JPH09168204A - 電気車の制御装置 - Google Patents
電気車の制御装置Info
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- JPH09168204A JPH09168204A JP7326646A JP32664695A JPH09168204A JP H09168204 A JPH09168204 A JP H09168204A JP 7326646 A JP7326646 A JP 7326646A JP 32664695 A JP32664695 A JP 32664695A JP H09168204 A JPH09168204 A JP H09168204A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電化区間及び非電化区間を通して電気車が走
行する際に、非電化区間においても、電化区間で使用す
る電力変換装置を共用することができる電気車の制御装
置を提供する。 【解決手段】 変圧器２は、パンタグラフ１に１次巻線
２ａが接続され第１の単相交流電力を出力し、単相交流
発電機８ｂは、エンジン７ｂに直結され第２の単相交流
電力を発生する。そして、電力変換装置３ｂは、第１又
は第２の単相交流電力を直流電力に変換してインバータ
５に出力する。電力変換装置３ｂに入力される電力は、
切換え器13が、電気車が電化区間を走行するときは、変
圧器２の２次巻線２ｂ２と電力変換装置３ｂの入力側
（端子ａ側）を接続し、電気車が非電化区間を走行する
ときは、単相交流発電機８ｂと電力変換装置３ｂの入力
側（端子ｂ側）を接続することにより、切換えを行うこ
とができる。
行する際に、非電化区間においても、電化区間で使用す
る電力変換装置を共用することができる電気車の制御装
置を提供する。 【解決手段】 変圧器２は、パンタグラフ１に１次巻線
２ａが接続され第１の単相交流電力を出力し、単相交流
発電機８ｂは、エンジン７ｂに直結され第２の単相交流
電力を発生する。そして、電力変換装置３ｂは、第１又
は第２の単相交流電力を直流電力に変換してインバータ
５に出力する。電力変換装置３ｂに入力される電力は、
切換え器13が、電気車が電化区間を走行するときは、変
圧器２の２次巻線２ｂ２と電力変換装置３ｂの入力側
（端子ａ側）を接続し、電気車が非電化区間を走行する
ときは、単相交流発電機８ｂと電力変換装置３ｂの入力
側（端子ｂ側）を接続することにより、切換えを行うこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電化区間と非電化
区間を通して運転する電気車の制御装置に関する。
区間を通して運転する電気車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電化区間と非電化区間を通して運
転する電気車の制御方法には、２種類の方法がある。第
１の方法はディーゼルエンジン等の内燃機関を駆動源と
し、変速ギア、流体継手を介して車輪を駆動する非電化
区間用電気車（一般に気動車と呼称される。）を、電化
区間までそのまま乗り入れる方法である。この方法で
は、電化区間においてもディーゼルエンジンを使用して
走行するため、騒音の問題、燃費の問題等があり、電化
区間での改善が望まれている。更に、電化区間では一般
に列車密度が高く、高出力が取りにくい気動車では、他
の電気車のダイヤを乱すもととなっている。
転する電気車の制御方法には、２種類の方法がある。第
１の方法はディーゼルエンジン等の内燃機関を駆動源と
し、変速ギア、流体継手を介して車輪を駆動する非電化
区間用電気車（一般に気動車と呼称される。）を、電化
区間までそのまま乗り入れる方法である。この方法で
は、電化区間においてもディーゼルエンジンを使用して
走行するため、騒音の問題、燃費の問題等があり、電化
区間での改善が望まれている。更に、電化区間では一般
に列車密度が高く、高出力が取りにくい気動車では、他
の電気車のダイヤを乱すもととなっている。
【０００３】これらの問題を解決する第２の方法は、電
化区間は架線から電力を取り込み、通常の電気車と同一
の走行が可能な電気車の制御装置を搭載し、非電化区間
においては、ディーゼルエンジン等の内燃機関により発
電機を駆動し、この発電電力を使用して電気車の制御装
置を駆動する方法である。
化区間は架線から電力を取り込み、通常の電気車と同一
の走行が可能な電気車の制御装置を搭載し、非電化区間
においては、ディーゼルエンジン等の内燃機関により発
