JPS60200703A - 交流電気車の制御装置 - Google Patents
交流電気車の制御装置Info
- Publication number
- JPS60200703A JPS60200703A JP5609184A JP5609184A JPS60200703A JP S60200703 A JPS60200703 A JP S60200703A JP 5609184 A JP5609184 A JP 5609184A JP 5609184 A JP5609184 A JP 5609184A JP S60200703 A JPS60200703 A JP S60200703A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- control device
- resistor
- rectifier
- Prior art date
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- Pending
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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
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/02—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using DC motors
- B60L9/08—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using DC motors fed from AC supply lines
- B60L9/12—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using DC motors fed from AC supply lines with static converters
-
- 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
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は電気車の制御装置に係り、特に、交流区間を走
行する電気車の速度制御装置に関する。
行する電気車の速度制御装置に関する。
第１図は従来技術の主回路構成図である。図においてｊ
は交流架線から受電するパンタグラフ、２は変圧器、３
は整流器、４はフィルタリアクトル、５はフィルタコン
デンサ、６は電力制御装置で代表例として図ではチョッ
パ６１．フリーホイールダイオード６２を示している。
は交流架線から受電するパンタグラフ、２は変圧器、３
は整流器、４はフィルタリアクトル、５はフィルタコン
デンサ、６は電力制御装置で代表例として図ではチョッ
パ６１．フリーホイールダイオード６２を示している。
７は電流平滑用リアクトル、８は直流直巻電動機の電機
子、９はその界磁巻線を示す。すなわち、交流電力は整
流器３で直流電力に変換され、フィルタ４，５で平滑化
された直流電源が作られる。この直流電源は電力制御装
置６の作用により、０ボルトから直流最大電圧まで広範
囲な電圧に制御され、直流直巻電動機の速度制御に使用
される。第２図は第１図の電圧変動率を示す特性図であ
る。１．はフィルタリアクトル４を流れる直流電流、Ｖ
ｃはフィルタコンデンサ電圧である。第２図で特性ａ
−ｂ−Ｃは直流電流波形が０アンペアになることはない
、つまり電流断続がないと仮定した場合のＶｃ−Ｉｃ１
特性である。しかし、実際には負荷が小さく電力制御装
置６がフィルタコンデンサ５からとり込む電流が小さく
なると、フィルタリアクトル４を流れる電流波形は断続
波形となり、フィルタコンデンサ電圧の平均値は第２図
のｂ−ｄのように上昇する。ここでＩ、は断続限界電流
である。
子、９はその界磁巻線を示す。すなわち、交流電力は整
流器３で直流電力に変換され、フィルタ４，５で平滑化
された直流電源が作られる。この直流電源は電力制御装
置６の作用により、０ボルトから直流最大電圧まで広範
囲な電圧に制御され、直流直巻電動機の速度制御に使用
される。第２図は第１図の電圧変動率を示す特性図であ
る。１．はフィルタリアクトル４を流れる直流電流、Ｖ
ｃはフィルタコンデンサ電圧である。第２図で特性ａ
−ｂ−Ｃは直流電流波形が０アンペアになることはない
、つまり電流断続がないと仮定した場合のＶｃ−Ｉｃ１
特性である。しかし、実際には負荷が小さく電力制御装
置６がフィルタコンデンサ５からとり込む電流が小さく
なると、フィルタリアクトル４を流れる電流波形は断続
波形となり、フィルタコンデンサ電圧の平均値は第２図
のｂ−ｄのように上昇する。ここでＩ、は断続限界電流
である。
換言すれば、■、は脈流率１００％の電流波形をもつ。
主変圧器二次電圧の実効値を０２とすれば、第２図のｏ
−ｄの大きさは、５Ｘ ｅ ２となる。
−ｄの大きさは、５Ｘ ｅ ２となる。
すなわち、フィルタコンデンサは交流二次電圧のピーク
電圧値で充電されることになる。通常、このような現象
はピーク充電と呼ばれることがある。
電圧値で充電されることになる。通常、このような現象
はピーク充電と呼ばれることがある。
第２図からもわかるように、ピーク充電は見かけ上電圧
変動率が大きくならたようになり、車両性能上の問題が
生じるほか、フィルタコンデンサの耐圧をはじめとして
電力制御装置に使用される素子耐圧の増大を招くなど、
ハード上の問題が生じる。この対策として、賽易に考え
られるのは整流器を多数縦続接続にして、そのうちのい
くっがを直流出力電圧が可変できる混合ブリッジ式の整
流器にすることである。この方式では、フィルタコンデ
ンサの電圧がある所定値を超えると、整流器出力を絞る
ことができるので、ピーク充電は避けることができる。
変動率が大きくならたようになり、車両性能上の問題が
生じるほか、フィルタコンデンサの耐圧をはじめとして
電力制御装置に使用される素子耐圧の増大を招くなど、
ハード上の問題が生じる。この対策として、賽易に考え
られるのは整流器を多数縦続接続にして、そのうちのい
くっがを直流出力電圧が可変できる混合ブリッジ式の整
流器にすることである。この方式では、フィルタコンデ
ンサの電圧がある所定値を超えると、整流器出力を絞る
ことができるので、ピーク充電は避けることができる。
しかし、整流器はサイリスタアームが追加になることか
ら、回路植成が大形、かつ複雑化し、さらに、位相制御
により交流電流の歪が大きくなり、誘導障害上好ましく
ないほか高価な装置となる欠点がある。ピーク充電の別
の対策として整流器の出力端、又は、フィルタコンデン
