JPS5829682B2 - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
- Publication number
- JPS5829682B2 JPS5829682B2 JP2723878A JP2723878A JPS5829682B2 JP S5829682 B2 JPS5829682 B2 JP S5829682B2 JP 2723878 A JP2723878 A JP 2723878A JP 2723878 A JP2723878 A JP 2723878A JP S5829682 B2 JPS5829682 B2 JP S5829682B2
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- control device
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、チョッパ装置を使用して直流電動機の運転
を制御する電気車制御装置、特にその主回路機器の保護
回路の改良に関するものである。
を制御する電気車制御装置、特にその主回路機器の保護
回路の改良に関するものである。
第１図はチョッパ装置を使用した電気車の回生制動運転
時の回路を示すもので、１はパンタグラフ、２はフィル
タリ′アクドル、３はフィルタコンデンサで、これらリ
アクトル２及びコンデンサ３はチョッパ装置により断続
された電流を平滑するフィルタを構成している。
時の回路を示すもので、１はパンタグラフ、２はフィル
タリ′アクドル、３はフィルタコンデンサで、これらリ
アクトル２及びコンデンサ３はチョッパ装置により断続
された電流を平滑するフィルタを構成している。
４は電源側から負荷側への電流の逆流を防止するフリー
ホイリングダイオード、５は主電動機の電流を定電流制
御するように主電動機の端子電圧に応じてオン・オフ期
間が制御されるチョッパ装置、６は主電動機電流を平滑
し、チョッパ装置５のオフ時に電源側に電流を回生する
主平滑りアクドル、７は主電動機の界磁巻線、８は主電
動機の電機子９の電路をチョッパ装置５及び給電装置か
らしゃ断するしゃ断器、１０は事故時に過電流から主回
路機器を保護することを目的とした高速度しゃ断器、１
１は高速度しゃ断器１０の大電流しゃ断動作を確保し、
さらにしゃ断器１０が開放された後の電流を抑制するた
めの限流抵抗器である。
ホイリングダイオード、５は主電動機の電流を定電流制
御するように主電動機の端子電圧に応じてオン・オフ期
間が制御されるチョッパ装置、６は主電動機電流を平滑
し、チョッパ装置５のオフ時に電源側に電流を回生する
主平滑りアクドル、７は主電動機の界磁巻線、８は主電
動機の電機子９の電路をチョッパ装置５及び給電装置か
らしゃ断するしゃ断器、１０は事故時に過電流から主回
路機器を保護することを目的とした高速度しゃ断器、１
１は高速度しゃ断器１０の大電流しゃ断動作を確保し、
さらにしゃ断器１０が開放された後の電流を抑制するた
めの限流抵抗器である。
チョッパ装置を用いた回生制動回路の動作は周知の通り
であるので、詳細はここでは省略する。
であるので、詳細はここでは省略する。
主電動機の定電流制御はチョッパ装置５が適正な周期で
オン・オフ動作を繰返すことで実現されるが、チョッパ
装置５が何等かの原因でオン状態を持続すると、主電動
機の電機子９〜しゃ断器８〜主電動機界磁巻線１〜主平
滑りアクドル６〜チョッパ装置５〜高速度しゃ断器１０
〜電機子９の閉回路が形成され、そこを流れる電流は、 （ｉ）短絡電流の増加 （１１）主電動機の界磁増加 （ｍ）主電動機の端子電圧の上昇 の現象がｍ→（ｉｉ）→（］：ｉｉ→（１）のサイクル
で繰返されることによって過大電流となり、主電動機の
フラッシュオーバの地主回路機器に及ぼす影響が大とな
る。
オン・オフ動作を繰返すことで実現されるが、チョッパ
装置５が何等かの原因でオン状態を持続すると、主電動
機の電機子９〜しゃ断器８〜主電動機界磁巻線１〜主平
滑りアクドル６〜チョッパ装置５〜高速度しゃ断器１０
〜電機子９の閉回路が形成され、そこを流れる電流は、 （ｉ）短絡電流の増加 （１１）主電動機の界磁増加 （ｍ）主電動機の端子電圧の上昇 の現象がｍ→（ｉｉ）→（］：ｉｉ→（１）のサイクル
で繰返されることによって過大電流となり、主電動機の
フラッシュオーバの地主回路機器に及ぼす影響が大とな
る。
上記現象の第１の原因であるチョッパ装置５がオン状態
を持続することを転流失敗現象と呼んでいる。
を持続することを転流失敗現象と呼んでいる。
このチョッパ転流失敗現象による過電流事故から主回路
を保護する方法としては、転流失敗を検知する検出器を
設け、この検出器の検出出力で高速度しゃ断器１０をし
ゃ断させて過電流を許容値以下に抑制する方法がある。
