JP2003264902A - 電気車制御装置 - Google Patents

電気車制御装置

Info

Publication number
JP2003264902A
JP2003264902A JP2002062509A JP2002062509A JP2003264902A JP 2003264902 A JP2003264902 A JP 2003264902A JP 2002062509 A JP2002062509 A JP 2002062509A JP 2002062509 A JP2002062509 A JP 2002062509A JP 2003264902 A JP2003264902 A JP 2003264902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverter
cvcf
vvvf
electric vehicle
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002062509A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3842672B2 (ja
Inventor
Mitsuhiro Numazaki
光浩 沼崎
Tomoyoshi Makino
友由 牧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2002062509A priority Critical patent/JP3842672B2/ja
Publication of JP2003264902A publication Critical patent/JP2003264902A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3842672B2 publication Critical patent/JP3842672B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣＦインバータ
を強制風冷方式で冷却する場合に、強制風冷構成での冗
長性を確保し、さらにＶＶＶＦインバータの牽引力の損
失を最大限に抑えること。 【解決手段】ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣＦインバ
ータを、強制風冷用機器により強制風冷方式で冷却する
ように構成し、かつＶＶＶＦインバータを冷却する強制
風冷用機器12と、ＣＶＣＦインバータを冷却する強制風
冷用機器13とを分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通常運転時は主電
源用として運転される複数群の可変電圧可変周波数制御
方式のインバータ(以下、ＶＶＶＦインバータと称する)
と、補助電源用として運転される１群の定電圧定周波数
制御方式のインバータ(以下、ＣＶＣＦインバータと称
する)とを備え、かつＶＶＶＦインバータとＣＶＣＦイ
ンバータとの切替え機能を備えて、電気車駆動用の交流
電動機を駆動制御する電気車制御装置に係り、特にＶＶ
ＶＦインバータおよびＣＶＣＦインバータを強制風冷方
式で冷却する場合に、強制風冷構成での冗長性を確保す
ることができ、さらにＶＶＶＦインバータの牽引力の損
失を最大限に抑えることができるようにした電気車制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば鉄道の分野において
は、通常運転時は主電源用として運転される複数群のＶ
ＶＶＦインバータと、補助電源用として運転される１群
のＣＶＣＦインバータとを用いて、電気車駆動用の交流
電動機を駆動制御する電気車制御装置が多く用いられて
きている。
【０００３】さらに、最近では、この種の電気車制御装
置として、ＣＶＣＦインバータの故障等の異常発生時に
当該ＣＶＣＦインバータを切り離し、複数群のＶＶＶＦ
インバータのうちの１群のＶＶＶＦインバータをＣＶＣ
Ｆインバータに切り替えて補助電源用として運転する切
替機能を備え、かつＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣＦ
インバータを強制風冷方式で冷却するように構成したも
のが提案されてきている。
【０００４】図５は、この種の従来の電気車制御装置の
全体構成例を示すブロック図である。
【０００５】図５において、直流架線より、集電器１を
介して集電された直流電力は、遮断器２、接触器３、フ
ィルタリアクトル４を介して、インバータ５に電源供給
され、ＶＶＶＦインバータは交流電動機である誘導電動
機６へ、ＣＶＣＦインバータは三相フィルタ回路７およ
び三相変圧器８からなる補助回路へ供給するようにして
いる。
【０００６】また、ＣＶＣＦインバータの故障等の異常
発生時には、切替器９により、誘導電動機（ＭＭ２）６
用のＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替
