JPS6233803B2

JPS6233803B2 -

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Publication number: JPS6233803B2
Application number: JP55054212A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Isaka; Kyoshi Nakamura; Hiroshi Ookubo
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1987-07-23
Also published as: JPS56150904A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はリニアモータの電力供給システムに係
り、特に軌道側に設けた多数区分に分割された推
進コイルにより走行体を駆動し、超高速鉄道等に
商用電源から一給電区間を複数の変電所を介して
給電する回路方式を採用した場合に好適なリニア
モータの電力供給システムに関する。

超電導磁気浮上式の超高速鉄道では車両重量の
低減などの理由からリニアモータの電機子コイル
（以下推進コイルと記す）は軌道側に設置され、
推進コイルに軌道側の電力変換装置で通電するこ
とにより車両等の走行体を駆動する。

ここで、軌道側の推進コイルはリニアモータの
力率を改善して電力変換装置の容量を低減するた
めに適当な長さの区間に分割され、各区間の推進
コイルはき電区分開閉器を介して電力変換装置に
接続される。

そして、き電区分開閉器を介して走行体が存在
する区間の推進コイルのみ給電するように構成し
ている。

しかし、走行体が二つの区街にまたがつて走行
しているときは両区間のき電区分開閉器を閉じて
二つの推進コイルに給電する必要があり、このよ
うな場合は電力変換装置の電源側の無効電力が増
大する。

したがつて、電力変換装置の電源側における無
効電力は走行体の走行につれてき電区分開閉器を
順次切り換えながら推進コイルに給電する際に、
同時に給電する推進コイルの数に応じて変動する
ことになる。

この無効電力の変動分の影響は、走行体が次の
区間に進入を始めた時点を考えると、その推進コ
イルへはほとんど無効電力のみを給電することに
なり、特に商用電源から直接電力変換装置に給電
する方式では電圧フリツカなど交流電源系統に多
大な悪影響を与えるとともに電源設備が過大なも
のになるなどの欠点がある。

本発明は上述の無効電力変動が走行体の進行に
つれてき電区分開閉器を順次切り換えながら推進
コイルに給電制御することにより生じることに着
目し、走行体の数に応じて設けた無効電力補償装
置とフイルタ装置とを走行体の位置に応じて自動
的に切換制御することにより交流入力電源側の無
効電力の変動を連続的に補償するように構成した
リニアモータの電力供給システムを提供すること
にある。

第１図は電力系統当り２変電所の場合のリニア
モータの電力供給システムに適用した本発明の実
施例の単線結線図で、リニアモータの推進コイル
は各区間の推進コイルLM₁〜LM_onに分割され、
それぞれき電区分開閉器SW₁〜SW_onで順次交互
に繰返してフイーダＦ_A1，Ｆ_A2及びＦ_B1，Ｆ_B2に
接続され、またフイーダＦ_A1，Ｆ_A2にはＡ群の電
力変換装置CCA₁，CCA₂が、フイーダＦ_B1，Ｆ_B2
にはＢ群の電力変換装置CCB₁，CCB₂がそれぞれ
開閉器SWA₁，SWA₂及びSWB₁，SWB₂を介して
接続されている。また、Ａ変電所とＢ変電所の中
間付近にセクシヨンＳ及び変電所開閉装置SPを
設け、走行体Ｔの位置によりＡ変電所あるいはＢ
変電所のいずれかを動作させるように構成されて
いる。

また、交流入力電源SSに電源変圧器Ｔ_r1，Ｔ_r2
を介して電力変換装置CCA₁，CCA₂が電源変圧
器Ｔ_r3，Ｔ_r4を介して電力変換装置CCB₁，CCB₂
が、また電源変圧器Ｔ_r5を介して無効電力補償装
置RPCがそれぞれ接続されている。

