JPS6212301A - 直流電気車制御装置 - Google Patents
直流電気車制御装置Info
- Publication number
- JPS6212301A JPS6212301A JP14656785A JP14656785A JPS6212301A JP S6212301 A JPS6212301 A JP S6212301A JP 14656785 A JP14656785 A JP 14656785A JP 14656785 A JP14656785 A JP 14656785A JP S6212301 A JPS6212301 A JP S6212301A
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- Japan
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- gto
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- current
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- 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〕
本発明は直流電気車の制御装置に関し、特に、主回路の
無接点化に好適な制御装置の改良に係る。
無接点化に好適な制御装置の改良に係る。
チョッパと直流ｔａ機や、インバータと誘導雷動機を、
電力変換器と主電動機の組合せとする直流電気車におい
ては、直流受電端と電力変換器との間に、例外なく、断
流器、高速度遮断器、充電抵抗を介して逆り型フィルタ
を備えている。
電力変換器と主電動機の組合せとする直流電気車におい
ては、直流受電端と電力変換器との間に、例外なく、断
流器、高速度遮断器、充電抵抗を介して逆り型フィルタ
を備えている。
例えば１％開昭５７−１４５５０１号公報には断流器（
単位スイッチ２）、高速度遮断器（３）と限流抵抗（４
）の並列体および、充電抵抗（６）とスイッチ（５）の
並列体等が、フィルタリアクトル７とフィルタコンデン
サ８の前に挿入され、断流器投入時には、充電抵抗６を
介してフィルタコンデンサ８を充電すること、過電流時
には高速度遮断器を開放後に断流器を開放することが開
示されている。
単位スイッチ２）、高速度遮断器（３）と限流抵抗（４
）の並列体および、充電抵抗（６）とスイッチ（５）の
並列体等が、フィルタリアクトル７とフィルタコンデン
サ８の前に挿入され、断流器投入時には、充電抵抗６を
介してフィルタコンデンサ８を充電すること、過電流時
には高速度遮断器を開放後に断流器を開放することが開
示されている。
また、特開昭５５−１００００１”号公報にも、同種の
充電抵抗に関する開示がある。
充電抵抗に関する開示がある。
ところで、これらの従来構成では１機械的開閉液点が３
種類も必要であり、無接点化の要求は強い。例えば、特
開昭５６−１９３０１号公報には、充電抵抗と並列の短
絡スイッチをサイリスタに置換えることが提案されてい
る。
種類も必要であり、無接点化の要求は強い。例えば、特
開昭５６−１９３０１号公報には、充電抵抗と並列の短
絡スイッチをサイリスタに置換えることが提案されてい
る。
しかし、まだ無接点化は十分ではない。
本発明の目的は、主電動機（直流機や誘導機）に給電す
る電力変換器（チョッパやインバータ）の前に、逆り型
フィルタを備えた直流電気車において、このフィルタ以
前の回路の簡略化を図ることである。
る電力変換器（チョッパやインバータ）の前に、逆り型
フィルタを備えた直流電気車において、このフィルタ以
前の回路の簡略化を図ることである。
本発明の特徴とするところは、断流器と逆り型フィルタ
との間に挿入され、ＧＴＯサイリスタと、逆並列ダイオ
ードおよび並列非線形抵抗を備えた半導体遮断器と、上
記断流器の投入初期に上記ＧＴＯサイリスタをオン・オ
フ制御しその後連続的にオンさせるとともに主回路の過
電流を検出して上記ＧＴＯに消弧信号を与えるゲート制
御装置とを設けたことを特徴とする。
との間に挿入され、ＧＴＯサイリスタと、逆並列ダイオ
ードおよび並列非線形抵抗を備えた半導体遮断器と、上
記断流器の投入初期に上記ＧＴＯサイリスタをオン・オ
フ制御しその後連続的にオンさせるとともに主回路の過
電流を検出して上記ＧＴＯに消弧信号を与えるゲート制
御装置とを設けたことを特徴とする。
すなわち、電力変換器の転流失敗などによる主回路の過
電流あるいはその要因を検出すると、ＧＴＯにオフゲー
ト信号を与え、高速度遮断器として作用させる。このと
き、ＧＴＯで遮断される主回路電流は、インダクタンス
の作用によってＧＴＯの順方向に大きな電圧を印加する
。そこで、通常のスナバ回路の外に、ＧＴＯと並列に非
線形抵抗を接続し、ＧＴＯのＡＫ間電電圧所定値を越え
ることがないようにこれを保護する。
電流あるいはその要因を検出すると、ＧＴＯにオフゲー
ト信号を与え、高速度遮断器として作用させる。このと
き、ＧＴＯで遮断される主回路電流は、インダクタンス
の作用によってＧＴＯの順方向に大きな電圧を印加する
。そこで、通常のスナバ回路の外に、ＧＴＯと並列に非
線形抵抗を接続し、ＧＴＯのＡＫ間電電圧所定値を越え
ることがないようにこれを保護する。
この非線形抵抗の通常の抵抗値は十分に大きいので、断
