JPS5829304A - 電気車用制御装置 - Google Patents
電気車用制御装置Info
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- JPS5829304A JPS5829304A JP56125244A JP12524481A JPS5829304A JP S5829304 A JPS5829304 A JP S5829304A JP 56125244 A JP56125244 A JP 56125244A JP 12524481 A JP12524481 A JP 12524481A JP S5829304 A JPS5829304 A JP S5829304A
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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
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
- B60L15/28—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed without contact making and breaking, e.g. using a transductor
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- 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
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- 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
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気車用制御装置の主回路構成の改爽に関する
ものである。
ものである。
ｔｌ、１図に従来の電力回生ブレーキ制御付の二相二重
電機子チミツパ方式の電気車用制御装置の主回路構成を
示し九。
電機子チミツパ方式の電気車用制御装置の主回路構成を
示し九。
第１図で、１は架線よ〕集電すゐ丸めのパンタグラフ、
２はし中断器、３はフィルタリアクトル４はフィルタコ
ンデンサ、５社力行回路および電力回生ブレーキ回路の
回路切換を行なうための、制弧能力を持九ない機械式接
点のＰ−Ｂ転換器でカ行回路閉成時は接点Ｐが、また電
力回生ブレーキ回路閉成時は接点Ｂが、常にいづれか一
方が閉じる電空操作の機構になっている、６勘および６
ｂは後述する理由で設けである閉回路構成防止用単位ス
イッチ、７１および７ｂは第一および第二の電動機のそ
れぞれ電機子巻線、８ｇおよび８ｂは前記第一および第
二の電動機のそれぞれ界磁＠線、９ｍおよび９ｂはそれ
ぞれ主平滑リアクトル、１０ａおよび１０ｂは二相二重
制御するそれぞれチョッパ制御装置、１１ａおよびｌｌ
ｂはそれぞれフライホイールダイオード、１２はブレー
キ電流用しゃ断器である。
２はし中断器、３はフィルタリアクトル４はフィルタコ
ンデンサ、５社力行回路および電力回生ブレーキ回路の
回路切換を行なうための、制弧能力を持九ない機械式接
点のＰ−Ｂ転換器でカ行回路閉成時は接点Ｐが、また電
力回生ブレーキ回路閉成時は接点Ｂが、常にいづれか一
方が閉じる電空操作の機構になっている、６勘および６
ｂは後述する理由で設けである閉回路構成防止用単位ス
イッチ、７１および７ｂは第一および第二の電動機のそ
れぞれ電機子巻線、８ｇおよび８ｂは前記第一および第
二の電動機のそれぞれ界磁＠線、９ｍおよび９ｂはそれ
ぞれ主平滑リアクトル、１０ａおよび１０ｂは二相二重
制御するそれぞれチョッパ制御装置、１１ａおよびｌｌ
ｂはそれぞれフライホイールダイオード、１２はブレー
キ電流用しゃ断器である。
以下第１図の作用について説明する。カ行時はＰ−Ｂ転
換器５の接点Ｐを閉じて、第一および第二の電動機の電
機子巻線７ｍ、７ｂと界磁巻線８ｍ、８ｂをそれぞれ直
