JPH04200202A - 電圧形ｖｖｖｆインバータによる直流電気車の駆動方法 - Google Patents
電圧形ｖｖｖｆインバータによる直流電気車の駆動方法Info
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- JPH04200202A JPH04200202A JP32556090A JP32556090A JPH04200202A JP H04200202 A JPH04200202 A JP H04200202A JP 32556090 A JP32556090 A JP 32556090A JP 32556090 A JP32556090 A JP 32556090A JP H04200202 A JPH04200202 A JP H04200202A
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- JP
- Japan
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- inverter
- inverters
- electric vehicle
- switch
- voltage
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/003—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電圧形ＶＶＶＦ （可変電圧可変周波数）イ
ンバータによる直流電気車の駆動方法に関する。
ンバータによる直流電気車の駆動方法に関する。
［従来の技術］
出願人は、先に直流入力側で直列接続された電圧形イン
バータを提案している。
バータを提案している。
第４図はかかる提案済み方式を示す概要図である。同図
において、ｌはパンタグラフ、２は開閉器やりアクドル
などからなるインバータ入力回路、３１〜３４は電圧形
インバータユニット、４１〜４４は車両駆動用電動機で
ある。インバータユニット３１は例えば第５図の如く電
圧形ユニットインバータ３１１、入力コンデンサ３１２
、抵抗３１３および半導体チョッパ３１４等より構成さ
れ、他のインバータユニット３２〜３４も同様である。
において、ｌはパンタグラフ、２は開閉器やりアクドル
などからなるインバータ入力回路、３１〜３４は電圧形
インバータユニット、４１〜４４は車両駆動用電動機で
ある。インバータユニット３１は例えば第５図の如く電
圧形ユニットインバータ３１１、入力コンデンサ３１２
、抵抗３１３および半導体チョッパ３１４等より構成さ
れ、他のインバータユニット３２〜３４も同様である。
このように、電圧形インバータを直列接続した場合、各
インバータの負荷（電動機）にアンバランスが生じると
、各インバータの入力電圧もアンバランスとなる。例え
ば、負荷が減少したユニットインバータの入力端子は上
昇し、場合によってはインバータが故障するおそれがあ
る。そこで、ユニットインバータの負荷電流が減少した
ときは、そのユニットインバータの直流側に接続された
半導体チョッパを動作させて負荷電流の減少分を半導体
チョッパと抵抗との直列回路に分流させ、ユニットイン
バータの入力電圧を略一定に保つようにする。
インバータの負荷（電動機）にアンバランスが生じると
、各インバータの入力電圧もアンバランスとなる。例え
ば、負荷が減少したユニットインバータの入力端子は上
昇し、場合によってはインバータが故障するおそれがあ
る。そこで、ユニットインバータの負荷電流が減少した
ときは、そのユニットインバータの直流側に接続された
半導体チョッパを動作させて負荷電流の減少分を半導体
チョッパと抵抗との直列回路に分流させ、ユニットイン
バータの入力電圧を略一定に保つようにする。
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このようにインバータを複数台直列に接
続した場合において、１台のインバータまたはそれに接
続された電動機が故障すると、残りのインバータ全てが
健全であってもシステム全体としては故障となる。つま
り、システムの故障率が高くなり、信転性が低下すると
いう問題がある。
続した場合において、１台のインバータまたはそれに接
続された電動機が故障すると、残りのインバータ全てが
健全であってもシステム全体としては故障となる。つま
り、システムの故障率が高くなり、信転性が低下すると
いう問題がある。
（課題を解決するための手段〕
直流の電車線から集電し電気車用電動機を駆動する電圧
形ユニットインバータを複数台その各直流入力側で直列
接続するとともに前記ユニットインバータ間にそれぞれ
スイッチを設け、ユニットインバータが故障したときは
前記スイッチにより故障インバータを切り離してバイパ
ス経路を形成し、直列接続されている残りのインバータ
にて電気車を駆動する。
形ユニットインバータを複数台その各直流入力側で直列
接続するとともに前記ユニットインバータ間にそれぞれ
スイッチを設け、ユニットインバータが故障したときは
前記スイッチにより故障インバータを切り離してバイパ
ス経路を形成し、直列接続されている残りのインバータ
にて電気車を駆動する。
〔作用］
直流電気車を駆動する場合、通常１車両当たりの駆動電
動機数は４であり、インバータの直列数もこれに応じて
４となっている。直流電気車の電車線電圧は一般に１５