えて、ＣＶＣＦバックアップ運転をするようにしてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電気車制御装置においては、ＶＶＶＦインバータおよび
ＣＶＣＦインバータを、自冷式で冷却するように構成し
ているものが一般的である。
【０００８】また、特に高出力形のシステムの場合にお
いては、ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣＦインバータ
を、強制風冷方式で冷却するように構成することが考え
られる。
【０００９】しかしながら、この場合には、強制風冷構
成での冗長性の確保、およびシステムとしての機能向上
のための対策を講じることが必要である。
【００１０】本発明の目的は、ＶＶＶＦインバータおよ
びＣＶＣＦインバータを強制風冷方式で冷却する場合
に、強制風冷構成での冗長性を確保することができ、さ
らにＶＶＶＦインバータの牽引力の損失を最大限に抑え
ることが可能な電気車制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に対応する発明では、通常運転時は主電
源用として運転される複数群のＶＶＶＦインバータと、
補助電源用として運転される１群のＣＶＣＦインバータ
とを備え、かつＣＶＣＦインバータの異常発生時に当該
ＣＶＣＦインバータを切り離し、複数群のＶＶＶＦイン
バータのうちの１群のＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦイ
ンバータに切り替えて補助電源用として運転する切替機
能を備えて、電気車駆動用の交流電動機を駆動制御する
電気車制御装置において、ＶＶＶＦインバータおよびＣ
ＶＣＦインバータを、ブロア、ファン等の強制風冷用機
器により強制風冷方式で冷却するように構成し、かつＶ
ＶＶＦインバータを冷却する強制風冷用機器と、ＣＶＣ
Ｆインバータを冷却する強制風冷用機器とを分離する構
成としている。
【００１２】従って、請求項１に対応する発明の電気車
制御装置においては、ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣ
Ｆインバータを、強制風冷用機器により強制風冷方式で
冷却し、かつＶＶＶＦインバータを冷却する強制風冷用
機器と、ＣＶＣＦインバータを冷却する強制風冷用機器
とを分離することにより、ＣＶＣＦインバータの強制冷
却用機器が故障した場合にも、ＶＶＶＦインバータのう
ちの１群をＣＶＣＦインバータに切り替えて補助電源用
として運転することが可能となり、強制風冷構成での冗
長性を確保することができる。
【００１３】また、請求項２に対応する発明では、上記
請求項１に対応する発明の電気車制御装置において、Ｃ
ＶＣＦインバータの回路における、正常時・故障時とも
共通で使用する回路を自冷方式としている。
【００１４】従って、請求項２に対応する発明の電気車
制御装置においては、ＣＶＣＦインバータの回路におけ
る、正常および故障の共通回路を自冷方式とすることに
より、ＣＶＣＦインバータの強制風冷用機器または切替
え該当のＶＶＶＦインバータの強制風冷用機器が故障し
た場合でも、ＣＶＣＦインバータを運転することが可能
となり、風冷却系統の故障の有無に関係なく、強制風冷
構成での冗長性を確保することができる。
【００１５】さらに、請求項３に対応する発明では、上
記請求項２に対応する発明の電気車制御装置において、
電気車が動力集中形の電気車である場合に、ＶＶＶＦイ
ンバータ部およびＣＶＣＦインバータ部を電気車の機関
室(床上)に配置し、自冷部分を電気車の床下に配置して
いる。
【００１６】従って、請求項３に対応する発明の電気車
制御装置においては、電気車が動力集中形の電気車であ
る場合に、ＶＶＶＦインバータ部およびＣＶＣＦインバ
ータ部を強制風冷構成の取り易い電気車の機関室(床上)
に配置し、正常および故障の共通回路の自冷部分を電気
車の床下に配置することにより、機器の冷却効率を向上
させることができる。
【００１７】さらにまた、請求項４に対応する発明で
は、上記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に対応す
る発明の電気車制御装置において、ＶＶＶＦインバータ
およびＣＶＣＦインバータの回路部を、それぞれＶＶＶ
Ｆ装置箱およびＣＶＣＦ装置箱として分割し、ＶＶＶＦ
インバータとＣＶＣＦインバータとの切り替えを行なう
切替部である共通部を、ＣＶＣＦ装置箱に収納するよう
にしている。
【００１８】従って、請求項４に対応する発明の電気車
制御装置においては、ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣ
Ｆインバータの回路部を、それぞれＶＶＶＦ装置箱およ
びＣＶＣＦ装置箱として分割し、ＶＶＶＦインバータと
ＣＶＣＦインバータとの切り替えを行なう切替部である
共通部を、ＣＶＣＦ装置箱に収納することにより、ＶＶ
ＶＦ装置の効率のよい互換性を有するものとすることが
できる。
【００１９】一方、請求項５に対応する発明では、上記
