電車用逆變器裝置中設(shè)有對經(jīng)由連接構(gòu)件與車輪(8)相連接的電動機(3)進行控制的逆變器電路(2)、以及對電動機(3)的轉(zhuǎn)矩進行控制的控制部(20)。控制部(20)包括：電流控制部(23)，該電流控制部(23)進行控制使得對電動機(3)的q軸電流指令iq*與流過電動機(3)的電流相一致；以及限制器部(21)，該限制器部(21)將q軸電流指令iq*的大小限制為不會在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值以下。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】電車用逆變器裝置
本專利技術(shù)涉及電車驅(qū)動用的電車用逆變器裝置。
技術(shù)介紹
如一般已知的那樣，現(xiàn)有技術(shù)的電車用的逆變器裝置一般具有如下結(jié)構(gòu)：按期望來控制并驅(qū)動電動機所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，該電動機經(jīng)由齒輪、聯(lián)軸器(連接構(gòu)件)等與搭載于電動車的轉(zhuǎn)向架的車輪相連結(jié)(例如，下述專利文獻1)。此外，作為電動機，一般用感應(yīng)電動機。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1：日本專利特開2011-173441號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的問題在這樣的電車用逆變器裝置中可舉出如下問題：在轉(zhuǎn)矩較小的區(qū)域中驅(qū)動電動機時，尤其在電動機所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的極性正負地變動的情況下，齒輪及聯(lián)軸器的內(nèi)部構(gòu)成元器件由于間隙而振動，存在由齒輪及聯(lián)軸器產(chǎn)生機械音的現(xiàn)象。這樣的現(xiàn)象在周圍的環(huán)境噪音較小的條件下，即在電動機以低速且低轉(zhuǎn)矩進行運轉(zhuǎn)的過程中容易變得明顯，因此需要做出些改善。本專利技術(shù)是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠抑制或者降低齒輪及聯(lián)軸器可能產(chǎn)生的不必要的機械音的電車用逆變器裝置。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為了解決上述問題，達到目的，本專利技術(shù)的電車用逆變器裝置具備：逆變器電路，該逆變器電路對經(jīng)由連接構(gòu)件與車輪相連接的電動機進行控制；以及控制部，該控制部對所述電動機的轉(zhuǎn)矩進行控制，該電車用逆變器裝置的特征在于，所述控制部包括：電流控制部，該電流控制部控制使得對所述電動機的轉(zhuǎn)矩指令與所述電動機的轉(zhuǎn)矩相一致，或者使得對所述電動機的電流指令與流過所述電動機的電流相一致；以及限制器部，該限制器部將所述轉(zhuǎn)矩指令的大小或者所述電流指令的大小限制為不會在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值以下。專利技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù)，能起到抑制或者降低齒輪及聯(lián)軸器可能產(chǎn)生的不必要的機械音的效果。附圖說明圖1是表示本實施方式的電車用逆變器裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是表示本實施方式的限制器部與下限值生成部的結(jié)構(gòu)例的圖。圖3是表示本實施方式的限制器部與下限值生成部的不同于圖2的其它結(jié)構(gòu)例的圖。圖4是用于說明沒有應(yīng)用本實施方式所涉及的技術(shù)的情況下的動作的圖。圖5是用于說明應(yīng)用本實施方式所涉及的技術(shù)的情況下的動作的圖。具體實施方式下面，參照附圖，對本專利技術(shù)的實施方式所涉及的電車用逆變器裝置進行說明。另外，本專利技術(shù)并不局限于以下示出的實施方式。(實施方式)圖1是表示本實施方式的電車用逆變器裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖1所示，本實施方式的電車用逆變器裝置由從架空線等電源1接收電力、對產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的電動機3進行驅(qū)動的逆變器裝置10構(gòu)成。逆變器裝置10包括：將直流功率轉(zhuǎn)換成交流功率的逆變器電路2、用于測量從逆變器電路2輸出的導(dǎo)體電流的電流檢測器11、控制逆變器電路2的控制部20。逆變器電路2的輸出與電動機3相連接，向電動機3提供交流功率來驅(qū)動該電動機3。電動機3例如是三相交流電動機。電動機3的轉(zhuǎn)軸上配置有作為連接構(gòu)件的聯(lián)軸器4，與電動機側(cè)齒輪5相連接。車輪側(cè)齒輪6固定于車軸7上，車輪側(cè)齒輪6以與電動機側(cè)齒輪5相咬合的方式配置。此外，車軸7連接車輪8。由此，電動機3的輸出側(cè)設(shè)置有經(jīng)由車軸7將機械輸出傳遞至車輪8的結(jié)構(gòu)部。此外，車輪8與軌道9相接，具有通過使車輪8旋轉(zhuǎn)來使電車行駛的結(jié)構(gòu)。接著，對控制部20的結(jié)構(gòu)進行說明。控制部20具備限制器部21、下限值生成部22及電流控制部23。向控制部20輸入q軸電流指令iq*、d軸電流指令id*、電動機3的速度信號FM、以及電流檢測器11所檢測到的電動機電流檢測值IM。此處，q軸電流指令iq*是相當(dāng)于電動機3輸出的轉(zhuǎn)矩指令(對于電動機3的轉(zhuǎn)矩指令)的信號，d軸電流指令id*是相當(dāng)于電動機3內(nèi)部的磁通指令的信號。電流控制部23進行如下控制：將后述的限制器后的q軸電流指令(為了與限制器前的q軸電流指令進行區(qū)分，下面稱為“限制器后q軸電流指令”)iq1*與d軸電流指令id*作為電流指令，使得電動機電流檢測值IM的q軸分量與d軸分量與各電流指令相一致。圖2是表示本實施方式的限制器部與下限值生成部的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2中，將q軸電流指令iq*輸入至限制器部21，將速度信號FM輸入至下限值生成部22。下限值生成部22構(gòu)成為基于速度信號FM，來生成作為規(guī)定值的下限值信號DI。向限制器部21輸入q軸電流指令iq*及下限值信號DI。下限值生成部22在速度信號FM較小的區(qū)域中進行動作，從而將下限值信號DI的大小設(shè)為規(guī)定的大小。限制器部21的輸出例如由限制器部21內(nèi)的曲線所示的輸入輸出特性所控制。若進行更詳細的說明，則在限制器部21中進行限制器處理，使得所輸入的q軸電流指令iq*的大小不會在上述下限值信號DI以下，并生成限制器后q軸電流指令iq1*輸出至電流控制部23。若q軸電流指令iq*的大小在下限值信號DI以上，則限制器后q軸電流指令iq1*成為與q軸電流指令iq*相等的值。除了如上所述那樣生成的限制器后q軸電流指令iq1*以外，還將d軸電流指令id*及電動機電流檢測值IM輸入至電流控制部23。電流控制部23進行電流控制，使得電動機電流檢測值IM的q軸分量、d軸分量分別與限制器后q軸電流指令iq1*、d軸電流指令id*相一致，生成與該電流控制相對應(yīng)的柵極控制信號(PWM信號)GC并輸出至逆變器電路2。逆變器電路2中，利用柵極控制信號GC來控制未圖示的開關(guān)元件，將所需電力提供給電動機3。通過以上的控制，電動機3由限制器后q軸電流指令iq1*與d軸電流指令id*決定的電流所驅(qū)動。另外，圖2中，下限值生成部22構(gòu)成為基于速度信號FM生成下限值信號DI，但并不局限于該結(jié)構(gòu)。例如，也可以是圖3所示那樣的結(jié)構(gòu)：即，在將限制器部21的DI的值設(shè)為固定值，q軸電流指令iq*的大小在規(guī)定值即iq0*以下的情況下，將限制器部21的輸出即限制器后q軸電流指令iq1*設(shè)定為DI來進行輸出。此處，對現(xiàn)有的逆變器裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。例如，圖1中，現(xiàn)有的逆變器裝置中不存在限制器部21以及下限值生成部22。即，現(xiàn)有的逆變器裝置具有如下結(jié)構(gòu)：即，將q軸電流指令iq*及d軸電流指令id*輸入至電流控制部23，利用由所輸入的q軸電流指令iq*及d軸電流指令id*決定的電流來進行驅(qū)動。接著，對應(yīng)用了本實施方式所涉及的技術(shù)的情況與沒有應(yīng)用本實施方式所涉及的技術(shù)的情況下(現(xiàn)有的結(jié)構(gòu))的動作進行說明。圖4是用于說明沒有應(yīng)用本實施方式所涉及的技術(shù)的情況下的動作的圖。圖4中，上段的圖表示q軸電流指令iq*、中段的圖表示限制器后q軸電流指令iq1*(如上所述，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中“q軸電流指令iq*”＝“限制器后q軸電流指令iq1*”)、下段的圖表示電動機電流iq(相當(dāng)于電動機電流檢測值IM的q軸分量、轉(zhuǎn)矩)。在圖4的示例中，以q軸電流指令iq*＝100A在運行過程中對電流指令進行抑制，使電動機3所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小。此外，q軸電流指令iq*以斜坡狀減小后，變?yōu)?A。此時，電動機電流iq由于逆變器裝置的控制性能的限制(例如，控制部20的運算延遲等)而產(chǎn)生過渡變動，或者由于控制誤差而產(chǎn)生變動，從而無法恰好維持在零，而是以零為分界進行變動。即，電動機3的轉(zhuǎn)矩大小的極性會產(chǎn)生變化。在這樣的狀態(tài)下，從電動機3的轉(zhuǎn)軸輸出的力(轉(zhuǎn)矩)的方向發(fā)生變動，因此聯(lián)軸器及齒輪的構(gòu)成元器件中發(fā)生振動，從而產(chǎn)生上述機械音。該機械音在周圍環(huán)境的噪音較小的條件下，即在電車低速運行的過程中、電動機3的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種電車用逆變器裝置，該電車用逆變器裝置具備：逆變器電路，該逆變器電路對經(jīng)由連接構(gòu)件與車輪相連接的電動機進行控制；以及控制部，該控制部對所述電動機的轉(zhuǎn)矩進行控制，該電車用逆變器裝置的特征在于，所述控制部包括：電流控制部，該電流控制部進行控制使得對所述電動機的轉(zhuǎn)矩指令與所述電動機的轉(zhuǎn)矩相一致，或者使得對所述電動機的電流指令與流過所述電動機的電流相一致；以及限制器部，該限制器部將所述轉(zhuǎn)矩指令的大小或者所述電流指令的大小限制為不會在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值以下。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種電車用逆變器裝置，該電車用逆變器裝置具備：逆變器電路，該逆變器電路對經(jīng)由連接構(gòu)件與車輪相連接的電動機進行控制；以及控制部，該控制部對所述電動機的轉(zhuǎn)矩進行控制，該電車用逆變器裝置的特征在于，所述控制部包括：電流控制部，該電流控制部進行控制使得對所述電動機的轉(zhuǎn)矩指令與所述電動機的轉(zhuǎn)矩相一致，或者使得對所述電動機的電流指令與流過所述電動機的電流相...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：北中英俊，
申請(專利權(quán))人：三菱電機株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP
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