JPH01186101A - 電気車制御装置 - Google Patents

電気車制御装置

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JPH01186101A
JPH01186101A JP63011216A JP1121688A JPH01186101A JP H01186101 A JPH01186101 A JP H01186101A JP 63011216 A JP63011216 A JP 63011216A JP 1121688 A JP1121688 A JP 1121688A JP H01186101 A JPH01186101 A JP H01186101A
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JP
Japan
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filter
control device
impedance
filter capacitor
electric vehicle
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Pending
Application number
JP63011216A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsusuke Minamiyama
南山 辰介
Hideo Koo
秀夫 小尾
Masahiko Nakamoto
中元 正彦
Noriaki Nakamoto
中本 紀明
Mikio Ota
太田 幹雄
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/005Interference suppression
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors
    • B60L9/18Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors fed from DC supply lines
    • B60L9/22Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors fed from DC supply lines polyphase motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12Arrangements for reducing harmonics from AC input or output
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L2200/26Rail vehicles

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  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ca業上の利用分野〕 この発明は電気車制御装置、特に電気車制御装置から架
線に流れる高調波電流による信号機器に及ぼす誘導障害
の防止構造に関するものである。
〔従来の技術〕
M3図は、例えばri23回鉄道におけるサイバネティ
クス利用国内シンポジウム論文集」9日本鉄道サイバネ
ティクス協議会、236〜240頁の「東京都交通局1
2号線試作車両用駆動・制御装置」に示されている従来
の電気車制御装置を示すもので、図中、(1)は集電装
置、(2)はメインヒユーズ、(3)はメインスイッチ
、(4)は断流器、(5)はトリップ抵抗、(6)は高
速遮断器、(7)は減流・充電抵抗、(8)は充電接触
器、(9)は断流器、(10) 、 (11)はフィル
タリアクトル、(12)は過電圧直列抵抗、(13)は
過電圧サイリスタ、(14)はDCPT直列抵抗、(1
5)はDCPT。
(16)はフィルタコンデンサで、上記フィルタリアク
トル(10) 、 (11)とともに逆り形のフィルタ
回路を構成している。 (17a)、(17b)、(1
7C)はインバータ装置、(18a) 、 (18b)
 、 (18c) 、 (18d)は誘導電動機である
従来の電気車制御装置は上記のように構成され、この電
気車制御装置がPWMインバータとして動いているとす
ると、PWM変調することにより、直流入力にインバー
タ周波数の6倍の高調波成分がのることになる。
したがって、信号機動作周波数をfo+ インバータ周
波数をflとすると、f+−fo/ sとなるインバー
タ周波数で運転される場合は、fOの周波数をもつ高調
波成分電流が架線に流れることになり、信号機が誤動作
するおそれがある。そこで従来は、架線に流れ出す高調
波電流を減少させるため、フィルタリアクトル(lo)
 、 (tl)を増大させる方法を採っている。
すなわち、架線方向に流れる高調波電流の電圧レベルを
E1フィルタリアクトル(10)、(11)の各インダ
クタンスをLo、 Ltとすると、インバータ装置(1
7a) 、 (17b) 、 (17c)から見た架線
側のインピーダンスはjω(LO+Ll)となり、これ
から、架線に流れ込む高調波電流Iは、 l1lIIE/jω(Lo+LI)・・・・・・・・・
・・・(1)で表わされる。信号機の訪客電流規準とし
ては、特定周波数における高調波電流値を規定している
が、この規定値をクリアするためには、上記(1)式か
らも明らかなように、(Lo+L+)のインダクタンス
を大きくすればよいことが判る。そして、従来はこの方
法を採っている。
(発明が解決しようとする課題〕 上記のような従来の電気車制御装置では、フィルタリア
クトル(10)、(11)のインダクタンス(,4o+
L+)を大きくすることにより架線に流れる高調波電流
を少なくするようにしているため、コスト高となるとと
もに機器が大型化し、ぎ装スペースを大きく必要とする
等の課題があった。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、安価に製作できるとともに、機器の小型化が可能と
なり、必要犠装スペースを小さくすることができる電気
車制御装置を得ることを目的とする。
(課題を解決するための手段) この発明に係る電気車制御装置は、集電装置と電気車駆
動用電動機を制御する制御装置との間に、第1のフィル
タリアクトルと第1のフィルタコンデンサとからなる逆
り形状の第1のフィルタ回路を有する電気車制御装置に
おいて、第2のフィルタリアクトルと第2のフィルタコ
ンデンサとを直列接続して構成される第2のフィルタ回
路を、上記第1のフィルタコンデンサに並列に接続し、
かつ第2のフィルタ回路と第1のフィルタコンデンサと
の上記制御装置から見た合成インピーダンスが、特定の
周波数に対して低インピーダンスとなるようにしたもの
である。
〔作用〕