列に接続して、電動機回路を並列２回路構成し、単位ス
イッチ６ｇ＋、６ｂおよびしゃ断器２を投入しチョッパ
制御装置１０ｍ 。
換器５の接点Ｐを閉じて、第一および第二の電動機の電
機子巻線７ｍ、７ｂと界磁巻線８ｍ、８ｂをそれぞれ直
列に接続して、電動機回路を並列２回路構成し、単位ス
イッチ６ｇ＋、６ｂおよびしゃ断器２を投入しチョッパ
制御装置１０ｍ 。
１０ｂによシ速度制御を行う。一方電力回生ブレーキ時
はＰ−Ｂ転換器５の接点Ｂを閉じて、第一の電動機の電
機子巻線７１と第二の電動機の界磁巻線８ｂおよび第二
の電動機の電機子巻線７ｂと第一の電動機の界磁巻１１
１８１をそれぞれ単位スイッチ６ｍ、６ｂを介して交叉
接続して、単位スイッチ６ｇ、６ｂおよびしゃ断２，１
２を投入しチョッパ制御装置１０ａ、１０ｂ Ｋより
速度制御を行たう。
はＰ−Ｂ転換器５の接点Ｂを閉じて、第一の電動機の電
機子巻線７１と第二の電動機の界磁巻線８ｂおよび第二
の電動機の電機子巻線７ｂと第一の電動機の界磁巻１１
１８１をそれぞれ単位スイッチ６ｍ、６ｂを介して交叉
接続して、単位スイッチ６ｇ、６ｂおよびしゃ断２，１
２を投入しチョッパ制御装置１０ａ、１０ｂ Ｋより
速度制御を行たう。
第１図の回路ではＰ−Ｂ転換器がカ行回路閉成時の接点
Ｐ１あるいは電力回生ブレーキ回路閉成時の接点Ｂのい
づれが閉じている場合でも２個の電動機は並列に接続さ
れて閉回路を構成する形になっている。
Ｐ１あるいは電力回生ブレーキ回路閉成時の接点Ｂのい
づれが閉じている場合でも２個の電動機は並列に接続さ
れて閉回路を構成する形になっている。
一方電動機の電機子巻線には、電気車が惰行中でも電動
機界磁の残留磁束によシ誘起電圧を発生し、その値は個
々の電動機の特性差、あるいは電動機と直結した車輪の
直径差等にょシ大きさが異なるのが通常で、例へば電気
車が前進惰行中に運転者の判断で通常電気車で用いてい
る前後進制御切換用の逆転器（図示せず）を後進制御位
置に切替えた場合、２個の電動機の誘起電圧の差によシ
、前記した２個の電動機の並列閉回路を循環電流が流れ
、これが界磁の磁束を助長する結果となシ、急激に電流
が増加して強方な電気ブレーキ力が作用するバッキング
ブレーキ現象が起きる。
機界磁の残留磁束によシ誘起電圧を発生し、その値は個
々の電動機の特性差、あるいは電動機と直結した車輪の
直径差等にょシ大きさが異なるのが通常で、例へば電気
車が前進惰行中に運転者の判断で通常電気車で用いてい
る前後進制御切換用の逆転器（図示せず）を後進制御位
置に切替えた場合、２個の電動機の誘起電圧の差によシ
、前記した２個の電動機の並列閉回路を循環電流が流れ
、これが界磁の磁束を助長する結果となシ、急激に電流
が増加して強方な電気ブレーキ力が作用するバッキング
ブレーキ現象が起きる。
第１図の単位スイッチｓａ、６ｂはこのバッキングブレ
ーキを防ぐため回路しゃ断器として設けである。
ーキを防ぐため回路しゃ断器として設けである。
一般に電気車特に電車のブレーキ制御は、運転台に設け
たブレーキ操作ハンドルにより、電気ブレーキと空気ブ
レーキを同時に指令する電−空ブレーキ制御方式を採用
している。この電Φ空ブレーキ制御方式は電気プレーヤ
が空気ブレーキに優先して作用する機能を持って込る。
たブレーキ操作ハンドルにより、電気ブレーキと空気ブ
レーキを同時に指令する電−空ブレーキ制御方式を採用
している。この電Φ空ブレーキ制御方式は電気プレーヤ
が空気ブレーキに優先して作用する機能を持って込る。
しかし第１図に示した従来の制御装置では、カ行制御運
転あるいは惰行運転の状態からブレーキ指令操作した際
、Ｐ−Ｂ転換器５の切換動作時間の遅れ、更にＰ−Ｂ転
換器５の切換動作完了を制御回路（図示せず）の動作を
介して確認後、単位スイッチ６ａ、６ｂを投入する際の
動作時間の遅れ、しゃ断器２，１２の投入動作時間遅れ
等により０．６秒前後遅れてから電力回生ブレーキ電流
が立ち上がる。これ等動作時間の遅れの大半はＰ−Ｂ転
換器の動作時間で占めている。一方空気ブレーキは空気
制御弁の動作遅れ時間を含め０．４秒前後で電気車に所
定の減速度を与えるブレーキ力にオで立ち上るため、電
