JPS5918922B2 - 電気車の保護装置 - Google Patents
電気車の保護装置Info
- Publication number
- JPS5918922B2 JPS5918922B2 JP51097347A JP9734776A JPS5918922B2 JP S5918922 B2 JPS5918922 B2 JP S5918922B2 JP 51097347 A JP51097347 A JP 51097347A JP 9734776 A JP9734776 A JP 9734776A JP S5918922 B2 JPS5918922 B2 JP S5918922B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- series
- motor
- field winding
- circuit
- electric
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (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制御によつて回生ブレーキ制御を行
なう電気車のモータを保護する電気車の保護装置に関す
るものである。
なう電気車のモータを保護する電気車の保護装置に関す
るものである。
第１図は従来の回生ブレーキチョッパ制御方式を示す回
路図で、図においでＥｓは電源、 ＦＬはフィルタ用リ
アクトル、Ｆｃはフィルタ用コンデンサ、ＦＷＤはフリ
ーポーリングダイオード、ＣＨはＯＮ、ＯＦＦによつて
モータを制御するチョッパ、ＭＳＬはモータ電源を平滑
する主平滑リアクトル、Ａ１〜Ａ４およびＡ５〜Ａ８は
モータの電機子、Ｆｌｌ、Ｆ２１、Ｆ３１、Ｆ４１は電
機子Ａ１〜Ａ４の直巻界磁巻線、Ｆ５１、Ｆ６１、Ｆ７
１、Ｆ８１は電機子Ａ５〜Ａ８の直巻界磁巻線、Ｆ１２
〜Ｆ８２は各電機子の他の界磁巻線である分巻界磁巻線
、ＦＲは界磁率を制御するための分路抵抗、ＦＲＤはチ
ョッパＣＨがＯＦＦした時に分巻界磁巻線Ｆ１２〜Ｆ８
２に流れる電流を断続させないためのフリーホイーリン
グダイオード、ＣＦＤはＣＨが転流失敗したことを検出
するための転流失敗検知器、ＨＢはチョッパの転流失敗
時ＣＦＤの検知信号を受けて即座に回路遮断を行ないモ
ータのフラッシュオーバ等の事故を防ぐための高速度遮
断器、ＢＳＬは転流失敗時の事故電流のｄｉ／ｄををお
さえるための限流リアクトルを示している。
路図で、図においでＥｓは電源、 ＦＬはフィルタ用リ
アクトル、Ｆｃはフィルタ用コンデンサ、ＦＷＤはフリ
ーポーリングダイオード、ＣＨはＯＮ、ＯＦＦによつて
モータを制御するチョッパ、ＭＳＬはモータ電源を平滑
する主平滑リアクトル、Ａ１〜Ａ４およびＡ５〜Ａ８は
モータの電機子、Ｆｌｌ、Ｆ２１、Ｆ３１、Ｆ４１は電
機子Ａ１〜Ａ４の直巻界磁巻線、Ｆ５１、Ｆ６１、Ｆ７
１、Ｆ８１は電機子Ａ５〜Ａ８の直巻界磁巻線、Ｆ１２
〜Ｆ８２は各電機子の他の界磁巻線である分巻界磁巻線
、ＦＲは界磁率を制御するための分路抵抗、ＦＲＤはチ
ョッパＣＨがＯＦＦした時に分巻界磁巻線Ｆ１２〜Ｆ８
２に流れる電流を断続させないためのフリーホイーリン
グダイオード、ＣＦＤはＣＨが転流失敗したことを検出
するための転流失敗検知器、ＨＢはチョッパの転流失敗
時ＣＦＤの検知信号を受けて即座に回路遮断を行ないモ
ータのフラッシュオーバ等の事故を防ぐための高速度遮
断器、ＢＳＬは転流失敗時の事故電流のｄｉ／ｄををお
さえるための限流リアクトルを示している。
この回路の動作を次に説明する。
モータの電機子Ａ１〜Ａ４およびＡ５〜Ａ８に発生した
電圧によつてチョッパＣＨがオンした場合、主平滑リア
クトルＭＳＬ→チョッパＣＨ→直巻界磁巻線Ｆ１２〜Ｆ
８２→高速度遮断器ＨＢ→限流リアクトルＢＳＬ→直巻
界磁巻線Ｆ５１〜Ｆ８１、Ｌ１、電機子Ａ１〜Ａ４に並
列に接続された電機子Ａ５〜Ａ８，Ｌ２，直巻界磁巻線
