JPH0465602B2 - - Google Patents
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- JPH0465602B2 JPH0465602B2 JP58213919A JP21391983A JPH0465602B2 JP H0465602 B2 JPH0465602 B2 JP H0465602B2 JP 58213919 A JP58213919 A JP 58213919A JP 21391983 A JP21391983 A JP 21391983A JP H0465602 B2 JPH0465602 B2 JP H0465602B2
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- Japan
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- braking
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- overvoltage suppression
- power converter
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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
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/22—Dynamic electric resistor braking, combined with dynamic electric regenerative braking
-
- 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
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電気車制御装置に係り、特に、主電
動機を発電機として用い、回生制動を行なうに好
適な電気車制御装置に関する。
動機を発電機として用い、回生制動を行なうに好
適な電気車制御装置に関する。
回生制動付主回路チヨツパ制御装置（以下チヨ
ツパ装置と称す）の回生制動時の主回路は、第１
図に示すような構成をしている。図において、１
は電源、２はパンタグラフ、３は遮断器、４はフ
イルタリアクトル、５はフイルタコンデンサ、６
はフリーホイーリングダイオード、７は主電動
機、９は主平滑リアクトル、１０はチヨツパ、１
６はチヨツパ制御装置、１２は過電圧抑制抵抗、
１３は過電圧抑制サイリスタ（以下OVThと称
す）、１４はフイルタコンデンサ電圧検出器であ
る。
ツパ装置と称す）の回生制動時の主回路は、第１
図に示すような構成をしている。図において、１
は電源、２はパンタグラフ、３は遮断器、４はフ
イルタリアクトル、５はフイルタコンデンサ、６
はフリーホイーリングダイオード、７は主電動
機、９は主平滑リアクトル、１０はチヨツパ、１
６はチヨツパ制御装置、１２は過電圧抑制抵抗、
１３は過電圧抑制サイリスタ（以下OVThと称
す）、１４はフイルタコンデンサ電圧検出器であ
る。
フイルタコンデンサ電圧検出器１４がOVTh１
３の両端に入つているのは、OVTh１３が誤点弧
した場合にも回路を遮断するためである。
３の両端に入つているのは、OVTh１３が誤点弧
した場合にも回路を遮断するためである。
いま、電力変換器であるチヨツパのゲートを制
御するチヨツパ制御装置１６よりON指令がチヨ
ツパ１０のゲートに与えられると、主電動機７は
主平滑リアクトル９を通した短絡され。従つて、
主電動機電流IM（この場合、制動電流となる）が
流れ、主平滑リアクトル９にエネルギが貯えられ
る。次に、チヨツパ制御装置１６よりOFF指令
がチヨツパ１０のゲートに与えられると、チヨツ
パ１０はOFFし、貯えられたエネルギはフリー
ホイーリングダイオード６を通して、電源線Ｉ側
に放出されるというモードにより回生が行なわれ
る。
御するチヨツパ制御装置１６よりON指令がチヨ
ツパ１０のゲートに与えられると、主電動機７は
主平滑リアクトル９を通した短絡され。従つて、
主電動機電流IM（この場合、制動電流となる）が