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に対応する発明の
電気車制御装置において、ＣＶＣＦインバータの異常発
生時に複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群のＶＶ
ＶＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替えて補助
電源用として運転する場合に、当該ＶＶＶＦインバータ
に該当する強制風冷用機器をＣＶＣＦインバータの起動
後直に動作させるようにしている。
【００２０】従って、請求項５に対応する発明の電気車
制御装置においては、ＣＶＣＦインバータの異常発生時
に複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群のＶＶＶＦ
インバータをＣＶＣＦインバータに切り替えて補助電源
用として運転する場合に、当該ＶＶＶＦインバータに該
当する強制風冷用機器をＣＶＣＦインバータの起動後直
に動作させることにより、切り替え後のＣＶＣＦインバ
ータの冷却性能を確保することができる。
【００２１】また、請求項６に対応する発明では、上記
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に対応する発明の
電気車制御装置において、ＣＶＣＦインバータが保護動
作で停止し、再度起動するまでの時間内は、強制風冷用
機器の停止検知の動作に時間要素を持たせて、ＶＶＶＦ
インバータの動作を停止させないように、強制風冷用機
器停止検知手段を備えている。
【００２２】従って、請求項６に対応する発明の電気車
制御装置においては、ＣＶＣＦインバータが保護動作で
停止し、再度起動するまでの時間内は、強制風冷用機器
の停止検知の動作に時間要素を持たせて、ＶＶＶＦイン
バータの動作を停止させないようにすることにより、Ｖ
ＶＶＦインバータの動作能力を向上することが可能とな
り、ＶＶＶＦインバータの継続運転をして、ＶＶＶＦイ
ンバータの牽引力の損失を減らすことができる。
【００２３】さらに、請求項７に対応する発明では、上
記請求項１乃至請求項６のいずれか１項に対応する発明
の電気車制御装置において、ＣＶＣＦインバータの異常
発生時に複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群のＶ
ＶＶＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替えて補
助電源用として運転する場合に、当該切り替え動作中に
切り替えられるＶＶＶＦインバータを除く他のＶＶＶＦ
インバータの運転を継続するように、強制風冷用機器停
止検知手段を備えている。
【００２４】従って、請求項７に対応する発明の電気車
制御装置においては、ＣＶＣＦインバータの異常発生時
に複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群をＣＶＣＦ
インバータに切り替えて補助電源用として運転する場合
に、当該切り替え動作中に切り替えられるＶＶＶＦイン
バータを除く他のＶＶＶＦインバータの運転を継続する
ことにより、ＶＶＶＦインバータの動作能力を向上する
ことが可能となり、ＶＶＶＦインバータの牽引力の損失
を減らすことができる。
【００２５】
【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。
【００２６】（第１の実施の形態：請求項１乃至請求項
４に対応）図１は、本実施の形態による電気車制御装置
の全体構成例を示すブロック図であり、図５と同一要素
には同一符号を付して示している。
【００２７】図１に示すように、本実施の形態の電気車
制御装置は、通常運転時は主電源用として運転される複
数群のＶＶＶＦインバータと、補助電源用として運転さ
れる１群のＣＶＣＦインバータとを備え、ＣＶＣＦイン
バータの異常発生時に当該ＣＶＣＦインバータを切り離
し、複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群のＶＶＶ
ＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替えて補助電
源用として運転する切替機能を備えている。
【００２８】直流架線より、集電器１を介して集電され
た直流電力は、遮断器２、接触器３、フィルタリアクト
ル４を介して、インバータ５に電源供給され、ＶＶＶＦ
インバータは交流電動機である誘導電動機６へ、ＣＶＣ
Ｆインバータは三相フィルタ回路７および三相変圧器８
からなる補助回路へ供給するようにしている。
【００２９】また、ＣＶＣＦインバータの故障等の異常
発生時には、切替器９により、誘導電動機（ＭＭ２）６
用のＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替
えて、ＣＶＣＦバックアップ運転をするようにしてい
る。
