JPH022395B2 - - Google Patents
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- JPH022395B2 JPH022395B2 JP56025130A JP2513081A JPH022395B2 JP H022395 B2 JPH022395 B2 JP H022395B2 JP 56025130 A JP56025130 A JP 56025130A JP 2513081 A JP2513081 A JP 2513081A JP H022395 B2 JPH022395 B2 JP H022395B2
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- JP
- Japan
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- chopper
- brake
- time
- resistance brake
- mode
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a DC motor
- H02P3/14—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a DC motor by regenerative braking
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はチヨツパ制御装置に関し、特に回生ブ
レーキチヨツパと抵抗ブレーキチヨツパとを持つ
ブレーキ装置を備えた電気車に適用して好適なも
のである。この種の電気車の主回路としてブレー
キモード時に第１図に示す如き回路を形成するも
のが用いられている。第１図において、Ａ１及び
Ａ２は二相の電動機の電機子で、回生ブレーキモ
ードではメインチヨツパCH１及びCH２がオン
のとき電機子Ａ１−断流器Ｌ４−界磁Ｆ１−Ｆ２
−平滑リアクトルMSL１−メインチヨツパCH１
−高速遮断器HB１−直列抵抗Ｒ−電機子Ａ１の
ループと、電機子Ａ２−断流器Ｌ３−界磁Ｆ３−
Ｆ４−平滑リアクトルMSL２−メインチヨツパ
CH２−高速遮断器HB１−直列抵抗Ｒ−電機子
Ａ２のループを通じてメインチヨツパCH１及び
CH２に電流I1を流す（第２図Ａ）。
レーキチヨツパと抵抗ブレーキチヨツパとを持つ
ブレーキ装置を備えた電気車に適用して好適なも
のである。この種の電気車の主回路としてブレー
キモード時に第１図に示す如き回路を形成するも
のが用いられている。第１図において、Ａ１及び
Ａ２は二相の電動機の電機子で、回生ブレーキモ
ードではメインチヨツパCH１及びCH２がオン
のとき電機子Ａ１−断流器Ｌ４−界磁Ｆ１−Ｆ２
−平滑リアクトルMSL１−メインチヨツパCH１
−高速遮断器HB１−直列抵抗Ｒ−電機子Ａ１の
ループと、電機子Ａ２−断流器Ｌ３−界磁Ｆ３−
Ｆ４−平滑リアクトルMSL２−メインチヨツパ
CH２−高速遮断器HB１−直列抵抗Ｒ−電機子
Ａ２のループを通じてメインチヨツパCH１及び
CH２に電流I1を流す（第２図Ａ）。
これに対してメインチヨツパCH１及びCH２
がオフのとき電機子Ａ１−断流器Ｌ４−界磁Ｆ１
−Ｆ２−平滑リアクトルMSL１−フライホイー
ルダイオードFWD１−フイルタコンデンサCF−
高速遮断器HB１−抵抗Ｒ−電機子Ａ１のループ
と、電機子Ａ２−断流器Ｌ３−界磁Ｆ３−Ｆ４−
平滑リアクトルMSL２−フライホイールダイオ
ードFWD２−フイルタコンデンサCF−高速遮断
器HB１−抵抗Ｒ−電機子Ａ２のループとを通じ
てフイルタコンデンサCFに電流I2を流す（第２
図Ｂ）と共に、フイルタコンデンサCFのエネル
ギーをフイルタリアクトルLF−主電流断流器LB
−主電流高速遮断器HB２を介して架線Rfに送出
する。そこで、架線Rfに接続されている他の車
両VL（なお等価的に車両の有無を断流器LLで表
わし、車両が有る場合の負荷の大きさを可変抵抗
器RLで表わす）でなる回生ブレーキ負荷に発電
エネルギーを回生させることができる。
がオフのとき電機子Ａ１−断流器Ｌ４−界磁Ｆ１
−Ｆ２−平滑リアクトルMSL１−フライホイー
ルダイオードFWD１−フイルタコンデンサCF−
高速遮断器HB１−抵抗Ｒ−電機子Ａ１のループ
と、電機子Ａ２−断流器Ｌ３−界磁Ｆ３−Ｆ４−
平滑リアクトルMSL２−フライホイールダイオ
ードFWD２−フイルタコンデンサCF−高速遮断
器HB１−抵抗Ｒ−電機子Ａ２のループとを通じ
てフイルタコンデンサCFに電流I2を流す（第２
図Ｂ）と共に、フイルタコンデンサCFのエネル
ギーをフイルタリアクトルLF−主電流断流器LB
−主電流高速遮断器HB２を介して架線Rfに送出
