JPH0638542A - インバータシステムの保護回路 - Google Patents
インバータシステムの保護回路Info
- Publication number
- JPH0638542A JPH0638542A JP4185592A JP18559292A JPH0638542A JP H0638542 A JPH0638542 A JP H0638542A JP 4185592 A JP4185592 A JP 4185592A JP 18559292 A JP18559292 A JP 18559292A JP H0638542 A JPH0638542 A JP H0638542A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- current
- inverter system
- rise
- limiting element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インバータシステムが持つフィルタリアクト
ルの小形軽量化を図って事故電流の立上りを抑制する。 【構成】 パンタグラフ２から高圧機器部３を経てイン
バータ部４に直流電力を供給し、インバータ部４の交流
出力で鉄道車両駆動用誘導電動機５を駆動するインバー
タシステムにおいて、インバータ部４の入力段に限流素
子４4を設け、インバータ本体４3側の短絡事故電流の立
上りを限流素子４4が持つ温度−電気抵抗の正特性で抑
制する。これにより、フィルタリアクトル４1には本来
のフィルタ要素として必要な低いインダクタンスのもの
で済むようにする。
ルの小形軽量化を図って事故電流の立上りを抑制する。 【構成】 パンタグラフ２から高圧機器部３を経てイン
バータ部４に直流電力を供給し、インバータ部４の交流
出力で鉄道車両駆動用誘導電動機５を駆動するインバー
タシステムにおいて、インバータ部４の入力段に限流素
子４4を設け、インバータ本体４3側の短絡事故電流の立
上りを限流素子４4が持つ温度−電気抵抗の正特性で抑
制する。これにより、フィルタリアクトル４1には本来
のフィルタ要素として必要な低いインダクタンスのもの
で済むようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両駆動用インバ
ータシステムの保護回路に関する。
ータシステムの保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両駆動用電動機にはブラシレス化
及び大出力化を可能にする誘導電動機が採用され、その
交流電源にインバータシステムが使用されている。
及び大出力化を可能にする誘導電動機が採用され、その
交流電源にインバータシステムが使用されている。
【０００３】図２は鉄道車両駆動用インバータシステム
の主回路構成を示す。架線１からパンタグラフ２を通し
て取り込む直流電力は高速遮断器等を持つ高圧機器部３
を介してインバータ部４に取り込まれ、インバータ部４
で電圧・周波数制御した三相交流電力に変換して誘導電
動機５を駆動する。これらインバータシステムは１駆動
車両に複数個設けられて大出力化が図られる。
の主回路構成を示す。架線１からパンタグラフ２を通し
て取り込む直流電力は高速遮断器等を持つ高圧機器部３
を介してインバータ部４に取り込まれ、インバータ部４
で電圧・周波数制御した三相交流電力に変換して誘導電
動機５を駆動する。これらインバータシステムは１駆動
車両に複数個設けられて大出力化が図られる。
【０００４】インバータ部４はフィルタリアクトル４1
とフィルタコンデンサ４2によって前段フィルタを構成
し、インバータ本体４3にはＧＴＯサイリスタなどの半
導体スイッチのブリッジ構成とそのＰＷＭ制御回路で構
成される。
とフィルタコンデンサ４2によって前段フィルタを構成
し、インバータ本体４3にはＧＴＯサイリスタなどの半
導体スイッチのブリッジ構成とそのＰＷＭ制御回路で構
成される。
【０００５】フィルタリアクトル４1はフィルタ機能の
ほかに、インバータ本体４3等で直流短絡事故が発生し
たときの事故電流立上り抑制手段として利用される。こ
の事故電流立上り抑制によって、短絡電流による地上の
変電所の遮断器動作に至らしめることなく高圧機器部３
による遮断を得、他のインバータシステムの電源確保等
を可能にする。
ほかに、インバータ本体４3等で直流短絡事故が発生し
たときの事故電流立上り抑制手段として利用される。こ
の事故電流立上り抑制によって、短絡電流による地上の
変電所の遮断器動作に至らしめることなく高圧機器部３
による遮断を得、他のインバータシステムの電源確保等
を可能にする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の事故電流に対す
る保護回路は、インバータ本体４3等の大容量化によっ
てフィルタリアクトル４1にも大容量のものが必要とな
り、フィルタリアクトルの質量が容量の二乗に比例して
増加することからその大容量化によって車両の軽量化の