流れ、主平滑リアクトル９にエネルギが貯えられ
る。次に、チヨツパ制御装置１６よりOFF指令
がチヨツパ１０のゲートに与えられると、チヨツ
パ１０はOFFし、貯えられたエネルギはフリー
ホイーリングダイオード６を通して、電源線Ｉ側
に放出されるというモードにより回生が行なわれ
る。
第２図に回生を行なつている場合の回生電流IR
の流れを示す。回生車１９から発生した回生電流
IRは、力行して電力を消費している負荷車２０に
流れる。もし、この負荷車２０が力行をやめ、電
力をとらなくなつた場合、回生インバータ２１な
どの設備があるき電系統ではそこに流れるが、も
し、この設備がない、き電系統の場合には、回生
電流IRは流れなくなる。このような時、第１図に
おいて、主電動機電流IMは、フイルタコンデンサ
５に流れ込み、フイルタコンデンサ電圧Ecfを押
し上げる。この電圧はフイルタコンデンサ電圧
Ecf検出器により検出される。
の流れを示す。回生車１９から発生した回生電流
IRは、力行して電力を消費している負荷車２０に
流れる。もし、この負荷車２０が力行をやめ、電
力をとらなくなつた場合、回生インバータ２１な
どの設備があるき電系統ではそこに流れるが、も
し、この設備がない、き電系統の場合には、回生
電流IRは流れなくなる。このような時、第１図に
おいて、主電動機電流IMは、フイルタコンデンサ
５に流れ込み、フイルタコンデンサ電圧Ecfを押
し上げる。この電圧はフイルタコンデンサ電圧
Ecf検出器により検出される。
第３図はフイルタコンデンサ電圧Ecfを検出し
た後の制御ブロツク図である。
た後の制御ブロツク図である。
フイルタコンデンサ電圧Ecfが予定の高電圧で
ある基準値よりも高いことを電圧比較装置３１で
比較すると、遮断器OFF指令が制御回路３２に
出力される。これと同時に、OVTh点弧指令装置
３３にOVThのON指令が出力される。
ある基準値よりも高いことを電圧比較装置３１で
比較すると、遮断器OFF指令が制御回路３２に
出力される。これと同時に、OVTh点弧指令装置
３３にOVThのON指令が出力される。
第１図で、この信号を受けて、遮断器３は開
き、OVTh１３が点弧し、フイルタコンデンサ５
の電荷をOVTh直列抵抗１２を介して放電する。
き、OVTh１３が点弧し、フイルタコンデンサ５
の電荷をOVTh直列抵抗１２を介して放電する。
第４図に電気車全体の制動指令のブロツク図を
示す。ブレーキ弁などの制動指令装置１５から制
動指令が出力されると、チヨツパ制御装置１６は
回生制動制御を開始する。
示す。ブレーキ弁などの制動指令装置１５から制
動指令が出力されると、チヨツパ制御装置１６は
回生制動制御を開始する。
この回生制動の制御トルクを示す回生制動信号
は空気制動指令装置１７で制動指令と演算され、
不足分が空気ブレーキ指令として空気制動装置１
８のブレーキシユーに送られ、電気と空気のブレ
ンデイングにより制動トルクが得られる。こうし
て電気車全体としては一定の制動トルクが得られ
る。
は空気制動指令装置１７で制動指令と演算され、
不足分が空気ブレーキ指令として空気制動装置１
８のブレーキシユーに送られ、電気と空気のブレ
ンデイングにより制動トルクが得られる。こうし
て電気車全体としては一定の制動トルクが得られ
る。
この理由により、回生が失効した場合、空気制
動指令装置１７により空気制動に切替るわけであ
るが、この時の電気−空気の切替りモードを第５
図に示す。
動指令装置１７により空気制動に切替るわけであ
るが、この時の電気−空気の切替りモードを第５
図に示す。
回生制動トルクEBがフルにかかつている状態
で回生が失効すると、空気制動トルクABに切替
る際、Ａ点で瞬時に切替るわけではない。空気制
動装置の応答遅れにより時間遅れT1が生じる。
この時間はおよそ0.3〜0.5秒である。時間遅れT1
があると、電気車全体としての合成制動トルク
TBにへこみが生じる。
で回生が失効すると、空気制動トルクABに切替
る際、Ａ点で瞬時に切替るわけではない。空気制
動装置の応答遅れにより時間遅れT1が生じる。
この時間はおよそ0.3〜0.5秒である。時間遅れT1
があると、電気車全体としての合成制動トルク
TBにへこみが生じる。
これを改善する方法として、第６図に示す制御
ブロツクが考えられる。