する。そこで、架線Rfに接続されている他の車
両VL（なお等価的に車両の有無を断流器LLで表
わし、車両が有る場合の負荷の大きさを可変抵抗
器RLで表わす）でなる回生ブレーキ負荷に発電
エネルギーを回生させることができる。
このような回生ブレーキモードにある状態から
抵抗ブレーキ併用モードに切換えるには、メイン
チヨツパCH１及びCH２をオフすると共に抵抗
ブレーキチヨツパBCH１及びBCH２をオン動作
させる。このとき電機子Ａ１−断流器Ｌ４−界磁
Ｆ１−Ｆ２−平滑リアクトルMSL１−抵抗ブレ
ーキチヨツパBCH１−高速遮断器HB１−抵抗Ｒ
−電機子Ａ１のループと、電機子Ａ２−断流器Ｌ
３−界磁Ｆ３−Ｆ４−平滑リアクトルMSL２−
抵抗ブレーキチヨツパBCH２−高速遮断器HB１
−抵抗Ｒ−電機子Ａ２のループとを通じて電流I3
を流す（第２図Ｃ）。ここで抵抗ブレーキチヨツ
パBCH１及びBCH２は抵抗及びリアクトルを内
蔵し、発電エネルギーを消費するようなされてい
る。
抵抗ブレーキ併用モードに切換えるには、メイン
チヨツパCH１及びCH２をオフすると共に抵抗
ブレーキチヨツパBCH１及びBCH２をオン動作
させる。このとき電機子Ａ１−断流器Ｌ４−界磁
Ｆ１−Ｆ２−平滑リアクトルMSL１−抵抗ブレ
ーキチヨツパBCH１−高速遮断器HB１−抵抗Ｒ
−電機子Ａ１のループと、電機子Ａ２−断流器Ｌ
３−界磁Ｆ３−Ｆ４−平滑リアクトルMSL２−
抵抗ブレーキチヨツパBCH２−高速遮断器HB１
−抵抗Ｒ−電機子Ａ２のループとを通じて電流I3
を流す（第２図Ｃ）。ここで抵抗ブレーキチヨツ
パBCH１及びBCH２は抵抗及びリアクトルを内
蔵し、発電エネルギーを消費するようなされてい
る。
このように第１図の構成の電気車の主回路にお
いては、メインチヨツパCH１及びCH２の消弧
領域全域を一挙に回生ブレーキモードから抵抗ブ
レーキ併用モードに切換えたり、戻したりするよ
うになされているため、その切換え時にフイルタ
コンデンサCFへの流入電流を急変させる。この
ためフイルタコンデンサCFの電圧Ecが振動し
（第２図Ｄ）、制御不可能となると共に、過電圧検
知レベルELを越えてしまうことにもなる。
いては、メインチヨツパCH１及びCH２の消弧
領域全域を一挙に回生ブレーキモードから抵抗ブ
レーキ併用モードに切換えたり、戻したりするよ
うになされているため、その切換え時にフイルタ
コンデンサCFへの流入電流を急変させる。この
ためフイルタコンデンサCFの電圧Ecが振動し
（第２図Ｄ）、制御不可能となると共に、過電圧検
知レベルELを越えてしまうことにもなる。
本発明は上述の問題を解決しようとするもの
で、回生ブレーキモードから抵抗ブレーキ併用モ
ードへの切換えをフイルタコンデンサにおける流
入電流の急変が生じないように滑らかに行うこと
ができるようにしたチヨツパ制御装置を提供する
ことを目的とする。
で、回生ブレーキモードから抵抗ブレーキ併用モ
ードへの切換えをフイルタコンデンサにおける流
入電流の急変が生じないように滑らかに行うこと
ができるようにしたチヨツパ制御装置を提供する
ことを目的とする。
以下図面について本発明の実施例を詳述する
に、抵抗ブレーキチヨツパBCH１及びBCH２に
対する制御回路CONとして第３図の構成のもの
を用いる。
に、抵抗ブレーキチヨツパBCH１及びBCH２に
対する制御回路CONとして第３図の構成のもの
を用いる。
第３図においてタイマ１はサンプリング周期τ
間隔ごとにトリガ信号を演算制御部２に出力す
る。入力部３は回生ブレーキモードから抵抗ブレ
ーキ併用モードへの切換信号または抵抗ブレーキ
併用モードから回生ブレーキモードへの戻し信号
を入力し、記憶部４へ出力する。記憶部４は入力
部３から到来する切換信号又は戻し信号を条件情
報として記憶する。
間隔ごとにトリガ信号を演算制御部２に出力す
る。入力部３は回生ブレーキモードから抵抗ブレ
ーキ併用モードへの切換信号または抵抗ブレーキ
併用モードから回生ブレーキモードへの戻し信号
を入力し、記憶部４へ出力する。記憶部４は入力
部３から到来する切換信号又は戻し信号を条件情
報として記憶する。
演算制御部２は第４図及び第５図のフローチヤ
ートで表わされるプログラムＰ１及びＰ２を内蔵
しており、タイマ１からのトリガ信号によりサン
プリング周期τ間隔で起動される。起動がかかる
と記憶部４より条件情報が取り出され、その内容
が回生ブレーキモードから抵抗ブレーキ併用モー
ドへの切換えを表わしているときは、第４図に示
す切換プログラムＰ１を実行して回生ブレーキモ
ードから抵抗ブレーキ併用モードへの切換えを行
なう。
ートで表わされるプログラムＰ１及びＰ２を内蔵
しており、タイマ１からのトリガ信号によりサン
プリング周期τ間隔で起動される。起動がかかる