電機を駆動し、この発電電力を使用して電気車の制御装
置を駆動する方法である。
【０００４】図３は電化区間と非電化区間を通して運転
する電気車の第２の方法による電気車の制御装置の構成
図である。電化区間走行時は、切換えスイッチ10は端子
の側に接続される。すると、パンタグラフ１から取り入
れられた交流電力は、変圧器２により降圧された後、２
次巻線２ｂに接続された電力変換装置３で直流電力に変
換される。その後、平滑リアクトル４で脈流が平滑化さ
れ、可変電圧・可変周波数制御装置（以下、インバータ
という。）５で所定の電圧、周波数の交流電力に変換さ
れて、誘導電動機６が駆動制御される。
する電気車の第２の方法による電気車の制御装置の構成
図である。電化区間走行時は、切換えスイッチ10は端子
の側に接続される。すると、パンタグラフ１から取り入
れられた交流電力は、変圧器２により降圧された後、２
次巻線２ｂに接続された電力変換装置３で直流電力に変
換される。その後、平滑リアクトル４で脈流が平滑化さ
れ、可変電圧・可変周波数制御装置（以下、インバータ
という。）５で所定の電圧、周波数の交流電力に変換さ
れて、誘導電動機６が駆動制御される。
【０００５】非電化区間走行時は、切換えスイッチ10は
端子ｂ側に接続される。すると、ディーゼルエンジン等
の内燃機関７が３相交流発電機８を駆動し、３相全波整
流器９により直流に変換し、パンタグラフ１から取り入
れられて変換された直流電力と３相交流発電機８の出力
が変換された直流電力を切り替える切り替えスイッチ10
を経て、平滑リアクトル４へ入力され、電化区間走行時
と同様に、インバータ５で所定の電圧、周波数の交流電
力に変換して、誘導電動機６を駆動制御する。
端子ｂ側に接続される。すると、ディーゼルエンジン等
の内燃機関７が３相交流発電機８を駆動し、３相全波整
流器９により直流に変換し、パンタグラフ１から取り入
れられて変換された直流電力と３相交流発電機８の出力
が変換された直流電力を切り替える切り替えスイッチ10
を経て、平滑リアクトル４へ入力され、電化区間走行時
と同様に、インバータ５で所定の電圧、周波数の交流電
力に変換して、誘導電動機６を駆動制御する。
【０００６】また、一般に電化区間専用の電気車では低
圧補助回路用補助電源として、変圧器２に電気車駆動電
力供給用の２次巻線２ｂとは別に、低圧補助機器用の３
次巻線を設け、図示しない空調装置や機器冷却用のブロ
ワーに単相交流を供給している。しかし、電化区間と非
電化区間両用のこのような電気車の制御装置では、電気
車駆動用電源の直流部、即ち平滑リアクトル４により平
滑化された直流電圧供給部分より、図示しない電動発電
機又は静止形補助電源装置11により、低圧３相交流電源
を得て低圧補助機器に供給している。
圧補助回路用補助電源として、変圧器２に電気車駆動電
力供給用の２次巻線２ｂとは別に、低圧補助機器用の３
次巻線を設け、図示しない空調装置や機器冷却用のブロ
ワーに単相交流を供給している。しかし、電化区間と非
電化区間両用のこのような電気車の制御装置では、電気
車駆動用電源の直流部、即ち平滑リアクトル４により平
滑化された直流電圧供給部分より、図示しない電動発電
機又は静止形補助電源装置11により、低圧３相交流電源
を得て低圧補助機器に供給している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した図
３に示す電気車の制御装置では、交流／直流変換用の整
流器が電化区間走行用の電力変換装置３と、非電化区間
走行用の３相全波整流器９の２種類必要となることや、
電化区間専用車両では簡単な構成ですむ３次巻線による
補助電源システムが、静止形補助電源装置11等の専用補
助電源システムを必要とする。このことから、この第２
の方法による電気車の制御装置は実用化例がほとんど無
く、従って第１の方法が問題点を抱えつつも使用されて
いるのが現状である。
３に示す電気車の制御装置では、交流／直流変換用の整
流器が電化区間走行用の電力変換装置３と、非電化区間
走行用の３相全波整流器９の２種類必要となることや、
電化区間専用車両では簡単な構成ですむ３次巻線による
補助電源システムが、静止形補助電源装置11等の専用補
助電源システムを必要とする。このことから、この第２
の方法による電気車の制御装置は実用化例がほとんど無
く、従って第１の方法が問題点を抱えつつも使用されて
いるのが現状である。
【０００８】そこで本発明は、上述した問題点を解決す
るためになされたもので、電化区間及び非電化区間共用
