以及頻率來一并控制多個電動機(jī)11的旋轉(zhuǎn)速度。在該電力變換裝置I的內(nèi)部配設(shè)自動控制裝置2，其具有使用從各個速度檢測傳感器3接收到的信號來監(jiān)視各個車軸12的旋轉(zhuǎn)速度并進(jìn)行比較的功能。該自動控制裝置2通過電線等與各個速度檢測傳感器3連線。
[0049]電力變換裝置I如圖2所示那樣具備轉(zhuǎn)換器部101和逆變器部102。將由架線13經(jīng)由集電弓14集電的交流電壓經(jīng)由變壓器15送電到轉(zhuǎn)換器部101。該轉(zhuǎn)換器部101將交流電壓變換為直流電壓，向逆變器部102送電。逆變器部102將直流電壓變換為交流電壓，來實施各個電動機(jī)11的驅(qū)動控制。電力變換裝置I和各個電動機(jī)11通過電線等電連接，能用電動機(jī)電流檢測傳感器4檢測流過其間的電流。另外，電動機(jī)電流檢測傳感器4和自動控制裝置2通過電線等連線，自動控制裝置2能接收電動機(jī)電流檢測傳感器4的電動機(jī)電流檢測值Imf。
[0050]自動控制裝置2如圖3所示那樣具備:頻率變換器20、電動機(jī)電流目標(biāo)值運算器21、旋轉(zhuǎn)頻率監(jiān)視器30和固定判別器40。頻率變換器20接收從各個速度檢測傳感器3輸出的信號PFrl?PFr4作為輸入信號(圖6、S101)，將這些脈沖信號PFrl?PFr4變換成旋轉(zhuǎn)頻率信息Frl?Fr4 (圖6、S103)。電動機(jī)電流目標(biāo)值運算器21例如按照預(yù)先設(shè)定的矢量控制來運算電動機(jī)電流的控制目標(biāo)，輸出其結(jié)果作為電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp。
[0051]旋轉(zhuǎn)頻率監(jiān)視器30如圖4所示那樣具備接收從頻率變換器20輸出的旋轉(zhuǎn)頻率信息Frl?Fr4作為輸入信號的固定探測器31以及固定車軸檢測器32。另外，旋轉(zhuǎn)頻率信息Frl?Fr4分別相當(dāng)于各個車軸12的旋轉(zhuǎn)頻率。
[0052]固定探測器31例如檢測輸入的旋轉(zhuǎn)頻率信息Frl?Fr4中的最小值和最大值(圖
6、S104)，在最小值是“規(guī)定的閾值旋轉(zhuǎn)數(shù)頻率以下或無信號(無車輪旋轉(zhuǎn))”(圖6、S105:“是”)且最大值成為“規(guī)定的閾值旋轉(zhuǎn)頻率以上”(圖6、S106 是”)時，認(rèn)為有車輪固定(車軸的固定)的嫌疑，輸出固定探測信號Pre-Ad(圖6、S107)。另一方面，在最小值超過規(guī)定的閾值旋轉(zhuǎn)數(shù)頻率(圖6、S105 否”)的情況下、最大值小于規(guī)定的閾值旋轉(zhuǎn)頻率(圖
6、S106 否”)的情況下，返回圖6所示的步驟S101。
[0053]固定車軸檢測器32在接收到固定探測器31所輸出的固定探測信號Pre-Ad時，檢測旋轉(zhuǎn)頻率信息成為最小值的車軸，將其作為固定車軸信息輸出(圖6、S108)。
[0054]固定判別器40如圖5所示那樣具備:將從電動機(jī)電流目標(biāo)值運算器21輸出的電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp和從電動機(jī)電流檢測傳感器4輸出的電動機(jī)電流檢測值Imf作為輸入信號(圖6、S102)接收的比較器41 ;和將從比較器41輸出的比較結(jié)果信號Δ Im作為輸入信號接收的判別器42。
[0055]比較器41比較電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp和電動機(jī)電流檢測值Imf的大小，將該比較結(jié)果信號A Im輸出到判別器42 (圖6、S109)。
[0056]判別器42基于接收到的比較結(jié)果信號△ Im來判斷是發(fā)生了車輪固定，還是速度檢測傳感器3等的設(shè)備類的故障(圖6、S110)。具體地，判別器42例如判斷是否比較結(jié)果信號A Im為一定的閾值以上且輸入了固定探測信號Pre-Ad，若滿足條件(圖6、SllO:“是”)，則輸出固定發(fā)生信號Ad (圖6、S112)。
[0057]另一方面，在比較結(jié)果信號AIm小于閾值且輸入固定探測信號Pre-Ad(圖6、SllO:“否”)的情況下，輸出設(shè)備類故障信號P⑶(圖6、S111)，返回圖6所示的步驟S101。
[0058]S卩，在比較結(jié)果信號AIm小于閾值、未輸入固定探測信號Pre-Ad(圖6、S105:“否”或S106 否”)的情況下，返回圖6所示的步驟SlOlo
[0059]由于在輸出固定發(fā)生信號Ad(圖6、S112)的情況下，立即降低向車軸12的負(fù)載，因此停止各個電動機(jī)11的驅(qū)動控制，進(jìn)行緊急停車動作處理(圖6、S113)。在輸出設(shè)備類故障信號PGD(圖6、S111)的情況下，不進(jìn)行緊急停車動作處理，返回步驟S101，例如在行駛結(jié)束時等任意時候進(jìn)行設(shè)備類的修理。
