JPS5952602B2 - 電気車チヨツパ保護方式 - Google Patents
電気車チヨツパ保護方式Info
- Publication number
- JPS5952602B2 JPS5952602B2 JP53071288A JP7128878A JPS5952602B2 JP S5952602 B2 JPS5952602 B2 JP S5952602B2 JP 53071288 A JP53071288 A JP 53071288A JP 7128878 A JP7128878 A JP 7128878A JP S5952602 B2 JPS5952602 B2 JP S5952602B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chopper
- resistor
- unit switch
- thyristor
- filter capacitor
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気車チョッパ保護方式に関する。
チョッパを使用した電気車は、電力費の節減、保守費用
の低減、高性能などの理由で地下鉄電車を中心に普及し
つつあり、例えば第１図に示す如き電気車チョッパ装置
が使用されている。
の低減、高性能などの理由で地下鉄電車を中心に普及し
つつあり、例えば第１図に示す如き電気車チョッパ装置
が使用されている。
第１図は代表的な電気車チョッパ装置のカ行主回路を示
すもので、１は集電装置、２は第１の単位スイッチ、３
は高速度減流器１．４は減流抵抗器、５は第２の単位ス
イッチ、６はフィルタコンデンサ用の充電抵抗器、７は
フィルタリアクトル、８はフィルタコンデンサ、９は主
電動機電機子巻線、１０は主電動機界磁巻線、１１は主
平滑リアクトル、１２はフリーホイリングダイオード、
１３はチョッパ、１４は主電動機電流検出器である。
すもので、１は集電装置、２は第１の単位スイッチ、３
は高速度減流器１．４は減流抵抗器、５は第２の単位ス
イッチ、６はフィルタコンデンサ用の充電抵抗器、７は
フィルタリアクトル、８はフィルタコンデンサ、９は主
電動機電機子巻線、１０は主電動機界磁巻線、１１は主
平滑リアクトル、１２はフリーホイリングダイオード、
１３はチョッパ、１４は主電動機電流検出器である。
第１図の構成において力行時には次のように動作する。
高速度減流器９は出庫時、リセツＩ・指令により投入さ
れると、事故しゃ断が生じない限り常時投入されている
。
れると、事故しゃ断が生じない限り常時投入されている
。
力行ノツチが指令されると、まず第１単位スイッチ２が
投入され、集電装置１一単位スイッチ２−高速度減流器
３−充電抵抗器６−フィルタリアクトル７を通じてフィ
ルタコンデンサ８が充電される。
投入され、集電装置１一単位スイッチ２−高速度減流器
３−充電抵抗器６−フィルタリアクトル７を通じてフィ
ルタコンデンサ８が充電される。
ここで充電抵抗器６は、この充電時にフィルタリアクト
ル７、フィルタコンデンサ８によってフィルタコンデン
サ電圧が振動しないような抵抗値に予め選定されている
。
ル７、フィルタコンデンサ８によってフィルタコンデン
サ電圧が振動しないような抵抗値に予め選定されている
。
このときには、まだチョッパ１３が動作しないので主電
動機の電機子巻線９、界磁巻線１０には電流が流れてい
ない。
動機の電機子巻線９、界磁巻線１０には電流が流れてい
ない。
フィルタコンデンサ８の充電が完了すると第２の単位ス
イッチ５が投入され、充電抵抗器６が短絡される。
イッチ５が投入され、充電抵抗器６が短絡される。
チョッパ１３は単位スイッチ５が投入されたという条件
でオン、オフ動作を開始する。
でオン、オフ動作を開始する。
チョッパ１３がオンすると、主電動機電流は集電装置１
一単位スイッチ２−高速度減流器３一単位スイッチ５−
フィルタリアクトル７−電機子９−界磁１〇−主平滑り
アクドル１１−チョッパ１３を直列に通じて流れ増大す
る。
一単位スイッチ２−高速度減流器３一単位スイッチ５−
フィルタリアクトル７−電機子９−界磁１〇−主平滑り
アクドル１１−チョッパ１３を直列に通じて流れ増大す
る。
これに対してチョッパ１３がオフすると、主電動機電流
は電機子９−界磁１〇−主平滑りアクドル１１−フリー
ホイリングダイオード１２を通じて環流し減衰する。
は電機子９−界磁１〇−主平滑りアクドル１１−フリー