次に、第１図の単線結線図の動作を第２図に示
した制御回路ブロツク図を用いて説明する。

まず、走行体Ｔがき電区分開閉器SW_o-2が閉じ
られる前の位置までは、き電区分開閉器SW₁，
SW₂，………SW_o-3の切換制御及びＡ群の電力変
換装置CCA₁，CCA₂の起動停止を指示するき電
区分切換装置SCを位置検出器PDからの信号で動
作させ、この出力で電力変換装置CCA₁，CCA₂
を交互に動作させ、かつき電区分切換制御装置
SCの出力を入力とするゲート制御装置TSC_Aと、
位相差設定回路P.H.Cのそれぞれの出力により無
効電力補償装置RPCを動作させることにより走
行体Ｔが二つの推進コイルにまたがつて走行する
とき、あるいは走行体Ｔが特定の推進コイル上に
存在するか否かに関係なく、推進コイルに給電し
ているときの無効電力を補償するものである。

次に、走行体Ｔがき電区分開閉器SW_o-2が閉じ
られる位置に達した場合を述べると、この場合き
電区分開閉器SW_o-2が閉成された時点でメモリ回
路ME₁が出力をだすので開閉器SWB₁，SWB₂が
閉じられるとともにゲート制御装置TSC_Bが出力
をだす。

開閉器SWB₁，SWB₂が閉成されると電力変換
装置CCB₁，CCB₂がフイーダＦ_B1，Ｆ_B2に接続さ
れ、かつゲート制御装置TSC_Bは走行体Ｔの速度
に合つた状態で動作するのでゲート制御装置
TSC_Aと同様な出力をだすため、電力変換装置
CCB₁，CCB₂の出力周波数は電力変換装置
CCA₁，CCA₂の出力周波数と同じである。この
状態で、Ａ変電所とＢ変電所の中間に設けられた
セクシヨンＳを走行体Ｔが通過する場合、フイー
ダＦ_A1，Ｆ_A2には電力変換装置CCA₁，CCA₂を介
して、またフイーダＦ_B1，Ｆ_B2には電力変換装置
CCB₁，CCB₂を介して夫々、給電されるため、走
行体Ｔに対して推力脈動は生じないので走行体Ｔ
を安定に運転できることができる。またゲート制
御装置TSC_A及びTSC_Bとも同様な出力をだして
いるので交流入力電源SS側に無効電力の変動が
生じないように無効電力補償装置RPCが動作す
るため、負荷変動による交流入力電源SS側の無
効電力の変動を補償することができる。

そして、走行体Ｔがき電区分開閉器SW_o+1が閉
じられる位置に達すると、メモリ回路ME₂が出力
をだすため、ゲート制御装置TSC_A及び電力変換
装置CCA₁，CCA₂の動作をそれぞれ停止させ、
かつ一次遅れ回路A₂を介して開閉器SWA₁，
SWA₂が開路されるのでこの時点以降はＢ変電所
だけ動作し、ゲート制御装置TSC_B及び位相差設
定回路P.H.Cのそれぞれの出力に基づいて無効電
力補償装置RPCを動作させるので負荷変動によ
る交流入力電源SS側の無効電力の変動を補償す
ることができる。

ここで、無効電力補償装置RPCとして第３図
に示すようなサイリスタ制御式を使用した場合の
動作を第４図に示した無効電力補償装置用制御回
路に基づいて説明する。

まず、第４図のブロツク図の記号を第５図に示
した波形図を用いて説明すると、V.Dは電圧検出
器P.T_rの出力を波形整形して矩形波を作成する
電圧波形整形回路、I.Dは電流検出器C.Tの出力
を波形整形して矩形波を作成する電流波形整形回
路、MM₁，MM₂は電圧Ｖの正負波形の立上り時
点から時間t₁の期間だけ出力をださないワンシヨ
ツト回路、NAND₁，NAND₃は時間t₁の期間中出
力をだすナンド回路、NAND₂，NAND₄は電圧Ｖ
と電流Ｉの時間差t₂の期間だけ出力をだすナンド
回路、AND₁₀，AND₂₀は論理積回路ME₁₀，ME₂₀
はメモリ回路、G.D.C₁，G.D.C₂は第３図の回路
図のサイリスタスイツチT₁〜T₄のゲート分配回
路、１０は電圧Ｖの正方向波形時に指令をだす正
方向指示回路、２０は電圧Ｖの負方向波形時に指
令をだす負方向指示回路、S.Tは電力変換装置
CCA₁，CCA₂及びCCB₁，CCB₂の起動停止指令
と同期した信号を出力するゲートスタート指令回
路、P.H.Dは電圧Ｖと電流Ｉの位相差を検出する
位相差検出回路、P.H.Cは位相差検出回路P.H.D
の出力を位相差基準設定P.H.Pに設定する位相差
設定回路、C.B.Cは第３図の回路のコンデンサC₁
〜C₄を投入する指令をだすコンデンサバンク投
入指令回路、P.H.Lは位相差リミツタ回路、P.W.
Cは位相差幅設定回路であり、電圧検出器P.T_rの
出力をある時間幅だけ遅らせる一次遅れ回路V.
D.R₁と、この一次遅れ回路V.D.R₁の出力を波形
整形して矩形波を作成する電圧波形整形回路V.
D.Rと、アンド回路AND₃₀，AND₄₀と、否定回路
NOT₄，NOT₅と、ナンド回路NAND₅，NAND₆か
ら構成される。また、F.Gは関数発生器、APPS
は移相器、G₁，G₂はサイリスタTsのゲート回路
である。関数発生器F.Gは例えば第６図に示した
回路で構成される。すなわち、ナンド回路
NAND₅，NAND₆の出力を例えば抵抗R₁及びコン
デンサC₁からなる一次遅れ回路を介して演算増
幅器OPに与え、ナンド回路NAND₅，NAND₆の出
力パルスの時間幅に比例した出力をだす演算増幅
器OPから構成され、例えば第７図に示した特性
のように設定する。