【００３０】一方、ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣＦ
インバータを、ブロア、ファン等の強制風冷用機器（本
例では、ＶＶＶＦインバータ冷却用ブロア（ＭＭＢＭ）
１２およびＣＶＣＦインバータ冷却用ブロア（ＣＶＣＦ
ＢＭ）１３）により強制風冷方式で冷却するように構成
し、さらにＶＶＶＦインバータを冷却するＶＶＶＦイン
バータ冷却用ブロア１２と、ＣＶＣＦインバータを冷却
するＣＶＣＦインバータ冷却用ブロア１３とを分離する
構成としている。
【００３１】また、ＣＶＣＦインバータの回路におけ
る、正常時・故障時とも共通で使用するIｖＦＬ、三相
フィルタ回路７、三相変圧器８等の回路を、自冷方式と
している。
【００３２】さらに、電気車が特に動力集中形の電気車
である場合に、ＶＶＶＦインバータ部およびＣＶＣＦイ
ンバータ部を電気車の機関室(床上)に配置し、IｖＦ
Ｌ、三相フィルタ回路７、三相変圧器８等の自冷部分を
電気車の床下に配置している。
【００３３】さらにまた、機器の配置では、ＶＶＶＦイ
ンバータおよびＣＶＣＦインバータの回路部を、それぞ
れＶＶＶＦ装置箱およびＣＶＣＦ装置箱として分割し、
ＶＶＶＦインバータとＣＶＣＦインバータとの切り替え
を行なう切替器９等の共通部を、ＣＶＣＦ装置箱に収納
するようにしている。
【００３４】次に、以上のように構成した本実施の形態
による電気車制御装置においては、ＶＶＶＦインバータ
およびＣＶＣＦインバータを、ＶＶＶＦインバータ冷却
用ブロア１２およびＣＶＣＦインバータ冷却用ブロア１
３により強制風冷方式で冷却するように構成し、さらに
ＶＶＶＦインバータを冷却するＶＶＶＦインバータ冷却
用ブロア１２と、ＣＶＣＦインバータを冷却するＣＶＣ
Ｆインバータ冷却用ブロア１３とを分離する構成として
いることにより、ＣＶＣＦインバータ冷却用ブロア１３
が故障した場合にも、ＶＶＶＦインバータ冷却用ブロア
１２に切り替えて補助電源用として運転することが可能
となり、強制風冷構成での冗長性を確保することができ
る。
【００３５】また、ＣＶＣＦインバータ回路において、
正常時・故障時とも共通で使用する、IｖＦＬ、三相フ
ィルタ回路７、三相変圧器８等の回路を自冷方式として
いることにより、風冷却系統の故障の有無に関係なく、
強制風冷構成での冗長性を確保することができる。
【００３６】さらに、特に動力集中形の電気車では、Ｖ
ＶＶＦ部およびＣＶＣＦインバータ部を、強制風冷構成
の取り易い電気車の機関室(床上)に配置し、IｖＦL、三
相フィルタ回路７、三相変圧器８等の自冷部分について
は、電気車の床下へ配置していることにより、機器の冷
却効率を向上させることができる。
【００３７】さらにまた、ＶＶＶＦ回路部とＣＶＣＦ部
の回路部を、それぞれＶＶＶＦ装置箱およびＣＶＣＦ装
置箱として分割し、ＶＶＶＦインバータとＣＶＣＦイン
バータとの切り替えを行なう切替器９等の共通部を、Ｃ
ＶＣＦ装置箱に収納していることにより、ＶＶＶＦ装置
が共通となり、ＶＶＶＦ装置の効率のよい互換性を有す
るものとすることができる。
【００３８】上述したように、本実施の形態による電気
車制御装置では、ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣＦイ
ンバータを強制風冷方式で冷却する場合に、強制風冷構
成での冗長性を確保することができ、また機器の冷却効
率を向上させることができ、さらにＶＶＶＦ装置の効率
のよい互換性を有するものとすることが可能となる。
【００３９】（第２の実施の形態：請求項５に対応）図
２は、本実施の形態による電気車制御装置の全体構成例
を示すブロック図であり、図５と同一要素には同一符号
を付して示している。
【００４０】図２に示すように、本実施の形態の電気車
制御装置は、通常運転時は主電源用として運転される複
数群のＶＶＶＦインバータと、補助電源用として運転さ
れる１群のＣＶＣＦインバータとを備え、ＣＶＣＦイン
バータの異常発生時に当該ＣＶＣＦインバータを切り離
し、複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群のＶＶＶ
ＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替えて補助電
源用として運転する切替機能を備えている。
【００４１】直流架線より、集電器１を介して集電され
た直流電力は、遮断器２、接触器３、フィルタリアクト
ル４を介して、インバータ５に電源供給され、ＶＶＶＦ
インバータは交流電動機である誘導電動機６へ、ＣＶＣ
Ｆインバータは三相フィルタ回路７および三相変圧器８
からなる補助回路へ供給するようにしている。
【００４２】また、ＣＶＣＦインバータの故障等の異常
発生時には、切替器９により、誘導電動機（ＭＭ２）６
用のＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替
えて、ＣＶＣＦバックアップ運転をするようにしてい
る。
【００４３】一方、ＣＶＣＦインバータの異常発生時に