の交流／直流変換用の電力変換装置を設けることで、電
化区間及び非電化区間を通して走行する電気車の制御装
置を小型化することを目的とする。又補助電源を非電化
区間走行時においても、電化区間と同様に別装置として
設けることなく、簡易な構成で実現することを目的とす
る。
るためになされたもので、電化区間及び非電化区間共用
の交流／直流変換用の電力変換装置を設けることで、電
化区間及び非電化区間を通して走行する電気車の制御装
置を小型化することを目的とする。又補助電源を非電化
区間走行時においても、電化区間と同様に別装置として
設けることなく、簡易な構成で実現することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、請求項１に記載の発明は、集電器に１次巻線が
接続され第１の単相交流電力を出力する変圧器と、内燃
機関に直結された第２の単相交流電力を発生する単相交
流発電機と、第１又は第２の単相交流電力を直流電力に
変換して駆動装置に出力する電力変換装置と、電気車が
電化区間を走行するときは、変圧器の２次巻線と電力変
換装置の入力側を接続し、電気車が非電化区間を走行す
るときは、単相交流発電機と電力変換装置の入力側を接
続する切換え手段とを有してなる。
ために、請求項１に記載の発明は、集電器に１次巻線が
接続され第１の単相交流電力を出力する変圧器と、内燃
機関に直結された第２の単相交流電力を発生する単相交
流発電機と、第１又は第２の単相交流電力を直流電力に
変換して駆動装置に出力する電力変換装置と、電気車が
電化区間を走行するときは、変圧器の２次巻線と電力変
換装置の入力側を接続し、電気車が非電化区間を走行す
るときは、単相交流発電機と電力変換装置の入力側を接
続する切換え手段とを有してなる。
【００１０】また、請求項２に記載の発明は、集電器に
１次巻線が接続され第１の単相交流電力を出力する変圧
器と、内燃機関に直結された第２の単相交流電力を発生
する単相交流発電機と、変圧器の２次巻線に入力側が接
続され、第１又は第２の単相交流電力を直流電力に変換
して駆動装置に出力する電力変換装置と、変圧器の３次
巻線に接続された補機と、電気車が非電化区間を走行す
るときに、単相交流発電機を２次巻線と電力変換装置の
入力側との間に並列に接続する接続手段とを有してな
る。
１次巻線が接続され第１の単相交流電力を出力する変圧
器と、内燃機関に直結された第２の単相交流電力を発生
する単相交流発電機と、変圧器の２次巻線に入力側が接
続され、第１又は第２の単相交流電力を直流電力に変換
して駆動装置に出力する電力変換装置と、変圧器の３次
巻線に接続された補機と、電気車が非電化区間を走行す
るときに、単相交流発電機を２次巻線と電力変換装置の
入力側との間に並列に接続する接続手段とを有してな
る。
【００１１】また、請求項３に記載の発明は、集電器に
１次巻線が接続され第１の単相交流電力を出力する変圧
器と、第１の内燃機関に直結され、この第１の内燃機関
の出力により第２の単相交流電力を発生する第１の単相
交流発電機と、第２の内燃機関に直結され、この第２の
内燃機関の出力により第３の単相交流電力を発生する第
２の単相交流発電機と、第１又は第２の単相交流電力を
直流電力に変換して駆動装置に出力する第１の電力変換
装置と、変圧器の第１の２次巻線に入力側が接続され、
第１又は第３の単相交流電力を直流電力に変換して駆動
装置に出力する第２の電力変換装置と、変圧器の３次巻
線に接続された補機と、電気車が電化区間を走行すると
きは、変圧器の第２の２次巻線と第１の電力変換装置の
入力側を接続し、電気車が非電化区間を走行するとき
は、第１の単相交流発電機と第１の電力変換装置の入力
側を接続する切換え手段と、電気車が非電化区間を走行
するときに、第２の単相交流発電機を第１の２次巻線と
第２の電力変換装置の入力側との間に並列に接続する第
１の接続手段とを有してなる。
１次巻線が接続され第１の単相交流電力を出力する変圧
器と、第１の内燃機関に直結され、この第１の内燃機関
の出力により第２の単相交流電力を発生する第１の単相
交流発電機と、第２の内燃機関に直結され、この第２の
内燃機関の出力により第３の単相交流電力を発生する第
２の単相交流発電機と、第１又は第２の単相交流電力を
直流電力に変換して駆動装置に出力する第１の電力変換
装置と、変圧器の第１の２次巻線に入力側が接続され、
第１又は第３の単相交流電力を直流電力に変換して駆動
装置に出力する第２の電力変換装置と、変圧器の３次巻
線に接続された補機と、電気車が電化区間を走行すると