一方、位相差幅設定回路P.W.Cは電圧Ｖと電流
Ｉの時間差t₂が一次遅れ回路V.D.R₁で設定される
時間t₃よりも短くなつたときに出力をだして関数
発生器F.Gを動作させるもので、時間（t₃−t₂）が
大きくなるほど関数発生器F.Gの出力が増加する
ように構成され、この時間t₃と時間t₂の差に応じ
てサイリスタTsを制御するものとする。

位相差設定回路P.H.Cは例えば第８図に示す特
性のようにサイリスタスイツチT₁〜T₄のそれぞ
れの投入時点を設定するものとする。

第８図の特性で横軸の100％を電圧Ｖと電流Ｉ
の位相差が例えば90度ある場合と設定すると、80
％は72度、60％は54度、40％は36度、20％は18度
の場合であり、20％以下の場合はコンデンサC₁
〜C₄を投入しないものとし、これらの設定値は
位相差基準設定回路P.H.Pを介して位相差設定回
路P.H.Cで設定され、走行体Ｔ起動時の交流入力
電源SSの電圧Ｖと電流Ｉの位相差によりコンデ
ンサC₁〜C₄のうちいずれが投入されるかが決定
される。

すなわち、走行体Ｔ起動時の電圧Ｖと電流Ｉの
位相差が72〜90度の範囲ではコンデンサC₁〜C₄
のすべてが投入され、54〜72度の範囲ではコンデ
ンサC₁〜C₃が投入され、36〜54度の範囲ではコ
ンデンサC₁，C₂が投入され、18〜36度の範囲で
はコンデンサC₁だけが投入される。

ここで、位相差基準設定回路P.H.P、位相差設
定回路P.H.C、位相差リミツタ回路P.H.L及びコ
ンデンサバンク投入指令回路CBCの具体的回路
構成を第９図に示す。同図において位相差基準設
定回路P.H.Pを構成するV.D.R₂〜V.D.R₅は電圧波
形整形回路V.Dの出力を順次遅らせる一次遅れ回
路、V.D.Rは一次遅れ回路V.D.R₂〜V.D.R₅の出
力を矩形波にする波形整形回路である。また位相
差リミツタ回路PHLを構成するCNTはカウンタ
回路であつて、例えば４ビツトで構成され第４図
の回路のワンシヨツト回路MM₁の出力と位相差
検出回路P.H.Dの出力がともに零になつた場合に
出力をだすナンド回路NAND₁₁が電圧Ｖの４サイ
クルの間に出す出力パルス数と計数するとともに
その計数値に応じた出力をだす回路である。

更にコンデンサバンク投入指令回路CBCを構
成するアンド回路AND₅〜AND₈の出力端は
夫々、第３図に示したサイリスタT₄〜T₁のゲー
トに接続されている。

次に、第９図の回路の動作を第１０図に示した
動作波形図を用いて説明する。

第１０図における括弧内に示した数字は第８図
に示した特性図の横軸に相当し、例えば第１０図
の１は第８図の20％であり、以下２は40％、３は
60％、４は80％である。