力回生ブレーキ電流が立ち上った時点で電力回生ブレー
キ力と空気ブレーキ力とが一時的にラップし、所定のブ
レーキ力に対しほぼ２倍に近いブレーキ力となる。この
結果乗心地を悪化させ、特に混雑時には乗客の転倒者が
出る等のほか、例へは小雨時などレールと車輪間の粘着
係数が低下している場合は車輪がレール上を滑走し、車
輪の円周上を平担にする損傷を与える等の不具合があっ
た。
転あるいは惰行運転の状態からブレーキ指令操作した際
、Ｐ−Ｂ転換器５の切換動作時間の遅れ、更にＰ−Ｂ転
換器５の切換動作完了を制御回路（図示せず）の動作を
介して確認後、単位スイッチ６ａ、６ｂを投入する際の
動作時間の遅れ、しゃ断器２，１２の投入動作時間遅れ
等により０．６秒前後遅れてから電力回生ブレーキ電流
が立ち上がる。これ等動作時間の遅れの大半はＰ−Ｂ転
換器の動作時間で占めている。一方空気ブレーキは空気
制御弁の動作遅れ時間を含め０．４秒前後で電気車に所
定の減速度を与えるブレーキ力にオで立ち上るため、電
力回生ブレーキ電流が立ち上った時点で電力回生ブレー
キ力と空気ブレーキ力とが一時的にラップし、所定のブ
レーキ力に対しほぼ２倍に近いブレーキ力となる。この
結果乗心地を悪化させ、特に混雑時には乗客の転倒者が
出る等のほか、例へは小雨時などレールと車輪間の粘着
係数が低下している場合は車輪がレール上を滑走し、車
輪の円周上を平担にする損傷を与える等の不具合があっ
た。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、電気車がカ行
制御運転あるいは惰行運転の状態から電・空ブレーキ制
御に移行する際、電気ブレーキ力の立ち上りを空気ブレ
ーキの立ち上りよ如早めた電気車用制御装置を提供する
ものである。
制御運転あるいは惰行運転の状態から電・空ブレーキ制
御に移行する際、電気ブレーキ力の立ち上りを空気ブレ
ーキの立ち上りよ如早めた電気車用制御装置を提供する
ものである。
以下本発明について説明する。
第２図に本発明の電気車用制御装置の主回路構成の一実
施例を示した。
施例を示した。
第２図で、１はパンタグラフ、２はし中断器、３はフィ
ルタリアクトル、４はフィルタコンデンサ、７ｇおよび
７ｂは第一および第二の電動機のそれぞれ電機子巻線、
８ｍおよび８ｂは第一および第二の電動機のそれぞれ界
磁巻線、９ｇおよび９ｂはそれぞれ主平滑リアクトル、
１０ａおよび１０ｂは二相二重制御するそれぞれチョッ
パ制御装置、１１ａおよびｌｌｂはそれぞれフライホイ
ールダイオード、１２はブレーキ電流用しゃ断器で、以
上は従来の構成および作用と同じである。
ルタリアクトル、４はフィルタコンデンサ、７ｇおよび
７ｂは第一および第二の電動機のそれぞれ電機子巻線、
８ｍおよび８ｂは第一および第二の電動機のそれぞれ界
磁巻線、９ｇおよび９ｂはそれぞれ主平滑リアクトル、
１０ａおよび１０ｂは二相二重制御するそれぞれチョッ
パ制御装置、１１ａおよびｌｌｂはそれぞれフライホイ
ールダイオード、１２はブレーキ電流用しゃ断器で、以
上は従来の構成および作用と同じである。
１３ａおよび１３ｂはそれぞれ２個の固体しゃ断器を同
極性忙直列接続した第一および第二の固体しゃ断器アー
ムで、固体しゃ断器には例へば自己消弧能力の有るゲー
トタンオフサイリスタ（以下直列接続した第一および第
二の整流素子アームで以上は本発明の電気車用制御装置
の新ら声な構成要素とし゛Ｃ付加したものである。
極性忙直列接続した第一および第二の固体しゃ断器アー
ムで、固体しゃ断器には例へば自己消弧能力の有るゲー
トタンオフサイリスタ（以下直列接続した第一および第
二の整流素子アームで以上は本発明の電気車用制御装置
の新ら声な構成要素とし゛Ｃ付加したものである。
以下第２図の作用について説明する。
カ行時はしゃ断器２を投入し、第一および第二の固体し
ゃ断器アーム１３ｍ、１３ｂのそれぞれ固体しゃ断器Ｐ
を点弧し、第一および第二の電動機の電機子巻線７ａ、
７ｂと界磁巻線８ａ、８ｂをそれぞれ第一および第二の
整流素子アーム１４ｍ。
ゃ断器アーム１３ｍ、１３ｂのそれぞれ固体しゃ断器Ｐ
を点弧し、第一および第二の電動機の電機子巻線７ａ、
