JPS5883504A - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
- Publication number
- JPS5883504A JPS5883504A JP17972381A JP17972381A JPS5883504A JP S5883504 A JPS5883504 A JP S5883504A JP 17972381 A JP17972381 A JP 17972381A JP 17972381 A JP17972381 A JP 17972381A JP S5883504 A JPS5883504 A JP S5883504A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main
- resistor
- overvoltage
- starting
- main resistor
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
-
- 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
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (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】
本発明は電気車の制御装置に係り、特に、複巻電動機又
は分巻電動機を駆動用主電動機を用いて回生ブレーキ制
御を行なう電気車制御装置に関する０ 従来技術とその問題点を第１図〜第３図により説明−す
る。第１図は回生ブレーキ制御を行なう電気車の主回路
例、第２図は第１図回路における接触器の各ノツチ進段
時の開閉状卵を示す図、第３図は第１図及び第２図忙よ
って主電動機が制御さ、れる状紗を示すノツチ曲線であ
る。第１図において、Ａ□〜Ａ４は主電動機の電機子、
Ｆ１〜Ｆ４は直巻界磁、Ｒ１〜Ｒ８は起動用主抵抗器短
絡用接触器、ＳＦ１〜８Ｆ４は分巻界磁、ＣＨ８は分巻
界磁電流制御用のチョッパ装置、ＰＡＮは集電用のパン
タグラフ、ＦＢ、Ｌ、Ｌｌ、Ｇ８は接触器、Ｒは抵抗器
、ＤＣＣＴ□及びＤＣＣＴ、は電流検出器、ＣＬは限流
継電器である。なお、ＯＶＤ、ＢＪ ＯＶＴ、は回生ブ
レーキ運転時の過電圧を抑制し、過電圧による主電動機
及び各制御機器の損傷を防止するための過電圧保護装置
を構成するもので、それぞれ、過電圧検出器、過電圧抑
制抵抗器、過電圧抑制用サイリスタである。
は分巻電動機を駆動用主電動機を用いて回生ブレーキ制
御を行なう電気車制御装置に関する０ 従来技術とその問題点を第１図〜第３図により説明−す
る。第１図は回生ブレーキ制御を行なう電気車の主回路
例、第２図は第１図回路における接触器の各ノツチ進段
時の開閉状卵を示す図、第３図は第１図及び第２図忙よ
って主電動機が制御さ、れる状紗を示すノツチ曲線であ
る。第１図において、Ａ□〜Ａ４は主電動機の電機子、
Ｆ１〜Ｆ４は直巻界磁、Ｒ１〜Ｒ８は起動用主抵抗器短
絡用接触器、ＳＦ１〜８Ｆ４は分巻界磁、ＣＨ８は分巻
界磁電流制御用のチョッパ装置、ＰＡＮは集電用のパン
タグラフ、ＦＢ、Ｌ、Ｌｌ、Ｇ８は接触器、Ｒは抵抗器
、ＤＣＣＴ□及びＤＣＣＴ、は電流検出器、ＣＬは限流
継電器である。なお、ＯＶＤ、ＢＪ ＯＶＴ、は回生ブ
レーキ運転時の過電圧を抑制し、過電圧による主電動機
及び各制御機器の損傷を防止するための過電圧保護装置
を構成するもので、それぞれ、過電圧検出器、過電圧抑
制抵抗器、過電圧抑制用サイリスタである。
電気車起動時には、主電動機の電機子Ａ！〜Ａ４は起動
用主抵抗器が全部挿入された状襲、″即ち、起動用主抵
抗器短絡用接触器Ｒ□〜Ｒｓが全部−路しだ状態で架線
に接続される。一方、他励界磁にはチョッパ装置ＣＨ８
により最大の電流が流される。この時の状態は第２図及
び第３図ではノツチ進段Ｓ菫で示される。次に運転台に
よシ加速指令が与えられると、電流検出器ＤＣＣＴ□に
接続している限流継電器ＣＬの働きによシ、電気車の加
速に伴なって起動用主抵抗器が起動用主抵抗短絡用接触
器Ｒ□〜Ｒ６によシ順次短絡され、Ｒ８の投入により起
動用主抵抗器の全てが短絡されて第３図の最終ノツチ進
段Ｓｓに示す状態になる。
用主抵抗器が全部挿入された状襲、″即ち、起動用主抵