を保護する方法としては、転流失敗を検知する検出器を
設け、この検出器の検出出力で高速度しゃ断器１０をし
ゃ断させて過電流を許容値以下に抑制する方法がある。
しかしながら、高速度しゃ断器のしゃ断動作は、機械動
作に頼るため、しゃ断速度を高めることに限界があり、
高速からの回生制動時に転流失敗したときにも保護を可
能にするには主平滑リアクトル６をかなり大形化する必
要があること、主電動機の直列電路に別個にリアクトル
を入れること等、短絡電流のｄｉ／ｄｔを抑制する手段
を講じる必要がある。
作に頼るため、しゃ断速度を高めることに限界があり、
高速からの回生制動時に転流失敗したときにも保護を可
能にするには主平滑リアクトル６をかなり大形化する必
要があること、主電動機の直列電路に別個にリアクトル
を入れること等、短絡電流のｄｉ／ｄｔを抑制する手段
を講じる必要がある。
また、高速度しゃ断器１０は機械的接点を有する機器で
あるため、保守にかなりの労力を費やさなければならな
い。
あるため、保守にかなりの労力を費やさなければならな
い。
上記欠点を除去するものとしては第２図に示す保護回路
がある。
がある。
即ち、界磁巻線７に並列に開閉器、例えばサイリスタ等
半導体スイッチング素子１２を接続し、このスイッチン
グ素子１２をチョッパ転流失敗検出器の検出出力で導通
させて界磁巻線７を短絡し、界磁電流を減少させて主電
動機の端子電圧を瞬時に低下させることにより、過電流
を抑制するようにしたものである。
半導体スイッチング素子１２を接続し、このスイッチン
グ素子１２をチョッパ転流失敗検出器の検出出力で導通
させて界磁巻線７を短絡し、界磁電流を減少させて主電
動機の端子電圧を瞬時に低下させることにより、過電流
を抑制するようにしたものである。
この保護回路を採用した電気車のカ行運転時の回路は第
３図に示すようになるが、この回路では、カ行起動時あ
るいはカ行運転時にスイッチング素子１２が誤まって短
絡状態となると、界磁巻線７が短絡され、主電動機の逆
起電圧が瞬時に低下し、主電動機電流は過大となり、主
電動機性主回路機器に悪影響を及ぼすという欠点を有す
る。
３図に示すようになるが、この回路では、カ行起動時あ
るいはカ行運転時にスイッチング素子１２が誤まって短
絡状態となると、界磁巻線７が短絡され、主電動機の逆
起電圧が瞬時に低下し、主電動機電流は過大となり、主
電動機性主回路機器に悪影響を及ぼすという欠点を有す
る。
この発明は上記の欠点を除去するためになされたもので
、界磁巻線に並列に接続された開閉器の電路に電流検出
器を設け、この検出器の出力を主電動機回路のしゃ断器
のしゃ断指令とすることにより、比較的簡単な構成で的
確な保護を行うことができる電気車制御装置を提供しよ
うとするものである。
、界磁巻線に並列に接続された開閉器の電路に電流検出
器を設け、この検出器の出力を主電動機回路のしゃ断器
のしゃ断指令とすることにより、比較的簡単な構成で的
確な保護を行うことができる電気車制御装置を提供しよ
うとするものである。
以下この発明を第４図に示す実施例に基づいて説明する
。
。
第４図に示すように界磁巻線Ｔと並列に開閉器、例えば
サイリスタ１２を接続することは従来（第２図、第３図
）と同じであるが、この実施例ではサイリスタ１２の電
路に電流検出器１３を設け、この検出器１３の出力をし
ゃ断器８のしゃ断指令としている。
サイリスタ１２を接続することは従来（第２図、第３図
）と同じであるが、この実施例ではサイリスタ１２の電
路に電流検出器１３を設け、この検出器１３の出力をし
ゃ断器８のしゃ断指令としている。
電流検出器１３としては直流変流器、ホール素子を応用
した感磁素子、電流リレー等のいずれでもよいが、小形
化に効果のある機器の使用が望ましい。
した感磁素子、電流リレー等のいずれでもよいが、小形
化に効果のある機器の使用が望ましい。
なお、他の構成は従来と同様であるので、同一または相
当部分に同一符号を付してその説明は省略する。
当部分に同一符号を付してその説明は省略する。
次に、上記電気車制御装置の保護動作を説明する。
カ行運転中にサイリスタ１２が誤まって短絡状態になる
と、界磁巻線７に流れる界磁電流がサイリスタ１２の電
路に分流し、界磁電流は減少する。
と、界磁巻線７に流れる界磁電流がサイリスタ１２の電
路に分流し、界磁電流は減少する。
その結果、主電動機の端子電圧が低下し、電流は増加す
るが、電流検出器１３によりサイリスタ１３の電路に電
流が流れていることが検出され、しゃ断器８にしゃ断指
令が出されて主電動機から構成される負荷回路が電源回
路から切り離される。
るが、電流検出器１３によりサイリスタ１３の電路に電
流が流れていることが検出され、しゃ断器８にしゃ断指
令が出されて主電動機から構成される負荷回路が電源回
路から切り離される。