すなわち、位相差基準設定回路PHPでは交流
入力電源SS側の電圧Ｖと電流Ｉの位相差の大き
さに応じてコンデンサC₁〜C₄の投入指令等を行
う為に、前記回路PHPを構成するナンド回路
NAND₁₀，NAND₉，NAND₈，NAND₇により
夫々、パルス幅t₄，t₅，t₆，t₇のパルス信号を作成
する。

いま、交流入力電源SSの電圧Ｖと電流Ｉの時
間差t₂がナンド回路NAND₈から出力されるパル
スのパルス幅t₆よりも大きいためにアンド回路
AND₂〜AND₄から出力をだすからこの出力をメ
モリ回路MR₂〜MR₄が記憶するとともに出力をだ
す。一方、この時点ではカウンタ回路CNTは出
力をだしていないから否定回路NOT₁₁〜NOT₁₄が
出力をだしており、その結果アンド回路AND₆〜
AND₈が出力をだして第３図のサイリスタスイツ
チT₁〜T₃を導通させ、コンデンサC₁〜C₃が投入
される。

そして、電源系統SSにおける力率がコンデン
サC₁〜C₃の投入により改善されて電圧Ｖと電流
Ｉの時間差t₂（以下単に時間差t₂と記す）が時間
t₁よりも短くなると、その時点でナンド回路
NAND₁₁が出力をだすからこの出力パルスをカウ
ンタ回路CNTで計数するとともに出力をだして
メモリ回路ME₄をリセツトするとともにアンド回
路AND₈の出力を零にし、サイリスタスイツチT₁
を非導通にしてコンデンサC₁を電源ラインから
開放する。この状態は電圧Ｖの１サイクル内であ
るからカウンタ回路CNTは一つのビツトだけ出
力をだし、酸りのビツトからは出力はでていない
のでメモリ回路MR₁〜MR₃はリセツトされず、そ
れ故否定回路NOT₁₁〜NOT₁₃は出力をだし続け
る。

また、第８図の特性から判るようにコンデンサ
C₁〜C₄の単位容量は同じであるからどのコンデ
ンサを開放しても同じである。

コンデンサC₁を開放して、時間差t₂が時間t₄と
時間t₅の間に戻された場合依然としてカウンタ回
路CNTは前の状態を保持しているからコンデン
サC₁，C₄は開放された状態にあるが、時間差t₂が
時間t₅と時間t₆の間に戻された場合にはアンド回
路AND₃，AND₄が出力をだすためアンド回路
AND₉が出力をだし、メモリ回路MR₅の出力によ
りカウンタ回路CNTがリセツトされる。

カウンタ回路CNTがリセツトされた時点でま
だアンド回路AND₄が出力をだしている場合はメ
モリ回路ME₄を介してアンド回路AND₈が出力を
だすからサイリスタスイツチT₁が導通してコン
デンサC₁が投入される。

カウンタ回路CNTがリセツトされた時点でア
ンド回路AND₄が出力をださなければアンド回路
AND₈は出力をださないのでコンデンサC₁，C₄が
開放されている状態を維持する。

そして、ナンド回路NAND₁₁が出力をだしたそ
のサイクルを含めて３サイクル連続してナンド回
路NAND₁₁が出力をだした場合この出力をカウン
タ回路CNTで数えるとともにその数に合つ出力
をだすからメモリ回路MR₂〜MR₄がリセツトされ
るとともに否定回路NOT₁₂〜NOT₁₄の出力が零に
なるため、アンド回路AND₆〜AND₈の出力が零
になつてサイリスタスイツチT₁〜T₃が非導通に
なり、コンデンサC₁〜C₃が開放される。

上記したように、第４図のブロツク図を構成す
る位相差基準設定回路P.H.P、位相差設定回路P.
H.C、位相差リミツタ回路P.H.L及びコンデンサ
バンク投入指令回路CBCを第９図に示した構成
を用いた場合における第３図の回路の動作を説明
する。