きは、変圧器の第２の２次巻線と第１の電力変換装置の
入力側を接続し、電気車が非電化区間を走行するとき
は、第１の単相交流発電機と第１の電力変換装置の入力
側を接続する切換え手段と、電気車が非電化区間を走行
するときに、第２の単相交流発電機を第１の２次巻線と
第２の電力変換装置の入力側との間に並列に接続する第
１の接続手段とを有してなる。
【００１２】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の発明において、電気車が非電化区間を走行する
ときに、第１及び第２の電力変換装置の入力側を接続す
る第２の接続手段と、第２の内燃機関又は第２の単相交
流発電機が故障した際に、第１の接続手段を開放する手
段とを有してなる。
に記載の発明において、電気車が非電化区間を走行する
ときに、第１及び第２の電力変換装置の入力側を接続す
る第２の接続手段と、第２の内燃機関又は第２の単相交
流発電機が故障した際に、第１の接続手段を開放する手
段とを有してなる。
【００１３】また、請求項５に記載の発明は、請求項３
に記載の電気車制御装置において、電気車が非電化区間
を低速走行するときは、第１の内燃機関の運転を停止さ
せ、電気車の速度が上昇し第２の内燃機関の出力が最大
となったときに、第１の内燃機関の運転を開始する制御
手段を有してなる。
に記載の電気車制御装置において、電気車が非電化区間
を低速走行するときは、第１の内燃機関の運転を停止さ
せ、電気車の速度が上昇し第２の内燃機関の出力が最大
となったときに、第１の内燃機関の運転を開始する制御
手段を有してなる。
【００１４】従って、請求項１乃至請求項５に記載の発
明によれば、内燃機関に直結されて電力を発生する発電
機を、単相交流発電機とすることで、電化区間及び非電
化区間で共通の電力変換装置を使用することができる。
明によれば、内燃機関に直結されて電力を発生する発電
機を、単相交流発電機とすることで、電化区間及び非電
化区間で共通の電力変換装置を使用することができる。
【００１５】また、請求項２乃至請求項５に記載の発明
によれば、非電化区間走行時に、発電機出力電力が、電
力変換装置により駆動装置に供給されると共に、２次巻
線から１次巻線を経由して３次巻線に電圧が誘起されて
補機に供給されるため電化区間と同様の補助電源システ
ムが成立し、新たに静止形等の補助電源システムを設け
る必要が無くなる。
によれば、非電化区間走行時に、発電機出力電力が、電
力変換装置により駆動装置に供給されると共に、２次巻
線から１次巻線を経由して３次巻線に電圧が誘起されて
補機に供給されるため電化区間と同様の補助電源システ
ムが成立し、新たに静止形等の補助電源システムを設け
る必要が無くなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、請求項１乃
至請求項５に記載の発明の電気車の制御装置の構成図
で、図３と同一要素には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、請求項１乃
至請求項５に記載の発明の電気車の制御装置の構成図
で、図３と同一要素には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００１７】すなわち、本実施の形態では、第２の単相
交流発電機である１台の単相交流発電機８ａは、第１の
接続手段である接続用接触器12ａを介して、直接第２の
電力変換装置である電力変換装置３ａ及び、第１の２次
巻線である変圧器２の２次巻線２ｂ１に接続され、非電
化区間を走行中は常に商用周波数を発生する回転数にて
第２の内燃機関であるエンジン７ａにより駆動される。
又第１の単相交流発電機であるもう１台の単相交流発電
機８ｂは、発電機出力と、第２の２次巻線である２次巻
線２ｂ２からの出力を切換えるための切換え手段である
切換え部13を介して第１の電力変換装置である電力変換
装置３ｂに接続され、更に第２の接続手段である接続用
接触器12ｂを介して変圧器２の２次巻線２ｂ１にも接続
され、第１の内燃機関であるエンジン７ｂにより駆動さ
れる。
交流発電機である１台の単相交流発電機８ａは、第１の
接続手段である接続用接触器12ａを介して、直接第２の
電力変換装置である電力変換装置３ａ及び、第１の２次
巻線である変圧器２の２次巻線２ｂ１に接続され、非電
化区間を走行中は常に商用周波数を発生する回転数にて
第２の内燃機関であるエンジン７ａにより駆動される。
又第１の単相交流発電機であるもう１台の単相交流発電