００Ｖなので、４直列インバータの入力電圧は３７５Ｖ
となる。一方、車両駆動用に使用するトランジスタイン
バータはその入力端子は７００Ｖ程度使用できる。本発
明はこのようなトランジスタインバータの性能から、１
台が故障したとしてこの故障インバータを切り離して３
台としても、１台溝たりのインバータ入力電圧は５００
Ｖで充分に使用可能であることに着目してインバータ間
にスイッチを設け、これによりインバータが故障したら
故障インバータを切り離すとともに、バイパス回路を形
成して健全インバータの電流経路を維持し、直列接続さ
れている残りのインバータにて直流電気車を駆動するこ
とにより、故障率を低減し信転性の向上を図る。
動機数は４であり、インバータの直列数もこれに応じて
４となっている。直流電気車の電車線電圧は一般に１５
００Ｖなので、４直列インバータの入力電圧は３７５Ｖ
となる。一方、車両駆動用に使用するトランジスタイン
バータはその入力端子は７００Ｖ程度使用できる。本発
明はこのようなトランジスタインバータの性能から、１
台が故障したとしてこの故障インバータを切り離して３
台としても、１台溝たりのインバータ入力電圧は５００
Ｖで充分に使用可能であることに着目してインバータ間
にスイッチを設け、これによりインバータが故障したら
故障インバータを切り離すとともに、バイパス回路を形
成して健全インバータの電流経路を維持し、直列接続さ
れている残りのインバータにて直流電気車を駆動するこ
とにより、故障率を低減し信転性の向上を図る。
（実施例〕
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図である。同
図において、５１〜５′８はインバータ開放スイッチ、
６１〜６４はバイパス回路である。
図において、５１〜５′８はインバータ開放スイッチ、
６１〜６４はバイパス回路である。
第２図は故障インバータの開放動作を説明するだめの説
明図で、インバータ３１が故障でインバータ３２は健全
の場合を示している。
明図で、インバータ３１が故障でインバータ３２は健全
の場合を示している。
したがって、図示されない手段にてインバータ３１に故
障が発生したことが検出されると、インバータ３１に関
係する開放スイッチ５１．５２を動作させる。その接点
は第２図の如く八個からＢ側に切り替わり、インバータ
３１が回路から切り離される一方、バイパス回路６１が
作られる。インバータ入力電流は第２図に破線で示すよ
うに流れるので、健全インバータ３２は動作を継続する
ことができる。
障が発生したことが検出されると、インバータ３１に関
係する開放スイッチ５１．５２を動作させる。その接点
は第２図の如く八個からＢ側に切り替わり、インバータ
３１が回路から切り離される一方、バイパス回路６１が
作られる。インバータ入力電流は第２図に破線で示すよ
うに流れるので、健全インバータ３２は動作を継続する
ことができる。
第３図は開放スイッチ数を第１図よりも減らした例であ
る。なお、７１〜７４が開放スイッチでその数は第１図
のものに比べて約半分となっている。
る。なお、７１〜７４が開放スイッチでその数は第１図
のものに比べて約半分となっている。
ここで、インバータの性能について説明する。
４台直列接続した電気車システムで、１５００■直流電
気車の場合、１台を故障開放すると３台となり、１台溝
たりの入力電圧は５００Ｖでインバータの動作上回等支
障をきたさない。
気車の場合、１台を故障開放すると３台となり、１台溝
たりの入力電圧は５００Ｖでインバータの動作上回等支
障をきたさない。
次に、故障インバータの開放動作について説明する。
−Ｃに、インバータそのもの（含むインバータに接続さ
れた電動機）の故障検知とその保護は、従来からなされ
ている。この故障検知により入力回路２内の保護用遮断
器を動作させてインバータシステムの動作を一旦停止さ
せ、その後に故障インバータを開放スイッチにより切り
離し、残り健全インバータにて運転する。このとき、開
放スイッチは故障信号により自動的に動作するようにし
ても良く、手動で動作させることもできる。
れた電動機）の故障検知とその保護は、従来からなされ
ている。この故障検知により入力回路２内の保護用遮断
器を動作させてインバータシステムの動作を一旦停止さ
せ、その後に故障インバータを開放スイッチにより切り
離し、残り健全インバータにて運転する。このとき、開
放スイッチは故障信号により自動的に動作するようにし
ても良く、手動で動作させることもできる。
なお、電圧形インバータとしては、電圧形ＰＷＭインバ
ータまたは電圧形方形波インバータを用いることができ
る。
ータまたは電圧形方形波インバータを用いることができ
る。
本発明によれば、インバータの入力回路に開放スイッチ
を設けるようにしたので、 １）インバータが故障しても故障インバータのみを切り
離し、他の健全インバータで運転が継続できるので、イ
ンバータシステムとしてその信軌性が著しく向上する。
を設けるようにしたので、 １）インバータが故障しても故障インバータのみを切り
離し、他の健全インバータで運転が継続できるので、イ
ンバータシステムとしてその信軌性が著しく向上する。
ｉｉ）故障インバータを切り離した後の残りの健全イン
バータの入力電圧が高くなって健全インバータの出力を
増大させることができるだけでなく故障インバータ切り
離し後のインバータシステム全体の出力の減少が少ない
。特に、車両駆動の場合、車両性能の低下が少ないので