Ｆｌｌ〜Ｆ４ｌの回路で電流が流れチヨツパ０ＦＦ時に
は主平滑リアクトルＭＳＬ→フリーポーリングダイオー
ドＦＷＤ→フイルタ用リアクトルＦＬ→電源Ｅｓの回路
で電流が回生される。高速から回生をかけると通流率α
は最小通流率αＭｉｎで制御されるため、分巻界磁巻線
Ｆｌ２〜Ｆ８２を流れる電流１ｆはαＭｉｎに依存し非
常に小さい。今直巻界磁巻線Ｆｌｌ〜Ｆ８ｌと分巻界磁
巻線Ｆｌ２〜Ｆ８２は和動に巻かれているため、Ｉｆが
小さいと弱界磁制御となる。高速から回生をかけ速度が
低下してくるとモータの誘起電圧の低下を補償するため
の通流率αは徐々に拡がつていくがこれに伴ないＩｆも
大きくなるため、弱め界磁制御から強め界磁制御へと移
行する。
電圧によつてチョッパＣＨがオンした場合、主平滑リア
クトルＭＳＬ→チョッパＣＨ→直巻界磁巻線Ｆ１２〜Ｆ
８２→高速度遮断器ＨＢ→限流リアクトルＢＳＬ→直巻
界磁巻線Ｆ５１〜Ｆ８１、Ｌ１、電機子Ａ１〜Ａ４に並
列に接続された電機子Ａ５〜Ａ８，Ｌ２，直巻界磁巻線
Ｆｌｌ〜Ｆ４ｌの回路で電流が流れチヨツパ０ＦＦ時に
は主平滑リアクトルＭＳＬ→フリーポーリングダイオー
ドＦＷＤ→フイルタ用リアクトルＦＬ→電源Ｅｓの回路
で電流が回生される。高速から回生をかけると通流率α
は最小通流率αＭｉｎで制御されるため、分巻界磁巻線
Ｆｌ２〜Ｆ８２を流れる電流１ｆはαＭｉｎに依存し非
常に小さい。今直巻界磁巻線Ｆｌｌ〜Ｆ８ｌと分巻界磁
巻線Ｆｌ２〜Ｆ８２は和動に巻かれているため、Ｉｆが
小さいと弱界磁制御となる。高速から回生をかけ速度が
低下してくるとモータの誘起電圧の低下を補償するため
の通流率αは徐々に拡がつていくがこれに伴ないＩｆも
大きくなるため、弱め界磁制御から強め界磁制御へと移
行する。
つまり回生ブレーキ時の界磁制御を連続かつ自動的に行
ない、モータの容量を増すことなく回生ブレーキが有効
に作用する速度域を高くすることができるもので、以上
の動作は周知のものである〇従来この可変界磁チヨツパ
制御の転流失敗保護は一定界磁制御チヨツパと同様第１
図に示したごとく転流失敗検知ＣＦＤが働いたことに依
り高速度遮断器ＨＢを瞬時にトリツプさせモータのフラ
ツシユオーバを防止しでいるが、高速度遮断器ＨＢのト
リツプ動作は機械動作に頼るため遮断速度を早めること
にどうしても限界があり、高速回生時に転流失敗しても
モータその他の主回路機器を保護するためには主平滑リ
アクトルＭＳＬを空心としてインダクタンスの値を大き
くするとか、転失電流の立上りＤｉ／Ｄｔをおさえるた
め電流立上り抑制用リアクトルＢＳＬあるいは等価の役
目をもたすための制限抵抗を配置しなければならず、こ
れらの機器の増大がしばしば電単に対する犠装上の問題
として取り上げられてきている。
ない、モータの容量を増すことなく回生ブレーキが有効
に作用する速度域を高くすることができるもので、以上
の動作は周知のものである〇従来この可変界磁チヨツパ
制御の転流失敗保護は一定界磁制御チヨツパと同様第１
図に示したごとく転流失敗検知ＣＦＤが働いたことに依
り高速度遮断器ＨＢを瞬時にトリツプさせモータのフラ
ツシユオーバを防止しでいるが、高速度遮断器ＨＢのト
リツプ動作は機械動作に頼るため遮断速度を早めること
にどうしても限界があり、高速回生時に転流失敗しても
モータその他の主回路機器を保護するためには主平滑リ
アクトルＭＳＬを空心としてインダクタンスの値を大き
くするとか、転失電流の立上りＤｉ／Ｄｔをおさえるた
め電流立上り抑制用リアクトルＢＳＬあるいは等価の役
目をもたすための制限抵抗を配置しなければならず、こ
れらの機器の増大がしばしば電単に対する犠装上の問題
として取り上げられてきている。
この発明はこのような点にかんがみてなされたもので、
平滑リアクトルＭＳＬを大きくしたり、特殊な超高速度
遮断器を用いることなくモータその他の主回路機器を保
護する電気車の保護装置を提供するものである。