７ｂと界磁巻線８ａ、８ｂをそれぞれ第一および第二の
整流素子アーム１４ｍ。
１４ｂのそれぞれ整流素子Ｐを介して直列接続し、電動
機回路を並列２回路構成し、チョッパ制御装置１０ａ
、 １０ｂ Ｋより速度制御を行い、惰行運転時は２個
の電動機の並列閉回路の循還電流によるバッキングブレ
ーキ現象を防ぐため館−および第二の固体しゃ断器アー
ム１３ｍ 、 １３ｂのそれぞれの固体しゃ断器Ｐを消
弧する。
機回路を並列２回路構成し、チョッパ制御装置１０ａ
、 １０ｂ Ｋより速度制御を行い、惰行運転時は２個
の電動機の並列閉回路の循還電流によるバッキングブレ
ーキ現象を防ぐため館−および第二の固体しゃ断器アー
ム１３ｍ 、 １３ｂのそれぞれの固体しゃ断器Ｐを消
弧する。
極力電力回生ブレーキ時はしゃ断器２および１２を投入
し、第一および第二の固体し中断器アーム１３ｍ 、
１３ｂのそれぞれ固体し中断器Ｂを点弧し、第一の電動
機の電機子巻線７１と第二の電動機の界磁巻線８ｂ、お
よび第二の電動機の電機子巻線７ｂと第一の電動機の界
磁巻線８ａを交叉接続し、電動機回路を並列２回路構成
し、チョッパ制御装置直１０ａ 、 １０ｂにより速度
制御し、回生ブレーキ電流を第一および第二の整流素子
アーム１４ｍ。
し、第一および第二の固体し中断器アーム１３ｍ 、
１３ｂのそれぞれ固体し中断器Ｂを点弧し、第一の電動
機の電機子巻線７１と第二の電動機の界磁巻線８ｂ、お
よび第二の電動機の電機子巻線７ｂと第一の電動機の界
磁巻線８ａを交叉接続し、電動機回路を並列２回路構成
し、チョッパ制御装置直１０ａ 、 １０ｂにより速度
制御し、回生ブレーキ電流を第一および第二の整流素子
アーム１４ｍ。
１４ｂのそれぞれ整流素子Ｂ１およびフライホイールダ
イオードｌｌｉ 、 ｌｌｂを介して帰還させる。
イオードｌｌｉ 、 ｌｌｂを介して帰還させる。
電力回生ブレーキ終了後も惰行運転時同１１２債の電動
機の並列閉回路の循還電流によるバッキングブレーキ現
象を防ぐため第一および第二の固体しゃ断器アーム１３
ａ 、 １３ｂのそれぞれの固体しゃ断器Ｂを消弧する
。
機の並列閉回路の循還電流によるバッキングブレーキ現
象を防ぐため第一および第二の固体しゃ断器アーム１３
ａ 、 １３ｂのそれぞれの固体しゃ断器Ｂを消弧する
。
以上本発明によれば、カ行制御運転あるい社惰行運転の
状態から電・空ブレーキ制御に移行す６際、従来の電気
車制御装置の如き電・空操作の機械式Ｐ−Ｂ転換器、お
よび閉回路構成防止用単位スイッチが無い上、固体しゃ
断器の点弧時間は極めて短かな時間であるので、電力回
生ブレーキ回路の構成時間はしゃ断器２および１２の同
時投入時間のみにはぼ等しい時間（０，１秒前後、）と
成るので、電力回生ブレーキ力の立ち上すを空気ブレー
キ力の立ち上シより早めることができ、乗心地の改善、
あふいは車輪がレール上を滑走し、車輪の円周上を平担
にする損傷４さける仁とができる。
状態から電・空ブレーキ制御に移行す６際、従来の電気
車制御装置の如き電・空操作の機械式Ｐ−Ｂ転換器、お
よび閉回路構成防止用単位スイッチが無い上、固体しゃ
断器の点弧時間は極めて短かな時間であるので、電力回
生ブレーキ回路の構成時間はしゃ断器２および１２の同
時投入時間のみにはぼ等しい時間（０，１秒前後、）と
成るので、電力回生ブレーキ力の立ち上すを空気ブレー
キ力の立ち上シより早めることができ、乗心地の改善、
あふいは車輪がレール上を滑走し、車輪の円周上を平担
にする損傷４さける仁とができる。
ｉたＰ−Ｂ転換器、閉回路構成防止用単位スイッチ婢の
動作頻度の多い機械式の昏具がないので制御装置の信頼
性が高く保守性を向上することができる。
動作頻度の多い機械式の昏具がないので制御装置の信頼
性が高く保守性を向上することができる。
尚以上は第一および第二の電動機がそれぞれ一個の場合
について説明したが、それぞれ同数の複数個を直列接続
した場合でも作用および効果は同じである。
について説明したが、それぞれ同数の複数個を直列接続
した場合でも作用および効果は同じである。
第１図は従来の電気車用制御装置の主回路構成を示した
図、第２図は本発明の電気車用制御装置の主回路構成の