ブロツクが考えられる。
基準値よりもフイルタコンデンサ電圧Ecfが高
いことを電圧比較装置３１で比較すると、OVTh
点弧指令装置３３にOVTh１３のON指令が出力
される。それと同時に、電動機電流絞り指令装置
３４がチヨツパ１０に主電動機電流IMを絞り込む
よう指令が与えられる。又、しや断器オフ指令は
時素３５により一定時間遅れて、制御回路３２に
入り、しや断器を開くのを遅らせる。
いことを電圧比較装置３１で比較すると、OVTh
点弧指令装置３３にOVTh１３のON指令が出力
される。それと同時に、電動機電流絞り指令装置
３４がチヨツパ１０に主電動機電流IMを絞り込む
よう指令が与えられる。又、しや断器オフ指令は
時素３５により一定時間遅れて、制御回路３２に
入り、しや断器を開くのを遅らせる。
このようにすると、合成制動トルクのへこみは
少し改善されるが、OVTh点弧時フイルタコンデ
ンサ電圧Ecf検出点OVになるため、予定の低電
圧になつたと判断してしまうことから、チヨツパ
制御装置１６はチヨツパ１０をオフするため、主
電動機電流IMを緩やかに絞り込むことはできな
い。
少し改善されるが、OVTh点弧時フイルタコンデ
ンサ電圧Ecf検出点OVになるため、予定の低電
圧になつたと判断してしまうことから、チヨツパ
制御装置１６はチヨツパ１０をオフするため、主
電動機電流IMを緩やかに絞り込むことはできな
い。
従来、このようなケースがあるとトルク変化に
より乗客にシヨツクを与える。特に、第２図に示
したように回生インバータ装置低電力吸収設備が
ないき電系統の場合には、こうしたケース（回生
失効）がたびたび生じ、乗客に不快感を与える。
より乗客にシヨツクを与える。特に、第２図に示
したように回生インバータ装置低電力吸収設備が
ないき電系統の場合には、こうしたケース（回生
失効）がたびたび生じ、乗客に不快感を与える。
本発明の目的は、回生失効時空気制動との切替
えをスムーズに行ない、シヨツクのない制御装置
を提供するにある。
えをスムーズに行ない、シヨツクのない制御装置
を提供するにある。
本発明の要点は、回生失効時、電源電圧検出を
無効にし、OVTh直列抵抗を一定時間一種の負荷
抵抗とする発電制動とし、この間に主電動機電流
を徐々に絞り込み、空気制動トルクを立上げた
後、空気に完全に切替るようにしたことにある。
無効にし、OVTh直列抵抗を一定時間一種の負荷
抵抗とする発電制動とし、この間に主電動機電流
を徐々に絞り込み、空気制動トルクを立上げた
後、空気に完全に切替るようにしたことにある。
発明の一例を図面にもとづいて説明する。
第７図は本発明の一実施例を示す回生失効時の
制御ブロツク図である。
制御ブロツク図である。
基準値よりもフイルタコンデンサ電圧Ecfが高
いことを電圧比較回路３１で比較すとOVTh点弧
指令装置３３にOVThのON指令が出力される。
それと同時に、電動機電流絞り指令装置３４から
チヨツパ１０に主電動機電流IMを絞り込むよう指
令が与えられる。又、フイルタコンデンサ電圧
Ecfを検出しないようにする電圧無検出指令装置
３６により、低電位リミツタ等他の電流IM絞り込
み回路を動作さないようにする。一方、遮断器オ
フ指令は時素３５により一定時間遅れて、制御回
路３２に入り、しや断器を開くのを遅らせてい
る。
いことを電圧比較回路３１で比較すとOVTh点弧
指令装置３３にOVThのON指令が出力される。
それと同時に、電動機電流絞り指令装置３４から
チヨツパ１０に主電動機電流IMを絞り込むよう指
令が与えられる。又、フイルタコンデンサ電圧
Ecfを検出しないようにする電圧無検出指令装置
３６により、低電位リミツタ等他の電流IM絞り込
み回路を動作さないようにする。一方、遮断器オ
フ指令は時素３５により一定時間遅れて、制御回
路３２に入り、しや断器を開くのを遅らせてい
る。
第８図に具体的な回路を示す。チヨツパ制御装
置１６内でフイルタコンデンサ電圧の過電圧
OVDを検出すると、OVThをONし、その後はフ
イルタコンデンサ電圧Ecfを検出しないように
し、チヨツパの通流率αは絞り込むよう指令され
る。保護リレー４２をONするのは、一定時間タ
イマーをもつたのちとなる。この一定時間の間、
主電動機電流IMは絞り込まれながらも、OVTh直
列抵抗を負荷として、一種の発電制動を構成す
