JPH0576103A - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
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- JPH0576103A JPH0576103A JP3230661A JP23066191A JPH0576103A JP H0576103 A JPH0576103 A JP H0576103A JP 3230661 A JP3230661 A JP 3230661A JP 23066191 A JP23066191 A JP 23066191A JP H0576103 A JPH0576103 A JP H0576103A
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- JP
- Japan
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- contactor
- filter capacitor
- transformer
- voltage
- resistor
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高圧主回路の小型化、簡素化を図る。
【構成】 この発明の電気車制御装置では、起動前で高
圧主回路側の接触器が開放しているときに、変圧器の一
次巻線に接続されている接触器を投入することによって
整流器を介してフィルタコンデンサを充電する。そして
このとき、変圧器の一次巻線に接続されている抵抗器が
突入電流を抑制し、フィルタコンデンサの電圧を徐々に
上昇させることができる。その後、変圧器の巻線比で決
定される昇圧電圧まで充電されたとき充電電流が零にな
り、この後、高圧主回路側の接触器を投入することによ
りインバータの運転を直ちに開始することができる。
圧主回路側の接触器が開放しているときに、変圧器の一
次巻線に接続されている接触器を投入することによって
整流器を介してフィルタコンデンサを充電する。そして
このとき、変圧器の一次巻線に接続されている抵抗器が
突入電流を抑制し、フィルタコンデンサの電圧を徐々に
上昇させることができる。その後、変圧器の巻線比で決
定される昇圧電圧まで充電されたとき充電電流が零にな
り、この後、高圧主回路側の接触器を投入することによ
りインバータの運転を直ちに開始することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気車制御装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】直流電力を電源とする電気車制御装置と
して、従来、図３に示す構成のものが知られている。こ
の従来の電気車制御装置は、直流電源を集電するパンタ
グラフ１、高圧接触器２、フィルタコンデンサ３、イン
バータ４およびこのインバータ４の交流出力によって回
転駆動制御される交流電動機５から構成されている。
して、従来、図３に示す構成のものが知られている。こ
の従来の電気車制御装置は、直流電源を集電するパンタ
グラフ１、高圧接触器２、フィルタコンデンサ３、イン
バータ４およびこのインバータ４の交流出力によって回
転駆動制御される交流電動機５から構成されている。
【０００３】そして一般に、このような電気車制御装置
において電圧形インバータなどの大容量のフィルタコン
デンサを有する場合、始動前にこのフィルタコンデンサ
３を充電する必要があるが、接触器２を投入すれば、フ
ィルタコンデンサ３を充電するために過大な突入電流が
流れるために、これを抑制すべく、第２の接触器６とこ
れに並列に充電抵抗器７を挿入し、接触器２を投入した
ときに流れる突入電流を充電抵抗器７によって抑制する
ようにし、フィルタコンデンサ３が所定の電圧まで充電
されたならば、第２の接触器６を投入することにより充
電抵抗器７を短絡するようにしている。
において電圧形インバータなどの大容量のフィルタコン
デンサを有する場合、始動前にこのフィルタコンデンサ
３を充電する必要があるが、接触器２を投入すれば、フ
ィルタコンデンサ３を充電するために過大な突入電流が
流れるために、これを抑制すべく、第２の接触器６とこ
れに並列に充電抵抗器７を挿入し、接触器２を投入した
ときに流れる突入電流を充電抵抗器７によって抑制する
ようにし、フィルタコンデンサ３が所定の電圧まで充電
されたならば、第２の接触器６を投入することにより充
電抵抗器７を短絡するようにしている。
【０００４】そして、このような回路構成の場合には、
第２の接触器および充電抵抗器を余分に備えなければな
らず、直流電源電圧が高圧であれば、これらの接触器お
よび充電抵抗器の耐圧および電流容量を大きくしなけれ
ばならないために形状が大きなものとなり、装置の小型
化ができない問題点があった。
第２の接触器および充電抵抗器を余分に備えなければな