まず、走行体Ｔ起動時の時間差t₂が第１０図の
時間t₇〜時間t₈の範囲である場合を例にとつて説
明すると、位相差基準値P.H.Pは電圧波形整形回
路V.Dが出力をだしている限り常時ナンド回路
NAND₇〜NAND₁₀が出力をだしているから位相差
設定回路P.H.Cはアンド回路AND₁〜AND₄を介し
てメモリ回路ME₁〜ME₄が出力をだす。

従つてコンデンサバンク投入指令回路C.B.Cは
アンド回路AND₅〜AND₈が出力をだすからサイ
リスタスイツチT₁〜T₄のすべてが導通状態にな
り、コンデンサC₁〜C₄が投入される。

走行体Ｔ起動時にコンデンサC₁〜C₄のすべて
が投入されると、時間差t₂が例えば第５図及び第
１０図の動作波形図の時間t₃まで改善されるもの
とする。この状態で走行体Ｔが加速されると有効
電力が上昇するため、電源系統SSの力率が改善
されて時間差t₂が時間t₃よりも小さくなると、そ
の時点で時間t₃と時間差t₂の差分だけ位相差幅設
定回路P.W.Cを構成するナンド回路NAND₅，
NAND₆が出力をだすからこの出力に応じて関数
発生器F.Gが出力をだすのでサイリスタTsが位
相制御される。

サイリスタTsが位相制御されるとリアクトル
Ｌが制御され時間差t₂が時間t₃まで戻され、時間
差t₂と時間t₃が等しくなると関数発生器F.Gが出
力をださなくなるからサイリスタTsが非導通状
態になる。この状態で一層走行体Ｔが加速される
と有効電力が上昇するため、電源系統SSの力率
が改善されて時間差t₂が時間t₃よりも短くなり、
位相差幅設定回路P.W.Cからの指令により関数発
生器F.Gを介してリアクトルＬを制御しても時間
差t₂が時間t₁よりも短くなる可能性がある。そこ
で時間差t₂が時間t₁よりも短くなると位相差リミ
ツタ回路P.H.Lを構成するナンド回路NAND₁₁が
出力をだすからカウンタ回路CNTが出力をだ
し、この出力によりまずメモリ回路ME₄をリセツ
トするとともに否定回路NOT₁₄の出力が零になる
からアンド回路AND₈の出力が零になるのでサイ
リスタスイツチT₁が非導通になり、コンデンサ
C₁が開放される。

コンデンサC₁が開放されると、時間差t₂が時間
t₁よりも長くなるように変化するから進み力率に
なることはなく安全である。位相差幅設定回路P.
W.Cは例えば時間差t₂が時間t₁よりも短くならな
いように関数発生器F.Gを介してリアクトルＬの
制御を行い、時間差t₂が時間t₃と同程度あるいは
これよりも長い場合にはサイリスタTsの位相制
御は行わない。

また位相差リミツタ回路P.H.LはリアクトルＬ
の制御を行つた場合に時間差t₂が時間t₁よりも短
くなつた時に出力をだしてコンデンサバンク投入
指令回路C.B.Cからの投入指令を１バンクだけ開
放するよう指示するとともに位相差リミツタ回路
P.H.Lが出力をだしたそのサイクルを含めて４サ
イクル連続して時間差t₂が時間t₁より短い状態に
ある場合に付コンデンサC₁〜C₄を順次、開放し
て進み力率にならないように調整するものであ
る。

また、位相差基準設定回路P.H.Pは例えばコン
デンサC₁〜C₄の投入時点を第８図に示した特性
に合わせるための回路であり、位相差設定回路P.
H.Cは位相差基準設定回路P.H.Pの出力と位相差
検出回路P.H.Dの出力が重なり合つた分だけコン
デンサバンク投入指令回路C.B.Cに投入指令を与
えるための回路である。

以上詳細に説明したように、第１図乃至第１０
図に示した本発明の一実施例によれば走行体の位
置によりＡ，Ｂ変電所の切換を自動的に行うとと
もにＡ，Ｂ変電所切換時に推力脈動が生じないよ
うに切り換えるように構成したので走行体を安定
に運転できる。

更に交流入力電源側の電圧と電流の位相差の大
きさによつてこの位相差が進みにならないように
無効電力補償装置を自動的に制御するため、負荷
変動による交流入力電源側の無効電力変動を補償
して交流入力電源側の無効電力を十分低減するこ
とができる。