複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群のＶＶＶＦイ
ンバータをＣＶＣＦインバータに切り替えて補助電源用
として運転する場合に、図２にブロックを示すように、
当該ＶＶＶＦインバータに該当するＶＶＶＦインバータ
冷却用ブロア（本例では、ＭＭ１，２冷却用ブロア）１
２をＣＶＣＦインバータの起動後直に動作させるように
している。
【００４４】次に、以上のように構成した本実施の形態
による電気車制御装置においては、ＣＶＣＦインバータ
の故障時に、複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群
のＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替え
て補助電源用として運転する場合、これに該当するＶＶ
ＶＦインバータ冷却用ブロア１２をＣＶＣＦインバータ
の起動後直に動作させるようにしていることにより、当
該機能をＣＶＣＦ正常時とＣＶＣＦ故障時の条件で、図
２にブロックを示すような制御回路により制御をするこ
とで、切り替え後のＣＶＣＦインバータの冷却性能を確
保することができる。
【００４５】上述したように、本実施の形態による電気
車制御装置では、切り替え後のＣＶＣＦインバータの冷
却性能を確保することが可能となる。
【００４６】（第３の実施の形態：請求項６に対応）図
３は、本実施の形態による電気車制御装置の全体構成例
を示すブロック図であり、図５と同一要素には同一符号
を付して示している。
【００４７】図３に示すように、本実施の形態の電気車
制御装置は、通常運転時は主電源用として運転される複
数群のＶＶＶＦインバータと、補助電源用として運転さ
れる１群のＣＶＣＦインバータとを備え、ＣＶＣＦイン
バータの異常発生時に当該ＣＶＣＦインバータを切り離
し、複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群のＶＶＶ
ＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替えて補助電
源用として運転する切替機能を備えている。
【００４８】直流架線より、集電器１を介して集電され
た直流電力は、遮断器２、接触器３、フィルタリアクト
ル４を介して、インバータ５に電源供給され、ＶＶＶＦ
インバータは交流電動機である誘導電動機６へ、ＣＶＣ
Ｆインバータは三相フィルタ回路７および三相変圧器８
からなる補助回路へ供給するようにしている。
【００４９】また、ＣＶＣＦインバータの故障等の異常
発生時には、切替器９により、誘導電動機（ＭＭ２）６
用のＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替
えて、ＣＶＣＦバックアップ運転をするようにしてい
る。
【００５０】なお、図３中、１４はＭＭＢＭ用ＮＦＢ
を、１５はＣＶＣＦＢＭ用ＮＦＢをそれぞれ示してい
る。
【００５１】一方、図３にブロックを示すように、ＣＶ
ＣＦインバータが保護動作で停止し、再度起動するまで
の時間内は、ブロア停止検知の動作に時間要素を持たせ
て、ＶＶＶＦインバータの動作を停止させないように、
ブロア停止検知回路を構成している。
【００５２】次に、以上のように構成した本実施の形態
による電気車制御装置においては、ＣＶＣＦインバータ
が保護動作で停止し、再度起動するまでの時間内は、強
制風冷用機器の停止検知の動作に時間要素を持たせて、
ＶＶＶＦインバータの動作を停止させないようにしてい
ることにより、ＶＶＶＦインバータの動作能力を向上す
ることができ、ＶＶＶＦインバータの継続運転をして、
ＶＶＶＦインバータ牽引力の損失を減らすことができ
る。
【００５３】上述したように、本実施の形態による電気
車制御装置では、ＶＶＶＦインバータの動作能力を向上
して、ＶＶＶＦインバータの牽引力の損失を減らすこと
が可能となる。
【００５４】（第４の実施の形態：請求項７に対応）図
４は、本実施の形態による電気車制御装置の全体構成例
を示すブロック図であり、図５と同一要素には同一符号
を付して示している。
【００５５】図４に示すように、本実施の形態の電気車
制御装置は、通常運転時は主電源用として運転される複
数群のＶＶＶＦインバータと、補助電源用として運転さ
れる１群のＣＶＣＦインバータとを備え、ＣＶＣＦイン
バータの異常発生時に当該ＣＶＣＦインバータを切り離
し、複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群のＶＶＶ
ＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替えて補助電
源用として運転する切替機能を備えている。
【００５６】直流架線より、集電器１を介して集電され
た直流電力は、遮断器２、接触器３、フィルタリアクト
ル４を介して、インバータ５に電源供給され、ＶＶＶＦ
インバータは交流電動機である誘導電動機６へ、ＣＶＣ
Ｆインバータは三相フィルタ回路７および三相変圧器８
からなる補助回路へ供給するようにしている。