らず、直流電源電圧が高圧であれば、これらの接触器お
よび充電抵抗器の耐圧および電流容量を大きくしなけれ
ばならないために形状が大きなものとなり、装置の小型
化ができない問題点があった。
【０００５】また、従来、図４に示すように充電抵抗器
７の短絡用スイッチに半導体遮断器８を用いたものも知
られているが、このような回路構成の場合には、それま
で充電抵抗器７を短絡していた半導体遮断器８が遮断動
作したとき、充電抵抗器７によってフィルタコンデンサ
３のサージ電圧を抑えきれないことがあるために、さら
に抵抗器９と第２の半導体遮断器１０を電源側に挿入
し、電源側のインダクタンスに蓄積されたエネルギを吸
収するようにしている。そして、このような高圧、大容
量の回路部品を付加することにより回路が大型化するこ
とが避けられない問題点があった。また、第２の半導体
遮断器１０が誤点弧したまま接触器２を投入して運転を
継続すれば、抵抗器９の損失が大きいためにシステムの
効率を下げるばかりでなく、抵抗器の焼損、発熱による
劣化などが起こる問題点もあった。
７の短絡用スイッチに半導体遮断器８を用いたものも知
られているが、このような回路構成の場合には、それま
で充電抵抗器７を短絡していた半導体遮断器８が遮断動
作したとき、充電抵抗器７によってフィルタコンデンサ
３のサージ電圧を抑えきれないことがあるために、さら
に抵抗器９と第２の半導体遮断器１０を電源側に挿入
し、電源側のインダクタンスに蓄積されたエネルギを吸
収するようにしている。そして、このような高圧、大容
量の回路部品を付加することにより回路が大型化するこ
とが避けられない問題点があった。また、第２の半導体
遮断器１０が誤点弧したまま接触器２を投入して運転を
継続すれば、抵抗器９の損失が大きいためにシステムの
効率を下げるばかりでなく、抵抗器の焼損、発熱による
劣化などが起こる問題点もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の電
気車制御装置では、装置の小型化ができず、また半導体
接触器を用いたものにおいてはシステムの効率を下げ、
サージ電圧吸収用の抵抗器の焼損、発熱による劣化が避
けられない問題点があった。
気車制御装置では、装置の小型化ができず、また半導体
接触器を用いたものにおいてはシステムの効率を下げ、
サージ電圧吸収用の抵抗器の焼損、発熱による劣化が避
けられない問題点があった。
【０００７】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、装置の小型化が図れ、回路部品の劣
化も抑えられる電気車制御装置を提供することを目的と
する。
みなされたもので、装置の小型化が図れ、回路部品の劣
化も抑えられる電気車制御装置を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の電気車制御装
置は、直流電源に接続された接触器と、前記接触器に接
続されたフィルタコンデンサと、前記フィルタコンデン
サの両端に接続され、直流を交流に変換するインバータ
と、前記インバータによって駆動される交流電動機と、
前記フィルタコンデンサに接続された整流器と、前記整
流器に二次巻線側が接続され、高圧交流を給電する変圧
器と、前記変圧器の一次巻線側に接続された接触器およ
び抵抗器とを備え、前記変圧器の一次巻線を前記接触器
および抵抗器を介して励磁し、この変圧器の二次巻線出
力を前記整流器で整流して前記フィルタコンデンサを充
電するようにしたものである。
置は、直流電源に接続された接触器と、前記接触器に接
続されたフィルタコンデンサと、前記フィルタコンデン
サの両端に接続され、直流を交流に変換するインバータ
と、前記インバータによって駆動される交流電動機と、
前記フィルタコンデンサに接続された整流器と、前記整
流器に二次巻線側が接続され、高圧交流を給電する変圧
器と、前記変圧器の一次巻線側に接続された接触器およ
び抵抗器とを備え、前記変圧器の一次巻線を前記接触器
および抵抗器を介して励磁し、この変圧器の二次巻線出
力を前記整流器で整流して前記フィルタコンデンサを充
電するようにしたものである。
【０００９】
【作用】この発明の電気車制御装置では、起動前で高圧
主回路側の接触器が開放されているときに、変圧器の一
次巻線に接続されている接触器を投入することによって
整流器を介してフィルタコンデンサを充電する。このと
き、変圧器の一次巻線に接続されている電流抑制用の抵
抗器が突入電流を抑制し、フィルタコンデンサの電圧を
徐々に上昇させることができる。
主回路側の接触器が開放されているときに、変圧器の一
次巻線に接続されている接触器を投入することによって
整流器を介してフィルタコンデンサを充電する。このと
き、変圧器の一次巻線に接続されている電流抑制用の抵
抗器が突入電流を抑制し、フィルタコンデンサの電圧を
徐々に上昇させることができる。
【００１０】そして、変圧器の巻線比で決定される昇圧