ところで第２図の制御回路ブロツク図は、Ａ，
Ｂ変電所の中間に設けられた変電所開閉装置SP
を動作させない場合であるからＡ，Ｂ変電所から
遠く離れた変電所開閉装置SP付近に走行体Ｔが
進行した場合、フイーダＦ_A1，Ｆ_A2及びＦ_B1，Ｆ
_B2のそれぞれの電圧降下が大きくなるため、走行
体Ｔが所定の推力で運転されなくなる可能性があ
る等の問題が生じる。

第１１図は上記の問題を解決するように第１図
の単線結線図を動作させるための制御回路のブロ
ツク図で、A₂₀は走行体Ｔが例えばき電区分開閉
器SW_o-3が閉じられる位置に達してから例えばき
電区分開閉器SW_o+2が閉じられる位置に達するま
での期間Ａ，Ｂ変電所を同時に運転させるための
Ａ，Ｂ変電所ラツプ回路である。

同図においてAND₁，AND₂は論理積回路、
NOTは否定回路、他の記号は第２図の制御回路
ブロツク図と同一記号で示したので省略する。

次に、第１１図の制御回路に基づいて第１図の
単線結線図の動作を説明すると、走行体Ｔがき電
区分開閉器SW_o-4が閉じられる位置に達した場
合、位置検出器PDからの信号を受けて前記き電
区分開閉器SW_o-4が閉成され、メモリ回路ME₁が
出力をだすので開閉器SWB₁，SWB₂が閉成され
るとともにゲート制御装置TSC_Bが出力をだす。
開閉器SWB₁，SWB₂が閉成されると、電力変換
装置CCB₁，CCB₂がフイーダＦ_B1，Ｆ_B2に接続さ
れ、かつゲート制御装置TSC_Bは走行体Ｔの速度
に合つた状態で動作するのでゲート制御回路
TSC_Aと同様な出力をだすため、電力変換装置
CCB₁，CCB₂の出力周波数は電力変換装置
CCA₁，CCA₂の出力周波数と同じである。

この状態で走行体Ｔがき電区分開閉器SW_o-3が
閉じられる位置に進行すると、メモリ回路ME₂が
出力をだす。一方、メモリ回路ME₁はき電区分開
閉器SW_o-4が閉じられた時点から出力をだしてい
るので論理積回路AND₁が出力をだす。

走行体Ｔがき電区分開閉器SW_o+2が閉じられる
位置に進行する前まではメモリ回路ME₃は出力を
ださず、従つて一次遅れ回路A₃も出力をださな
いので否定回路NOTが出力をだし、論理積回路
AND₂が出力をだすので走行体Ｔがき電区分開閉
器SW_o-3が閉じられる位置に進行してからき電区
分開閉器SW_o+2が閉じられる位置に達するまでの
期間変電所開閉装置SPは閉じられる。そのた
め、この期間はフイーダＦ_A1，Ｆ_A2及びＦ_B1，Ｆ
_B2が変電所開閉装置SPを介して接続され、かつ
電力変換装置CCA₁，CCA₂及びCCB₁，CCB₂が
ともに同一出力周波数で運転されるのでフイーダ
Ｆ_A1，Ｆ_A2及びＦ_B1，Ｆ_B2のそれぞれの電圧降下
を補償し合うから走行体Ｔの推力を所定値で運転
することができる。

そして、走行体Ｔがき電区分開閉器SW_o+2が閉
じられる位置に達した場合、メモリ回路ME₃から
停止信号が出力されるため、電力変換装置
CCA₁，CCA₂及びゲート制御装置TSC_Aのそれぞ
れの動作が停止されるとともに一次遅れ回路A₃
を介して変電所開閉装置SPが開放されるので走
行体Ｔがき電区分開閉器SW_o+2が閉じられる位置
に達した時点以降はＢ変電所だけで走行体Ｔを走
行させることとなる。