と記憶部４より条件情報が取り出され、その内容
が回生ブレーキモードから抵抗ブレーキ併用モー
ドへの切換えを表わしているときは、第４図に示
す切換プログラムＰ１を実行して回生ブレーキモ
ードから抵抗ブレーキ併用モードへの切換えを行
なう。
第４図に示す切換えプログラムは処理ステツプ
S0から実行され、回生ブレーキモードから抵抗
ブレーキ併用モードへ切換わつて処理ステツプ
S16においてフラグF2がF2＝「１」となるまでの
間サンプリング周期τ間隔で処理ステツプS1か
らS9まで一連の処理が実行される。
S0から実行され、回生ブレーキモードから抵抗
ブレーキ併用モードへ切換わつて処理ステツプ
S16においてフラグF2がF2＝「１」となるまでの
間サンプリング周期τ間隔で処理ステツプS1か
らS9まで一連の処理が実行される。
また記憶部４より条件情報が取り出されたとき
その内容が抵抗ブレーキ併用モードから回生ブレ
ーキモードへの戻しを表わしている時は、第５図
に示すプログラムを実行して抵抗ブレーキ併用モ
ードから回生ブレーキモードへの戻しを行なう。
その内容が抵抗ブレーキ併用モードから回生ブレ
ーキモードへの戻しを表わしている時は、第５図
に示すプログラムを実行して抵抗ブレーキ併用モ
ードから回生ブレーキモードへの戻しを行なう。
このようにして第４図と第５図の各プログラム
が実行されると、サンプリング周期τ間隔で発電
ブレーキチヨツパBCH（第１図のBCH１及び
BCH２を表わす）の消弧領域に相当するパルス
数βと、ゲート指令がデイジタル移相回路５に出
力されることとなる。このときデイジタル移相回
路５はゲート指令が論理「１」であれば上述のパ
ルス数βに基づいてチヨツパ周波数と同期したオ
ンパルスの移相及び幅をデイジタル的に決めてパ
ルスアンプ回路６を介して抵抗ブレーキチヨツパ
BCHのゲートへ出力する。パルスアンプ回路６
はデイジタル移相回路５のゲートパルスを抵抗ブ
レーキチヨツパBCH１及びBCH２のゲートを駆
動ができるまでの大きさに増幅する。
が実行されると、サンプリング周期τ間隔で発電
ブレーキチヨツパBCH（第１図のBCH１及び
BCH２を表わす）の消弧領域に相当するパルス
数βと、ゲート指令がデイジタル移相回路５に出
力されることとなる。このときデイジタル移相回
路５はゲート指令が論理「１」であれば上述のパ
ルス数βに基づいてチヨツパ周波数と同期したオ
ンパルスの移相及び幅をデイジタル的に決めてパ
ルスアンプ回路６を介して抵抗ブレーキチヨツパ
BCHのゲートへ出力する。パルスアンプ回路６
はデイジタル移相回路５のゲートパルスを抵抗ブ
レーキチヨツパBCH１及びBCH２のゲートを駆
動ができるまでの大きさに増幅する。
なお上述の第４図のプログラムＰ１と第５図の
プログラムＰ２において使用される変数は次のよ
うにして決められる。第６図及び第７図におい
て、l1はチヨツパ周期、αはメインチヨツパCH
の点弧時間、βnio pffはメインチヨツパCHが消
弧するために必要な最小消弧時間をそれぞれ示
し、この時間βnio pffは抵抗ブレーキチヨツパ
BCHを点弧させることができない禁止帯を表わ
す。因みに第７図Ｂに示す如く抵抗ブレーキチヨ
ツパBCHは禁止帯βnio pffをもつ状態では最大点
弧時間βnax poをもつことになる。またβnax pff
は抵抗ブレーキチヨツパBCHの最大消弧時間を
表わし、このとき抵抗ブレーキチヨツパBCHは
最小点弧時間βnio poをもつことになる。l2は主
チヨツパCHの消弧時間を示す。
プログラムＰ２において使用される変数は次のよ
うにして決められる。第６図及び第７図におい
て、l1はチヨツパ周期、αはメインチヨツパCH
の点弧時間、βnio pffはメインチヨツパCHが消
弧するために必要な最小消弧時間をそれぞれ示
し、この時間βnio pffは抵抗ブレーキチヨツパ
BCHを点弧させることができない禁止帯を表わ
す。因みに第７図Ｂに示す如く抵抗ブレーキチヨ
ツパBCHは禁止帯βnio pffをもつ状態では最大点
弧時間βnax poをもつことになる。またβnax pff
は抵抗ブレーキチヨツパBCHの最大消弧時間を
表わし、このとき抵抗ブレーキチヨツパBCHは
最小点弧時間βnio poをもつことになる。l2は主
チヨツパCHの消弧時間を示す。
先ずプログラムＰ１は次の内容をもつ。第４図
において、ステツプS0でフラツグF1とF2をクリ
ヤしてF1＝「０」、F2＝「０」とし、次のステツプ
S1でメインチヨツパCHの点弧時間αを入力した
後ステツプS2で最大消弧時間βnax pff（＝l1−α−
β3）を求める。
において、ステツプS0でフラツグF1とF2をクリ
ヤしてF1＝「０」、F2＝「０」とし、次のステツプ
S1でメインチヨツパCHの点弧時間αを入力した