電圧まで充電されたときに、充電電流は零になり、この
後、高圧主回路側の接触器を投入することによりインバ
ータの運転を開始することができる。
電圧まで充電されたときに、充電電流は零になり、この
後、高圧主回路側の接触器を投入することによりインバ
ータの運転を開始することができる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。
する。
【００１２】図１はこの発明の一実施例の回路構成を示
しており、この実施例の電気車制御装置は、従来例と同
様に直流電源を集電するパンタグラフ１、高圧側の接触
器２、フィルタコンデンサ３、このフィルタコンデンサ
３によって整流された直流を三相交流に変換するインバ
ータ４およびこのインバータ４によって回転駆動される
三相交流電動機５を備えている。
しており、この実施例の電気車制御装置は、従来例と同
様に直流電源を集電するパンタグラフ１、高圧側の接触
器２、フィルタコンデンサ３、このフィルタコンデンサ
３によって整流された直流を三相交流に変換するインバ
ータ４およびこのインバータ４によって回転駆動される
三相交流電動機５を備えている。
【００１３】この実施例の電気車制御装置はまた、フィ
ルタコンデンサ３を充電するために整流された直流をこ
のフィルタコンデンサ３に与えるための整流器１１、こ
の整流器１１を二次巻線側に接続する昇圧トランス１
２、この昇圧トランス１２の一次巻線側に接続された接
触器１３および電流制限用抵抗器１４を備えており、昇
圧トランス１２は制御回路用の低圧交流を電源１５とし
ている。次に、上記の構成の電気車制御装置の動作につ
いて説明する。
ルタコンデンサ３を充電するために整流された直流をこ
のフィルタコンデンサ３に与えるための整流器１１、こ
の整流器１１を二次巻線側に接続する昇圧トランス１
２、この昇圧トランス１２の一次巻線側に接続された接
触器１３および電流制限用抵抗器１４を備えており、昇
圧トランス１２は制御回路用の低圧交流を電源１５とし
ている。次に、上記の構成の電気車制御装置の動作につ
いて説明する。
【００１４】インバータ４の起動に先立って、接触器１
３を投入することによって交流電源１５から電流制限用
抵抗器１４を介して昇圧トランス１２の一次巻線を励磁
し、この昇圧トランス１２の二次巻線に接続されている
整流器１１の整流出力によりフィルタコンデンサ３を充
電する。
３を投入することによって交流電源１５から電流制限用
抵抗器１４を介して昇圧トランス１２の一次巻線を励磁
し、この昇圧トランス１２の二次巻線に接続されている
整流器１１の整流出力によりフィルタコンデンサ３を充
電する。
【００１５】この接触器１３の投入の際に生じようとす
る突入電流は、電流制限用抵抗器１４によって抑制さ
れ、フィルタコンデンサ３の両端電圧は徐々に上昇し、
昇圧トランス１２の巻線比で決定される昇圧電圧まで充
電されると、充電電流が流れなくなって起動準備完了と
なる。
る突入電流は、電流制限用抵抗器１４によって抑制さ
れ、フィルタコンデンサ３の両端電圧は徐々に上昇し、
昇圧トランス１２の巻線比で決定される昇圧電圧まで充
電されると、充電電流が流れなくなって起動準備完了と
なる。
【００１６】この後、高圧主回路側の接触器２を投入す
れば、フィルタコンデンサ３がすでに充電されているた
めにインバータ４の運転が直ちに開始され、交流電動機
５の回転駆動を行なうことができる。
れば、フィルタコンデンサ３がすでに充電されているた
めにインバータ４の運転が直ちに開始され、交流電動機
５の回転駆動を行なうことができる。
【００１７】このようにして、この実施例の電気車制御
装置では、比較的低圧の制御回路の交流電源１５を用い
てフィルタコンデンサ３をあらかじめ充電しておくよう
にし、高圧主回路側の接触器２の投入時にはフィルタコ
ンデンサ３に過大な突入電流が流れない構成としている
ために、高圧主回路側に大型となる充電抵抗器や第２の
充電抵抗器短絡用の接触器を設けずとも済み、回路の小
型化、簡素化が図れる。
装置では、比較的低圧の制御回路の交流電源１５を用い
てフィルタコンデンサ３をあらかじめ充電しておくよう
にし、高圧主回路側の接触器２の投入時にはフィルタコ
ンデンサ３に過大な突入電流が流れない構成としている
ために、高圧主回路側に大型となる充電抵抗器や第２の
充電抵抗器短絡用の接触器を設けずとも済み、回路の小
型化、簡素化が図れる。
【００１８】図２はこの発明の他の実施例の回路構成を
示している。この第２実施例の電気車制御装置は、第２
の従来例として図４に示したような半導体遮断器８をフ
ィルタコンデンサ３の充電抵抗器７の短絡のために用い
ている回路に適用されるものであり、高圧主回路に充電
抵抗器７´と半導体遮断器８´を設けている。そしてこ
れらの充電抵抗器７′と半導体遮断器８′以外は、図１
の実施例と同様の構成を備えている。
示している。この第２実施例の電気車制御装置は、第２
の従来例として図４に示したような半導体遮断器８をフ