ホイリングダイオード１２を通じて環流し減衰する。
チョッパ１３はこのようにオン、オフ動作を繰り返しな
がら主電動機電流を定電流に制御する。
がら主電動機電流を定電流に制御する。
かかる電気車において回生ブレーキ時の主回路は第２図
のようになる。
のようになる。
すなわち第１図において電機子９、界磁１０、主平滑り
アクドル１１．電流検出器１４の直列回路をチョッパ１
３に並列に接続し直したと同様の接続構成となる。
アクドル１１．電流検出器１４の直列回路をチョッパ１
３に並列に接続し直したと同様の接続構成となる。
第２図においてチョッパ１３がオンすると、主電動機電
流は、電機子９−界磁１〇−主平滑りアクドル１１−チ
ョッパ１３を通じて流れ増大する。
流は、電機子９−界磁１〇−主平滑りアクドル１１−チ
ョッパ１３を通じて流れ増大する。
これに対してチョッパ１３がオフすると、主電動機電流
は電機子９−界磁１〇−主平滑りアクドル１１−フリー
ボイリングダイオード１２−フィルタリアクトル７一単
位スイッチ５−高速度減流器３一単位スイッチ２−集電
装置１を通じて架線に回生される。
は電機子９−界磁１〇−主平滑りアクドル１１−フリー
ボイリングダイオード１２−フィルタリアクトル７一単
位スイッチ５−高速度減流器３一単位スイッチ２−集電
装置１を通じて架線に回生される。
このようにカ行時と同様にしてチョッパ１３はオン、オ
フを繰り返しながら主電動機電流を定電流に制御する。
フを繰り返しながら主電動機電流を定電流に制御する。
ところが回生ブレーキ時に他の力行車など回生負荷がな
い場合には、回生電流の行き先がなくなり、フィルタコ
ンデンサ８の電圧値が上昇し、やがて過電圧限界を起え
ると主回路は開放されて、回生ブレーキがかからなくな
る。
い場合には、回生電流の行き先がなくなり、フィルタコ
ンデンサ８の電圧値が上昇し、やがて過電圧限界を起え
ると主回路は開放されて、回生ブレーキがかからなくな
る。
この場合にはエアブレーキにより制動力を確保しなけれ
ばならないことになる。
ばならないことになる。
この問題に対する対策として従来第３図に示すようにチ
ョッパ１３と並列に側路抵抗器１５とサイリスタ１６と
を接続し、回生負荷消滅時の回生電流をサイリスタ１６
を点弧させることにより側路する方法が提案されている
。
ョッパ１３と並列に側路抵抗器１５とサイリスタ１６と
を接続し、回生負荷消滅時の回生電流をサイリスタ１６
を点弧させることにより側路する方法が提案されている
。
かくすればチョッパ１３のオフ時に電流はサイリスタ１
６及び側路抵抗器１５を通じて減衰するので、定電流制
御が可能となり、安定な電気ブレーキ作用を続行させる
ことができる。
６及び側路抵抗器１５を通じて減衰するので、定電流制
御が可能となり、安定な電気ブレーキ作用を続行させる
ことができる。
このようにチョッパ１３と並列に側路抵抗器を接続し、
回生負荷消滅時にも安定な電気ブレーキ作用を可能とす
る方式は、長距離の勾配区間にて抑速制動を行なう場合
にエアブレーキの連続使用によるブレーキシュー、車輪
の摩耗及び過熱による事故を防ぐ上で有効な方式である
。
回生負荷消滅時にも安定な電気ブレーキ作用を可能とす
る方式は、長距離の勾配区間にて抑速制動を行なう場合
にエアブレーキの連続使用によるブレーキシュー、車輪
の摩耗及び過熱による事故を防ぐ上で有効な方式である
。
一方第１図、第２図に示されるような従来のチョッパ装
置には、過電圧検知、過電流検知、低電圧検知、など種
々の保護機能が設けられているが、第３図のように新た
に側路抵抗器１５及びサイリスタ１６の直列回路を設け
た場合、これらの故障時の検知、保護をも考慮しておか
ねばならない。
置には、過電圧検知、過電流検知、低電圧検知、など種
々の保護機能が設けられているが、第３図のように新た
に側路抵抗器１５及びサイリスタ１６の直列回路を設け
た場合、これらの故障時の検知、保護をも考慮しておか
ねばならない。
まずサイリスタ１６について考えてみると、これがオー
プン故障した場合には、第３図において回生負荷消滅時
にサイリスタ１６にゲート信号を与えても抵抗器１５に
電流が流れなくなるため、フィルタコンデンサ８の電圧
が上昇し続け、ついには過電圧検知に引っかかり、主回
路は開放されてエアブレーキが作用する。
プン故障した場合には、第３図において回生負荷消滅時
にサイリスタ１６にゲート信号を与えても抵抗器１５に