平滑リアクトルＭＳＬを大きくしたり、特殊な超高速度
遮断器を用いることなくモータその他の主回路機器を保
護する電気車の保護装置を提供するものである。
以下第２図に示すこの発明の一実施例について説明する
。
。
図において、第１図と同一符号は同一または相当部分を
示すものとする。ＦＴＨｌおよびＦＴＨ２は転流失敗の
検知信号、あるいはモータ電流が通常時に流れている電
流よりも大きくなることによつて動作するサイリスタ又
はスイツチ等からなるスイツチング素子である。
示すものとする。ＦＴＨｌおよびＦＴＨ２は転流失敗の
検知信号、あるいはモータ電流が通常時に流れている電
流よりも大きくなることによつて動作するサイリスタ又
はスイツチ等からなるスイツチング素子である。
次に動作について説明する。通常のチヨツパ動作につい
ては上記第１図と同様であるので省略する。過電流現象
が発生した場合、スイツチング素子ＦＴＨｌを点弧して
、モータの電機子Ａ５〜ＡＡ８の電圧４Ｅａをスイツチ
ング素子ＦＴＨｌを介して直巻界磁巻線Ｆ５ｌ〜Ｆ８ｌ
に印加して、逆励磁電流を流し、モータの電機子Ａ５〜
Ａ８の電圧を急激に減少させると共に電機子Ａ１〜Ａ４
→直巻界磁巻線Ｆｌｌ〜Ｆ４ｌ→Ｌ２→スイツチング素
子ＦＴＨｌの回路にやはり４Ｅａ電圧に依つて直巻界磁
巻線Ｆｌｌ〜Ｆ４ｌに逆励磁電流を流して電機子Ａ１〜
Ａ４の電圧も急激に減少させる。これによつてモータの
主平滑リアクトルＭＳＬおよびチヨツパＣＨを通して流
れる過大電流を減少させることが出来る。しかしながら
筆者のシミユレーシヨンに依れば第１図に示す様な自動
可変界磁毒ｕ御方式のものでは転流失敗すると分巻界磁
巻線Ｆｌ２〜Ｆ８２に過電流が流れモータは強め界磁と
なり、逆励磁の効果は薄く、過電流現象を瞬時におさえ
ることができない。従つてスイツチング素子ＦＴＨｌを
点弧すると同時に分巻界磁巻線Ｆｌ２〜Ｆ８２と並列に
接続したスイツチング素子ＦＴＨ２を点弧し転流失敗電
流をスイツチング素子ＦＴＨ２側に流すことに依つて分
巻界磁巻線Ｆｌ２〜Ｆ８２に依る界磁の影響をなくし、
逆励磁の効果を高めるものである。こうしてスイツチン
グ素子ＦＴＨｌ，２を点弧後、モータ電流が減少したあ
とゆつくりとＬｌ，Ｌ２を開放すればよいので、主平滑
リアクトルＭＳＬを大きくしたり、電流抑制用リアクト
ルＢＳＬを余分に設置する必要もなく、特殊な超高速の
遮断器ＨＢも使用する必要がないので、経済的で無接点
化された保護方法という面でメリツトが大きい。第３図
はこの発明の他の実施例を示し、これはモータの電機子
Ａ８の電圧Ｅａにより直巻界磁Ｆ５ｌ〜Ｆ８ｌを逆励磁
しモータの電機子Ａ５〜Ａ８の電圧を急激に減少させる
と共に電機子Ａ１〜Ａ４と電機子Ａ５〜Ａ７の差電圧に
依つて直巻界磁巻線Ｆｌｌ〜Ｆ４ｌに逆励磁電流を流し
で電機子Ａ１〜Ａ４の電圧を急激に減少させるものであ
る。またこの方法ではモータ１コの電圧が界磁に印加さ
れるのでモータ整流面においてもよい結果が得られる。
スイツチング素子ＦＴＨ２をスィツチング素子ＦＴＨｌ
と同時に点弧することは前記した理由に依り同様に行な
わねばならないことは述べるまでもない。なお以上にお
いてはモータ８台の制御について記したがモータの１コ
又はそれ以上の電機子電圧にて逆励磁を与える方法であ
ればモータの台数がいくらあつてもこの発明主旨と異な
るものでない。
ては上記第１図と同様であるので省略する。過電流現象
が発生した場合、スイツチング素子ＦＴＨｌを点弧して
、モータの電機子Ａ５〜ＡＡ８の電圧４Ｅａをスイツチ
ング素子ＦＴＨｌを介して直巻界磁巻線Ｆ５ｌ〜Ｆ８ｌ
に印加して、逆励磁電流を流し、モータの電機子Ａ５〜
Ａ８の電圧を急激に減少させると共に電機子Ａ１〜Ａ４
→直巻界磁巻線Ｆｌｌ〜Ｆ４ｌ→Ｌ２→スイツチング素
子ＦＴＨｌの回路にやはり４Ｅａ電圧に依つて直巻界磁
巻線Ｆｌｌ〜Ｆ４ｌに逆励磁電流を流して電機子Ａ１〜
Ａ４の電圧も急激に減少させる。これによつてモータの
