JPS62277005A - 電気車用チヨツパ制御装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野コ この発明は、電気車用のチョッパ制御装置に関し、特に
チョッパ短絡機能を有するチョッパ制御装置に関するも
のである。

［従来の技術］ このようなチョッパ短絡機能付きチョッパ制御装置に関
する技術を開示したものとして１例えば、“電気車の科
学１９７７年第３０巻第８号４７゜４８ページを挙げる
ことができるが、従来のこの種の機能をもった装置の一
例として、第２図に示すようなものがある。この第２図
は従来の電気車用チョッパ制御装置における主電動機回
路を併記して示す要部ブロック図であるが、図中、１は
集電器、２は単位スイッチ、３はフィルタリアクトル、
４はフィルタコンデンサ、５は直流直巻電動機から成る
主電動機（個々の主電動機はＭ１〜Ｍ４で示す）、６は
逆阻止ダイオード、７はチョッパ、８はチョッパ短絡用
スイッチ、９はパターン発生回路、１０は電流検出装置
、１１は電流制御装置、１２は移相回路、１３は最大通
流率検知回路、１４はチョッパ短絡回路である。

次に動作について説明する。

応荷重信号（ＵＬ）によりパターン発生回路９から力行
限流値パターンＩＰが発生されるとともに、主電動機電
流Ｉｍが電流検出装置１０により検出され、これらの信
号Ｉｐ、Ｉｍが、ＩＰは（＋）で、Ｉｍは（−）で電流
制限装置１１に入力される。そして、電流制限装置１１
からの出力ＡＣＲは移相回路１２へ入力され、これを受
けて移相回路１２が通流率信号γを発生し、チョッパ７
を制御することが行なわれる。

ところで、電車速度が徐々に上昇して、チョッパ通流率
信号γが最大になると、移相回路１２よりの信号γによ
り最大通流率検知回路１３（通常最大通流率γｏ＋ａｘ
は０．９５または０．９７）が動作し、チョッパ短絡回
路１４がオンして、スイッチ８がオンする。

このように、スイッチ８がオンすることにより、チョッ
パ７は主回路上で短絡される。これによりチョッパ制御
は行なわれなくなり、全電圧が、主電動機５にかかり、
特性域の運転に入る。

以上がチョッパカ行制御時において、最大通流率を検知
してチョッパ７を短絡する際の動作の説明である。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、このような従来のチョッパ短絡機構付き
電気車用チョッパ制御装置では−、チョッパカ行制御時
におけるチョッパ短絡の条件としてチョッパ通流率指令
γの最大通流率しかみていないため、もし、通流率が最
大までひらいていても、主電動機電圧が立ち上がってな
い場合には、最大通流率検知回路１３によりチョッパ短
絡指令が出て、スイッチ８が閉じ主電動機回路が短絡さ
れて、主電動機５に過電流が流れる等の問題点がある。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、チョッパ通流率が最大になっていても、もし
主電動機電圧が立ち上がってない場合には、チョッパ短
絡用スイッチをオンさせないようにして、主電動機に過
電流が流れろことを防止した、電気車用チョッパ制御装
置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る電気車用チョッパ制御装置は、通流率制
御を行なうチョッパ制御機能と、最大通流率検知により
チョッパを短絡する制御機能とをそなえた電気車用チョ
ッパ制御装置において、チョッパ短絡の条件として、上
記最大通流率検知のほかに、主電動機電圧を検知するこ
とにより、主電動機に十分な逆起電力が発生しているこ
とを確認して、チョッパ短絡を行なえるようにしたもの
である。

［作用］ この発明における電気車用チョッパ制御装置では、最大
通流率を検知するほかに、主電動機電圧を検知すること
により主電動機に十分な逆起電力が発生していることを
確認してから、スイッチ部を閉じてチョッパ部を短絡す
ることが行なわれる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本発明の一実施例としての電気車用チョッパ制御装
置における主電動機回路を併記して示す要部ブロック図
であり、この第１図において、１は集電器、２は単位ス
イッチ、３はフィルタリアクトル、４はフィルタコンデ
ンサ、５は電気車駆動用の主電動機（個々の主電動機は
Ｍ１〜Ｍ４で示す）、６は逆阻、止ダイオード、７はチ
ョッパ、８はチョッパ短絡用スイッチ、９はパターン発
生回路、１０は主回路を流れる電流を検出する電流検出
装置、１１はチョッパ７における通流率を制御する通流
率制御部を構成する電流制御装置、１２は移相回路、１
３は最大通流率γＩａｘを検知する最大通流率検知回路
、１４はチョッパ短絡回路、１５は主電動機電圧Ｅｍを
検出するＤＣＰ′ｒ使用の電圧検出装置、１６は主電動
機電圧Ｅｍが所定値Ｅｍｏよりも高いことを検知する主
電動機電圧検知回路、１８は最大通流率検知回路１３及
び主電動Ｊｔ！１電圧検知回路１６からの各検知信号を
受けるＡＮＤゲートである。