抗器短絡用接触器Ｒ□〜Ｒｓが全部−路しだ状態で架線
に接続される。一方、他励界磁にはチョッパ装置ＣＨ８
により最大の電流が流される。この時の状態は第２図及
び第３図ではノツチ進段Ｓ菫で示される。次に運転台に
よシ加速指令が与えられると、電流検出器ＤＣＣＴ□に
接続している限流継電器ＣＬの働きによシ、電気車の加
速に伴なって起動用主抵抗器が起動用主抵抗短絡用接触
器Ｒ□〜Ｒ６によシ順次短絡され、Ｒ８の投入により起
動用主抵抗器の全てが短絡されて第３図の最終ノツチ進
段Ｓｓに示す状態になる。
さらに加速するように運転台よりの指令が与えられてい
れば、チョッパ装置１ｃＨ８の働きによって他励界磁電
流が順次小さくされ、速度は上昇する。他励界磁電流が
規定の弱め界磁限界値に達すると（第２図のノツチ進段
の最終ＷＦの状態）以後は主電動機の特性に従って加速
される。
れば、チョッパ装置１ｃＨ８の働きによって他励界磁電
流が順次小さくされ、速度は上昇する。他励界磁電流が
規定の弱め界磁限界値に達すると（第２図のノツチ進段
の最終ＷＦの状態）以後は主電動機の特性に従って加速
される。
電気車の速度がこの弱め界磁制御の領域にある時、運転
台よシブレーキ制御の指令が与えられると、チョッパ装
置Ｃｌ−１８の働きによって他励界磁電流が増加され１
回生ブレーキが作用する０以後電気車は、運転台よシの
ブレーキ指令に従ったブレーキトルクで減速する。第３
図の矢印を付した破線は、この減速時の状態を示す。以
上の制御は、複巻電動機を用いた回生ブレーキ制御を行
なう電気車制御の一般的な制御方式である。
台よシブレーキ制御の指令が与えられると、チョッパ装
置Ｃｌ−１８の働きによって他励界磁電流が増加され１
回生ブレーキが作用する０以後電気車は、運転台よシの
ブレーキ指令に従ったブレーキトルクで減速する。第３
図の矢印を付した破線は、この減速時の状態を示す。以
上の制御は、複巻電動機を用いた回生ブレーキ制御を行
なう電気車制御の一般的な制御方式である。
ここで、仮に回生ブレーキ中に回生負荷がなくなった状
態を考えると、主電動機電機子Ａ１〜Ａ、の誘起電圧が
急激に高くなり、主電動機はもとより、各制御機器に過
電圧による損傷を与えることＫなる。この過電圧による
主回路詰機器の損傷を防止するのが、過電圧検出器ＯＶ
Ｄ、過電圧抑制抵抗器ＢＲ，過電圧抑制用サイリスタ０
ＶＴｂより成る過電圧保護装置である。この過電゛圧保
護機能は次のように動作する。即ち１回生負荷しゃ断→
主電動機誘起電圧上昇→過電圧検出器ＯＶＤ動作→過電
圧抑制用サイリスタＯＶＴ、点弧→過電圧抑制用抵抗器
ＢＲ挿入→主電動機電機子Ａ□〜Ａ４の電流増加→主電
動機誘起電圧下降→接触器し、及びＦ８が開路して主回
路オフ。
態を考えると、主電動機電機子Ａ１〜Ａ、の誘起電圧が
急激に高くなり、主電動機はもとより、各制御機器に過
電圧による損傷を与えることＫなる。この過電圧による
主回路詰機器の損傷を防止するのが、過電圧検出器ＯＶ
Ｄ、過電圧抑制抵抗器ＢＲ，過電圧抑制用サイリスタ０
ＶＴｂより成る過電圧保護装置である。この過電゛圧保
護機能は次のように動作する。即ち１回生負荷しゃ断→
主電動機誘起電圧上昇→過電圧検出器ＯＶＤ動作→過電
圧抑制用サイリスタＯＶＴ、点弧→過電圧抑制用抵抗器
ＢＲ挿入→主電動機電機子Ａ□〜Ａ４の電流増加→主電
動機誘起電圧下降→接触器し、及びＦ８が開路して主回
路オフ。
しかしながら、上記した過電圧保護装置には次のような
問題点があった。即ち、過電圧抑制用抵抗器ＢＲは、主
回路に挿入される時間は短いとはいえ、電圧的には過電
圧に耐え、電流的には回生ブレーキ電流相当の値に耐え
るものとしなければならず、架線電圧が１．５００ Ｖ
の場合について考えると、容量では数１０ｋＷ、重量で
は４０〜５０ｋｇ程度の抵抗器が必要となるという問題
点があった。
問題点があった。即ち、過電圧抑制用抵抗器ＢＲは、主
回路に挿入される時間は短いとはいえ、電圧的には過電
圧に耐え、電流的には回生ブレーキ電流相当の値に耐え
るものとしなければならず、架線電圧が１．５００ Ｖ
の場合について考えると、容量では数１０ｋＷ、重量で
は４０〜５０ｋｇ程度の抵抗器が必要となるという問題
点があった。
本発明の目的は、従来技術での上記した問題点を解決し
、簡単な回路の追加により過電圧抑制用抵抗器を不要と