主平滑リアクトルＭＳＬおよびチヨツパＣＨを通して流
れる過大電流を減少させることが出来る。しかしながら
筆者のシミユレーシヨンに依れば第１図に示す様な自動
可変界磁毒ｕ御方式のものでは転流失敗すると分巻界磁
巻線Ｆｌ２〜Ｆ８２に過電流が流れモータは強め界磁と
なり、逆励磁の効果は薄く、過電流現象を瞬時におさえ
ることができない。従つてスイツチング素子ＦＴＨｌを
点弧すると同時に分巻界磁巻線Ｆｌ２〜Ｆ８２と並列に
接続したスイツチング素子ＦＴＨ２を点弧し転流失敗電
流をスイツチング素子ＦＴＨ２側に流すことに依つて分
巻界磁巻線Ｆｌ２〜Ｆ８２に依る界磁の影響をなくし、
逆励磁の効果を高めるものである。こうしてスイツチン
グ素子ＦＴＨｌ，２を点弧後、モータ電流が減少したあ
とゆつくりとＬｌ，Ｌ２を開放すればよいので、主平滑
リアクトルＭＳＬを大きくしたり、電流抑制用リアクト
ルＢＳＬを余分に設置する必要もなく、特殊な超高速の
遮断器ＨＢも使用する必要がないので、経済的で無接点
化された保護方法という面でメリツトが大きい。第３図
はこの発明の他の実施例を示し、これはモータの電機子
Ａ８の電圧Ｅａにより直巻界磁Ｆ５ｌ〜Ｆ８ｌを逆励磁
しモータの電機子Ａ５〜Ａ８の電圧を急激に減少させる
と共に電機子Ａ１〜Ａ４と電機子Ａ５〜Ａ７の差電圧に
依つて直巻界磁巻線Ｆｌｌ〜Ｆ４ｌに逆励磁電流を流し
で電機子Ａ１〜Ａ４の電圧を急激に減少させるものであ
る。またこの方法ではモータ１コの電圧が界磁に印加さ
れるのでモータ整流面においてもよい結果が得られる。
スイツチング素子ＦＴＨ２をスィツチング素子ＦＴＨｌ
と同時に点弧することは前記した理由に依り同様に行な
わねばならないことは述べるまでもない。なお以上にお
いてはモータ８台の制御について記したがモータの１コ
又はそれ以上の電機子電圧にて逆励磁を与える方法であ
ればモータの台数がいくらあつてもこの発明主旨と異な
るものでない。
またこの発明を実施した可変界磁制御の主回路例を第１
図〜第３図に示しであるが界磁制御を行なうその他の主
回路であつても転失電流がモータを強め界磁とする等逆
励磁に悪影響を及ぼす様な界磁を同時に短絡するのであ
れば、やはりこの発明の主旨と異なるものでない。以上
のようにこの発明によれば生平滑リアクトルを大きくし
たり、電流制御用リアクトルを余分に設けることなく、
かつ特殊な超高速遮断器が不要となり、従来のものに比
し経済的となる等の諸効果がある。
図〜第３図に示しであるが界磁制御を行なうその他の主
回路であつても転失電流がモータを強め界磁とする等逆
励磁に悪影響を及ぼす様な界磁を同時に短絡するのであ
れば、やはりこの発明の主旨と異なるものでない。以上
のようにこの発明によれば生平滑リアクトルを大きくし
たり、電流制御用リアクトルを余分に設けることなく、
かつ特殊な超高速遮断器が不要となり、従来のものに比
し経済的となる等の諸効果がある。
第１図は従来の装置を示す回路図、第２図はこの発明の
一実施例を示す回路図、第３図はこの発明の他の実施例
を示す回路図である。 図において、Ａ１〜Ａ８は電機子、Ｆｌｌ〜Ｆ８ｌは直
巻界磁巻線、Ｆｌ２〜Ｆ８２は分巻界磁巻線、ＭＳＬは
主平滑リアクタンス、ＣＨはチヨツパ、ＣＦＤは転流失
敗検知器、ＦＴＨｌおよびＦＴＨ２はスイツチング素子
である。
一実施例を示す回路図、第３図はこの発明の他の実施例
を示す回路図である。 図において、Ａ１〜Ａ８は電機子、Ｆｌｌ〜Ｆ８ｌは直
巻界磁巻線、Ｆｌ２〜Ｆ８２は分巻界磁巻線、ＭＳＬは
主平滑リアクタンス、ＣＨはチヨツパ、ＣＦＤは転流失
敗検知器、ＦＴＨｌおよびＦＴＨ２はスイツチング素子
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直巻界磁巻線とこの直巻界磁巻線に和動に巻かれた
他の界磁巻線を有する直流直巻電動機を少なくとも２台
並列接続して成る直流電動機群と、この直流電動機群の