流器投入時には、並列ＧＴＯをオン・オフ制御して抵抗
値を調節し、フィルタコンデンサを適切に充電する。充
電完了後は、ＧＴＯは導通を維持される。
流器投入時には、並列ＧＴＯをオン・オフ制御して抵抗
値を調節し、フィルタコンデンサを適切に充電する。充
電完了後は、ＧＴＯは導通を維持される。
以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。
第１図は、インバータ１と誘導電動機２を備えた直流電
車に本発明を適用して示す直流電気車制御装置の一実施
例構成図である。
車に本発明を適用して示す直流電気車制御装置の一実施
例構成図である。
直流電車線３から、パンタグラフ４により集電され、断
流器５を通して半導体遮断器６が接続されている。この
半導体遮断器６とインバータ１との間には、逆り型フィ
ルタを構成するフィルタリアクトル７とフィルタコンデ
ンサ８が接続されている。
流器５を通して半導体遮断器６が接続されている。この
半導体遮断器６とインバータ１との間には、逆り型フィ
ルタを構成するフィルタリアクトル７とフィルタコンデ
ンサ８が接続されている。
半導体遮断器６は、ＧＴＯ６１を主体とするもので、良
く知られているスナバダイオード６２、同コンデンサ６
３および同抵抗６４を備えている。
く知られているスナバダイオード６２、同コンデンサ６
３および同抵抗６４を備えている。
また、ＧＴＯ６１には逆並列にダイオード６５が′ −
・接続され、回生電流を流すことができる。
・接続され、回生電流を流すことができる。
ＧＴＯ６１には、並列に、非線形抵抗６６が接続されて
いる。この非線形抵抗６６は、ＧＴＯ６６による主回路
電流遮断時Ｋ、消弧装置の機能を果すもので、その電圧
−電流特性の一例を第２図に示している。すなわち、Ｇ
ＴＯのＡＫ間電圧ＹＡＫが、所定値に達すると極めて低
い抵抗値となり、電圧をクランプする。
いる。この非線形抵抗６６は、ＧＴＯ６６による主回路
電流遮断時Ｋ、消弧装置の機能を果すもので、その電圧
−電流特性の一例を第２図に示している。すなわち、Ｇ
ＴＯのＡＫ間電圧ＹＡＫが、所定値に達すると極めて低
い抵抗値となり、電圧をクランプする。
今、バンクが上り、断流器投入指令が与えられ、断流器
５を投入したあと、充電制御回路９は、第３図に例示す
るようなＧＴＯオンゲート指令Ｓｏｗを発生する。これ
を受けたゲートドライブ回路１０は、この信号ＳＯＮに
応じてＧＴＯ６１がオン・オフを繰返すようなオンゲー
トパルスおよびオフゲートパルスを発生する。
５を投入したあと、充電制御回路９は、第３図に例示す
るようなＧＴＯオンゲート指令Ｓｏｗを発生する。これ
を受けたゲートドライブ回路１０は、この信号ＳＯＮに
応じてＧＴＯ６１がオン・オフを繰返すようなオンゲー
トパルスおよびオフゲートパルスを発生する。
従って、第３図に示す時刻ｔｏ−ｔ、の間は、大抵抗Ｒ
に並列のＧＴＯがチョッピングすることにより、所望の
フィルタコンデンサ８充電々流を流すことができる。第
３図では、一定の通流率であるかの如く図示したが、徐
々に通流率を増大させてもよく、充電制御回路９の簡単
な変更によって如何ようにも設定できる。
に並列のＧＴＯがチョッピングすることにより、所望の
フィルタコンデンサ８充電々流を流すことができる。第
３図では、一定の通流率であるかの如く図示したが、徐
々に通流率を増大させてもよく、充電制御回路９の簡単
な変更によって如何ようにも設定できる。
さて、フィルタコンデンサ８が十分に充電されると、あ
るいはその頃合いを見計らってインバータ１は動作を許
容される。
るいはその頃合いを見計らってインバータ１は動作を許
容される。
ここでは、本発明に直接関係ないので、インバータ１の
制御装置には言及しない。
制御装置には言及しない。
次に、主回路の過電流ある贋はその要因が発生した場合
の遮断動作について述べる。
の遮断動作について述べる。
異常検知回路１１は、主回路の過電流や、その要因（転
流失敗など）を検知すると、ＧＴＯ６１をオフさせるべ
きオフゲート指令５ＯＦＦを発生する。これを受けたゲ
ートドライブ回路１０は、ＧＴＯ６１にオフゲートパル
スを与える。このときの様子を第４図に示す。
流失敗など）を検知すると、ＧＴＯ６１をオフさせるべ
きオフゲート指令５ＯＦＦを発生する。これを受けたゲ
ートドライブ回路１０は、ＧＴＯ６１にオフゲートパル
スを与える。このときの様子を第４図に示す。
急激に増大傾向にあったＧＴＯ６２の電流工。？０は、
非常に短い時間で遮断されようとする。これに伴い、回
路のインダクタンスに蓄えられたエネルギーにより、Ｇ
ＴＯ６１のＡＫ間には、非常に高いサージ電圧が加わろ
うとする。ここで、非線形抵抗６６が、例えば、２５０
０Ｖ程度のクランプ作用を発揮し、ＧＴＯ６１の電圧Ｖ
Ａ Ｋ ｉｊ： 、それ以上に上昇することはなく、
ＧＴＯが破壊されることはない。その分、非線形抵抗６
６には電流■鼠が尖頭的に流れ、Ｉｉ”Ｒに相当するエ
ネルギーが熱エネルギーに変換されて放散される。その
後、断流器５を開放して、主回路遮断が完了する。
非常に短い時間で遮断されようとする。これに伴い、回
路のインダクタンスに蓄えられたエネルギーにより、Ｇ
ＴＯ６１のＡＫ間には、非常に高いサージ電圧が加わろ
うとする。ここで、非線形抵抗６６が、例えば、２５０
０Ｖ程度のクランプ作用を発揮し、ＧＴＯ６１の電圧Ｖ