【００５７】また、ＣＶＣＦインバータの故障等の異常
発生時には、切替器９により、誘導電動機（ＭＭ２）６
用のＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替
えて、ＣＶＣＦバックアップ運転をするようにしてい
る。
【００５８】なお、図４中、１４はＭＭＢＭ用ＮＦＢ
を、１５はＣＶＣＦＢＭ用ＮＦＢをそれぞれ示してい
る。
【００５９】一方、図４にブロックを示すように、ＣＶ
ＣＦインバータの異常発生時に複数群のＶＶＶＦインバ
ータのうちの１群のＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦイン
バータに切り替えて補助電源用として運転する場合に、
当該切り替え動作中に切り替えられるＶＶＶＦインバー
タを除く他のＶＶＶＦインバータの運転を継続するよう
に、ブロア停止検知回路を構成している。
【００６０】次に、以上のように構成した本実施の形態
による電気車制御装置においては、ＣＶＣＦインバータ
の故障時、複数群のＶＶＶＦインバータのうちの１群の
ＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦインバータに切り替えて
補助電源用として運転する場合に、当該切替え動作中に
切替えられるＶＶＶＦインバータを除く他のＶＶＶＦイ
ンバータの運転を継続するようにしていることにより、
ブロア停止検知回路を構成し、ＶＶＶＦインバータの動
作能力を向上することが可能となり、その時のＶＶＶＦ
インバータ牽引力の損失を減らすことができる。
【００６１】上述したように、本実施の形態による電気
車制御装置では、ＶＶＶＦインバータの動作能力を向上
して、ＶＶＶＦインバータの牽引力の損失を減らすこと
が可能となる。
【００６２】（その他の実施の形態）尚、本発明は、上
記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階で
はその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施す
ることが可能である。例えば、上記各実施の形態では、
ＶＶＶＦインバータが１台で１個の誘導電動機であるシ
ステムに適用した場合について説明したが、これに限ら
ず、対象になるＶＶＶＦインバータ、誘導電動機または
ＬＩＭの場合、またはその数はそれぞれ任意であってよ
い。
【００６３】また、各実施の形態は可能な限り適宜組合
わせて実施してもよく、その場合には組合わせた作用効
果を得ることができる。さらに、上記各実施の形態には
種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構
成要件における適宜な組合わせにより、種々の発明を抽
出することができる。例えば、実施の形態に示される全
構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が
解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも
一つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効
果（の少なくとも一つ）が得られる場合には、この構成
要件が削除された構成を発明として抽出することができ
る。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電気車制
御装置によれば、ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣＦイ
ンバータを、強制風冷用機器により強制風冷方式で冷却
し、かつＶＶＶＦインバータを冷却する強制風冷用機器
と、ＣＶＣＦインバータを冷却する強制風冷用機器とを
分離するようにしているので、ＶＶＶＦインバータおよ
びＣＶＣＦインバータを強制風冷方式で冷却する場合
に、強制風冷構成での冗長性を確保することが可能とな
る。
【００６５】さらに、本発明の電気車制御装置によれ
ば、ＶＶＶＦインバータの動作能力を向上させて、ＶＶ
ＶＦインバータの牽引力の損失を最大限に抑えることが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電気車制御装
置の全体構成例を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施の形態による電気車制御装
置の全体構成例を示すブロック図。
【図３】本発明の第３の実施の形態による電気車制御装
置の全体構成例を示すブロック図。
【図４】本発明の第４の実施の形態による電気車制御装
置の全体構成例を示すブロック図。
【図５】従来の電気車制御装置の構成例を示すブロック
図。
【符号の説明】