運転制御を行なうチヨツパ制御装置と、上記他の界磁巻
線と上記チョッパ制御装置との直列回路とを備え界磁制
御が弱め界磁制御から強め界磁制御へ連続かつ自動的に
移行する自動可変界磁方式の回生ブレーキ運転を行なう
ものにおいて、上記チョッパの転流失敗による異常を検
出する異常検出装置を設け、上記２台の直流電動機のう
ち第１の直流直巻電動機の電機子を高圧側に第２の直流
直巻電動機の直巻界磁巻線を低圧側に接続して第１の電
路を構成し、上記第１の直流直巻界磁巻線を高圧側に上
記第２の直流直巻電動機の電機子を低圧側に接続して第
２の電路を構成し、上記第１と第２の電路間に上記第１
の電路の電機子と上記第２の電路の直巻界磁巻線が閉電
路を構成するように第１の短絡装置を設け、上記他の界
磁巻線と並列に第２の短絡装置を設け、上記異常検出装
置の検出信号により上記第１と第２の短絡装置を短絡す
るようにしたことを特徴とする電気車の保護装置。 ２ 短絡装置がサイリスタであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の電気車の保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51097347A JPS5918922B2 (ja) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | 電気車の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51097347A JPS5918922B2 (ja) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | 電気車の保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5323021A JPS5323021A (en) | 1978-03-03 |
| JPS5918922B2 true JPS5918922B2 (ja) | 1984-05-01 |
Family
ID=14189938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51097347A Expired JPS5918922B2 (ja) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | 電気車の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918922B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54117211A (en) * | 1978-03-01 | 1979-09-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Method of wet copy printing |
| JPS583088B2 (ja) * | 1980-01-14 | 1983-01-19 | 住友電気工業株式会社 | 可撓性膜製起伏堰 |
| JPS5853126B2 (ja) * | 1980-02-19 | 1983-11-28 | 住友電気工業株式会社 | 可撓性膜製起伏堰 |
| JPS5816217U (ja) * | 1981-07-25 | 1983-02-01 | 株式会社ブリヂストン | 可撓性膜堰 |
-
1976
- 1976-08-13 JP JP51097347A patent/JPS5918922B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5323021A (en) | 1978-03-03 |
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