後ステツプS2で最大消弧時間βnax pff（＝l1−α−
β3）を求める。
次にステツプS3においてフラツグF1が論理
「１」か否かが判断され、否定の判断結果が出れ
ばステツプS4に移つてステツプS2で得た最大消
弧時間βnax pffを抵抗ブレーキチヨツパBCHに最
小点弧時間として与えるため設定値βiにセツトし
（βi＝βnax pff）、次のステツプS5でゲート信号を
「１」にし、続いてステツプS6でフラグF1を
「１」にする。その後ステツプS7において設定値
βiを消弧時間に相当するパルス数βに変換した後
ステツプS8において今回のサンプリング周期に
おける点弧時間αをα0にリセツトし、ステツプ
S9でこの設定パルス数βとゲート信号とをデイ
ジタル移相回路５に出力する。
「１」か否かが判断され、否定の判断結果が出れ
ばステツプS4に移つてステツプS2で得た最大消
弧時間βnax pffを抵抗ブレーキチヨツパBCHに最
小点弧時間として与えるため設定値βiにセツトし
（βi＝βnax pff）、次のステツプS5でゲート信号を
「１」にし、続いてステツプS6でフラグF1を
「１」にする。その後ステツプS7において設定値
βiを消弧時間に相当するパルス数βに変換した後
ステツプS8において今回のサンプリング周期に
おける点弧時間αをα0にリセツトし、ステツプ
S9でこの設定パルス数βとゲート信号とをデイ
ジタル移相回路５に出力する。
かくして第１回のサンプリング周期における動
作が終ると、次のサンプリング周期τ後に再びス
テツプS1、S2が実行される。このとき次のステ
ツプS3ではフラグF1がF1＝「１」になつているた
め、ステツプS10に移る。このステツプS10では
ステツプS4でセツトされた設定値βiから減少値
Δβ1を減算して新しい設定値βiとする。
作が終ると、次のサンプリング周期τ後に再びス
テツプS1、S2が実行される。このとき次のステ
ツプS3ではフラグF1がF1＝「１」になつているた
め、ステツプS10に移る。このステツプS10では
ステツプS4でセツトされた設定値βiから減少値
Δβ1を減算して新しい設定値βiとする。
しかるに次のステツプS11において今回の点弧
時間αと前回の点弧時間α（以下α0と云う）とを
比較し、抵抗ブレーキチヨツパBCHへの点弧時
間がΔβ1に相当する点弧時間より大きく変化しな
いよう、設定値βiを点弧時間αの変化量で補正す
る。点弧時間αが減少した場合はステツプS12で
βi＝βi＋（α0−α）として変化量を加算し、点弧時
間αが増加した場合はステツプS13でβi＝βi−（α
−α0）とし点弧時間αの変化量を減算する。
時間αと前回の点弧時間α（以下α0と云う）とを
比較し、抵抗ブレーキチヨツパBCHへの点弧時
間がΔβ1に相当する点弧時間より大きく変化しな
いよう、設定値βiを点弧時間αの変化量で補正す
る。点弧時間αが減少した場合はステツプS12で
βi＝βi＋（α0−α）として変化量を加算し、点弧時
間αが増加した場合はステツプS13でβi＝βi−（α
−α0）とし点弧時間αの変化量を減算する。
次にステツプS14でβiが最小消弧時間βnio pffに
到達したか否かの比較を行ない、メインチヨツパ
CHの消弧領域の最大まで到達していなければ、
ステツプS17が実行されβiと最大消弧領域
βnax pffとの比較を行ない、βiがβnax pffを越え
ていたら、ステツプS18でβi＝βnax pffとして補
正を行なう。
到達したか否かの比較を行ない、メインチヨツパ
CHの消弧領域の最大まで到達していなければ、
ステツプS17が実行されβiと最大消弧領域
βnax pffとの比較を行ない、βiがβnax pffを越え
ていたら、ステツプS18でβi＝βnax pffとして補
正を行なう。
以下上述のステツプS7〜S9を実行して今回の
サンプリング周期における動作が終了すると、再
び次のサンプリング周期についてのステツプS1
の実行に移る。一方上述のステツプS14でβiが最
小値βnio pffに到達していることが判断されると、
ステツプS15でβi＝βnio pffの設定を行つた後ステ
ツプS16でフラツグF2をF2＝「１」とし、かくし
て回生ブレーキモードから抵抗ブレーキ併用モー
ドへの切換時の切換えプログラムＰ１が全て終了
する。
サンプリング周期における動作が終了すると、再
び次のサンプリング周期についてのステツプS1
の実行に移る。一方上述のステツプS14でβiが最
小値βnio pffに到達していることが判断されると、
ステツプS15でβi＝βnio pffの設定を行つた後ステ
ツプS16でフラツグF2をF2＝「１」とし、かくし
て回生ブレーキモードから抵抗ブレーキ併用モー
ドへの切換時の切換えプログラムＰ１が全て終了