機８ｂは、発電機出力と、第２の２次巻線である２次巻
線２ｂ２からの出力を切換えるための切換え手段である
切換え部13を介して第１の電力変換装置である電力変換
装置３ｂに接続され、更に第２の接続手段である接続用
接触器12ｂを介して変圧器２の２次巻線２ｂ１にも接続
され、第１の内燃機関であるエンジン７ｂにより駆動さ
れる。
【００１８】まず、エンジン７ａ、７ｂに直結されて電
力を発生する交流発電機を、単相交流発電機８ａ，８ｂ
とすることで、電化区間で使用する電力変換装置３ａ，
３ｂを非電化区間でも共用することができる。
力を発生する交流発電機を、単相交流発電機８ａ，８ｂ
とすることで、電化区間で使用する電力変換装置３ａ，
３ｂを非電化区間でも共用することができる。
【００１９】また、２つの独立した変圧器２の２次巻線
２ｂ１，２ｂ２に、それぞれ独立したエンジン７ａ，７
ｂ及び単相交流発電機８ａ，８ｂが対応し、単相交流発
電機８ａの出力は、接続用接触器12ａを介して変圧器２
の２次巻線２ｂ１と電力変換装置３ａに接続される。電
気車が非電化区間を走行中は接続用接触器12ａが接続さ
れる。すると、単相交流発電機８ａの出力は電力変換装
置３ａに供給されると共に、１次巻線２ａを経由して３
次巻線３ｃに供給される。従ってエンジン７ａの回転数
を単相交流発電機８ａの出力が商用周波数を出力する回
転数で一定回転させることにより、３次巻線３ｃにつな
がる補助機器としては、電化区間専用に使用されるもの
とまったく同一の機器を使用できることとなり、新たに
静止形等の補助電源システムを設ける必要が無くなる。
２ｂ１，２ｂ２に、それぞれ独立したエンジン７ａ，７
ｂ及び単相交流発電機８ａ，８ｂが対応し、単相交流発
電機８ａの出力は、接続用接触器12ａを介して変圧器２
の２次巻線２ｂ１と電力変換装置３ａに接続される。電
気車が非電化区間を走行中は接続用接触器12ａが接続さ
れる。すると、単相交流発電機８ａの出力は電力変換装
置３ａに供給されると共に、１次巻線２ａを経由して３
次巻線３ｃに供給される。従ってエンジン７ａの回転数
を単相交流発電機８ａの出力が商用周波数を出力する回
転数で一定回転させることにより、３次巻線３ｃにつな
がる補助機器としては、電化区間専用に使用されるもの
とまったく同一の機器を使用できることとなり、新たに
静止形等の補助電源システムを設ける必要が無くなる。
【００２０】更に、単相交流発電機８ｂは、切換え器13
を介して電力変換装置３ｂに接続される。電気車の電化
区間走行中は切換え器13は端子ａ側に接続され、非電化
区間走行中は切換え器13は端子ｂ側に接続される。従っ
て、これら単相交流発電機８ａ，８ｂは各々独立に制御
されれば良いこととなり、更にこれら２つの電力変換装
置３ａ，３ｂの直流側出力を直列に接続することで、１
つの直流出力が構成され、効率の良い運用が可能とな
る。
を介して電力変換装置３ｂに接続される。電気車の電化
区間走行中は切換え器13は端子ａ側に接続され、非電化
区間走行中は切換え器13は端子ｂ側に接続される。従っ
て、これら単相交流発電機８ａ，８ｂは各々独立に制御
されれば良いこととなり、更にこれら２つの電力変換装
置３ａ，３ｂの直流側出力を直列に接続することで、１
つの直流出力が構成され、効率の良い運用が可能とな
る。
【００２１】一方、単相交流発電機８ｂの出力から接続
用接触器12ｂを介して、単相交流発電機８ａの出力に接
続してあるため、もしに仮に１つ目のエンジン７ａがダ
ウンした場合でも接続用接触器12ａを開放し、接続用接
触器１２ｂを投入することで、全体出力はエンジン１台
分に減少するが、正常に運用することができる。
用接触器12ｂを介して、単相交流発電機８ａの出力に接
続してあるため、もしに仮に１つ目のエンジン７ａがダ
ウンした場合でも接続用接触器12ａを開放し、接続用接
触器１２ｂを投入することで、全体出力はエンジン１台
分に減少するが、正常に運用することができる。
【００２２】図２はエンジン７ａ，７ｂのそれぞれの制
御状態を示す図で、図２（ａ）は電気車全体のけん引力
及び必要出力を示す図、図２（ｂ）はエンジン７ａの制
御状態を示す図、図２（ｃ）はエンジン７ｂの制御状態
を示す図である。
御状態を示す図で、図２（ａ）は電気車全体のけん引力
及び必要出力を示す図、図２（ｂ）はエンジン７ａの制
御状態を示す図、図２（ｃ）はエンジン７ｂの制御状態
を示す図である。
【００２３】電気車が起動時の低速領域では大出力が不
要であるため（Ａ領域）、補助電源分も供給している１