、この効果は大きい。
バータの入力電圧が高くなって健全インバータの出力を
増大させることができるだけでなく故障インバータ切り
離し後のインバータシステム全体の出力の減少が少ない
。特に、車両駆動の場合、車両性能の低下が少ないので
、この効果は大きい。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は故
障インバータの開放動作を説明するための説明図、第３
図は本発明の実施例を示すブロック図、第４図は提案済
み方式を示す概要図、第５図は第４図のインバータ詳細
図である。 符号説明 １・・・パンタグラフ、２・・・入力回路、３１〜３４
・・・インバータ、４１〜４４・・・車両駆動電動機、
５１〜５８．７１〜７４・・・開放スイッチ、６１〜６
４・・・バイパス回路、３１１・・・電圧形ユニットイ
ンバータ、３１２・・・入力コンデンサ、３１３・・・
抵抗器、３１４・・・半導体チョンパ。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 婁■１璽−已コ １１２ 図
障インバータの開放動作を説明するための説明図、第３
図は本発明の実施例を示すブロック図、第４図は提案済
み方式を示す概要図、第５図は第４図のインバータ詳細
図である。 符号説明 １・・・パンタグラフ、２・・・入力回路、３１〜３４
・・・インバータ、４１〜４４・・・車両駆動電動機、
５１〜５８．７１〜７４・・・開放スイッチ、６１〜６
４・・・バイパス回路、３１１・・・電圧形ユニットイ
ンバータ、３１２・・・入力コンデンサ、３１３・・・
抵抗器、３１４・・・半導体チョンパ。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 婁■１璽−已コ １１２ 図
Claims (1)
- １）直流の電車線から集電し電気車用電動機を駆動する
電圧形ユニットインバータを複数台その各直流入力側で
直列接続するとともに前記ユニットインバータ間にそれ
ぞれスイッチを設け、ユニットインバータが故障したと
きは前記スイッチにより故障インバータを切り離してバ
イパス経路を形成し、直列接続されている残りのインバ
ータにて電気車を駆動することを特徴とする電圧形ＶＶ
ＶＦインバータによる直流電気車の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32556090A JPH04200202A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 電圧形ｖｖｖｆインバータによる直流電気車の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32556090A JPH04200202A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 電圧形ｖｖｖｆインバータによる直流電気車の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04200202A true JPH04200202A (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=18178261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32556090A Pending JPH04200202A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 電圧形ｖｖｖｆインバータによる直流電気車の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04200202A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100644747B1 (ko) * | 2005-02-18 | 2006-11-14 | 문원기 | 전동차용 부동전환 시스템 |
| KR100679723B1 (ko) * | 2005-03-04 | 2007-02-06 | 문원기 | 전동차용 팬터그래프 승강제어시스템 |
| CN119527040A (zh) * | 2025-01-08 | 2025-02-28 | 深蓝汽车科技有限公司 | 功率模块故障的诊断及处理方法、系统、车辆及电子设备 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP32556090A patent/JPH04200202A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100644747B1 (ko) * | 2005-02-18 | 2006-11-14 | 문원기 | 전동차용 부동전환 시스템 |
| KR100679723B1 (ko) * | 2005-03-04 | 2007-02-06 | 문원기 | 전동차용 팬터그래프 승강제어시스템 |
| CN119527040A (zh) * | 2025-01-08 | 2025-02-28 | 深蓝汽车科技有限公司 | 功率模块故障的诊断及处理方法、系统、车辆及电子设备 |
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