上述の構成により、主電動機電圧検出装置１５により主
電動機電圧即ち逆起電力が検知される。

この電圧検出装置１５により検出された信号Ｅｍは主電
動機電圧検知回路１６に入力されるが、設定電圧値ＥＩ
ＩＩＯよりも主電動機電圧Ｅｍの方が高くなった時に、
主電！ＩＪ機電圧検知回路１６からＥＭＤ信号が出力さ
れる。

このどき最大通流率検知回路１３によって最大通流率に
あることが検知されて最大通流率検知信号γｗａｘが出
力されていたとすると、上記ＥＭＤ信号との、６ＮＤ条
件により、チョッパ短絡回路１４が動作し、スイッチ８
がオンして、チョッパ７が短絡される。これにより、主
電動機５の逆起電力が十分に発生していることを確認し
てから、全電圧を主電動機５に印加することができる。

このように、本発明は、チョッパのカ行制御時における
チョッパ短絡の動作条件について、最大通流率γｍａｘ
検知の他に、主電動機電圧が設定電圧Ｅｍｏよりも高い
ことを検知することにより、チョッパ短絡動作を行なう
ため１次のような効果ないし利点が得られる。

すなわち、通流率γがだんだん増加していって、通流率
指令が移相回路１２よりチョッパ７に与えられて、速度
が上昇していった場合に、最大通流率は検知されたが、
何らかの原因により、主電動機電圧が立ち上がらなかっ
た場合は、チョッパ７を短絡することは行なわれない。

これにより全電圧が主電動機５に印加されて主電動機５
に過電流が流れたり、起電ショックが生じたりすること
を十分に防止できる。

なお、速度上昇とともに主電動機電圧Ｅｍも大きくなっ
ている場合は、スイッチ８をオンして、チョッパ７を短
絡しても、全く開運はない。

このように本発明では、チョッパ短絡を行なってもよい
という条件を二重に設定しているので、主電動機に過電
流が流れたりショックが生じたりすることを防止できる
のである。

なお上記実施例では、主電動機電圧Ｅｍが電圧検知回路
１６により設定値ＥＩＩＩＯをこえた場合にチョッパ短
絡信号ＥＭＤを出すようになっているが、フィルタコン
デンサ電圧検出装置１７によって検出されたフィルタコ
ンデンサ電圧Ｅｃと電圧検出装置１５によって検出され
た主電動機電圧Ｅｍとの差がある値以下になった時に、
チョッパ短絡回路１４が動作するような条件を設定して
もよい。

すなわち、Ｅｃ−Ｅｍがある設定値以下であることと最
大通流率γｆｆ１ａｘであることとのアンド条件が成立
することを、チョッパ短絡条件として、スイッチ８がオ
ンするようにしても、上記実施例とほぼ同様の効果を奏
する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、チョッパ短絡の条件と
して最大通流率を検知することと主電動機電圧が所定値
よりも大きいことを検出することとのアンド条件で、チ
ョッパ部を短絡するように構成したので、主電動機電圧
が立ち上がらない場合においても、主電動機が過電流状
態に至らず。

これにより安全で確実な電気車用チョッパ制御装置が得
られる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電気車用チョッパ制
御装置における主電動機回路を併記して示す要部ブロッ
ク図であり、第２図は従来の電気車用チョッパ制御装置
における主電動機回路を併記して示す要部ブロック図で
ある。 図において、５−主電動機、７　チョッパ、８−チョッ
パ短絡用スイッチ、１３・−最大通流率検知回路、１４
−チョッパ短絡制御部を構成するチョッパ短絡回路、１
６−主電動機電圧検知回路、１８・ＡＮＤゲート。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気車駆動用の主電動機に接続されたチョッパ部と、同
   チョッパ部を短絡するためのチョッパ部短絡用スイッチ
   部とをそなえ、上記チョッパ部における通流率を制御す
   る通流率制御部が設けられるとともに、上記通流率が最
   大通流率になつたことを検知する最大通流率検知部と、
   主電動機電圧が所定値よりも大きいことを検知する主電
   動機電圧検知部と、上記の最大通流率検知部および主電
   動機電圧検知部からの検知信号を受けて上記スイッチ部
   へスイッチ閉信号を出力するチョッパ短絡制御部とが設
   けられたことを特徴とする電気車用チョッパ制御装置。