１…集電器 ２…遮断器 ３…接触器 ４…フィルタリアクトル ５…インバータ ６…誘導電動機 ７…三相フィルタ回路 ８…三相変圧器 ９…切替器 １０…ＭＭＢＭ用接触器 １１…ＣＶＣＦＢＭ用接触器 １２…ＭＭＢＭ(メインブロア) １３…ＣＶＣＦＢＭ(ＣＶＣＦブロア) １４…ＭＭＢＭ用ＮＦＢ １５…ＣＶＣＦＢＭ用ＮＦＢ。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 AA06 BB05 BB06 CB02 CC05 CC23 CC32 DB02 FA13 HA06 5H115 PA11 PC02 PG01 PI01 PI29 PI30 PU01 PV09 PV22 QA06 QH01 RB11 SE10 TR01 TU20 UI27 UI29

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 通常運転時は主電源用として運転される
    複数群の可変電圧可変周波数制御方式のインバータ(Ｖ
    ＶＶＦインバータ)と、補助電源用として運転される１
    群の定電圧定周波数制御方式のインバータ(ＣＶＣＦイ
    ンバータ)とを備え、 かつ前記ＣＶＣＦインバータの異常発生時に当該ＣＶＣ
    Ｆインバータを切り離し、前記複数群のＶＶＶＦインバ
    ータのうちの１群のＶＶＶＦインバータをＣＶＣＦイン
    バータに切り替えて補助電源用として運転する切替機能
    を備えて、 電気車駆動用の交流電動機を駆動制御する電気車制御装
    置において、 前記ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣＦインバータを、
    ブロア、ファン等の強制風冷用機器により強制風冷方式
    で冷却するように構成し、 かつ前記ＶＶＶＦインバータを冷却する強制風冷用機器
    と、前記ＣＶＣＦインバータを冷却する強制風冷用機器
    とを分離する構成としたことを特徴とする電気車制御装
    置。
  2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の電気車制御装置に
    おいて、 前記ＣＶＣＦインバータの回路における、正常時・故障
    時とも共通で使用する回路を自冷方式としたことを特徴
    とする電気車制御装置。
  3. 【請求項３】 前記請求項２に記載の電気車制御装置に
    おいて、 前記電気車が動力集中形の電気車である場合に、前記Ｖ
    ＶＶＦインバータ部およびＣＶＣＦインバータ部を前記
    電気車の機関室(床上)に配置し、前記自冷部分を前記電
    気車の床下に配置したことを特徴とする電気車制御装
    置。
  4. 【請求項４】 前記請求項１乃至請求項３のいずれか１
    項に記載の電気車制御装置において、 前記ＶＶＶＦインバータおよびＣＶＣＦインバータの回
    路部を、それぞれＶＶＶＦ装置箱およびＣＶＣＦ装置箱
    として分割し、 前記ＶＶＶＦインバータとＣＶＣＦインバータとの切り
    替えを行なう切替部である共通部を、前記ＣＶＣＦ装置
    箱に収納するようにしたことを特徴とする電気車制御装
    置。
  5. 【請求項５】 前記請求項１乃至請求項４のいずれか１
    項に記載の電気車制御装置において、 前記ＣＶＣＦインバータの異常発生時に複数群のＶＶＶ
    Ｆインバータのうちの１群のＶＶＶＦインバータをＣＶ
    ＣＦインバータに切り替えて補助電源用として運転する
    場合に、当該ＶＶＶＦインバータに該当する強制風冷用
    機器を前記ＣＶＣＦインバータの起動後直に動作させる
    ようにしたことを特徴とする電気車制御装置。
  6. 【請求項６】 前記請求項１乃至請求項５のいずれか１
    項に記載の電気車制御装置において、 前記ＣＶＣＦインバータが保護動作で停止し、再度起動
    するまでの時間内は、前記強制風冷用機器の停止検知の
    動作に時間要素を持たせて、前記ＶＶＶＦインバータの
    動作を停止しないように、強制風冷用機器停止検知手段
    を備えたことを特徴とする電気車制御装置。
  7. 【請求項７】 前記請求項１乃至請求項６のいずれか１
    項に記載の電気車制御装置において、 前記ＣＶＣＦインバータの異常発生時に複数群のＶＶＶ
    Ｆインバータのうちの１群のＶＶＶＦインバータをＣＶ
    ＣＦインバータに切り替えて補助電源用として運転する
    場合に、当該切り替え動作中に切り替えられるＶＶＶＦ
    インバータを除く他のＶＶＶＦインバータの運転を継続
    するように、強制風冷用機器停止検知手段を備えたこと
    を特徴とする電気車制御装置。
JP2002062509A 2002-03-07 2002-03-07 電気車制御装置 Expired - Fee Related JP3842672B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002062509A JP3842672B2 (ja) 2002-03-07 2002-03-07 電気車制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002062509A JP3842672B2 (ja) 2002-03-07 2002-03-07 電気車制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003264902A true JP2003264902A (ja) 2003-09-19