妨げになる問題があった。
る保護回路は、インバータ本体４3等の大容量化によっ
てフィルタリアクトル４1にも大容量のものが必要とな
り、フィルタリアクトルの質量が容量の二乗に比例して
増加することからその大容量化によって車両の軽量化の
妨げになる問題があった。
【０００７】本発明の目的は、フィルタリアクトルの小
形軽量化を図って事故電流の立上りを抑制する保護回路
を提供することにある。
形軽量化を図って事故電流の立上りを抑制する保護回路
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、パンタグラフ
から取り込む直流電力を交流電力に変換して鉄道車両駆
動用誘導電動機に供給するインバータシステムにおい
て、前記パンタグラフからインバータ本体への直流電力
供給路に直列に設けられ温度−電気抵抗特性に正特性を
持つ限流素子を備え、前記インバータ本体側の短絡事故
電流の立上りを前記限流素子で抑制することを特徴とす
る。
から取り込む直流電力を交流電力に変換して鉄道車両駆
動用誘導電動機に供給するインバータシステムにおい
て、前記パンタグラフからインバータ本体への直流電力
供給路に直列に設けられ温度−電気抵抗特性に正特性を
持つ限流素子を備え、前記インバータ本体側の短絡事故
電流の立上りを前記限流素子で抑制することを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】パンタグラフとインバータ本体との間に正特性
を持つ限流素子を介挿することにより、インバータ本体
側での短絡事故電流の立上りを限流素子で抑制し、フィ
ルタリアクトルは本来のフィルタに必要な低いインダク
タンスを持つもので済むようにする。
を持つ限流素子を介挿することにより、インバータ本体
側での短絡事故電流の立上りを限流素子で抑制し、フィ
ルタリアクトルは本来のフィルタに必要な低いインダク
タンスを持つもので済むようにする。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す主回路図であ
る。同図が図２と異なる部分はフィルタリアクトル４1
に直列に温度−電気抵抗間に正特性を持つ限流素子４4
を設けた点にある。
る。同図が図２と異なる部分はフィルタリアクトル４1
に直列に温度−電気抵抗間に正特性を持つ限流素子４4
を設けた点にある。
【００１１】限流素子４4は温度が高くなるほどその電
気抵抗が高くなる正特性を持つことから、インバータ本
体４3側での短絡事故によって事故電流が流れ始めると
その自己発熱によって抵抗値が高くなり、抵抗値の上昇
で増々温度上昇を起こして抵抗値を増々高くする。
気抵抗が高くなる正特性を持つことから、インバータ本
体４3側での短絡事故によって事故電流が流れ始めると
その自己発熱によって抵抗値が高くなり、抵抗値の上昇
で増々温度上昇を起こして抵抗値を増々高くする。
【００１２】このような正特性を持つ限流素子４4の介
在により、事故電流の立上り傾斜が緩やかに、即ち事故
電流の立上り抑制作用を起こすことができ、従来のフィ
ルタリアクトル４1による立上り抑制手段を不要にす
る。
在により、事故電流の立上り傾斜が緩やかに、即ち事故
電流の立上り抑制作用を起こすことができ、従来のフィ
ルタリアクトル４1による立上り抑制手段を不要にす
る。
【００１３】従って、フィルタリアクトル４1はフィル
タとして必要なインダクタンス（例えば５〜８ｍＨ）の
ものを使用することができ、インバータシステムの大容
量化にもフィルタ要素として小形軽量のものにできる。
この点、従来のものは、フィルタ要素のほかに事故電流
立上り抑制手段としても利用するため、立上り抑制のた
めにはインダクタンスを大きく（例えば１０〜１２ｍ
Ｈ）したものを必要とし、巻線ターン数を２倍〜１.５
倍もつ容量のものを必要とする。これは、容量の二乗に
比例して質量が増加することから４倍〜２.３倍の質量
になる。換言すれば本実施例では従来のものに較べて１
／４〜１／２.５の小形・軽量化したフィルタリアクト
ルで済むことになる。
タとして必要なインダクタンス（例えば５〜８ｍＨ）の
ものを使用することができ、インバータシステムの大容
量化にもフィルタ要素として小形軽量のものにできる。
この点、従来のものは、フィルタ要素のほかに事故電流
立上り抑制手段としても利用するため、立上り抑制のた
めにはインダクタンスを大きく（例えば１０〜１２ｍ
Ｈ）したものを必要とし、巻線ターン数を２倍〜１.５
倍もつ容量のものを必要とする。これは、容量の二乗に
比例して質量が増加することから４倍〜２.３倍の質量
になる。換言すれば本実施例では従来のものに較べて１
／４〜１／２.５の小形・軽量化したフィルタリアクト
ルで済むことになる。
【００１４】なお、限流素子４4はインバータの通常運
転時には温度が車両内温度に近い温度にされてその抵抗
値も小さく維持され、電力損失も極めて小さく、また小
容量で小形・軽量のものになる。
転時には温度が車両内温度に近い温度にされてその抵抗