台目のエンジン７ａ及び単相交流発電機８ａのみから電
力を供給し、２台目のエンジン７ｂ及び単相交流発電機
８ｂはアイドリング状態で待機している。さらに、電気
車の速度が上昇し、エンジン７ａ及び単相交流発電機８
ａの出力が最大出力となったところで（Ｂ領域）エンジ
ン７ｂ及び単相交流発電機８ｂの回転数を上昇させ始
め、２台のエンジン７ａ，７ｂ及び単相交流発電機８
ａ，８ｂの出力合計がその時点の必要出力となるように
制御する（ｃ領域）。このような制御を行うことで、エ
ンジン７ｂを常に最大回転数で駆動する必要がなくな
り、低騒音になるばかりでなく、燃料消費量の面でも低
燃料費が実現できる。
要であるため（Ａ領域）、補助電源分も供給している１
台目のエンジン７ａ及び単相交流発電機８ａのみから電
力を供給し、２台目のエンジン７ｂ及び単相交流発電機
８ｂはアイドリング状態で待機している。さらに、電気
車の速度が上昇し、エンジン７ａ及び単相交流発電機８
ａの出力が最大出力となったところで（Ｂ領域）エンジ
ン７ｂ及び単相交流発電機８ｂの回転数を上昇させ始
め、２台のエンジン７ａ，７ｂ及び単相交流発電機８
ａ，８ｂの出力合計がその時点の必要出力となるように
制御する（ｃ領域）。このような制御を行うことで、エ
ンジン７ｂを常に最大回転数で駆動する必要がなくな
り、低騒音になるばかりでなく、燃料消費量の面でも低
燃料費が実現できる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至請求
項５に記載の発明では、エンジンに直結されて、電力を
発生させる発電機が単相交流発電機であり、その出力か
ら直流電力を得る手段として、電化区間で使用する電力
変換装置を非電化区間でも共用することができる。又、
請求項２乃至請求項５に記載の発明では、非電化区間走
行時において単相交流発電機の出力は電力変換装置に入
力されるとともに、変圧器の２次巻線にも入力されるの
で、別に設けられている低圧補助回路用の３次巻線にも
電力を供給することができる。従って無駄な機器を排し
簡単で、冗長性のある電化区間及び非電化区間両用の電
気車の制御装置を提供することができる。
項５に記載の発明では、エンジンに直結されて、電力を
発生させる発電機が単相交流発電機であり、その出力か
ら直流電力を得る手段として、電化区間で使用する電力
変換装置を非電化区間でも共用することができる。又、
請求項２乃至請求項５に記載の発明では、非電化区間走
行時において単相交流発電機の出力は電力変換装置に入
力されるとともに、変圧器の２次巻線にも入力されるの
で、別に設けられている低圧補助回路用の３次巻線にも
電力を供給することができる。従って無駄な機器を排し
簡単で、冗長性のある電化区間及び非電化区間両用の電
気車の制御装置を提供することができる。
【図１】請求項１乃至請求項５に記載の発明の実施の形
態を示す電気車の制御装置の構成図である。
態を示す電気車の制御装置の構成図である。
【図２】２台のエンジン及び発電機を用いる場合のそれ
ぞれの制御状態を示す図である。
ぞれの制御状態を示す図である。
【図３】従来の電気車の制御装置の構成図である。
１…パンタグラフ ２…変圧器 ２ａ…１次巻線 ２ｂ１，２ｂ２…２次巻線 ２ｃ…３次巻線 ３…電力変換装置 ４…平滑リアクトル ５…インバータ ６…誘導電動機 ７ａ，７ｂ…エンジン ８ａ，８ｂ…単相交流発電機 12ａ，12ｂ…接続用接触器 13…切換え器
Claims (5)
- 【請求項１】 集電器に１次巻線が接続され第１の単相
交流電力を出力する変圧器と、 内燃機関に直結された第２の単相交流電力を発生する単
相交流発電機と、 前記第１又は第２の単相交流電力を直流電力に変換して
駆動装置に出力する電力変換装置と、 電気車が電化区間を走行するときは、前記変圧器の２次
巻線と前記電力変換装置の入力側を接続し、前記電気車
が非電化区間を走行するときは、前記単相交流発電機と
前記電力変換装置の入力側を接続する切換え手段とを有
する電気車の制御装置。 - 【請求項２】 集電器に１次巻線が接続され第１の単相
交流電力を出力する変圧器と、 内燃機関に直結された第２の単相交流電力を発生する単
相交流発電機と、 前記変圧器の２次巻線に入力側が接続され、前記第１又
は第２の単相交流電力を直流電力に変換して駆動装置に
出力する電力変換装置と、 前記変圧器の３次巻線に接続された補機と、 電気車が非電化区間を走行するときに、前記単相交流発
電機を前記２次巻線と前記電力変換装置の入力側との間
に並列に接続する接続手段とを有する電気車の制御装