する過電圧保護装置を備えた電気車制御装置を提供する
ことにある。
、簡単な回路の追加により過電圧抑制用抵抗器を不要と
する過電圧保護装置を備えた電気車制御装置を提供する
ことにある。
本発明の特徴は、上記目的を達成するために、回生ブレ
ーキ中は起動用主抵抗器と主電動機電機子間の接続を開
放する主抵抗器開放用接触器と、ノツチ進段の最終段及
び回生ブレーキ中は起動用主抵抗器と上記主抵抗器開放
用接触器との直列接続回路の両端を短絡して電源電圧を
直接電機子に印加する主抵抗器短絡用接触器と１回生ブ
レーキ中の主電動機発生電圧が規定値を越えたことを検
出する過電圧検出器と、上記主抵抗器開放用接触器と電
機子との直列接続回路に並列状に配置され上記過電圧検
出信号によシ点弧されてその通過電流が起動用主抵抗器
により可変に調整される過電圧抑制用サイリスタとを備
えた構成とするにある。
ーキ中は起動用主抵抗器と主電動機電機子間の接続を開
放する主抵抗器開放用接触器と、ノツチ進段の最終段及
び回生ブレーキ中は起動用主抵抗器と上記主抵抗器開放
用接触器との直列接続回路の両端を短絡して電源電圧を
直接電機子に印加する主抵抗器短絡用接触器と１回生ブ
レーキ中の主電動機発生電圧が規定値を越えたことを検
出する過電圧検出器と、上記主抵抗器開放用接触器と電
機子との直列接続回路に並列状に配置され上記過電圧検
出信号によシ点弧されてその通過電流が起動用主抵抗器
により可変に調整される過電圧抑制用サイリスタとを備
えた構成とするにある。
以下本発明の一実施例を第４図〜第６図により説明する
。第４図は回路図、第５図はノツチ進段時の接触器の開
閉状態を示す図、第６図は本発明回路による電流の流れ
方を示す図である。第５図実施例回路が従来回路と異な
る点は、過電圧抑制用抵抗器が抹消されたこと、接触器
Ｒ，，Ｒ，。が追加設置゛されたこと、及び過電圧抑制
用サイリスタＯＶ’ｒ、の挿入位置が異なることである
。接触器Ｒ２゜は、回生ブレーキ中は起動用主抵抗器と
主電動機電機子間の接続を開放する主抵抗器開放用接触
器として動作し、！＆触器Ｒ，は、ノツチ進段の最終段
及び回生ブレーキ中は上記主抵抗器開放用接触器Ｒ□。
。第４図は回路図、第５図はノツチ進段時の接触器の開
閉状態を示す図、第６図は本発明回路による電流の流れ
方を示す図である。第５図実施例回路が従来回路と異な
る点は、過電圧抑制用抵抗器が抹消されたこと、接触器
Ｒ，，Ｒ，。が追加設置゛されたこと、及び過電圧抑制
用サイリスタＯＶ’ｒ、の挿入位置が異なることである
。接触器Ｒ２゜は、回生ブレーキ中は起動用主抵抗器と
主電動機電機子間の接続を開放する主抵抗器開放用接触
器として動作し、！＆触器Ｒ，は、ノツチ進段の最終段
及び回生ブレーキ中は上記主抵抗器開放用接触器Ｒ□。
と起動用主抵抗器との直列接続回路の両端を短絡して電
源電圧を直接電機子に印加する主抵抗器短絡用接触器と
して動作する。即ち。
源電圧を直接電機子に印加する主抵抗器短絡用接触器と
して動作する。即ち。
回生ブレーキ中は、第５図かられかるように、接触器Ｆ
Ｓ、 Ｌ、 Ｒ，、が閉路しておシ、接触器Ｒ１゜及
びＲ，〜ＦＬ６が開路しておシ、第６図実線のように電
流Ｉ、が流れる。
Ｓ、 Ｌ、 Ｒ，、が閉路しておシ、接触器Ｒ１゜及
びＲ，〜ＦＬ６が開路しておシ、第６図実線のように電
流Ｉ、が流れる。
この状卵のとき回生負荷がなくなった場合を考えると１
回生負荷しゃ断→主電動機誘起電圧上昇→過電圧検出器
ＯＶＤ動作→過電圧抑制用サイリスタＯＶ Ｔ ｈ、点
弧→起動用主抵抗器を介して主電動機電機子電流増加→
主電動機誘起電圧下降→接触器Ｌ１．ＦＳが一路して主
回路オフ。
回生負荷しゃ断→主電動機誘起電圧上昇→過電圧検出器
ＯＶＤ動作→過電圧抑制用サイリスタＯＶ Ｔ ｈ、点
弧→起動用主抵抗器を介して主電動機電機子電流増加→
主電動機誘起電圧下降→接触器Ｌ１．ＦＳが一路して主
回路オフ。
上記のように、過電圧抑制用サイリスタ０ＶＴｋが点弧
することにより主電動機電機子電流は起動用主抵抗器を
介じて流れる。第６図の破線はこの時の電流Ｉ、の流れ
を示す。このようにして、第４図実施例回路によっても
、第１図従来回路と全ぐ同様に過電圧保護動作が行なわ
れる。
することにより主電動機電機子電流は起動用主抵抗器を
介じて流れる。第６図の破線はこの時の電流Ｉ、の流れ
を示す。このようにして、第４図実施例回路によっても