一実施例を示した図である。 １３ａ・・・第一の固体しゃ断器アーム１３ｂ・・・第
二の固体しゃ断器アーム１４ａ・・・鎖−の整流素子ア
ーム １４ｂ・・・第二の整流素子アーム Ｐ・・・カ行回路閉成時に導通する固体しゃ断器および
整流素子 Ｂ・・・・電気ブレーキ閉成時に導通する固体しゃ断器
および整流素子
図、第２図は本発明の電気車用制御装置の主回路構成の
一実施例を示した図である。 １３ａ・・・第一の固体しゃ断器アーム１３ｂ・・・第
二の固体しゃ断器アーム１４ａ・・・鎖−の整流素子ア
ーム １４ｂ・・・第二の整流素子アーム Ｐ・・・カ行回路閉成時に導通する固体しゃ断器および
整流素子 Ｂ・・・・電気ブレーキ閉成時に導通する固体しゃ断器
および整流素子
Claims (1)
- 第一および第二の２組の゛電動機を使用して、カ行制御
および電気ブレーキ制御を行なう電気車用制御装置にお
いて、２個の固体し中断器を同極性に直列接続した第一
および第二の２組の固体しゃ断器アームと、２個の１１
流素子を同極性に直列接続し九第−および第二の２組の
整流素子アームのそれぞれの陽極側同志を接続し、前記
第一の固体し中断器アームと第二の整流素子アームおよ
び前記第二の固体し中断器アームと第菅の整流素子アー
ムのそれぞれの陰極側同志を接続し、前記第一の電動機
の電機子巻線を前記第一の固体しゃ断器アームおよび第
一の整流素子アー＾のそれぞれ中間接続点に、第二の電
動機の電機子巻線を第二の固体しゃ断器アームおよび第
二の整流子アームのそれぞれ中間接続点に１前記第一の
電動機の界磁巻線〇一端を前記第二の固体し中断器アー
ムと第一の整流素子アームの接続点に、第二の電動機の
界磁巻線の一端を第一の固体し中断器アームと第二の整
流素子アームの接続点にそれぞれ接続して構成した電気
車用制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125244A JPS5829304A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 電気車用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125244A JPS5829304A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 電気車用制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5829304A true JPS5829304A (ja) | 1983-02-21 |
Family
ID=14905339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56125244A Pending JPS5829304A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 電気車用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829304A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115991101A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-04-21 | 卡斯柯信号(北京)有限公司 | 一种列车制动方式转换方法及装置 |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP56125244A patent/JPS5829304A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115991101A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-04-21 | 卡斯柯信号(北京)有限公司 | 一种列车制动方式转换方法及装置 |
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