サと並列に常時抵抗器を挿入し、ダミー負荷をとって電
流断続を避けることも考えられるが、この方式では抵抗
器の容量が大きくなるほか、省ユネルギに反して効率の
悪い電気車となるなど欠点が多い。
ら、回路植成が大形、かつ複雑化し、さらに、位相制御
により交流電流の歪が大きくなり、誘導障害上好ましく
ないほか高価な装置となる欠点がある。ピーク充電の別
の対策として整流器の出力端、又は、フィルタコンデン
サと並列に常時抵抗器を挿入し、ダミー負荷をとって電
流断続を避けることも考えられるが、この方式では抵抗
器の容量が大きくなるほか、省ユネルギに反して効率の
悪い電気車となるなど欠点が多い。
本発明の目的は電流断続の領域だけに抵抗器を使用する
ことにより、経済的で、かつ、効率の頂でも問題のない
制御装置を提供するにある。
ことにより、経済的で、かつ、効率の頂でも問題のない
制御装置を提供するにある。
本発明は電流断続の領域で整流器出力回路に抵抗器を挿
入し、過電圧が生じないように抵抗器電流を制御するよ
うにしたものである。
入し、過電圧が生じないように抵抗器電流を制御するよ
うにしたものである。
第３図に本発明の詳細な説明する回路溝成図を示す。１
０は開閉装置（第３図でチョッパで図示されている）、
１１は抵抗器、１２は電圧検出装置、１３は比較器でパ
ターン電圧Ｖｐとフィルタコンデンサ電圧Ｖ。どの差を
とり、その偏差ＡＶは移相器１４に与えられる。移相器
１４の出力信号（位相角）はゲート制御装置１５を介し
て、開閉装置ｊＯに与えられる。すなわち、フィルタコ
ンデンサ電圧■６がパターン電圧（つまり制限電圧）ｖ
ｐよりも大きくなると移相器１４が出力を出し、開閉装
置１０は□フィルタコンデンサ電圧Ｖｃを抑制するよう
に、位相制御されて抵抗器１１に電流を流す。これによ
り、フィルタコンデンサ５へのピーク充電は避けられる
。開閉装置１０はＧ ’ｒ Ｏサイリスタによるチョッ
パで枯成すＡＬば小形１１旦化が可能である。
０は開閉装置（第３図でチョッパで図示されている）、
１１は抵抗器、１２は電圧検出装置、１３は比較器でパ
ターン電圧Ｖｐとフィルタコンデンサ電圧Ｖ。どの差を
とり、その偏差ＡＶは移相器１４に与えられる。移相器
１４の出力信号（位相角）はゲート制御装置１５を介し
て、開閉装置ｊＯに与えられる。すなわち、フィルタコ
ンデンサ電圧■６がパターン電圧（つまり制限電圧）ｖ
ｐよりも大きくなると移相器１４が出力を出し、開閉装
置１０は□フィルタコンデンサ電圧Ｖｃを抑制するよう
に、位相制御されて抵抗器１１に電流を流す。これによ
り、フィルタコンデンサ５へのピーク充電は避けられる
。開閉装置１０はＧ ’ｒ Ｏサイリスタによるチョッ
パで枯成すＡＬば小形１１旦化が可能である。
本発明の実施例によれば、整流器３を大きくする必要が
ないこと、誘導障害上の問題もないこと、又、抵抗器に
流れる電流も必要最小値に抑えることができるので、効
率上の問題もほとんど無視できること、追加する電気品
も比較的コンパクトにまとめらｉシるという効果がある
。
ないこと、誘導障害上の問題もないこと、又、抵抗器に
流れる電流も必要最小値に抑えることができるので、効
率上の問題もほとんど無視できること、追加する電気品
も比較的コンパクトにまとめらｉシるという効果がある
。
第１図、第２図は電力制御装置６はチョッパで説明した
が、インバータ装置であっても本発明の適用が可能であ
る。インバータ装置の場合、駆動電動機は直流直巻電動
機ではなく、無整流子電動機になる。
が、インバータ装置であっても本発明の適用が可能であ
る。インバータ装置の場合、駆動電動機は直流直巻電動
機ではなく、無整流子電動機になる。
本発明によれば電流断続時の過電圧現象を防止すること
ができるので、経済的で、かつ、効果の面でも問題のな
い制御装置が提供できる。
ができるので、経済的で、かつ、効果の面でも問題のな
い制御装置が提供できる。
第１図は従来の一実施例の主回路図、第２図は従来の問
題点を説明する特性図、第３図は本発明の一実施例を示
す回路図である。
題点を説明する特性図、第３図は本発明の一実施例を示
す回路図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、変圧器と、この変圧器の二次側に接続された整流器
と、この整流器の直流出力電圧を入力として駆動電動機
に与える電力を制御する電力制御装置とから構成される
電気車の制御装置において、九 前記整波器の出力回路に抵抗器と、この抵抗器に流オし
ろ電流を制御する開閉装置とを設けたことを特徴とする
交流電気車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5609184A JPS60200703A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 交流電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5609184A JPS60200703A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 交流電気車の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200703A true JPS60200703A (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=13017423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5609184A Pending JPS60200703A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 交流電気車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200703A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2842791A3 (en) * | 2013-08-28 | 2015-09-16 | Hitachi Ltd. | Power converter |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP5609184A patent/JPS60200703A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2842791A3 (en) * | 2013-08-28 | 2015-09-16 | Hitachi Ltd. | Power converter |
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