置。 - 【請求項３】 集電器に１次巻線が接続され第１の単相
交流電力を出力する変圧器と、 第１の内燃機関に直結され、この第１の内燃機関の出力
により第２の単相交流電力を発生する第１の単相交流発
電機と、 第２の内燃機関に直結され、この第２の内燃機関の出力
により第３の単相交流電力を発生する第２の単相交流発
電機と、 前記第１又は第２の単相交流電力を直流電力に変換して
駆動装置に出力する第１の電力変換装置と、 前記変圧器の第１の２次巻線に入力側が接続され、前記
第１又は第３の単相交流電力を直流電力に変換して前記
駆動装置に出力する第２の電力変換装置と、 前記変圧器の３次巻線に接続された補機と、 電気車が電化区間を走行するときは、前記変圧器の第２
の２次巻線と前記第１の電力変換装置の入力側を接続
し、前記電気車が非電化区間を走行するときは、前記第
１の単相交流発電機と前記第１の電力変換装置の入力側
を接続する切換え手段と、 前記電気車が非電化区間を走行するときに、前記第２の
単相交流発電機を前記第１の２次巻線と前記第２の電力
変換装置の入力側との間に並列に接続する第１の接続手
段とを有する電気車の制御装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の電気車制御装置におい
て、 前記電気車が非電化区間を走行するときに、前記第１及
び第２の電力変換装置の入力側を接続する第２の接続手
段と、 前記第２の内燃機関又は前記第２の単相交流発電機が故
障した際に、前記第１の接続手段を開放する手段とを有
する電気車の制御装置。 - 【請求項５】 請求項３に記載の電気車制御装置におい
て、 前記電気車が非電化区間を低速走行するときは、前記第
１の内燃機関の運転を停止させ、前記電気車の速度が上
昇し前記第２の内燃機関の出力が最大となったときに、
前記第１の内燃機関の運転を開始する制御手段を有する
電気車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7326646A JPH09168204A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7326646A JPH09168204A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 電気車の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09168204A true JPH09168204A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18190113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7326646A Pending JPH09168204A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 電気車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09168204A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012105282A1 (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 株式会社 日立製作所 | 駆動システム、鉄道車両用駆動システムおよびこれを搭載した鉄道車両、編成列車 |
| JP2012178898A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Hitachi Ltd | 鉄道車両用駆動システムおよび鉄道車両、これを備えた列車編成 |
| JP2013129226A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Toshiba Corp | ハイブリッド式電気機関車 |
| CN104340076A (zh) * | 2013-08-08 | 2015-02-11 | 株式会社日立制作所 | 编组列车及构成编组列车的车辆的增加方法 |
| EP2689983B1 (en) | 2012-07-27 | 2016-01-06 | Hitachi Ltd. | Drive system and railway vehicle provided with the drive system |
-
1995