する。
次に抵抗ブレーキ併用モードから回生ブレーキ
モードへの切換時の戻しプログラムＰ２の実行手
順は先ず第５図のステツプS19でフラツグF3及び
F4をクリアしてF3＝「０」、F4＝「０」とし、メ
インチヨツパCHの点弧時間αをステツプS20で
設定し、ステツプS21においてフラツグF3＝「０」
であるか否かが判断され、肯定結果が得られる
と、ステツプS22でフラツグF3を「１」にすると
共に、点弧時間αを前回の点弧時間α0にセツト
し、上述のプログラムＰ１の場合と同様にして最
大消弧時間βnax pffを求めた後に、ステツプS24
で抵抗ブレーキチヨツパBCHの消弧時間βiを増
加させるために、前回の値βiに増加値Δβ2を加算
して新しい値βiとする。
モードへの切換時の戻しプログラムＰ２の実行手
順は先ず第５図のステツプS19でフラツグF3及び
F4をクリアしてF3＝「０」、F4＝「０」とし、メ
インチヨツパCHの点弧時間αをステツプS20で
設定し、ステツプS21においてフラツグF3＝「０」
であるか否かが判断され、肯定結果が得られる
と、ステツプS22でフラツグF3を「１」にすると
共に、点弧時間αを前回の点弧時間α0にセツト
し、上述のプログラムＰ１の場合と同様にして最
大消弧時間βnax pffを求めた後に、ステツプS24
で抵抗ブレーキチヨツパBCHの消弧時間βiを増
加させるために、前回の値βiに増加値Δβ2を加算
して新しい値βiとする。
次にステツプS25で今回の点弧時間αと前回の
点弧時間α0とを比較し、上述のプログラムＰ１の
場合と同様に今回の点弧時間αが減少した場合
は、ステツプS26でβi＝βi＋（α0−α）とし、点弧
時間が増加した場合はステツプS27でβi＝βi−（α0
−α）として補正を行なう。その後ステツプS28
で消弧時間βiと最小消弧時間βnio pffとの比較を
行ない、βi＜βnio pffであればステツプS29でβi＝
βnio pffとし、ステツプS30で最大値βnax pffとの
比較を行なう。その結果抵抗ブレーキチヨツパ
BCHの点弧時間が最小になつていなければ、βi
＜βnax pffとなつているのでステツプS32で値βi
をパルス数βに変換し、ステツプS33でデイジタ
ル移相回路５に出力する。
点弧時間α0とを比較し、上述のプログラムＰ１の
場合と同様に今回の点弧時間αが減少した場合
は、ステツプS26でβi＝βi＋（α0−α）とし、点弧
時間が増加した場合はステツプS27でβi＝βi−（α0
−α）として補正を行なう。その後ステツプS28
で消弧時間βiと最小消弧時間βnio pffとの比較を
行ない、βi＜βnio pffであればステツプS29でβi＝
βnio pffとし、ステツプS30で最大値βnax pffとの
比較を行なう。その結果抵抗ブレーキチヨツパ
BCHの点弧時間が最小になつていなければ、βi
＜βnax pffとなつているのでステツプS32で値βi
をパルス数βに変換し、ステツプS33でデイジタ
ル移相回路５に出力する。
さらにステツプS34でフラツグF4が「１」か否
かを判断しF4＝「０」と判断したとき今回のサン
プリング周期についての動作を終了し、続いてス
テツプ20に戻つて次回のサンプリング周期につい
てステツプ20からステツプ35までの動作を繰返
す。
かを判断しF4＝「０」と判断したとき今回のサン
プリング周期についての動作を終了し、続いてス
テツプ20に戻つて次回のサンプリング周期につい
てステツプ20からステツプ35までの動作を繰返
す。
これに対してステツプS30で抵抗ブレーキチヨ
ツパBCHの点弧時間が最小と判断されたときは、
βi≧βnax pffとなり、ステツプS31でβi＝βnax pff
、
F4＝「１」となされる。従つてステツプS35でF4
＝「１」が検知されるので、ステツプS36及びS37
が順次実行され、GATE＝「０」の状態がデイジ
タル移相回路５に出力され、かくして抵抗ブレー
キ併用モードから回生ブレーキモードへの切換時
の戻しプログラムＰ２の実行を終了する。
ツパBCHの点弧時間が最小と判断されたときは、
βi≧βnax pffとなり、ステツプS31でβi＝βnax pff
、
F4＝「１」となされる。従つてステツプS35でF4
＝「１」が検知されるので、ステツプS36及びS37
が順次実行され、GATE＝「０」の状態がデイジ
タル移相回路５に出力され、かくして抵抗ブレー
キ併用モードから回生ブレーキモードへの切換時
の戻しプログラムＰ２の実行を終了する。
このように回生ブレーキモードから抵抗ブレー
キ併用モードへの切換時の切換プログラムＰ１に
よれば、抵抗ブレーキチヨツパBCHの点弧時間
は第８図〜第１８図に示すように推移される。
キ併用モードへの切換時の切換プログラムＰ１に
