)算出的制動(dòng)功率PB被輸入到制動(dòng)電阻計(jì)算部19A。由電壓檢測(cè)器20檢測(cè)出的濾波電容器13的電壓值Vdc被輸入到制動(dòng)電阻計(jì)算部19A。制動(dòng)電阻計(jì)算部19A根據(jù)制動(dòng)功率PB和電壓值Vdc，利用(4)式計(jì)算電阻值BReS2。
BReS2＝Vdc2/PB ...(4)制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21A根據(jù)作為制動(dòng)電阻計(jì)算部19A的輸出的電阻值BReS2和制動(dòng)電阻器17的額定值BRe，判斷制動(dòng)電阻器17是健全狀態(tài)還是部分接地狀態(tài)。
例如，當(dāng)電阻值BReS2小于制動(dòng)電阻器17的額定值(規(guī)定值)BRe時(shí)(BReS2＜BRe時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21A輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝1)。當(dāng)電阻值BReS2大于等于制動(dòng)電阻器17的額定值(規(guī)定值)BRe時(shí)(BReS2≥BRe時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21A輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝0)。因此，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝1表示部分接地狀態(tài)。制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝0表示健全狀態(tài)。
當(dāng)制動(dòng)電阻計(jì)算部19A計(jì)算出的電阻值BReS2小于規(guī)定值BRe時(shí)，即制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe為1時(shí)，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21A進(jìn)行制動(dòng)操作的停止或異常顯示。
根據(jù)第2實(shí)施方式，通過利用制動(dòng)功率PB和制動(dòng)電阻器17的電壓值Vdc，來計(jì)算制動(dòng)電阻器17的電阻值BReS2，可以得到與第1實(shí)施方式同樣的效果。
(第3實(shí)施方式)圖3是本發(fā)明第3實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。第3實(shí)施方式是在圖2所示的第2實(shí)施方式中，取代制動(dòng)電阻計(jì)算部19A和制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21A，設(shè)置制動(dòng)電阻計(jì)算部19B和制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21B。另外，取代電壓檢測(cè)器20，設(shè)置電流檢測(cè)器18。
制動(dòng)電阻計(jì)算部19B根據(jù)制動(dòng)功率PB以及電流值IBRe，計(jì)算制動(dòng)電阻器17的電阻值BReS3。
由電流檢測(cè)器18檢測(cè)出的電流值IBRe被輸入到制動(dòng)電阻計(jì)算部19B。由功率計(jì)算部26計(jì)算的制動(dòng)功率PB被輸入到制動(dòng)電阻計(jì)算部19B。制動(dòng)電阻計(jì)算部19B被輸入制動(dòng)功率PB和電流值IBRe，并利用(5)式計(jì)算電阻值BReS3。
BReS3＝PB/IBRe2...(5)制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21B根據(jù)作為制動(dòng)電阻計(jì)算部19B的輸出的電阻值BReS3和制動(dòng)電阻器17的額定值BRe，判斷制動(dòng)電阻器17是健全狀態(tài)還是部分接地狀態(tài)。
例如，當(dāng)電阻值BReS3小于制動(dòng)電阻器17的額定值(規(guī)定值)BRe時(shí)(BReS3＜BRe時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21B輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝1)。當(dāng)電阻值BReS3大于等于制動(dòng)電阻器17的額定值(規(guī)定值)BRe時(shí)(BReS3≥BRe時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21B輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝0)。因此，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝1表示部分接地狀態(tài)。制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝0表示健全狀態(tài)。
當(dāng)制動(dòng)電阻計(jì)算部19B計(jì)算出的電阻值BReS3小于規(guī)定值BRe時(shí)，即制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe為1時(shí)，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21B進(jìn)行制動(dòng)操作的停止或異常顯示。
根據(jù)第3實(shí)施方式，通過利用制動(dòng)功率PB和制動(dòng)電阻器17中流動(dòng)的電流值IBRe，來計(jì)算制動(dòng)電阻器17的電阻值BReS3，可以得到與第2實(shí)施方式同樣的效果。
(第4實(shí)施方式)圖4是本發(fā)明第4實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。第4實(shí)施方式是在圖1所示的第1實(shí)施方式中，取代制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21，設(shè)置制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21C、溫度檢測(cè)器28以及制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算部29。
溫度檢測(cè)器28檢測(cè)制動(dòng)電阻器17的溫度TBRe。由溫度檢測(cè)器28檢測(cè)出的溫度TBRe被輸入到制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算部29。制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算部29根據(jù)溫度TBRe，利用(6)式算出計(jì)算基準(zhǔn)值(規(guī)定值)BReS4。
BReS4＝RTK+K2(TBRe-TK)...(6)這里，RTK是電阻器在溫度TK時(shí)的電阻值，K2是溫度系數(shù)。
制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21C根據(jù)作為制動(dòng)電阻計(jì)算部19的輸出的電阻值BReS1和作為制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算部29的輸出的計(jì)算基準(zhǔn)值BReS4，判斷制動(dòng)電阻器17是健全狀態(tài)還是部分接地狀態(tài)。
例如，當(dāng)電阻值BReS1小于計(jì)算基準(zhǔn)值BReS4時(shí)(BReS1＜BReS4時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21C輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝1)。當(dāng)電阻值BReS1大于等于計(jì)算基準(zhǔn)值BReS4時(shí)(BReS1≥BReS4時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21C輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝0)。因此，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝1表示部分接地狀態(tài)。制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝0表示健全狀態(tài)。
當(dāng)制動(dòng)電阻計(jì)算部19計(jì)算出的電阻值BReS1小于由制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算部29算出的計(jì)算基準(zhǔn)值BReS4時(shí)，即制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe為1時(shí)，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21C進(jìn)行制動(dòng)操作的停止或異常顯示。
根據(jù)第4實(shí)施方式，比較由制動(dòng)電阻計(jì)算部19計(jì)算出的電阻值BReS1和利用制動(dòng)電阻器17的溫度TBRe算出的計(jì)算基準(zhǔn)值BReS4。由此，可以得到與第1實(shí)施方式同樣的效果。而且，由于隨著溫度變化對(duì)制動(dòng)電阻器的基準(zhǔn)值進(jìn)行調(diào)整，因此與第1實(shí)施方式相比可以進(jìn)一步提高檢測(cè)精度。即，還可以檢測(cè)出制動(dòng)電阻器17的更靠近接地側(cè)端子的部分的接地，從而可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。
(第5實(shí)施方式)圖5是本發(fā)明第5實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。第5實(shí)施方式是在圖4所示的第4實(shí)施方式中，取代制動(dòng)電阻計(jì)算部19和制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21C，設(shè)置制動(dòng)電阻計(jì)算部19A、制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21D、坐標(biāo)變換部24、轉(zhuǎn)矩計(jì)算部25以及功率計(jì)算部26。另外，取代電流檢測(cè)器18，設(shè)置電流檢測(cè)器22、電流檢測(cè)器23以及速度傳感器27。制動(dòng)電阻計(jì)算部19A計(jì)算電阻值BReS2的方法與在第2實(shí)施方式中說明的相同。
制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21D根據(jù)作為制動(dòng)電阻計(jì)算部19A的輸出的電阻值BReS2和作為制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算部29的輸出的計(jì)算基準(zhǔn)值(規(guī)定值)BReS4，判斷制動(dòng)電阻器17是健全狀態(tài)還是部分接地狀態(tài)。
例如，當(dāng)電阻值BReS2小于計(jì)算基準(zhǔn)值BReS4時(shí)(BReS2＜BReS4時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21D輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝1)。當(dāng)電阻值BReS2大于等于計(jì)算基準(zhǔn)值BReS4時(shí)(BReS2≥BReS4時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21D輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝0)。因此，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝1表示部分接地狀態(tài)。制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝0表示健全狀態(tài)。
根據(jù)第5實(shí)施方式，通過利用制動(dòng)功率PB和制動(dòng)電阻器17的電壓值Vdc，來計(jì)算制動(dòng)電阻器17的電阻值BReS2，可以得到與第4實(shí)施方式同樣的效果(第6實(shí)施方式)圖6是本發(fā)明第6實(shí)施方式的電車控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。第6實(shí)施方式是在圖5所示的第5實(shí)施方式中，取代制動(dòng)電阻計(jì)算部19A和制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21D，設(shè)置制動(dòng)電阻計(jì)算部19B、制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21E。另外，取代電壓檢測(cè)器20，設(shè)置電流檢測(cè)器18。制動(dòng)電阻計(jì)算部19B計(jì)算電阻值BReS3的方法與在第3實(shí)施方式中說明的相同。
制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21E根據(jù)作為制動(dòng)電阻計(jì)算部19B的輸出的電阻值BReS3和作為制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算部29的輸出的計(jì)算基準(zhǔn)值(規(guī)定值)BReS4，判斷制動(dòng)電阻器17是健全狀態(tài)還是部分接地狀態(tài)。
例如，當(dāng)電阻值BReS3小于計(jì)算基準(zhǔn)值BReS4時(shí)(BReS3＜BReS4時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21E輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝1)。當(dāng)電阻值BReS3大于等于計(jì)算基準(zhǔn)值BReS4時(shí)(BReS3≥BReS4時(shí))，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器21E輸出制動(dòng)電阻器部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe(GBRe＝0)。因此，制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝1表示部分接地狀態(tài)。制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)信號(hào)GBRe＝0表示健全狀態(tài)。
根據(jù)第6實(shí)施方式，通過利用制動(dòng)功率PB和制動(dòng)電阻器17的電流值IBRe，來計(jì)算制動(dòng)電阻器17的電阻值BReS3，可以得到與第4實(shí)施方式同樣的效果。
另外，在各實(shí)施方式中，設(shè)變換器14為VVVF控制的變換器，但也可以是恒壓恒頻(CVCF)控制的變換器，還可以是其它控制的變換器。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，其它的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)是顯而易見的。因此，本發(fā)明在其更廣泛的方面不限于這里示出和描述的具體細(xì)節(jié)和代表性實(shí)施方式。因此，在不脫離所附權(quán)利要求及其等同技術(shù)方案所限定的總的發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種電車控制裝置，包括變換器(14)，將來自直流電源(11)的直流電變換成三相交流電；交流電動(dòng)機(jī)(15)，通過由上述變換器(14)變換的三相交流電驅(qū)動(dòng)，來使電車行駛，并且，通過被作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制，來進(jìn)行上述電車的制動(dòng)；制動(dòng)電阻器(17)，消耗由于上述電車的制動(dòng)而由上述交流電動(dòng)機(jī)(15)發(fā)出的電力；電流檢測(cè)單元(18)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)中流動(dòng)的電流值；電壓檢測(cè)單元(20)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)的兩端子間的電壓值；制動(dòng)電阻計(jì)算單元(19)，根據(jù)由上述電流檢測(cè)單元(18)檢測(cè)出的電流值和由上述電壓檢測(cè)單元(20)檢測(cè)出的電壓值，計(jì)算上述制動(dòng)電阻器(17)的電阻值；以及制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器(21)，當(dāng)由上述制動(dòng)電阻計(jì)算單元(19)計(jì)算出的電阻值小于規(guī)定值時(shí)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)為部分接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電車控制裝置，還包括溫度檢測(cè)單元(28)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器的溫度；和制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算單元(29)，根據(jù)由上述溫度檢測(cè)單元(28)檢測(cè)出的溫度，計(jì)算在上述制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器(21)檢測(cè)部分接地中使用的上述規(guī)定值。
3.一種電車控制裝置，包括變換器(14)，將來自直流電源(11)的直流電變換成三相交流電；交流電動(dòng)機(jī)(15)，通過由上述變換器(14)變換的三相交流電驅(qū)動(dòng)，來使電車行駛，并且，通過被作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制，來進(jìn)行上述電車的制動(dòng)；制動(dòng)電阻器(17)，消耗由于上述電車的制動(dòng)而由上述交流電動(dòng)機(jī)(15)發(fā)出的電力；電壓檢測(cè)單元(20)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)的兩端子間的電壓值；第1相電流檢測(cè)單元(22)，檢測(cè)由上述變換器(14)變換的三相交流電的第1相中流動(dòng)的電流值；第2相電流檢測(cè)單元(23)，檢測(cè)由上述變換器(14)變換的三相交流電的第2相中流動(dòng)的電流值；速度檢測(cè)單元(27)，檢測(cè)上述交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；坐標(biāo)變換單元(24)，將由上述第1相電流檢測(cè)單元(22)檢測(cè)出的電流值以及由上述第2相電流檢測(cè)單元(23)檢測(cè)出的電流值變換成dq軸坐標(biāo)系的電流值；轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元(25)，根據(jù)由上述坐標(biāo)變換單元(24)變換的電流值，計(jì)算上述交流電動(dòng)機(jī)(15)的轉(zhuǎn)矩；功率計(jì)算單元(26)，根據(jù)由上述轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元(25)計(jì)算的轉(zhuǎn)矩以及由上述速度檢測(cè)單元(27)檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)速度，計(jì)算制動(dòng)功率；制動(dòng)電阻計(jì)算單元(19)，根據(jù)由上述功率計(jì)算單元(26)計(jì)算的制動(dòng)功率和由上述電壓檢測(cè)單元(20)檢測(cè)出的電壓值，計(jì)算上述制動(dòng)電阻器(17)的電阻值；以及制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器(21)，當(dāng)由上述制動(dòng)電阻計(jì)算單元(19)計(jì)算出的電阻值小于規(guī)定值時(shí)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)為部分接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電車控制裝置，還包括溫度檢測(cè)單元(28)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器的溫度；和制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算單元(29)，根據(jù)由上述溫度檢測(cè)單元(28)檢測(cè)出的溫度，計(jì)算在上述制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器(21)檢測(cè)部分接地中使用的上述規(guī)定值。
5.一種電車控制裝置，包括變換器(14)，將來自直流電源(11)的直流電變換成三相交流電；交流電動(dòng)機(jī)(15)，通過由上述變換器(14)變換的三相交流電驅(qū)動(dòng)，來使電車行駛，并且，通過被作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制，來進(jìn)行上述電車的制動(dòng)；制動(dòng)電阻器(17)，消耗由于上述電車的制動(dòng)而由上述交流電動(dòng)機(jī)(15)發(fā)出的電力；電流檢測(cè)單元(18)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)中流動(dòng)的電流值；第1相電流檢測(cè)單元(22)，檢測(cè)由上述變換器(14)變換的三相交流電的第1相中流動(dòng)的電流值；第2相電流檢測(cè)單元(23)，檢測(cè)由上述變換器(14)變換的三相交流電的第2相中流動(dòng)的電流值；速度檢測(cè)單元(27)，檢測(cè)上述交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；坐標(biāo)變換單元(24)，將由上述第1相電流檢測(cè)單元(22)檢測(cè)出的電流值以及由上述第2相電流檢測(cè)單元(23)檢測(cè)出的電流值變換成dq軸坐標(biāo)系的電流值；轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元(25)，根據(jù)由上述坐標(biāo)變換單元(24)變換的電流值，計(jì)算上述交流電動(dòng)機(jī)(15)的轉(zhuǎn)矩；功率計(jì)算單元(26)，根據(jù)由上述轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元(25)計(jì)算的轉(zhuǎn)矩以及由上述速度檢測(cè)單元(27)檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)速度，計(jì)算制動(dòng)功率；制動(dòng)電阻計(jì)算單元(19)，根據(jù)由上述功率計(jì)算單元(26)計(jì)算的制動(dòng)功率和由上述電流檢測(cè)單元(18)檢測(cè)出的電流值，計(jì)算上述制動(dòng)電阻器(17)的電阻值；以及制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器(21)，當(dāng)由上述制動(dòng)電阻計(jì)算單元(19)計(jì)算出的電阻值小于規(guī)定值時(shí)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)為部分接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電車控制裝置，還包括溫度檢測(cè)單元(28)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器的溫度；和制動(dòng)電阻基準(zhǔn)值計(jì)算單元(29)，根據(jù)由上述溫度檢測(cè)單元(28)檢測(cè)出的溫度，計(jì)算在上述制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器(21)檢測(cè)部分接地中使用的上述規(guī)定值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電車控制裝置，包括交流電動(dòng)機(jī)(15)，使電車行駛并進(jìn)行電車的制動(dòng)；制動(dòng)電阻器(17)，消耗由于制動(dòng)而產(chǎn)生的電力；電流檢測(cè)單元(18)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)中流動(dòng)的電流值；電壓檢測(cè)單元(20)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)的兩端子間的電壓值；制動(dòng)電阻計(jì)算單元(19)，根據(jù)電流值和電壓值，計(jì)算上述制動(dòng)電阻器(17)的電阻值；以及制動(dòng)電阻部分接地檢測(cè)器(21)，當(dāng)電阻值小于規(guī)定值時(shí)，檢測(cè)上述制動(dòng)電阻器(17)為部分接地。
文檔編號(hào)B60L7/02GK101024378SQ200710008078
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者林敏 , 宮崎玲 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