JPH05308701A - 交流電気車の制御装置 - Google Patents
交流電気車の制御装置Info
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- JPH05308701A JPH05308701A JP4111592A JP11159292A JPH05308701A JP H05308701 A JPH05308701 A JP H05308701A JP 4111592 A JP4111592 A JP 4111592A JP 11159292 A JP11159292 A JP 11159292A JP H05308701 A JPH05308701 A JP H05308701A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 保守が容易であり、また別に容量計を必要と
もしない交流電気車の制御装置を得る。 【構成】 交流電流検出器１２Ａの検出電流を積分器１
６で積分することにより、平滑用コンデンサ６に蓄積さ
れる電荷量を求める。これを割算器１７により、制御用
直流電圧検出器１３で求めた平滑用コンデンサ６の電圧
で割って平滑用コンデンサ６の容量を求める。
もしない交流電気車の制御装置を得る。 【構成】 交流電流検出器１２Ａの検出電流を積分器１
６で積分することにより、平滑用コンデンサ６に蓄積さ
れる電荷量を求める。これを割算器１７により、制御用
直流電圧検出器１３で求めた平滑用コンデンサ６の電圧
で割って平滑用コンデンサ６の容量を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、交流電気車の制御装
置に関するものであり、特に車両用電動機のインバータ
に使用される平滑用コンデンサの容量を自動的に検出す
るようにした交流電気車の制御装置に関するものであ
る。
置に関するものであり、特に車両用電動機のインバータ
に使用される平滑用コンデンサの容量を自動的に検出す
るようにした交流電気車の制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の交流電気車の制御装置を図３につ
いて説明する。図３は例えば、電気学会雑誌平成２年２
月第１１０巻第２号に記載された従来の交流電気車の制
御装置の主回路構成を示したものである。
いて説明する。図３は例えば、電気学会雑誌平成２年２
月第１１０巻第２号に記載された従来の交流電気車の制
御装置の主回路構成を示したものである。
【０００３】図３において、１は交流架線、２は交流架
線１に接触するパンタグラフ、３はパンタグラフ２に接
続された主変圧器、３ａはパンタグラフ２に接続された
主変圧器３の１次巻線、３ｂ及び３ｃは主変圧器３の２
次巻線、４及び５はそれぞれ２次巻線３ｂ及び３ｃに接
続されたＰＷＭ制御のコンバータ（以下、「ＰＷＭコン
バータ」という。）、６はＰＷＭコンバータ４及び５に
並列接続され、中間直流回路の平滑用コンデンサ（例え
ば、電解コンデンサ）、７はＰＷＭコンバータ４、５に
接続された可変電圧可変周波のインバータ（以下、「Ｖ
ＶＶＦインバータ」という。）、８はＶＶＶＦインバー
タ７に接続された誘導電動機である。そして、９Ａ及び
９Ｂはそれぞれ２次巻線３ｂ及び３ｃの一方の出力端子
とＰＷＭコンバータ４及び５の一方の入力端子との間に
接続され起動時に開成する短絡スイッチ、１０は充電用
抵抗、１１は起動時に閉成する充電用スイッチであっ
て、充電用抵抗１０及び充電用抵抗１１から構成される
直列回路は短絡スイッチ９Ａに並列に接続されている。
１２Ａ及び１２Ｂは２次巻線３ｂ及び３ｃの他方の出力
端子とＰＷＭコンバータ４及び５との間に接続され、制
御用の交流電流を検出する制御用交流電流検出器（以
下、「ＡＣＣＴ」という。）、１３は制御用の直流電圧
を検出する制御用直流電圧検出器（以下、「ＤＣＰＴ」
という。）。尚、１４はパンタグラフ２と主変圧器３の
間に接続された遮断器である。
線１に接触するパンタグラフ、３はパンタグラフ２に接
続された主変圧器、３ａはパンタグラフ２に接続された
主変圧器３の１次巻線、３ｂ及び３ｃは主変圧器３の２
次巻線、４及び５はそれぞれ２次巻線３ｂ及び３ｃに接
続されたＰＷＭ制御のコンバータ（以下、「ＰＷＭコン
バータ」という。）、６はＰＷＭコンバータ４及び５に
並列接続され、中間直流回路の平滑用コンデンサ（例え
ば、電解コンデンサ）、７はＰＷＭコンバータ４、５に
接続された可変電圧可変周波のインバータ（以下、「Ｖ
ＶＶＦインバータ」という。）、８はＶＶＶＦインバー
タ７に接続された誘導電動機である。そして、９Ａ及び
９Ｂはそれぞれ２次巻線３ｂ及び３ｃの一方の出力端子
とＰＷＭコンバータ４及び５の一方の入力端子との間に
接続され起動時に開成する短絡スイッチ、１０は充電用
抵抗、１１は起動時に閉成する充電用スイッチであっ
て、充電用抵抗１０及び充電用抵抗１１から構成される
直列回路は短絡スイッチ９Ａに並列に接続されている。
１２Ａ及び１２Ｂは２次巻線３ｂ及び３ｃの他方の出力
端子とＰＷＭコンバータ４及び５との間に接続され、制
御用の交流電流を検出する制御用交流電流検出器（以
下、「ＡＣＣＴ」という。）、１３は制御用の直流電圧
を検出する制御用直流電圧検出器（以下、「ＤＣＰＴ」
という。）。尚、１４はパンタグラフ２と主変圧器３の