よれば、抵抗ブレーキチヨツパBCHの点弧時間
は第８図〜第１８図に示すように推移される。
すなわち第８図において、βi＝βnax pffの時抵
抗ブレーキチヨツパBCHは最小点弧となる。ｔ
秒経過すると、第９図に示すようにβiが減少して
抵抗ブレーキチヨツパBCHの点弧領域が増加す
る。次の１サンプリング周期τ後にメインチヨツ
パCHの点弧時間αが減少すれば、第１０図に示
すようにβiは前回のβiにΔβiだけ減算された値に点
弧時間αの変化量（α−α0）を加算して抵抗ブレ
ーキチヨツパBCHの点弧領域が急変しないよう
になされている。
抗ブレーキチヨツパBCHは最小点弧となる。ｔ
秒経過すると、第９図に示すようにβiが減少して
抵抗ブレーキチヨツパBCHの点弧領域が増加す
る。次の１サンプリング周期τ後にメインチヨツ
パCHの点弧時間αが減少すれば、第１０図に示
すようにβiは前回のβiにΔβiだけ減算された値に点
弧時間αの変化量（α−α0）を加算して抵抗ブレ
ーキチヨツパBCHの点弧領域が急変しないよう
になされている。
また逆に点弧時間が増加した場合は、第１１図
に示すように消弧時間βiは前回の消弧時間βiから
Δβiを減算した後に点弧時間αの変化量（α−α0）
を減算する。減算した結果消弧時間βiが最大消弧
時間βnax pffに到達したらこの最大消弧時間
βnax pffを与えて最小点弧時間βnio pffを確保す
る。
に示すように消弧時間βiは前回の消弧時間βiから
Δβiを減算した後に点弧時間αの変化量（α−α0）
を減算する。減算した結果消弧時間βiが最大消弧
時間βnax pffに到達したらこの最大消弧時間
βnax pffを与えて最小点弧時間βnio pffを確保す
る。
次に１サンプリング周期の間に第１２図の状態
から第１３図の状態に点弧時間αが変化した場合
は、第１１図について上述したように消弧時間βi
からΔβiを減算した後に点弧時間αの変化量（α
−α0）を減算し、抵抗ブレーキチヨツパBCHの
点弧領域が急変しないようにしている。
から第１３図の状態に点弧時間αが変化した場合
は、第１１図について上述したように消弧時間βi
からΔβiを減算した後に点弧時間αの変化量（α
−α0）を減算し、抵抗ブレーキチヨツパBCHの
点弧領域が急変しないようにしている。
また第１４図のように消弧時間βiが最小消弧時
間βnio pffに到達すると、抵抗ブレーキチヨツパ
BCHに最大点弧時間βnax poを与えることにな
り、これ以降はβnio pffが保持される。
間βnio pffに到達すると、抵抗ブレーキチヨツパ
BCHに最大点弧時間βnax poを与えることにな
り、これ以降はβnio pffが保持される。
このようにして、回生ブレーキモードから抵抗
ブレーキ併用モードに切換える際、抵抗ブレーキ
チヨツパの点弧期間を、その最大期間βmax on
を越えない範囲で、消弧期間βiの変化分Δβiとし
た指定の仕方で所定値ずつ増加させるようになつ
ている。そして、メインチヨツパCHの点弧期間
αの変動があつたときは、これに応じて消弧期間
βiを増減し、メインチヨツパCHの消弧期間の範
囲内において抵抗ブレーキチヨツパBCHの所定
の点弧期間を得るようになされている。
ブレーキ併用モードに切換える際、抵抗ブレーキ
チヨツパの点弧期間を、その最大期間βmax on
を越えない範囲で、消弧期間βiの変化分Δβiとし
た指定の仕方で所定値ずつ増加させるようになつ
ている。そして、メインチヨツパCHの点弧期間
αの変動があつたときは、これに応じて消弧期間
βiを増減し、メインチヨツパCHの消弧期間の範
囲内において抵抗ブレーキチヨツパBCHの所定
の点弧期間を得るようになされている。
よつて、切換え当初は、１チヨツパ周期内にお
いて、まず、メインチヨツパCHが点弧した後、
このメインチヨツパCHの消弧期間内において抵
抗ブレーキチヨツパBCHが最大消弧期間βmax
offを置いて最少点弧期間βmin onで点弧し、そ
して時間が経つにつれて、そのメインチヨツパ
CHの消弧期間内における抵抗ブレーキチヨツパ
BCHの消弧期間が小さくされその結果として点
弧期間が増加させられることとなる。
いて、まず、メインチヨツパCHが点弧した後、
このメインチヨツパCHの消弧期間内において抵
抗ブレーキチヨツパBCHが最大消弧期間βmax
offを置いて最少点弧期間βmin onで点弧し、そ
して時間が経つにつれて、そのメインチヨツパ
CHの消弧期間内における抵抗ブレーキチヨツパ
BCHの消弧期間が小さくされその結果として点
弧期間が増加させられることとなる。
これに伴つて、抵抗ブレーキチヨツパBCHの
点弧期間に対応するコンデンサCFへの電流流入
期間も徐々に増加してゆくこととなるため、この