電流が流れなくなるため、フィルタコンデンサ８の電圧
が上昇し続け、ついには過電圧検知に引っかかり、主回
路は開放されてエアブレーキが作用する。
従ってサイリスタ１６がオープン故障しても特に実害は
なく、過電圧検知が回生負荷消滅のたびに動作するため
、その故障を検知することができる。
なく、過電圧検知が回生負荷消滅のたびに動作するため
、その故障を検知することができる。
ところがサイリスタ１６が短絡故障した場合には、直接
の現象としては、認識することができず、カ行中、制動
中いずれの場合も主回路が構成されると新たに設けた抵
抗器１５に電流が流れ続けることとなり、この抵抗器１
５の容量を越えた電流が流れ、抵抗器１５の焼損ひいて
は車両の火災事故を招く危険性がある。
の現象としては、認識することができず、カ行中、制動
中いずれの場合も主回路が構成されると新たに設けた抵
抗器１５に電流が流れ続けることとなり、この抵抗器１
５の容量を越えた電流が流れ、抵抗器１５の焼損ひいて
は車両の火災事故を招く危険性がある。
従ってサイリスタ１６の短絡故障は必ず検知しなければ
ならない。
ならない。
この方法として、抵抗器１５とサイリスタ１６との直列
回路に電流検出器を設け、力行中、あるいは回生制動時
回生負荷があり、サイリスタ１６のゲートにゲーＩ・信
号が与えられていない時、すなわち抵抗器１５に電流が
流れるべきでないときに電流が流れたときサイリスタ１
６の短絡故障を検知する方法が考えられる。
回路に電流検出器を設け、力行中、あるいは回生制動時
回生負荷があり、サイリスタ１６のゲートにゲーＩ・信
号が与えられていない時、すなわち抵抗器１５に電流が
流れるべきでないときに電流が流れたときサイリスタ１
６の短絡故障を検知する方法が考えられる。
しかしこの方法は新たに電流検出器を設ける必要があり
この分全体の構成が複雑、大型となるを避は得ない。
この分全体の構成が複雑、大型となるを避は得ない。
以上の点を考慮して本発明は、新たに電流検出器を設け
ることなく、第１図に示した従来のシステムのままでサ
イリスタ１６の短絡故障を検知して側路抵抗器１５を保
護できるようにしようとするものである。
ることなく、第１図に示した従来のシステムのままでサ
イリスタ１６の短絡故障を検知して側路抵抗器１５を保
護できるようにしようとするものである。
以下図面について本発明の一例を詳述するに、本発明に
おいては、チョッパの運転に先立って、チョッパ１３に
並列接続されたサイリスタ１６の故障の検出をする。
おいては、チョッパの運転に先立って、チョッパ１３に
並列接続されたサイリスタ１６の故障の検出をする。
すなわちカ行運転開始時、チョッパ１３と、サイリスタ
１６及び側路抵抗器１５の直列回路との並列回路は、第
１図ないし第３図との対応部分には同一符号を附して第
４図に示す如く、主電動機の電機子９、界磁１０、主平
滑リアクトル１１゜電流検出器１４の直列回路に直列に
接続されている。
１６及び側路抵抗器１５の直列回路との並列回路は、第
１図ないし第３図との対応部分には同一符号を附して第
４図に示す如く、主電動機の電機子９、界磁１０、主平
滑リアクトル１１゜電流検出器１４の直列回路に直列に
接続されている。
この第４図の接続状態においては、力行ノツチ指令が与
えられると、第５図Ａのインタロック信号Ｓ１に示す如
く時点ｔ１において単位スイッチ２が投入されフィルタ
コンデンサ８の両端電圧Ｓ２が第５図Ｃに示す如く充電
されて行く。
えられると、第５図Ａのインタロック信号Ｓ１に示す如
く時点ｔ１において単位スイッチ２が投入されフィルタ
コンデンサ８の両端電圧Ｓ２が第５図Ｃに示す如く充電
されて行く。
このフィルタコンデンサ８の充電が時点ｔ２において完
了すると、第５図Ｂのインタロック信号Ｓ３に示す如く
スイッチ５がオン動作しこのインタロック信号Ｓ３によ
りチョッパ１３がオン、オフ動作を開始する。
了すると、第５図Ｂのインタロック信号Ｓ３に示す如く
スイッチ５がオン動作しこのインタロック信号Ｓ３によ
りチョッパ１３がオン、オフ動作を開始する。
このようにチョッパ１３が動作開始するまでの期間を、
インタロック信号Ｓ１と８３の否定出力とのアンド条件
出力Ｓ４ （第５図Ｄ）として得る。
インタロック信号Ｓ１と８３の否定出力とのアンド条件
出力Ｓ４ （第５図Ｄ）として得る。
一方主電動機電流は主電動機電流検出器１４によって検
出され、その検出出力Ｓ５ （第５図Ｅ）と、条件出
力Ｓ４とのアンド条件により故障検知信号Ｓ６が形成さ