、第１図従来回路と全ぐ同様に過電圧保護動作が行なわ
れる。
この場合、起動用主抵抗器の抵抗値及び容量は、過電圧
抑制用抵抗器として必要な抵抗値、容量よりは、はるか
に大きいのが普通であり、過電圧抑制用抵抗器として使
用して゛も何等問題はない。さらに、過電圧抑制用サイ
リスタ０ＶＴｈの接続位置を、これまでの説明の接続位
置■から、第６図示の◎、Ｏのように変更することによ
り、抵抗値を自由に選定することも可能である。
抑制用抵抗器として必要な抵抗値、容量よりは、はるか
に大きいのが普通であり、過電圧抑制用抵抗器として使
用して゛も何等問題はない。さらに、過電圧抑制用サイ
リスタ０ＶＴｈの接続位置を、これまでの説明の接続位
置■から、第６図示の◎、Ｏのように変更することによ
り、抵抗値を自由に選定することも可能である。
以上説明したように１本発明によれば、わずかな機器の
追加と回路接続の変更により、従来装置で必要とした過
電圧抑制用抵抗器全不要とし、制御装置としての重量、
大きさ及び・価格の低減が可能である。
追加と回路接続の変更により、従来装置で必要とした過
電圧抑制用抵抗器全不要とし、制御装置としての重量、
大きさ及び・価格の低減が可能である。
なお、実施例では主回路は直列に接続された一群のみの
主電動機で構成されるとして説明したが、これは直列接
続の主電動機群の２つを並列にし、カ行時は直列→並列
切換え１回生ブレーキ時は並列→直列に切換える制御方
式に対しても、さらに複数の主電動機群を制御する場合
も、全く同じ手法にて起動用主抵抗器を過電圧抑制用抵
抗器として使用する制御ができることはもちろんである
。
主電動機で構成されるとして説明したが、これは直列接
続の主電動機群の２つを並列にし、カ行時は直列→並列
切換え１回生ブレーキ時は並列→直列に切換える制御方
式に対しても、さらに複数の主電動機群を制御する場合
も、全く同じ手法にて起動用主抵抗器を過電圧抑制用抵
抗器として使用する制御ができることはもちろんである
。
第１図は従来の主回路図、第２図はその動作順序図、第
３図は第１図及び第２図によるノツチ曲線、第４図は本
発明の一実施例の主回路図、第５図はその動作順序図、
第６図は本発明回路による電流の流れを示す図である。 Ａ１−Ａ４・・・主電動機電機子、Ｆ１〜Ｆ４・・・直
巻界磁、Ｒ１〜Ｒ０・・・起動用主抵抗器短絡用接触器
、Ｒｌｏ・・・起動用主抵抗器開放用接触器、ＣＨ８・
・・チョッパ装置、ＳＦ□〜ＳＦ、・・・分巻界磁。 ＦＳ、Ｌ、Ｌ、 、ＧＳ・・・接触器％ＯＶＤ・・・過
電圧検出器、ＯＶＴ、・・・過電圧抑制用サイリスタ。 ＤＣＣＴｌ、ＤＣＣＴ、、、、電流検出器、ＣＬ 、、
、眼差 １ 図
３図は第１図及び第２図によるノツチ曲線、第４図は本
発明の一実施例の主回路図、第５図はその動作順序図、
第６図は本発明回路による電流の流れを示す図である。 Ａ１−Ａ４・・・主電動機電機子、Ｆ１〜Ｆ４・・・直
巻界磁、Ｒ１〜Ｒ０・・・起動用主抵抗器短絡用接触器
、Ｒｌｏ・・・起動用主抵抗器開放用接触器、ＣＨ８・
・・チョッパ装置、ＳＦ□〜ＳＦ、・・・分巻界磁。 ＦＳ、Ｌ、Ｌ、 、ＧＳ・・・接触器％ＯＶＤ・・・過
電圧検出器、ＯＶＴ、・・・過電圧抑制用サイリスタ。 ＤＣＣＴｌ、ＤＣＣＴ、、、、電流検出器、ＣＬ 、、
、眼差 １ 図
Claims (1)
- １、複巻電動機又は分巻電動機を駆動用主電動機に用い
て回生ブレーキ制御を行なう電気車において１回生ブレ
ーキ中は起動用主抵抗器と主電動機電機子間の接続を開
放する主抵抗器開放用接触器と、ノツチ進段の最終段及
び回生ブレーキ中は起動用主抵抗器と上記主抵抗器開放
用接触器との直列接続回路の両端を短絡して電源電圧を
直接電機子に印４加する主抵抗器短絡用接触器と、回生
ブレーキ中の主電動機発生電圧が規定値を越えたことを
検出する過電圧検出器と、上記主抵抗器開放用接触器と
電機子との直列接続回路に並列状に配置され上記過電圧
検出信号によシ点弧されてその通過電流が起動用主抵抗
器により可変に調整される過電圧抑制用サイリスタとを
備え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 |
|---|---|---|---|