値も小さく維持され、電力損失も極めて小さく、また小
容量で小形・軽量のものになる。
【００１５】また、限流素子４4による限流特性を高め
ることにより、高圧機器部３に持つ遮断器には比較的低
速のものを使用できる。
ることにより、高圧機器部３に持つ遮断器には比較的低
速のものを使用できる。
【００１６】また、実施例ではインバータ部４の入力段
に限流素子４4を設ける場合を示すが、これはパンタグ
ラフからインバータ本体４3までの直流電力供給路に直
列に介挿する構成にして同等の作用効果を奏することが
できる。
に限流素子４4を設ける場合を示すが、これはパンタグ
ラフからインバータ本体４3までの直流電力供給路に直
列に介挿する構成にして同等の作用効果を奏することが
できる。
【００１７】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、鉄道車
両駆動用インバータシステムにおいて、パンタグラフか
らインバータ本体までの直流電力供給路に直列に正特性
を持つ限流素子を設けたため、インバータ側の短絡事故
発生時の事故電流立上りを限流素子で抑制でき、従来の
フィルタリアクトルによる立上り抑制に較べてインバー
タシステムの小形・軽量化、ひいては鉄道車両の小形・
軽量化を図ることができる。
両駆動用インバータシステムにおいて、パンタグラフか
らインバータ本体までの直流電力供給路に直列に正特性
を持つ限流素子を設けたため、インバータ側の短絡事故
発生時の事故電流立上りを限流素子で抑制でき、従来の
フィルタリアクトルによる立上り抑制に較べてインバー
タシステムの小形・軽量化、ひいては鉄道車両の小形・
軽量化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す主回路図。
【図２】従来例の主回路図。
１…架線 ２…パンタグラフ ３…高圧機器部 ４…インバータ部 ５…誘導電動機 ４1…フィルタリアクトル ４2…フィルタコンデンサ ４3…インバータ本体 ４4…限流素子
Claims (1)
- 【請求項１】 パンタグラフから取り込む直流電力を交
流電力に変換して鉄道車両駆動用誘導電動機に供給する
インバータシステムにおいて、前記パンタグラフからイ
ンバータ本体への直流電力供給路に直列に設けられ温度
−電気抵抗特性に正特性を持つ限流素子を備え、前記イ
ンバータ本体側の短絡事故電流の立上りを前記限流素子
で抑制することを特徴とするインバータシステムの保護
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4185592A JPH0638542A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | インバータシステムの保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4185592A JPH0638542A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | インバータシステムの保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638542A true JPH0638542A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16173503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4185592A Pending JPH0638542A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | インバータシステムの保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638542A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7664153B2 (en) | 2007-06-20 | 2010-02-16 | Ricoh Company, Ltd. | Laser diode array, optical scanning device and printing apparatus |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP4185592A patent/JPH0638542A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7664153B2 (en) | 2007-06-20 | 2010-02-16 | Ricoh Company, Ltd. | Laser diode array, optical scanning device and printing apparatus |
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