れる。
出され、その検出出力Ｓ５ （第５図Ｅ）と、条件出
力Ｓ４とのアンド条件により故障検知信号Ｓ６が形成さ
れる。
従ってサイリスタ１６に短絡故障が生じていない場合は
、第５図に示す如く、力行ノツチ指令が与えられた時点
ｔ１からチョッパ１３がオン、オフ動作を開始する時点
ｔ２までの間において条件出力Ｓ４が得られている状態
では、第５図Ｅに示す如く主電動機電流検出器１４に検
出出力Ｓ５が得られない（またチョッパ１８が動作せず
、勿論サイリスタ１６もカ行時にはオフ状態にあるから
）ので、故障検知信号Ｓ６も「１」にはならない。
、第５図に示す如く、力行ノツチ指令が与えられた時点
ｔ１からチョッパ１３がオン、オフ動作を開始する時点
ｔ２までの間において条件出力Ｓ４が得られている状態
では、第５図Ｅに示す如く主電動機電流検出器１４に検
出出力Ｓ５が得られない（またチョッパ１８が動作せず
、勿論サイリスタ１６もカ行時にはオフ状態にあるから
）ので、故障検知信号Ｓ６も「１」にはならない。
これに対してサイリスタ１６に短絡故障が生じれは゛、
第５図Ａ−Ｆに対応させて第６図Ａ−Ｆに示す如く、時
点ｔ１〜ｔ２間において、サイリスタ１６を通じて主電
動機電流が流れるため主電動機検出出力Ｓ５が得られ（
第６図Ｅ）、従って条件出力Ｓ４及び検出出力Ｓ５のア
ンド条件である故障検知信号Ｓ６が「１」になる。
第５図Ａ−Ｆに対応させて第６図Ａ−Ｆに示す如く、時
点ｔ１〜ｔ２間において、サイリスタ１６を通じて主電
動機電流が流れるため主電動機検出出力Ｓ５が得られ（
第６図Ｅ）、従って条件出力Ｓ４及び検出出力Ｓ５のア
ンド条件である故障検知信号Ｓ６が「１」になる。
このように本発明によれば、チョッパと並列にサイリス
タ及び側路抵抗器の直列回路を接続することにより回生
電流を側路させるようにしたチョッパ方式において、こ
のサイリスタの短絡故障を確実に検知し得るようにした
ことにより、抵抗の焼損、車両の火災事故の発生を未然
に防止し得、かくするにつき特に従来装置に何ら機器を
追加することなく容易に実現できる。
タ及び側路抵抗器の直列回路を接続することにより回生
電流を側路させるようにしたチョッパ方式において、こ
のサイリスタの短絡故障を確実に検知し得るようにした
ことにより、抵抗の焼損、車両の火災事故の発生を未然
に防止し得、かくするにつき特に従来装置に何ら機器を
追加することなく容易に実現できる。
第１図ないし第３図は本発明を適用し得る電気車チョッ
パ装置を示す接続図、第４図ないし第６図は本発明に依
る電気車チョッパ保護方式の一例を示す接続図及び信号
波形図である。 １：集電装置、２：第１の単位スイッチ、３：高速度減
流器、４：減流抵抗器、５：第２の単位スイッチ、６：
充電抵抗器、７：フィルタリアクトル、８：フィルタコ
ンデンサ、９：主電動機電機子巻線、１０：主電動機界
磁巻線、１１：主平滑りアクドル、１２：フリーホイリ
ングダイオード、１３：チョッパ、１４：主電動機電流
検出器、１５：側路抵抗器、１６：サイリスタ。
パ装置を示す接続図、第４図ないし第６図は本発明に依
る電気車チョッパ保護方式の一例を示す接続図及び信号
波形図である。 １：集電装置、２：第１の単位スイッチ、３：高速度減
流器、４：減流抵抗器、５：第２の単位スイッチ、６：
充電抵抗器、７：フィルタリアクトル、８：フィルタコ
ンデンサ、９：主電動機電機子巻線、１０：主電動機界
磁巻線、１１：主平滑りアクドル、１２：フリーホイリ
ングダイオード、１３：チョッパ、１４：主電動機電流
検出器、１５：側路抵抗器、１６：サイリスタ。
Claims (1)
- １ 電源に直列に、第１の単位スイッチと、充電抵抗器
及び第２の単位スイッチの並列回路と、フィルタコンデ
ンサとを接続し、主動電機を、サイリスタ及び側路抵抗
器の直列回路と並列接続したチョッパによって、カ行又
は回生制動する電気車チョッパ装置において、上記第１
の単位スイッチを投入して、上記充電抵抗器を通じて上
記フィルタコンデンサの充電を開始してから、上記第２
の単位スイッチを投入することにより上記充電抵抗器を
短絡して上記チョッパの運転を開始するまでの間に、上
記主電動機に電流が流れたことを条件に、上記チョッパ
と並列接続された上記サイリスタの短絡故障を検知する
ことにより、上記制動抵抗器を保護することを特徴とす