ィルタコンデンサ３の充電抵抗器７の短絡のために用い
ている回路に適用されるものであり、高圧主回路に充電
抵抗器７´と半導体遮断器８´を設けている。そしてこ
れらの充電抵抗器７′と半導体遮断器８′以外は、図１
の実施例と同様の構成を備えている。
【００１９】したがって、この第２実施例にあっても、
インバータ４の起動に先立って、交流低圧電源１５を接
触器１３の投入によって昇圧トランス１２の一次巻線に
印加し、二次巻線側の整流器１１によりあらかじめフィ
ルタコンデンサ３を所定の電圧まで充電しておき、その
後に接触器２を投入することによってインバータ４の運
転を開始することができる。
インバータ４の起動に先立って、交流低圧電源１５を接
触器１３の投入によって昇圧トランス１２の一次巻線に
印加し、二次巻線側の整流器１１によりあらかじめフィ
ルタコンデンサ３を所定の電圧まで充電しておき、その
後に接触器２を投入することによってインバータ４の運
転を開始することができる。
【００２０】そして、図４に示す従来例の場合には、充
電抵抗器７によって突入電流を抑制する必要があるため
にその抵抗値を小さくすることはできなかったが、この
第２実施例の場合には、接触器２の投入の前にすでにフ
ィルタコンデンサ３が充電されているために充電抵抗器
７′がフィルタコンデンサ３に対する突入電流の影響を
受けることがなく、このために、半導体遮断器８′の開
放時のサージ電圧を抑制するために必要な抵抗値まで低
い抵抗値のものを充電抵抗器７´として使用することが
できるようになり、この結果、高圧主回路の大幅な簡素
化が可能となり、装置の小型化が図れることになる。
電抵抗器７によって突入電流を抑制する必要があるため
にその抵抗値を小さくすることはできなかったが、この
第２実施例の場合には、接触器２の投入の前にすでにフ
ィルタコンデンサ３が充電されているために充電抵抗器
７′がフィルタコンデンサ３に対する突入電流の影響を
受けることがなく、このために、半導体遮断器８′の開
放時のサージ電圧を抑制するために必要な抵抗値まで低
い抵抗値のものを充電抵抗器７´として使用することが
できるようになり、この結果、高圧主回路の大幅な簡素
化が可能となり、装置の小型化が図れることになる。
【００２１】また、図４に示す従来例の場合には、半導
体スイッチ１０が誤点弧したまま主回路側の接触器２を
投入して運転を継続すると、抵抗器９の損失が大きいた
めにシステムの効率を下げ、同時に抵抗器９の焼損や発
熱による劣化が起こる恐れがあり、これを防止するため
に半導体スイッチ１０の保護回路を別途に必要としてい
たが、このような保護回路は図２に示す第２実施例では
必要とせず、この点でも回路構成の簡素化、小型化が図
れる。
体スイッチ１０が誤点弧したまま主回路側の接触器２を
投入して運転を継続すると、抵抗器９の損失が大きいた
めにシステムの効率を下げ、同時に抵抗器９の焼損や発
熱による劣化が起こる恐れがあり、これを防止するため
に半導体スイッチ１０の保護回路を別途に必要としてい
たが、このような保護回路は図２に示す第２実施例では
必要とせず、この点でも回路構成の簡素化、小型化が図
れる。
【００２２】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、比較的
低圧の交流電源によってフィルタコンデンサをあらかじ
め充電しておく回路構成としているため、インバータの
起動時にフィルタコンデンサに過大な突入電流が流れる
恐れがなく、そのために大容量の充電抵抗器を必要とせ
ず、高圧主回路の回路構成を小型化、簡素化することが
できる。また、起動に先立ってフィルタコンデンサをあ
らかじめ充電しておくために、主回路の接触器の投入に
よってインバータの起動が直ちに行なえて、システムの
応答性を向上させることができる。
低圧の交流電源によってフィルタコンデンサをあらかじ
め充電しておく回路構成としているため、インバータの
起動時にフィルタコンデンサに過大な突入電流が流れる
恐れがなく、そのために大容量の充電抵抗器を必要とせ
ず、高圧主回路の回路構成を小型化、簡素化することが
できる。また、起動に先立ってフィルタコンデンサをあ
らかじめ充電しておくために、主回路の接触器の投入に
よってインバータの起動が直ちに行なえて、システムの
応答性を向上させることができる。
【図１】この発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図。
図。
【図２】この発明の他の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図３】従来例の回路構成を示すブロック図。
【図４】他の従来例の回路構成を示すブロック図。
１ パンタグラフ ２ 接触器 ３ フィルタコンデンサ ４ インバータ ５ 交流電動機 ７′ 充電抵抗器 ８′ 半導体遮断器 １１ 整流器 １２ 昇圧トランス １３ 接触器 １４ 電流制限用抵抗器 １５ 交流電源