すなわち、走行体Ｔがき電区分開閉器SW_o-3が
閉じられる位置に進行する前まではＡ変電所だけ
で走行体Ｔを走行させるとともに負荷変動による
交流入力電源SS側の無効電力変動を無効電力補
償装置RPCにより補償して交流入力電源SS側の
無効電力を低減し、また走行体Ｔがき電区分開閉
器SW_o-3が閉じられる位置に進行してからき電区
分開閉器SW_o+2が閉じられる位置に達するまでの
期間はＡ，Ｂ変電所が同時に運転されるとともに
変電所開閉装置SPを閉成してフイーダＦ_A1，Ｆ_A2
とフイーダＦ_B1，Ｆ_B2を接続してそれぞれの電圧
降下を補償し合つて走行体Ｔの推力を所定値で運
転し、かつ交流入力電源SS側の電圧Ｖと電流Ｉ
の位相差の大きさによつて無効電力補償装置
RPCを制御するものであるからＡ，Ｂ変電所が
同時に運転されるようともＡ，Ｂ変電所がそれぞ
れ単独に運転されようともＡ，Ｂ変電所の運転状
態に関係なく交流入力電源SS側の無効電力を低
減する。一方、走行体Ｔがき電区分開閉器SW_o+2
が閉じられる位置に達した以降はＢ変電所だけが
動作して走行体Ｔを走行させるとともに負荷変動
による交流入力電源SS側の無効電力変動を無効
電力補償装置RPCにより補償する動作が行われ
る。

以上詳細に説明したように、第１１図の制御回
路のブロツク図で第１図の単線結線図を動作させ
る場合においては、走行体の位置によりＡ，Ｂ変
電所をそれぞれ単独運転させたりあるいは同時に
運転させたりすることにより走行体の位置による
推力の変動が生じないように制御し、かつ交流入
力電源側の電圧と電流の位相差の大きさに応じて
この位相差が進みにならないように無効電力補償
装置を自動的に制御するため、負荷変動による交
流入力電源側の無効電力変動を補償して交流入力
電源側の無効電力を十分低減することができるな
どの効果がある。

第１２図は例えば第１図の単線結線図のＡ，Ｂ
変電所のうちＡ変電所が異常状態になつた場合の
健全な機器を保護するとともに走行体を安定に運
転させるための異常検出装置のブロツク図で、Ｉ
_Pは電力変換装置CCA₁，CCA₂及びCCB₁，CCB₂
のそれぞれの出力電流を制御するための電流基準
値、Ｉ_Uは例えば電力変換装置CCA₁の１相分の
出力電流、１，２は電流基準値Ｉ_P及び出力電流
Ｉ_Uのそれぞれの絶対値回路、３は減算器、４，
６は一次遅れ回路、５は減算器３の正方向の出力
（電流基準値Ｉ_P＞出力電流Ｉ_Uの場合）が所定値
以上になつたときに出力をだす比較器、７は減算
器３の負方向の出力（電流基準値Ｉ_P＜出力電流
Ｉ_Uの場合）が所定値以上になつたときに出力を
だす比較器、EORは排他的論理和回路、８は記
憶回路、A₃₀は例えば電力変換装置CCA₁の１相
分の異常検出装置、A₄は一次遅れ回路、他の記
号は第１１図の制御回路ブロツク図と同一記号で
示したので説明は省略する。

次に、第１２図のブロツク図の動作を説明する
と、絶対値回路１の出力と絶対値回路２の出力と
の偏差で減算器３が出力をだすが、比較器５は絶
対値回路１の出力が絶対値回路２の出力よりも大
きく、かつその偏差が所定値以上になつたとき出
力をだし、また比較器７は絶対値回路２の出力が
絶対値回路１の出力よりも大きく、かつその偏差
が所定値以上になつたとき出力をだすように構成
されている。

また、電力変換装置CCA₁の通常運転状態にお
ける電流基準値Ｉ_Pの順逆切換時に生じる出力電
流Ｉ_Uのオーバシユートなどで比較器７が出力を
ださないように一次遅れ回路６を設けた。