コンデンサCFの電圧の振動を押えられ、この振
動が原因で電圧が過電圧検知レベルを越えること
を防止することができる。
点弧期間に対応するコンデンサCFへの電流流入
期間も徐々に増加してゆくこととなるため、この
コンデンサCFの電圧の振動を押えられ、この振
動が原因で電圧が過電圧検知レベルを越えること
を防止することができる。
これに対して抵抗ブレーキ併用モードから回生
ブレーキモードへの戻しプログラムＰ２の場合
は、第１４図の状態から徐々に第１５図、第１６
図、第１７図の状態を経て第１８図の状態のよう
になるが、途中で点弧時間αが変化したとき、例
えば第１５図の状態から第１６図の状態に変化し
た場合は、上述の回生ブレーキモードから抵抗ブ
レーキ併用モードへ切換えた場合と同様に、抵抗
ブレーキチヨツパBCHの点弧領域の急変を避け
ることができることにより前回の消弧時間βiに増
加値Δβiを加算し、点弧時間αの変化量（α0−α）
を加算することにより補正を行なう。また逆に第
１７図のように点弧時間αが増加した場合は、前
回の消弧時間βiに増加値Δβiを加算し、点弧時間
αの変化量（α−α0）を減算することにより補正
を行なう。
ブレーキモードへの戻しプログラムＰ２の場合
は、第１４図の状態から徐々に第１５図、第１６
図、第１７図の状態を経て第１８図の状態のよう
になるが、途中で点弧時間αが変化したとき、例
えば第１５図の状態から第１６図の状態に変化し
た場合は、上述の回生ブレーキモードから抵抗ブ
レーキ併用モードへ切換えた場合と同様に、抵抗
ブレーキチヨツパBCHの点弧領域の急変を避け
ることができることにより前回の消弧時間βiに増
加値Δβiを加算し、点弧時間αの変化量（α0−α）
を加算することにより補正を行なう。また逆に第
１７図のように点弧時間αが増加した場合は、前
回の消弧時間βiに増加値Δβiを加算し、点弧時間
αの変化量（α−α0）を減算することにより補正
を行なう。
以上のように本発明によれば、回生ブレーキモ
ードから抵抗ブレーキ併用モードに切換える際、
まず抵抗ブレーキチヨツパの点弧期間をその最小
点弧期間とし、その後、サンプリング周期毎に抵
抗ブレーキチヨツパの点弧期間をその最大点弧期
間を越えない範囲で所定値ずつ増加させるように
したから、回生ブレーキモードから抵抗ブレーキ
併用モードへの切換えを、主回路におけるフイル
タコンデンサへの流入電流の急変が生じないよう
に滑らかに行うことができる。よつて、フイルタ
コンデンサCFの電圧Ecの振動を最小に押えるこ
とができ、またデイジタル計算機を用いることが
できることにより演算精度を向上させることがで
きるので制御性を一段と向上させることができ
る。因みにマイクロコンピユータ等の低価格なプ
ロセツサを用いることにより保守性、パフオーマ
ンス及び柔軟性を一段と向上させることができ
る。
ードから抵抗ブレーキ併用モードに切換える際、
まず抵抗ブレーキチヨツパの点弧期間をその最小
点弧期間とし、その後、サンプリング周期毎に抵
抗ブレーキチヨツパの点弧期間をその最大点弧期
間を越えない範囲で所定値ずつ増加させるように
したから、回生ブレーキモードから抵抗ブレーキ
併用モードへの切換えを、主回路におけるフイル
タコンデンサへの流入電流の急変が生じないよう
に滑らかに行うことができる。よつて、フイルタ
コンデンサCFの電圧Ecの振動を最小に押えるこ
とができ、またデイジタル計算機を用いることが
できることにより演算精度を向上させることがで
きるので制御性を一段と向上させることができ
る。因みにマイクロコンピユータ等の低価格なプ
ロセツサを用いることにより保守性、パフオーマ
ンス及び柔軟性を一段と向上させることができ
る。
第１図は電気車の主回路を示す接続図、第２図
はその動作の説明に供する信号波形図、第３図は
本発明に依るチヨツパ制御装置の制御回路の一例
を示すブロツク図、第４図及び第５図はその切換
えプログラムＰ１及び戻しプログラムＰ２を示す
フローチヤート、第６図及び第７図は変数を示す
曲線図、第８図〜第１８図は抵抗ブレーキチヨツ
パの応動動作の説明に供する曲線図である。 Ａ１，Ａ２……電機子、Ｆ１〜Ｆ４……界磁、
MSL１，MSL２……平滑リアクトル、CH１，
CH２，CH……メインチヨツパ、BCH１，BCH
２，BCH……抵抗ブレーキチヨツパ、FWD１，
FWD２……フライホイールダイオード、CF……
フイルタコンデンサ、LF……フイルタリアクト
ル、Rf……架線、VL……回生ブレーキ負荷、１
……タイマ、２……演算制御部、３……入力部、
４……記憶部、５……デイジタル移相回路、６…
…パルスアンプ回路。
はその動作の説明に供する信号波形図、第３図は
本発明に依るチヨツパ制御装置の制御回路の一例
を示すブロツク図、第４図及び第５図はその切換