Ａ Ｋ ｉｊ： 、それ以上に上昇することはなく、
ＧＴＯが破壊されることはない。その分、非線形抵抗６
６には電流■鼠が尖頭的に流れ、Ｉｉ”Ｒに相当するエ
ネルギーが熱エネルギーに変換されて放散される。その
後、断流器５を開放して、主回路遮断が完了する。
以上説明したように、本発明によれば、直流電気車のフ
ィルタコンデンサの充電および主回路遮断機能を共通の
ＧＴＯで果すことができ、主回路の簡略化、無接点化に
貢献できる。
ィルタコンデンサの充電および主回路遮断機能を共通の
ＧＴＯで果すことができ、主回路の簡略化、無接点化に
貢献できる。
第１図は本発明の一実施例を示す直流電気車の制御装置
の構成図、第２図は非線形抵抗の電圧−電流特性図、第
３図は充電制御回路の出力信号の一例を示す図、第４図
は主回路遮断動作を説明する電圧、を流変化図である。
の構成図、第２図は非線形抵抗の電圧−電流特性図、第
３図は充電制御回路の出力信号の一例を示す図、第４図
は主回路遮断動作を説明する電圧、を流変化図である。
Claims (1)
- １、直流電車線から断流器を通して逆Ｌ型フィルタに接
続し、このフィルタのコンデンサ電圧を電力変換器を通
して主電動機に給電するものにおいて、上記断流器と上
記フィルタとの間に挿入され、ＧＴＯサイリスタと、逆
並列ダイオードおよび並列非線形抵抗を備えた半導体遮
断器と、上記断流器の投入初期に上記ＧＴＯサイリスタ
をオン・オフ制御しその後連続的にオンさせるとともに
主回路の過電流を検出して上記ＧＴＯに消弧信号を与え
るゲート制御装置とを設けた直流電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60146567A JPH088721B2 (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 直流電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60146567A JPH088721B2 (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 直流電気車制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6212301A true JPS6212301A (ja) | 1987-01-21 |
| JPH088721B2 JPH088721B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=15410595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60146567A Expired - Lifetime JPH088721B2 (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 直流電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088721B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106627162A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-10 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种机车受电弓控制方法和系统及交直流混编机车 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5233012U (ja) * | 1975-08-30 | 1977-03-08 | ||
| JPS6082068A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-10 | Matsushita Refrig Co | インバ−タ装置 |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP60146567A patent/JPH088721B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5233012U (ja) * | 1975-08-30 | 1977-03-08 | ||
| JPS6082068A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-10 | Matsushita Refrig Co | インバ−タ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106627162A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-10 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种机车受电弓控制方法和系统及交直流混编机车 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088721B2 (ja) | 1996-01-29 |
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