JP3842672B2 JP3842672B2 (ja) 2006-11-08

Family

ID=29196246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002062509A Expired - Fee Related JP3842672B2 (ja) 2002-03-07 2002-03-07 電気車制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3842672B2 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59111405U (ja) * 1983-08-17 1984-07-27 株式会社日立製作所 車両用
JPH08149611A (ja) * 1994-11-24 1996-06-07 Fuji Electric Co Ltd 車両用床下装置の冷却構造
JPH0993702A (ja) * 1995-09-29 1997-04-04 Hitachi Ltd 鉄道車両用電力変換装置
JP2000134701A (ja) * 1998-10-21 2000-05-12 Toshiba Corp 鉄道車両用電力変換装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59111405U (ja) * 1983-08-17 1984-07-27 株式会社日立製作所 車両用
JPH08149611A (ja) * 1994-11-24 1996-06-07 Fuji Electric Co Ltd 車両用床下装置の冷却構造
JPH0993702A (ja) * 1995-09-29 1997-04-04 Hitachi Ltd 鉄道車両用電力変換装置
JP2000134701A (ja) * 1998-10-21 2000-05-12 Toshiba Corp 鉄道車両用電力変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3842672B2 (ja) 2006-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5670851A (en) Power conversion control system for plural electric motors and auxiliary circuit
CN104108319B (zh) 电力机车控制装置和电力机车控制方法
JP5038339B2 (ja) 電力供給方法及び交直流電車用電源システム
JP3974092B2 (ja) 電気車制御装置
JP5972756B2 (ja) 電気車制御装置
JP4190127B2 (ja) 電気車制御装置
CN114026780B (zh) 三相交流电动机用驱动装置、具备该驱动装置的铁道车辆以及三相交流电动机的驱动方法
JP4023810B2 (ja) 待機系電源装置
JP2003264902A (ja) 電気車制御装置
JP2007049836A (ja) 電力変換装置及び電気鉄道用電車
JP3512917B2 (ja) 電気車の制御装置
JP2007252083A (ja) 電気車の制御装置
JP4837272B2 (ja) エレベーターの制御装置
JP2001292578A (ja) モータ駆動回路
JPH06245316A (ja) 交直流電気車の制御装置
JP4594958B2 (ja) 電気車制御装置
JP2003174701A (ja) 電気車制御装置
JP2007244035A (ja) 電気車制御装置
JP2892982B2 (ja) 電気車制御装置
JPH0398401A (ja) 電気車制御装置
JPH07222301A (ja) 電気自動車の運行冗長システム
JP3260066B2 (ja) 電気車制御装置
KR102925495B1 (ko) 전기 상용 차량용 프리차징 장치 및 그 제어방법
JPH0378401A (ja) 車両用電源装置
JP3724241B2 (ja) 電力変換装置の電源切替え装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050706

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050912

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060808

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060810

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees