技術開発情報

東洋電機技報 第109号

※ 技術論文、開発レポート、製品解説については東洋電機技報本文からの抜粋です。

技術論文

交通用センサレス速度制御システム
Speed-Sensorless Control System for Railway Traction

佐野 孝
Takashi Sano

A development on the railway traction control system has attained speed-sensorless control of induction motor drive.
From the view points of saving the initial and maintenance cost, traction systems require the power increasing of the traction motor or reduction in its size and weight. When the system solution aimed for reduction of MT-ratio, it should not be forgotten the improvement in the performance of adhesion control.
The speed-sensorless vector control of the inverter-fed for the EMUs is the best solution for realizing a high level adhesion requirement.
This paper describes a principle of quick and exact speed estimation of sensorless control, a field data of series 205-5000(of East Japan Railway Company), and supplemental technique of PWM control or verification tools of control-performance. Additionally it describes a new evaluation method of adhesion control.

<概要>
電車の制御装置はパワー半導体スイッチング素子の適用によって制御領域が推進力制御は元より回生ブレーキ力制御へと拡がり、乗り心地や運転操作性の改善と併せて、省エネルギー性も向上させてきた。さらに直流モータ駆動方式から交流モータ駆動方式へとシステムの転換を図ることで保守性の改善が果された。しかし交流モータ駆動方式のトルク制御には速度センサが必須であり、この速度センサが信頼性・保守性の更なる高度化に対するひとつの技術ハードルになっていた。
速度センサは一般的にはモータに組み込まれるが、速度信号を他機器と共用する場合もあり、車両用の速度センサの分解能(1回転当りのパルス数またはサイクル数)は一般産業用と比べ、余り高くなく、空転・滑走の検知には検知遅れの問題を抱えていた。

製品解説

東日本旅客鉄道(株)向け台車試験装置 Bogie and driving device test equipment for East Japan Railway Co.

小泉 真也、三宅 一郎、川端 一昭、長江 伸夫
Shinya Koizumi, Ichiro Miyake, Kazuaki Kawabata, Nobuo Nagae

This bogie and driving device test equipment, newly installed in Bogie and Driving Device Test Building in Omiya factory of JR East, as detached test facilities for Research and Development Center of JR East Group, is used for the tests to confirm and evaluate power circuit, braking performances and running performance of bogie, etc., which are the basic technologies for development of rolling stocks.
This test equipment facilitates to confirm basic performance and to test under various modified conditions, therefore it will permit to perform the tests under severer test conditions that are difficult to do in field running test, as well as to shorten time period necessary for research and development.
This article describes configuration and features of this bogie and driving device test equipment. (Refer to Fig 1.)

<概要>
東日本旅客鉄道株式会社は、自社独自の研究開発を推進するため、大宮工場敷地内に研究開発センター大宮分室として、台車試験装置棟、大電流試験棟の2棟の試験設備を完成させた。
当社は、台車試験装置棟の機械設備、電気設備、制御設備などの主要試験設備を納入したので、その概要を紹介する。

西日本旅客鉄道(株)125系車両制御装置
Control equipment of Series 125 Train For West Japan Railway Co.

星 吉輝、松本 哲也、平井 宏
Yoshiteru Hoshi, Tetsuya Matsumoto, Hiroshi Hirai

West Japan Railway Co. put series 125 new trains into service for its newly electrified Obama line (between Tsuruga and Higashi-maizuru, 84.3 km) in the spring of 2003.
The train is one-car unit, so redundancy is very important for each system in the train. To meet this need traction system is “1M1C” that each traction motor is controlled by one VVVF inverter (individual axle control system).
Auxiliary power supply equipment consists of 2 sets of inverter unit with same capacity, and 2 operating ways can be selected as the need arises: “parallel units operation” or “single unit operation as the standby type dual system”.
Our company supplied control equipment (VVVF inverters and auxiliary power supply equipment), filter reactors, traction motors, driving gear units and pantographs, etc. for these series 125 trains.
This article describes outline of the series 125 and its control equipment.

<概要>
平成15年春の電化開業によりJR西日本の小浜線(敦賀-東舞鶴間84.3km)に新製車両125系が導入された。
この車両は1両編成を基本とし、VVVFインバータは1台のインバータにて1台の主電動機を制御する1M1C(個別制御)の2群構成、補助電源装置は2台のインバータにて構成する並列運転および待機二重系運転方式を採用し、冗長系を重視したシステムである。
当社では、この125系電車用として車両制御装置(VVVFインバータ装置・補助電源装置)、フィルタリアクトル、主電動機、駆動装置、パンタグラフなどの主要電機品を納入した。
以下、125系電車の概要と車両制御装置について紹介する。

商用オフセット輪転機のシャフトレスシステム
Shaftless System for Commercial Offset Rotary Press

小谷 郁雄、榎本 康久、藤田 裕義、山崎 文雄、中西 俊人
Ikuo Kotani, Yasuhisa Enomoto, Hiroyoshi Fujita, Fumio Yamazaki, Toshihito Nakanishi

As for the shaftless offset rotary press machine without line shafts, the press units and folding units are driven individually by high accuracy electrical synchronous control and used in Europe, next in Japan. The advantages of this shaftless machine are as follows.
● installation position free
● lower initial costs
● improvement of operating
● lower maintenance cost
● energy saving
● flying plate change
We started development of the shaftless newspaper rotary press control from early time and in 1995 we developed shaftless drive control without line shaft between press units and folding unit. Next in 1998 we developed full shaftless drive control without line drive shafts in color press units and folding unit. Afterwards in 2000 we developed ED motor, which is a interior permanent type synchronous motor and small in size, energy saving. Thus we delivered many electrical equipments of shaftless newspaper rotary press and obtained high reputation. For more accurate synchronous control of shaftless commercial rotary press machine, we have newly developed Advanced Drive System and introduce the summary about this.

<概要>
シャフトレスオフセット輪転機は、各印刷部や折り部を電気的に高精度の同期位置制御により個別駆動し、従来各印刷部や折り部を機械的に接続していたシャフトを無くしたシステムで、ヨーロッパを始め日本においても普及が進んでいる。オフセット輪転機のシャフトレス化のメリットは、
● 機械設置のポジションフリー
● イニシャルコストの低減
● 操作性の向上
● メンテナンスコストの低減
● 省エネルギー
● 運転中の一部版替えが可能
などが挙げられる。
当社では、新聞輪転機のシャフトレス駆動に早くから取り組み、1995年に印刷部と折り部間のシャフトレス化を、1998年にはカラー印刷部の各色印刷ユニット間のシャフトレス化を実用化した。さらに、2000年には小型・省エネルギーの埋込永久磁石形同期電動機EDモータを開発し、これを多くのシャフトレス新聞輪転機用電気品に適用し好評を得ている。
今回、このシャフトレス新聞輪転機システムをベースとして、さらに高い同期精度が必要とされる商用オフセット輪転機のシャフトレス駆動を可能とするAdvanced Drive Systemを開発したのでその概要を紹介する。

※ 第1号~第104号は目次のみの掲載です。


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