間に接続された遮断器である。
【０００４】次ぎに動作について説明する。主変圧器３
は交流架線１の交流電圧を降圧する。ＰＷＭコンバータ
４及び５は入力された交流を直流に変換し、この直流を
平滑用コンデンサ６が平滑する。ＶＶＶＦインバータ７
はこの平滑された直流を可変電圧可変周波の交流に変換
して誘導電動機８に入力する。
は交流架線１の交流電圧を降圧する。ＰＷＭコンバータ
４及び５は入力された交流を直流に変換し、この直流を
平滑用コンデンサ６が平滑する。ＶＶＶＦインバータ７
はこの平滑された直流を可変電圧可変周波の交流に変換
して誘導電動機８に入力する。
【０００５】そして、制御装置の起動時には、平滑用コ
ンデンサ６を初期充電するための過大な電流が流れ、Ｐ
ＷＭコンバータ４、５を構成するスイッチング素子を破
壊する恐れがあるので、これを防止するために、平滑用
コンデンサ６の充電が完了するまで短絡スイッチ１１を
へ閉成して充電用抵抗１０で起動時の電流を制限すると
共にスイッチ９Ｂを開成してＰＷＭコンバータ５を切り
離しておく。
ンデンサ６を初期充電するための過大な電流が流れ、Ｐ
ＷＭコンバータ４、５を構成するスイッチング素子を破
壊する恐れがあるので、これを防止するために、平滑用
コンデンサ６の充電が完了するまで短絡スイッチ１１を
へ閉成して充電用抵抗１０で起動時の電流を制限すると
共にスイッチ９Ｂを開成してＰＷＭコンバータ５を切り
離しておく。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、平滑用コン
デンサ６として用いられる平滑用コンデンサは、経年劣
化により容量が減少する性質を有する。しかるに上述し
たような従来の交流電気車の制御装置では、平滑用コン
デンサ６の容量を検出する手段を特にもっていないの
で、定期的に平滑用コンデンサ６の容量を測定すること
が必要で、その保守に手間がかかるという問題点があっ
た。また、容量測定の為に別に容量計が必要となるとい
う問題点もあった。
デンサ６として用いられる平滑用コンデンサは、経年劣
化により容量が減少する性質を有する。しかるに上述し
たような従来の交流電気車の制御装置では、平滑用コン
デンサ６の容量を検出する手段を特にもっていないの
で、定期的に平滑用コンデンサ６の容量を測定すること
が必要で、その保守に手間がかかるという問題点があっ
た。また、容量測定の為に別に容量計が必要となるとい
う問題点もあった。
【０００７】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、保守が容易であり、かつ別に容量
計を必要としない交流電気車の制御装置を得ることを目
的とする。
めになされたもので、保守が容易であり、かつ別に容量
計を必要としない交流電気車の制御装置を得ることを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る交流電気
車の制御装置は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔１〕 主変圧器により降圧された交流を直流に変換す
るコンバータ。 〔２〕 電動機に給電するインバータに前記直流を平滑
して供給する平滑用コンデンサ。 〔３〕 並びに前記平滑用コンデサの電流及び電圧に基
づいて前記平滑用コンデサの容量を検出する容量検出手
段。
車の制御装置は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔１〕 主変圧器により降圧された交流を直流に変換す
るコンバータ。 〔２〕 電動機に給電するインバータに前記直流を平滑
して供給する平滑用コンデンサ。 〔３〕 並びに前記平滑用コンデサの電流及び電圧に基
づいて前記平滑用コンデサの容量を検出する容量検出手
段。
【０００９】
【作用】この発明に係る交流電気車の制御装置において
は、コンバータによって主変圧器により降圧された交流
が直流に変換される。更に、平滑用コンデンサによっ
て、電動機に給電するインバータに、前記直流が平滑化
され供給される。そして、容量検出手段によって、前記
平滑用コンデンサの電流及び電圧に基づいて、平滑用コ
ンデンサの容量が検出される。
は、コンバータによって主変圧器により降圧された交流
が直流に変換される。更に、平滑用コンデンサによっ
て、電動機に給電するインバータに、前記直流が平滑化
され供給される。そして、容量検出手段によって、前記
平滑用コンデンサの電流及び電圧に基づいて、平滑用コ
ンデンサの容量が検出される。
【００１０】
【実施例】実施例１．この発明の実施例１の構成を図１
を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施例１
を示す回路図であり、交流架線１から遮断器１４までは
上述した従来装置のものと同様である。
を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施例１
を示す回路図であり、交流架線１から遮断器１４までは
上述した従来装置のものと同様である。
【００１１】図１において、１６はＡＣＣＴ１２Ａに接
続され、ＡＣＣＴ１２Ａの検出電流を積分する積分器、
１７は積分器１６及びＤＣＰＴ１３に接続され、積分器
１７の出力をＤＣＰＴ１３の検出電圧で割る割算器、１