る。
置１６内でフイルタコンデンサ電圧の過電圧
OVDを検出すると、OVThをONし、その後はフ
イルタコンデンサ電圧Ecfを検出しないように
し、チヨツパの通流率αは絞り込むよう指令され
る。保護リレー４２をONするのは、一定時間タ
イマーをもつたのちとなる。この一定時間の間、
主電動機電流IMは絞り込まれながらも、OVTh直
列抵抗を負荷として、一種の発電制動を構成す
る。
一定時間経過後、リレー４２がONし、遮断器
４１の電源をOFFし、遮断器を開放させる。
４１の電源をOFFし、遮断器を開放させる。
第９図に電気−空気の切替えモードを示す。Ａ
点でOVThが点弧すると、電気制動力EBはＡ点
をさかいにして、回生制動からの発電制御に切替
り、チヨツパにより徐々に絞り込まれていく。こ
の結果、主電動機電流IMが漸減し、制動トルクが
緩やかに絞られる。この間、空気制動トルクAB
は、ブレンデイング作用により、電気制動力EB
が低減した分だけ補うように立上つていく。ラツ
プする時間T2は、前述の空気管等の遅れを考慮
すると、およそ１秒程度に設定すればよい。こう
すると、電気車全体の合成制動トルクTBに切替
え時のへこみがほとんどなくなり、スムーズな切
替えが期待できる。
点でOVThが点弧すると、電気制動力EBはＡ点
をさかいにして、回生制動からの発電制御に切替
り、チヨツパにより徐々に絞り込まれていく。こ
の結果、主電動機電流IMが漸減し、制動トルクが
緩やかに絞られる。この間、空気制動トルクAB
は、ブレンデイング作用により、電気制動力EB
が低減した分だけ補うように立上つていく。ラツ
プする時間T2は、前述の空気管等の遅れを考慮
すると、およそ１秒程度に設定すればよい。こう
すると、電気車全体の合成制動トルクTBに切替
え時のへこみがほとんどなくなり、スムーズな切
替えが期待できる。
本発明によれば、回生失効時電気−空気がスム
ーズに切替り、乗心地の良い制御が得られる。
ーズに切替り、乗心地の良い制御が得られる。
第１図は回生時のチヨツパの主回路接続図、第
２図は回生時のき電系統図、第３図は回生失効時
の制御ブロツク図、第４図、第６図は回生失効時
の電気−空気制動トルク切替え図、第５図は回生
失効時の電気−空気切替りモード図、第７図、第
８図は本発明の一実施例のそれぞれ制御ブロツク
図及び回路図、第９図は回生失効時の電気−空気
制動トルク切替え図である。 ５……フイルタコンデンサ、７……電動機、１
０……電力変換器、１２……過電圧抑制抵抗、１
３……過電圧抑制サイリスタ、１４……電圧検出
装置、１５……制動指令装置、１６……電力変換
器制御装置、１７……空気制動指令装置、１８…
…空気制動装置、３１……電圧比較装置、３３…
…過電圧抑制サイリスタ点弧指令装置、３４……
電動機電流絞り指令装置、３６……電圧無検知指
令装置、Ｘ……過電圧抑制回路、Ｙ……逆Ｌ形フ
イルタ。
２図は回生時のき電系統図、第３図は回生失効時
の制御ブロツク図、第４図、第６図は回生失効時
の電気−空気制動トルク切替え図、第５図は回生
失効時の電気−空気切替りモード図、第７図、第
８図は本発明の一実施例のそれぞれ制御ブロツク
図及び回路図、第９図は回生失効時の電気−空気
制動トルク切替え図である。 ５……フイルタコンデンサ、７……電動機、１
０……電力変換器、１２……過電圧抑制抵抗、１
３……過電圧抑制サイリスタ、１４……電圧検出
装置、１５……制動指令装置、１６……電力変換
器制御装置、１７……空気制動指令装置、１８…
…空気制動装置、３１……電圧比較装置、３３…
…過電圧抑制サイリスタ点弧指令装置、３４……
電動機電流絞り指令装置、３６……電圧無検知指
令装置、Ｘ……過電圧抑制回路、Ｙ……逆Ｌ形フ
イルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空気制動指令装置１７と、電圧検出装置１４
と、電圧比較装置３１と、電圧無検知指令装置３
６と、過電圧抑制サイリスタ点弧指令装置３３
と、電動機電流絞り指令装置３４とを有する電気
車用制動制御装置であつて、 電気車は、電力変換装置１６に制御される電力
変換機１０と電動機７によつて力行、及び制動制
御され、逆Ｌ形フイルタＹのフイルタコンデンサ
５が電力変換器１０の前段に、過電圧抑制回路Ｘ