る電気車チョッパ保護方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53071288A JPS5952602B2 (ja) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | 電気車チヨツパ保護方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53071288A JPS5952602B2 (ja) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | 電気車チヨツパ保護方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54162314A JPS54162314A (en) | 1979-12-22 |
| JPS5952602B2 true JPS5952602B2 (ja) | 1984-12-20 |
Family
ID=13456353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53071288A Expired JPS5952602B2 (ja) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | 電気車チヨツパ保護方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952602B2 (ja) |
-
1978
- 1978-06-12 JP JP53071288A patent/JPS5952602B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54162314A (en) | 1979-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4282466A (en) | Transit vehicle motor effort control apparatus and method | |
| JPS61240802A (ja) | 電気車用走行制御装置 | |
| JP3071944B2 (ja) | 電気車の電力変換装置 | |
| JP3540843B2 (ja) | 車両用電力変換装置の過電圧保護装置 | |
| US3670225A (en) | System for braking electric motor vehicles | |
| JPH0124002B2 (ja) | ||
| JPH05130707A (ja) | 電気車用制御装置 | |
| JPS6036713B2 (ja) | チヨツパ保護方法 | |
| US4220902A (en) | Electrical vehicle traction equipment | |
| JP2579910B2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JPS5918922B2 (ja) | 電気車の保護装置 | |
| GB1587462A (en) | Transit vehicle motor effort control apparatus and method | |
| JPS58154304A (ja) | 電気車の制動制御装置 | |
| JPH0542201B2 (ja) | ||
| JPS61214703A (ja) | 電気車用制動制御装置 | |
| JP2635549B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| JPS5917802A (ja) | 電気車チヨツパ装置 | |
| JPH0465602B2 (ja) | ||
| JPH0514482B2 (ja) | ||
| JPS6271402A (ja) | 電気車駆動装置の保護装置 | |
| JPS6016804B2 (ja) | 電気車チヨツパの保護装置 | |
| JP2579909B2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JPS5936081Y2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JPS6032586A (ja) | チヨツパ制御装置 | |
| JPH03159501A (ja) | 電気車制御装置 |