- 1995-12-15 JP JP7326646A patent/JPH09168204A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2012212816B2 (en) * | 2011-01-31 | 2014-11-06 | Hitachi, Ltd. | Driving system, driving system for railroad-vehicle, and railroad-vehicle and multi-car train mounted with same |
| EP2671748B1 (en) | 2011-01-31 | 2016-07-20 | Hitachi, Ltd. | Driving system, driving system for railroad-vehicle, and railroad-vehicle and multi-car train mounted with same |
| US9090165B2 (en) | 2011-01-31 | 2015-07-28 | Hitachi, Ltd. | Driving system, driving system for railroad-vehicle, and railroad-vehicle and multi-car train mounted with same |
| CN103338967A (zh) * | 2011-01-31 | 2013-10-02 | 株式会社日立制作所 | 驱动系统、铁道车辆用驱动系统及搭载了该系统的铁道车辆、编组列车 |
| JP5548280B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2014-07-16 | 株式会社日立製作所 | 駆動システムおよび鉄道車両用駆動システム |
| JP2014140294A (ja) * | 2011-01-31 | 2014-07-31 | Hitachi Ltd | 駆動システム、鉄道車両用駆動システムおよびこれを搭載した鉄道車両、編成列車 |
| EP2671748A4 (en) * | 2011-01-31 | 2015-05-06 | Hitachi Ltd | DRIVE SYSTEM, DRIVING SYSTEM FOR A RAIL VEHICLE AND RAIL VEHICLE AND MULTI-WAGON CONVEYING THEREWITH |
| WO2012105282A1 (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 株式会社 日立製作所 | 駆動システム、鉄道車両用駆動システムおよびこれを搭載した鉄道車両、編成列車 |
| KR101536492B1 (ko) * | 2011-01-31 | 2015-07-13 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 구동 시스템, 철도 차량용 구동 시스템 및 이것을 탑재한 철도 차량, 편성 열차 |
| JP2012178898A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Hitachi Ltd | 鉄道車両用駆動システムおよび鉄道車両、これを備えた列車編成 |
| JP2013129226A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Toshiba Corp | ハイブリッド式電気機関車 |
| EP2689983B1 (en) | 2012-07-27 | 2016-01-06 | Hitachi Ltd. | Drive system and railway vehicle provided with the drive system |
| EP2689983B2 (en) † | 2012-07-27 | 2023-07-26 | Hitachi, Ltd. | Drive system and railway vehicle provided with the drive system |
| CN104340076A (zh) * | 2013-08-08 | 2015-02-11 | 株式会社日立制作所 | 编组列车及构成编组列车的车辆的增加方法 |
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