がフイルタコンデンサ５にそれぞれ並列接続さ
れ、制動は回生制動、および空気制動を含み、過
電圧抑制回路Ｘは過電圧抑制サイリスタ１３と過
電圧抑制抵抗１２直列接続されて構成されるもの
であり、 空気制動指令装置１７は、制動指令装置１５か
らの制動指令及び電力変換器制御装置１６からの
回生制動信号を入力し、制動トルクの不足分を空
気制動装置１８に出力するものであり、 電圧検出装置１４は、過電圧抑制サイリスタ１
３の両端の電圧を検出するものであり、 電圧比較装置３１は、電圧検出装置１４の出力
を入力し、検出電圧が予定の高電圧または予定の
低電圧になつたことを検出して出力するものであ
り、 電圧無検知指令装置３６は、電圧比較装置３１
の出力が予定の高電圧であることに応動して電圧
検出装置１４に対して電圧検出中止指令を出力す
るものであり、 過電圧抑制サイリスタ点弧指令装置３３は、電
圧比較装置３１の出力が予定の高電圧であること
に応動して過電圧抑制サイリスタ１３に対して点
弧指令を出力するものであり、 電動機電流絞り指令装置３４は、電圧比較装置
３１の出力が予定の高電圧であるこに応動して電
力変換器制御装置１６に対して、電動機電流を漸
減させる指令を出力するものである 電気車用制動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21391983A JPS60109701A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 電気車用制動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21391983A JPS60109701A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 電気車用制動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60109701A JPS60109701A (ja) | 1985-06-15 |
| JPH0465602B2 true JPH0465602B2 (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=16647210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21391983A Granted JPS60109701A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 電気車用制動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60109701A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4962876A (en) * | 1988-03-14 | 1990-10-16 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of producing a movable part of a wire-dot print head |
| JP2002064901A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| JP4561938B1 (ja) * | 2009-12-18 | 2010-10-13 | 三菱電機株式会社 | 電気車の駆動制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49100104U (ja) * | 1972-12-19 | 1974-08-29 | ||
| JPS503841A (ja) * | 1973-05-07 | 1975-01-16 |
-
1983
- 1983-11-16 JP JP21391983A patent/JPS60109701A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60109701A (ja) | 1985-06-15 |
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