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電源に接続された接触器と、 前記接触器に接続されたフィルタコンデンサと、 前記フィルタコンデンサの両端に接続され、直流を交流
に変換するインバータと、 前記インバータによって駆動される交流電動機と、 前記フィルタコンデンサに接続された整流器と、 前記整流器に二次巻線側が接続され、高圧交流を給電す
る変圧器と、 前記変圧器の一次巻線側に接続された接触器および抵抗
器とを備え、 前記変圧器の一次巻線を前記接触器および抵抗器を介し
て励磁し、この変圧器の二次巻線出力を前記整流器で整
流することによって前記フィルタコンデンサを充電する
ようにしたことを特徴とする電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230661A JPH0576103A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230661A JPH0576103A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 電気車制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576103A true JPH0576103A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16911312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3230661A Pending JPH0576103A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0576103A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1067666A3 (de) * | 1999-07-05 | 2003-07-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung |
| JP2011123172A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Ricoh Co Ltd | 電源装置、画像形成装置および電源制御方法 |
| RU2669756C2 (ru) * | 2016-08-04 | 2018-10-15 | Надежда Владимировна Антипова | Способ пуска преобразователя электроэнергии для вагонов электротранспорта |
| WO2018226121A1 (ru) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Способ снижения коммутационных перенапряжений |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3230661A patent/JPH0576103A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1067666A3 (de) * | 1999-07-05 | 2003-07-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung |
| JP2011123172A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Ricoh Co Ltd | 電源装置、画像形成装置および電源制御方法 |
| US8494395B2 (en) | 2009-12-09 | 2013-07-23 | Ricoh Company, Ltd. | Power supply unit, image forming apparatus and power supply control method |
| RU2669756C2 (ru) * | 2016-08-04 | 2018-10-15 | Надежда Владимировна Антипова | Способ пуска преобразователя электроэнергии для вагонов электротранспорта |
| WO2018226121A1 (ru) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Способ снижения коммутационных перенапряжений |
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