JPS6055887A - リニアモ−タのき電系異常検出方法 - Google Patents

リニアモ−タのき電系異常検出方法

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JPS6055887A
JPS6055887A JP58161873A JP16187383A JPS6055887A JP S6055887 A JPS6055887 A JP S6055887A JP 58161873 A JP58161873 A JP 58161873A JP 16187383 A JP16187383 A JP 16187383A JP S6055887 A JPS6055887 A JP S6055887A
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JP
Japan
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current
electromotive force
impedance
linear motor
power converter
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Application number
JP58161873A
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English (en)
Inventor
Toshimi Otake
大武 敏美
Haruo Ikeda
春男 池田
Koichi Shimada
嶋田 紘一
Shigeki Koike
小池 茂喜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>
Hitachi Ltd
Japan National Railways
Nippon Kokuyu Tetsudo
Original Assignee
JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>
Hitachi Ltd
Japan National Railways
Nippon Kokuyu Tetsudo
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/002Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; for control of magnetic suspension or levitation for vehicles for propulsion purposes
    • B60L15/005Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; for control of magnetic suspension or levitation for vehicles for propulsion purposes for control of propulsion for vehicles propelled by linear motors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • Control Of Linear Motors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は、移動磁界を発生する推進巻線を地上に、こ
の移動磁界を受けて推力を生ずる界磁極及びこの界磁極
と上記推進巻線間の相対位置を検出する位置検出器を走
行車両上に設置し、位置検出器からの位置信号に応じた
電流を′電力変換装置からき電線を介して推進巻線に供
給するリニアモータにおけるき電光の短絡、開放、接地
等の異常を検出するき電果異常検出方法に関する。
〔発明の背景〕
最近、浮上式鉄道の推進方式の1つとして、リニアモー
タ推進が注目されている。そして超電導磁石を車両に搭
載し、浮上用巻線を地上側に設置して走行時に浮上させ
る、いわゆる超電導磁気浮上方式では超電導磁石を界磁
とするリニアシンクロナスモータが有利−とされている
。リニアシンクロナスモータの推進巻線は多相構成で移
動磁界を発生させ界磁との作用にょシ推カを得るもので
ある。推進巻線への電力供給は、推進巻線と界磁との相
対位置を検出して、電流制御形の電力斐換装置によシ行
なわれる。
従来のりニアモータの一例を、第1図及び第2図により
、さらに具体的に説明する。第1図において、車両TR
上に界磁極SCMと位置検出器FDを設け、地上に推進
巻線LSMと位置検出用被検出板PDRを設ける。車両
上の界磁極SCMと地上の推進巻線L8Mとの間の相対
位置を位置検出器で検出し、この位置信号に同期して&
進巻線に電流を流すことによシ推進する。第2図は従来
のりニアモータの推進巻線への電力の供給方法を示す図
である。2台の゛電力変換装置CCA。
CCB、き′電線LNA、LNB及び開閉器SWゎ一!
〜SW、、1によシ、車両TRが現在乗っているセフ’
/ ヨンL M a−1”−L MアやxK供給’する
。セクションLMは車両長の2倍以上に選定され、多相
の推進巻線LSMが接続されている。
しかし、このようなリニアモータのき電光の故障検出を
しようとしても、従来の一般的なき電光の故障検出方法
が採用できないという不都合があった。これを第3図及
び第4図によシ説明する。
まず、第3図は電力変換装置の出力電圧と推進巻線に流
れる電流を含む回路の、単相の等価回路を示す。電力変
換装置CCの出力電圧■1には、き電線の抵抗R+とイ
ンダクタンスLf、推進巻線の抵抗R1とインダクタン
スL、及び車両速度に比例して推進巻線に誘起される速
度起電圧E、が接続され、これにより、電流■。が推進
巻線に流れる。速度起電圧E、はカ行時は電力変換装置
CCの出力電圧■。とけ逆極性となるため、電力変換装
置CCの出力を高くして必要電流を推進巻線に供給する
。回生時はこの逆となる。次に、第4図はカ行時の、速
度起電圧の変化状態を示す図でアシ、車両がセクション
に入りはじめる(b点)前のa 、 bは車両がセクシ
ョン内にいない時で、セクションに入υはじめるb点か
ら速度起電圧Eユが出はじめ、完全に入るとc −d間
の電圧となシ、完全に抜けるとe点となる。即ち、速度
起電圧E。
の大きさは、車両のセクション内の位置によシ変化する
雷力壷換装置の出力電圧V、と、推進巻線を流れる″電
流■、との間には、き電線及び推進巻線のインピーダン
スをZとすると。
■、=1.Xz:l:E。