えプログラムＰ１及び戻しプログラムＰ２を示す
フローチヤート、第６図及び第７図は変数を示す
曲線図、第８図〜第１８図は抵抗ブレーキチヨツ
パの応動動作の説明に供する曲線図である。 Ａ１，Ａ２……電機子、Ｆ１〜Ｆ４……界磁、
MSL１，MSL２……平滑リアクトル、CH１，
CH２，CH……メインチヨツパ、BCH１，BCH
２，BCH……抵抗ブレーキチヨツパ、FWD１，
FWD２……フライホイールダイオード、CF……
フイルタコンデンサ、LF……フイルタリアクト
ル、Rf……架線、VL……回生ブレーキ負荷、１
……タイマ、２……演算制御部、３……入力部、
４……記憶部、５……デイジタル移相回路、６…
…パルスアンプ回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回生ブレーキチヨツパと抵抗ブレーキチヨツ
パとを持つブレーキ装置を回生ブレーキモードか
ら抵抗ブレーキ併用モードに切換える切換え制御
回路を有するチヨツパ制御装置であつて、 前記切換え制御回路は、前記回生ブレーキモー
ドから抵抗ブレーキ併用モードへの切換え指令を
発生する手段と、所定のサンプリング周期で起動
信号を発生する手段と、前記切換え指令を受けて
から最初の前記起動信号となる一の起動信号を受
けたとき前記抵抗ブレーキチヨツパの点弧期間の
初期値として最小点弧期間を設定する手段と、該
一の起動信号より後の各起動信号を受ける毎に前
記抵抗ブレーキチヨツパの点弧期間を最大点弧期
間を越えない範囲で所定値ずつ増加させる手段と
を備えていることを特徴とするチヨツパ制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2513081A JPS57138884A (en) | 1981-02-23 | 1981-02-23 | Controlling device for chopper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2513081A JPS57138884A (en) | 1981-02-23 | 1981-02-23 | Controlling device for chopper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57138884A JPS57138884A (en) | 1982-08-27 |
| JPH022395B2 true JPH022395B2 (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=12157368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2513081A Granted JPS57138884A (en) | 1981-02-23 | 1981-02-23 | Controlling device for chopper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57138884A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0677498U (ja) * | 1993-04-02 | 1994-10-28 | 有限会社中田組 | 配電盤 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2800928C3 (de) * | 1978-01-10 | 1982-01-21 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung für den Fahrbetrieb sowie für den Nutz- und Widerstandsbremsbetrieb einer aus einem Gleichspannungsnetz gespeisten Wechselstrommaschine |
-
1981
- 1981-02-23 JP JP2513081A patent/JPS57138884A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0677498U (ja) * | 1993-04-02 | 1994-10-28 | 有限会社中田組 | 配電盤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57138884A (en) | 1982-08-27 |
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