一方、回生制動運転時に転流失敗が生じた場合には、転
流失敗検出器が動作すると、サイリスタ１２がオンし、
前述と同様に主電動機電流が抑制されると同時に、電流
検出器１３が動作してしゃ断器８が引き外され、このし
ゃ断動作によって主電動機回路が切り離される。
流失敗検出器が動作すると、サイリスタ１２がオンし、
前述と同様に主電動機電流が抑制されると同時に、電流
検出器１３が動作してしゃ断器８が引き外され、このし
ゃ断動作によって主電動機回路が切り離される。
以上のようにこの考案によれば、保護装置である開閉器
が誤動作しても電流検出器によるしゃ断指令の発生によ
って主回路機器に及ぼす悪影響を抑えることができる。
が誤動作しても電流検出器によるしゃ断指令の発生によ
って主回路機器に及ぼす悪影響を抑えることができる。
また、開閉器の動作時に速やかに回路を開放させるので
、保護動作に必要な機器の電流容量を低減することがで
き、保護回路機器を必要最小限に小形化できる。
、保護動作に必要な機器の電流容量を低減することがで
き、保護回路機器を必要最小限に小形化できる。
第１図及び第２図はそれぞれ従来の電気車制御装置の回
生制動時の回路を示す結線図、第３図は第２図に示す例
の保護回路を採用した場合のカ行運転時の回路を示す結
線図、第４図はこの発明の一実施例（カ行運転時）を示
す結線図である。 ４・・・フリーホイリングダイオード、５・・・チョッ
パ装置、６・・・主平滑りアクドル、７・・・主電動機
の界磁巻線、８・・・しゃ断器、９・・・主電動機の電
機子、１２・・・サイリスタ、１３・・・電流検出器。 なむ、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
生制動時の回路を示す結線図、第３図は第２図に示す例
の保護回路を採用した場合のカ行運転時の回路を示す結
線図、第４図はこの発明の一実施例（カ行運転時）を示
す結線図である。 ４・・・フリーホイリングダイオード、５・・・チョッ
パ装置、６・・・主平滑りアクドル、７・・・主電動機
の界磁巻線、８・・・しゃ断器、９・・・主電動機の電
機子、１２・・・サイリスタ、１３・・・電流検出器。 なむ、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- １ チョッパ装置によって制御される直流直巻電動機の
直巻界磁巻線に開閉器を並列に接続し、この開閉器を上
記チョッパ装置の転流失敗検出時に投入して界磁電流を
分流させる電気車制御装置において、上記開閉器の電路
に電流検出器を設け、この電流検出器の出力を前記電動
機の電路のしゃ断信号と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 |
|---|---|---|---|
| JP2723878A JPS5829682B2 (ja) | 1978-03-09 | 1978-03-09 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2723878A JPS5829682B2 (ja) | 1978-03-09 | 1978-03-09 | 電気車制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54120107A JPS54120107A (en) | 1979-09-18 |
| JPS5829682B2 true JPS5829682B2 (ja) | 1983-06-24 |
Family
ID=12215485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2723878A Expired JPS5829682B2 (ja) | 1978-03-09 | 1978-03-09 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829682B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57183204A (en) * | 1981-05-02 | 1982-11-11 | Fuji Electric Co Ltd | Protecting system at ac electric motor vehicle regenerating time |
-
1978
- 1978-03-09 JP JP2723878A patent/JPS5829682B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54120107A (en) | 1979-09-18 |
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