の関係がある。ただし、Eゆのプラス、マイナスの符号
は、カ行時がプラス、回生時がマイナスでめる。このよ
うに、速度起電圧E、が外乱として入力され、周波数(
=速度)と↑l流がこの外乱によシ変化することにカる
ので、一般電力用のき重故障検出方法は使用できない。
また、電流制御形の電力変換装置であることから、過電
流リレー等を採用しても、電力変換装置が定電流制御を
行なうから故障検出は不可能である。
し発明の目的〕 本発明の目的は、従来技術での上記した不都合を除去し
、電流制御形の電力変換装置からき11線を介して′電
力を供給されるリニアモータにおけるき電光の故障検出
を可能とするき電光異常検出方法を提供することにある
〔発明の械快〕
不発l3IJの特徴は、上記目的を達成するために、位
置検出器からの位置信号よシ車両の速度と位置に見合う
速度起電圧を得てこれを電力変換装置の出力電圧に加減
算した電圧と電力変換装置出力電流とからめたインピー
ダンスが上記位置信号に応じて設定した設定範囲外にな
り、かつ、多相き電での中性線電流または不平衡電流が
設定f+1j以上になったことを検出してき電光の異名
と判定する異常検出方法とするにある。
〔発明の実施例〕
以下1.第5図〜紀7図によυ本発明の詳細な説明する
。第5図は本発明の一笑施例を説明するためのブロック
図である。P I) Dは位置検出器P 1)で検出さ
れた位置信号を示し、この位置信号PDDにより、速度
と位置に見合ったεへ4図のような模擬速度起電圧SE
、と、また車両位1c(に見合った、前もって実測しで
ある、標準の抵抗とインダクタンス値SZとを作る。加
減9部ADD。
において、゛電力変換装置の出力電圧V、と上記の模擬
速度起電圧SB−とが加減算され、この演rt。
結果の電圧値と、推進巻線を流れる電流1.とがインピ
ーダンス演含を都ZDに送られて、ここで抵抗とインダ
クタンスf1iが鼠pされる。この演算されたインピー
ダンスと、車両位置に見合った標準のインピーダンスS
Zとが比較部COMIで比較され、インピーダンスYP
t 算部ZL>からのインピーダンスが設定範囲外にな
った14合に、き′正系異常と判定して出力部OU ’
I’ t よシ異m検出伯号を出力する。
第6 r’、+U 341j 3線式き奄の場合及び3
相4線式き電の燭台のき電光り%常4ノ!出力法の実施
例てるる。
′1()力2し換装置から推進心線に[JIi給される
U相宛流Icu、V相7江流Icy、W相′電流1cw
は正常時は平価となるように供給されているのでIcu
+Icマ十I cw= 0となっている。異常時は0と
ならなくなる。3相’ilJ、流を力1m4部A D 
D 2で加算して不平侮πL D’IU、を検出する。
き゛電電流が変化するので、き電電流に対する不SF街
電流の比で出力するのが良い。不平衡′電流11S、 
(あるいは率)の大きさと時間幅を赦′W:、餅と比較
部C0Mgで比較し、設定仙以上ならば異常検出部FD
1″′c異冨として出力部0 U T 2 よシ異常検
出信号を出力する。もし中性線があれば、上記のように
3相電流を加算してめる必要がなく、中性線電流ICN
 を比較部C0M2で入力すればよい。この場合も、中
性線電流その捷まより、き電電流に対する中性線電流の
比で入力する方が、小電流時の異常検出が容易になる。
この方式では、電力変換装置そのものの異邦も検出でき
ることになる。き電光の異常だけを検出するには、第7
図に示すように、第5図による異常検出信号0UT1と
、第6図による異常検出信号OU ’1’ 2 とのA
NDを異常検出部FIhで取るようにすれば、よシ誤動
作の少ないき箪系異常検出が可能である。なお、第7図
の異常検出部FD2をOR80作のものにすれば、き電
光と電力変換装置の、少なくとも一方の異常を検出する
ものとなる。
〔弗明の効果〕
以上のように、本発明によれば、リニアモータに電力を
供給する電力変換装置に電流制御形のものを使用する場
合のきt系の短絡、開放、接地等の異常を誤動作なしに
検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来のりニアモータの一例を示す図、第2図は
従来のき電方法を示す図、第3図はき亀回路の対価回路
図、第4図はセクション内の速度起電圧の変化を示す眺
明図、第5図、第6図、第7図はそれぞれ本発明実施例
説明用のブロック図である。 ′1゛卜・・車両、LSM・・・推進巻線、CC,CC
A。 CCB・・・電力変換装置、LNA、LNB・・・き電
線、E、・・・速度起電圧、■、・・・電力変換装置出
力鍛圧、■、・・・電力変換装置出力電流、PDD・・
・位置信号、SE、・・・模擬速度起電圧、SZ・・・
車両位置に見合う標準のインビータ”ンス、ZD・・・
インピーダンス凛1図 第20 丁”’ L/VI 茸3図 LC 第4図 弔、5111D PDD 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、移動磁界を発生する推進巻線を地上に、この移動磁
    界を受けて推力を生ずる界磁極及びこの界磁極と推進巻
    線間の相対位置を検出する位置検出器を走行車両上に設
    置し、位置検出器からの位置信号に応じた電流を電力変
    換装置からき゛電線を介して推進巻線に供給する方式の
    りニアモータの上記き電線の異常を検出する方法におい
    て、位置信号より車両の速度と位置に見合う速度起電圧
    を得てこれを電力変換装置の出力電圧に加減算した電圧
    とt4力変換装置出ブ月り流とからめたインピーダンス
    が上記位置信号に応じて設定した設定範囲外になシ、か
    つ、多相き電での中性線電流または不平衡電流が設定値
    以上になったことを検出して異常と判定するリニアモー
    タのき電果異常検出方法。
JP58161873A 1983-09-05 1983-09-05 リニアモ−タのき電系異常検出方法 Pending JPS6055887A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5829389A (ja) * 1981-08-14 1983-02-21 Japanese National Railways<Jnr> リニアモ−タの故障検出装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5829389A (ja) * 1981-08-14 1983-02-21 Japanese National Railways<Jnr> リニアモ−タの故障検出装置

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