８は割算器１７に接続され、割算器１７の出力を一定値
と比較する比較器、１９は比較器１８の出力側に接続さ
れて比較器１８の出力値を表示する表示器である。
続され、ＡＣＣＴ１２Ａの検出電流を積分する積分器、
１７は積分器１６及びＤＣＰＴ１３に接続され、積分器
１７の出力をＤＣＰＴ１３の検出電圧で割る割算器、１
８は割算器１７に接続され、割算器１７の出力を一定値
と比較する比較器、１９は比較器１８の出力側に接続さ
れて比較器１８の出力値を表示する表示器である。
【００１２】ところで、この発明の容量検出手段は、例
えば、前述したこの発明の実施例１では充電用抵抗１
０、短絡スイッチ１１、ＤＣＰＴ１３、ＡＣＣＴ１２
Ａ、積分器１６、割算器１７、比較器１８及び表示器１
９から構成されている。
えば、前述したこの発明の実施例１では充電用抵抗１
０、短絡スイッチ１１、ＤＣＰＴ１３、ＡＣＣＴ１２
Ａ、積分器１６、割算器１７、比較器１８及び表示器１
９から構成されている。
【００１３】つぎに、前述した実施例１の容量検出動作
を説明する。まず、交流電気車の制御装置の起動時、平
滑用コンデンサ６を初期充電するための電流をＡＣＣＴ
１２Ａにて検出し、これを積分器１６にて積分して平滑
用コンデンサ６に蓄えられた電荷量を求める。この電荷
量を割算器１７によってＤＣＰＴ１３で検出される平滑
用コンデンサ６の電圧で割り、平滑用コンデンサ６の容
量を求める。そして、これをあらかじめ設定された平滑
用コンデンサ６の容量の下限値と比較器１８にて比較
し、結果を表示器１９にて表示する。
を説明する。まず、交流電気車の制御装置の起動時、平
滑用コンデンサ６を初期充電するための電流をＡＣＣＴ
１２Ａにて検出し、これを積分器１６にて積分して平滑
用コンデンサ６に蓄えられた電荷量を求める。この電荷
量を割算器１７によってＤＣＰＴ１３で検出される平滑
用コンデンサ６の電圧で割り、平滑用コンデンサ６の容
量を求める。そして、これをあらかじめ設定された平滑
用コンデンサ６の容量の下限値と比較器１８にて比較
し、結果を表示器１９にて表示する。
【００１４】以上のように、平滑用コンデンサ６を充電
する電流を積分器１６で積分して平滑用コンデンサ６の
電荷量を求め、この電荷量を割算器１７で平滑用コンデ
ンサ６の電圧で割ることによって平滑用コンデンサ６の
容量を求めることにより、平滑用コンデンサ６の容量を
自動的に求めることができ、よってその容量減少を容易
に検出できて保守が容易となり、かつ別に容量計を必要
とせず、従ってメンテナンスを経済的に行うことができ
る。
する電流を積分器１６で積分して平滑用コンデンサ６の
電荷量を求め、この電荷量を割算器１７で平滑用コンデ
ンサ６の電圧で割ることによって平滑用コンデンサ６の
容量を求めることにより、平滑用コンデンサ６の容量を
自動的に求めることができ、よってその容量減少を容易
に検出できて保守が容易となり、かつ別に容量計を必要
とせず、従ってメンテナンスを経済的に行うことができ
る。
【００１５】実施例２．前述した実施例１では、平滑用
コンデンサ６に蓄えられる電荷量を、交流電流であるＡ
ＣＣＴ１２Ａの検出電流を積分することで求めたが、実
施例２では、ＰＷＭコンバータ４、５の出力電流である
直流電流を積分することで求めるようにしたものであ
る。
コンデンサ６に蓄えられる電荷量を、交流電流であるＡ
ＣＣＴ１２Ａの検出電流を積分することで求めたが、実
施例２では、ＰＷＭコンバータ４、５の出力電流である
直流電流を積分することで求めるようにしたものであ
る。
【００１６】この発明の実施例２の構成を図２を参照し
ながら説明する。図２は、この発明の実施例２を示す回
路図である。なお、各図中、実施例１と同一符号は同一
又は相当部分を示す。
ながら説明する。図２は、この発明の実施例２を示す回
路図である。なお、各図中、実施例１と同一符号は同一
又は相当部分を示す。
【００１７】図２において、この発明の実施例２では、
ＰＷＭコンバータ４及び５の出力側に設けられている直
流電流検出器（以下、「ＤＣＣＴ」という。）２０を用
い、このＤＣＣＴ２０に接続された積分器１６Ａによっ
て直流電流を積分して平滑用コンデンサ６に蓄えられる
電荷量を求めるようにしたものである。このような構成
によっても、実施例１の場合と同様に平滑用コンデンサ
６の容量を検出することができ、また容量の減少を検出
することができる。
ＰＷＭコンバータ４及び５の出力側に設けられている直
流電流検出器（以下、「ＤＣＣＴ」という。）２０を用
い、このＤＣＣＴ２０に接続された積分器１６Ａによっ
て直流電流を積分して平滑用コンデンサ６に蓄えられる
電荷量を求めるようにしたものである。このような構成
によっても、実施例１の場合と同様に平滑用コンデンサ
６の容量を検出することができ、また容量の減少を検出
することができる。
【００１８】
【発明の効果】この発明に係る交流電気車の制御装置
は、以上説明したとおり、主変圧器により降圧された交
流を直流に変換するコンバータと、電動機に給電するイ
ンバータに前記直流を平滑して供給する平滑用コンデン
サと、並びに平滑用コンデサの電流及び電圧に基づいて
前記平滑用コンデンサの容量を検出する容量検出手段と
を備えたので、保守が容易となり、また別に容量計を必
要ともせず、従ってメンテナンスを経済的に行うことが
できるという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、主変圧器により降圧された交