この発明においては、第1のフィルタコンデンサのイン
ピーダンスをC1,第2のフィルタコンデンサのインピ
ーダンスをC2+第2のフィルタリアクトルのインピー
ダンスをL2とすると、制御装置側から見たこれらの合
成インピーダンス2は、で表わされ、各インピーダンス
CI、 C2,L2は、所定の周波数に対する合成イン
ピーダンスZが最小となるように設定される。これによ
り、架線に流れ出す高調波電流が減少し、しかも安価で
機器の小型化が可能となる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示すもので、図中、第3
図と同一符号は同−又は相当部分を示す、 (19)は
第2のフィルタリアクトル、(2o)は第2のフィルタ
リアクトル(19)に直列に接続されて第2のフィルタ
回路を構成する第2のフィルタコンデンサで、この第2
のフィルタ回路は、上記フィルタコンデンサ(16)に
対して並列に接続され、かつフィルタコンデンサ(16
)との制御装置から見た合成インピーダンスが、特定周
波数に対して低インピーダンスとなるよう定数が設定さ
れている。
第2図は第2のフィルタ回路とフィルタコンデンサ(1
6)との制御装置から見た合成インピーダンスの周波数
特性を示し、図中、(21)は第1の極小値、(22)
は第2の極小値である。
上記のように構成された電気車制御装置において、フィ
ルタリアクトル(10)、(11)によって構成される
フィルタ回路の特定周波数に対する制御装!から架線側
を見たインピーダンスをzl、フィルタコンデンサ(1
6)(U相の場合はFCU、V相の場合はFCV、W相
の場合はFCWとなる)、第2のフィルタリアクトル(
l幻および第2のフィルタコンデンサ(20)で構成さ
れる回路の特定周波数に対する制御装置から架線側を見
たインピーダンスを22とし、制御装置としてのインバ
ータ装置(17a) 、 (17b) 、 (17c)
から、特定周波数の電流Iがフィルタリアクトル(16
)と第2のフィルタ回路(19) 、 (20)  と
に分流したとすると、その分流比は、インピーダンスZ
l+ zlによって決定される。
ここで、インピーダンスZlを流れる電流を11、イン
ピーダンス2.を流れる電流をI2とすると、電流I、
  Il、  I2は、 I=I、+I2     ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(2)で表わされる。
したがって、架線に流れ込む高調波電流を減少させるた
めには、電流■1を小さくすればよく、電流■1を極小
にするには、インピーダンスz2を極小にすればよい、
このように、インピーダンスz2が極小になるように第
2のフィルタ回路の定数を設定することで、特定周波数
に対する誘導障害対策が図られる。なお、上記第2のフ
ィルタ回路の定数は、この回路とフィルタコンデンサ(
16)との合成のインピーダンスz2が、周波数に対し
て2つ存在する極小値のいずれか一方または2種の周波
数の各々に対して極小値近傍となるよう定数設定される
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、第2のフィルタリアク
トルと第2のフィルタコンデンサとを直列接続してなる
第2のフィルタ回路を、第1のフィルタコンデンサに対
し並列に接続し、この第2のフィルタ回路の定数を、第
2のフィルタ回路と第1のフィルタコンデンサとの合成
インピーダンスが特定周波数に対し低インピーダンスと
なるように設定しているので、特定周波数に対する誘導
障害を防止でき、しかも安価で機器の小型化が可能とな
り、犠装スペースを小さくすることができる等の効果が
ある。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例を示す電気車制御装置の構
成図、第2図は第2のフィルタ回路と第1のフィルタコ
ンデンサとの合成インピーダンスの周波数特性図、第3
図は従来の電気車制御装置を示す第1図相当図である。 (1)・・・集電装置、 (10) 、 (11)・・・フィルタリアクトル、(
16)・・・フィルタコンデンサ、 (17a) 、 (17b) 、 (17c) −・・
インバータ装置、(18a) 、 (18b) 、 (
18c) 、 (18d) ・・・誘導電動機、(19
)・・・第2のフィルタリアクトル、(20)−・・第
2のフィルタコンデンサ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示すもの
とする。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  集電装置と電気車駆動用電動機を制御する制御装置と
    の間に、第1のフィルタリアクトルと第1のフィルタコ
    ンデンサとからなる逆L形状の第1のフィルタ回路を有
    する電気車制御装置において、上記第1のフィルタコン
    デンサには、第2のフィルタリアクトルと第2のフィル
    タコンデンサとを直列接続して構成される第2のフィル
    タ回路が並列に接続され、この第2のフィルタ回路は、
    第2のフィルタ回路と第1のフィルタコンデンサとの上
    記制御装置から見た合成インピーダンスが、特定の周波
    数に対して低インピーダンスとなるよう定数設定されて
    いることを特徴とする電気車制御装置。
JP63011216A 1988-01-21 1988-01-21 電気車制御装置 Pending JPH01186101A (ja)

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EP89300315A EP0325377A3 (en) 1988-01-21 1989-01-13 Control device for an electric vehicle
MX014605A MX173136B (es) 1988-01-21 1989-01-20 Dispositivo de control para un carro electrico
US07/566,319 US5113126A (en) 1988-01-21 1990-08-13 Control device for electric car

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Also Published As

Publication number Publication date
AU2774889A (en) 1989-07-27
EP0325377A3 (en) 1990-06-13
US5113126A (en) 1992-05-12
EP0325377A2 (en) 1989-07-26
AU611987B2 (en) 1991-06-27
MX173136B (es) 1994-02-02

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