[0060]接下來，在實施方式I中，參照圖7(a)來說明進(jìn)行針對發(fā)生車輪固定的情況的動作模擬的結(jié)果，參照圖7(b)來說明進(jìn)行發(fā)生速度檢測傳感器異常的情況下的動作模擬的結(jié)果。
[0061]圖7 (a)表示相對于時間time [s]的電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp以及電動機(jī)電流檢測值Imf。在本模擬中，假定在車輛惰行的情況下全部4根車軸中僅I根車軸發(fā)生車輪固定的情況。另外，在本模擬中，在輸出固定探測信號Pre-Ad后，使電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp抬升。進(jìn)而，和電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp的抬升一起觀測電動機(jī)電流檢測值Imf的變化。
[0062]從圖7 (a)可知，在電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp開始抬升時電動機(jī)電流檢測值Imf也開始抬升，由于發(fā)生車輪固定而在電力變換裝置的控制頻率和車軸旋轉(zhuǎn)頻率產(chǎn)生差別，因而電動機(jī)電流檢測值Imf不追隨電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp。
[0063]圖7 (b)和圖7 (a)同樣地示出相對于時間time[s]的電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp以及電動機(jī)電流檢測值Imf。本模擬條件模擬雖然和圖7(a)相同條件但全部4根車軸都正常旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0064]從圖7 (b)可知，在電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp開始抬升時電動機(jī)電流檢測值Imf也開始抬升，但由于全部4根車軸正常旋轉(zhuǎn)，因此由電力變換裝置的控制頻率正常地控制車軸旋轉(zhuǎn)頻率，由此電動機(jī)電流檢測值Imf大致追隨電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp。
[0065]根據(jù)上述圖7(a)以及圖7(b)的結(jié)果可知，通過比較電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp與電動機(jī)電流檢測值Imf，能正確地探測是否發(fā)生車輪固定。
[0066]以上，如說明的那樣，本發(fā)明所涉及的電力變換裝置監(jiān)視4根車軸12各自的旋轉(zhuǎn)速度且實施流過各個電動機(jī)11的電流的目標(biāo)值與檢測值的比較。即，本發(fā)明中，由于并用來自速度檢測傳感器3的輸出信號和電動機(jī)電流來探測發(fā)生探測車輪固定的車軸，因此能在車輛100繼續(xù)行駛不變的狀態(tài)下正確地判別是速度檢測傳感器3或振蕩器等各種設(shè)備類的異常，還是發(fā)生了車輪固定，能防止誤探測。另外，由于是不依賴于速度信息的異常持續(xù)時間的手法，因此能進(jìn)行瞬時的判斷。
[0067]另外，在本發(fā)明中，由于在矢量控制中不使用車軸12的速度，因此僅通過未車輪固定的車軸的速度控制電動機(jī)11。由此使用正常旋轉(zhuǎn)的車軸的速度(控制用速度)控制電動機(jī)11。這時，電力變換裝置I基于控制用速度來輸出頻率以及電壓，以使電動機(jī)11能輸出需要的轉(zhuǎn)矩，通過控制電力變換裝置I的輸出頻率與車軸12的旋轉(zhuǎn)頻率之差(滑差頻率)來控制電動機(jī)11，使得流過和電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp同等的電流。因此，未發(fā)生車輪固定的車軸的電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp和電動機(jī)電流檢測值Imf成為同等。
[0068]另一方面，發(fā)生車輪固定的車軸出現(xiàn)電力變換裝置I的輸出頻率與實際的車軸旋轉(zhuǎn)頻率之差，滑差頻率增大。這時，由于電動機(jī)11要輸出與滑差頻率相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)11的轉(zhuǎn)矩與電動機(jī)電流成正比，因此出現(xiàn)滑差頻率的增大，電動機(jī)電流超過電力變換裝置I要進(jìn)行控制的目標(biāo)值而流過。因而，通過比較電動機(jī)電流目標(biāo)值Imp和電動機(jī)電