流を直流に変換するコンバータと、電動機に給電するイ
ンバータに前記直流を平滑して供給する平滑用コンデン
サと、並びに平滑用コンデサの電流及び電圧に基づいて
前記平滑用コンデンサの容量を検出する容量検出手段と
を備えたので、保守が容易となり、また別に容量計を必
要ともせず、従ってメンテナンスを経済的に行うことが
できるという効果を奏する。
【図１】この発明の実施例１を示す回路図である。
【図２】この発明の実施例２を示す回路図である。
【図３】従来の交流電気車の制御装置を示す回路図であ
る。
る。
３ 主変圧器 ４、５ ＰＷＭコンバータ ６ 平滑用コンデンサ ７ 可変電圧可変周波インバータ ８ 誘導電動機 １２Ａ 交流電流検出器 １３ 制御用直流電圧検出器 １６、１６Ａ 積分器 １７ 割算器 １８ 比較器 １９ 表示器 ２０ 交流電流検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 主変圧器により降圧された交流を直流に
変換するコンバータ、電動機に給電するインバータに前
記直流を平滑して供給する平滑用コンデンサ、並びに起
動時に前記平滑用コンデサの電流及び電圧に基づいて前
記平滑用コンデサの容量を検出する容量検出手段を備え
たことを特徴とする交流電気車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4111592A JPH05308701A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 交流電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4111592A JPH05308701A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 交流電気車の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05308701A true JPH05308701A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14565275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4111592A Pending JPH05308701A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 交流電気車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05308701A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001309561A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 連系装置 |
| JP2007202250A (ja) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 電気車制御装置 |
| WO2010055556A1 (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置のコンデンサ容量推定装置およびコンデンサ容量推定方法 |
| JP2011075507A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 電力変換装置のコンデンサ容量判定方法 |
| JP2012165598A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Toshiba Corp | 電気車用電源装置及び電気車用電源装置のコンデンサ容量算出方法 |
| CN103580497A (zh) * | 2012-07-26 | 2014-02-12 | Ls产电株式会社 | 用于估计逆变器中的dc环节电容器的电容值的装置 |
| JP2016059181A (ja) * | 2014-09-10 | 2016-04-21 | ファナック株式会社 | 静電容量計算部を有するｐｗｍ整流器 |
| CN106100503A (zh) * | 2015-04-27 | 2016-11-09 | 发那科株式会社 | 电动机控制装置 |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP4111592A patent/JPH05308701A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9812947B2 (en) | 2015-04-27 | 2017-11-07 | Fanuc Corporation | Motor control device having life prediction unit of smoothing capacitor |
| CN106100503B (zh) * | 2015-04-27 | 2019-04-12 | 发那科株式会社 | 电动机控制装置 |
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