| JP17972381A JPS5883504A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17972381A JPS5883504A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 電気車制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5883504A true JPS5883504A (ja) | 1983-05-19 |
Family
ID=16070741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17972381A Pending JPS5883504A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5883504A (ja) |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP17972381A patent/JPS5883504A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4282466A (en) | Transit vehicle motor effort control apparatus and method | |
| JPS5883504A (ja) | 電気車制御装置 | |
| US3568018A (en) | Electric drive and brake arrangement and method | |
| US2712103A (en) | Main-switch motor-control for electric | |
| US2669679A (en) | Dynamic-braking motor-protection | |
| US2802162A (en) | Dynamic-braking control | |
| US2342756A (en) | Dynamic braking system | |
| GB1587462A (en) | Transit vehicle motor effort control apparatus and method | |
| US2748335A (en) | Traction-motor control | |
| JP2579910B2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| US2653284A (en) | Motor-protection during dynamic braking | |
| US2198481A (en) | Motor control system | |
| US2100728A (en) | Motor control system | |
| US2858458A (en) | Rectifier motive-power with auxiliary loads | |
| US1954770A (en) | Traction motor control system | |
| US3364406A (en) | Protective system for motors of electric cars | |
| US2769127A (en) | Control systems for hoists and the like | |
| US2260044A (en) | Control system | |
| US1327795A (en) | System of control | |
| US1365323A (en) | Control system | |
| JP2579909B2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| US2965825A (en) | Traction-motor control | |
| US2691748A (en) | Antiracing control-equipment | |
| JPS5936081Y2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| US1477377A (en) | System of control |