一方、電力変換装置CCA₁が運転される前に電
流基準値Ｉ_Pが与えられた場合などで比較器５を
出力をださないように一次遅れ回路４を設けた。

このような状態で例えば推進コイルが短絡する
ような異常状態になると、電流基準値Ｉ_Pよりも
出力電流Ｉ_Uが大きくなり、かつその偏差が所定
値以上になるため、比較器７が出力をだし、この
出力を排他的論理和回路EORを介して記憶回路
８で記憶し、この記憶回路８の出力で電力変換装
置CCA₁，CCA₂の動作を停止させるとともに開
閉器SWB₁，SWB₂を閉じて電力変換装置CCB₁，
CCB₂をフイーダＦ_B1，Ｆ_B2に接続し、かつ一次
遅れ回路A₄を介して変電所開閉装置SPを閉じて
フイーダＦ_A1，Ｆ_A2とフイーダＦ_B1，Ｆ_B2を接続
するとともに電力変換装置CCB₁，CCB₂を動作さ
せる。

また、電力変換装置CCA₁，CCA₂の動作を停
止させたのち一次遅れ回路A₂を介して開閉器
SWA₁，SWA₂を無電流状態で開路し、かつ無効
電力補償装置RPCは電力変換装置CCA₁，CCA₂
の動作が停止された時点からゲート制御装置
TSC_Aの指令をしや断してゲート制御装置TSC_B
の指令で制御するよう切り換えられる。（第１１
図）以上詳細に説明したように、第１２図のブロツ
ク図で第１図の単線結線図を動作させる場合、例
えばＡ変電所の１群分の電力変換装置の負荷側が
短絡するような異常状態が発生すると、これを異
常検出装置で検出し、この出力で異常状態のＡ変
電所の動作を停止させ、かつ変電所開閉装置を介
して２変電所のフイーダを接続したのち隣接され
たＢ変電所を構成する電力変換装置を動作させ
て、走行体を連続的に運転させて走行体の推力変
動を低減し、また無効電力補償装置は異常状態側
のＡ変電所の動作が停止された時点からＡ変電所
からの指令をしや断してＢ変電所からの指令で制
御されるよう切り換えられるので交流入力電源側
の無効電力を連続的に低減することができるなど
の効果がある。

第１図の単線結線図は電力系統当り２変電所の
場合の実施例であるが、第１３図は電力系統当り
３変電所で、かつ走行体が２偏成存在する場合の
リニアモータの電力供給システムに適用した本発
明の他の実施例の単線結線図で、RPC₁，RPC₂は
電源変圧器Ｔ_r51，Ｔ_r52を介して交流入力電源SS
側に接続される無効電力補償装置、Ａ〜Ｃは電源
変圧器Ｔ_r1〜Ｔ_r4及びＴ_r6，Ｔ_r7と電力変換装置
CCA₁，CCA₂，CCB₁，CCB₂及びCCC₁，CCC₂
と開閉器SWA₁，SWA₂，SWB₁，SWB₂及び
SWC₁，SWC₂とから構成されるそれぞれの変電
所、Ｆ_A1，Ｆ_A2，Ｆ_B1，Ｆ_B2及びＦ_C1，Ｆ_C2はフ
イーダ、S₁，S₂はセクシヨン、SW₁〜SW_oPはき
電区分開閉器、LM₁〜LM_oPは推進コイル、T₁及
びT₂は走行体である。

次に、第１３図の単線結線図の動作を第１４図
に示した制御回路に基づいて説明する。

第１４図の制御回路は走行体T₁，T₂がともに
走行し、走行体T₁は電力変換装置CCC₁，CCC₂
で走行され、また走行体T₂は電力変換装置
CCA₁，CCA₂で走行される状態を示したもので
あるが、走行体T₁だけが電力変換装置CCA₁，
CCA₂により走行される場合のき電区分開閉器
SW₁〜SW_oの切換制御及び電力変換装置CCA₁，
CCA₂の起動停止指令は位置検出器PD₁を介して
き電区分切換制御装置SC₁で行うことができるも
のとする。

また、走行体T₁，T₂がともに走行している状
態では走行体T₁の運転状態に応じて無効電力補
償装置RPC₁が、走行体T₂の運転状態に応じて無
効電力補償装置RPC₂がそれぞれ動作するものと
する。

まず、走行体T₁がき電区分開閉器SW_o-1が閉じ
られる前の位置までは、位置検出器PD₁からの信
号でき電区分開閉器SW₁〜SW_o-2の切換制御及び
電力変換装置CCA₁，CCA₂の起動停止を指示す
るき電区分切換制御装置SC₁を動作させ、この出
力で起動指令Ｚを介して電力変換装置CCA₁，
CCA₂を交互に動作させ、かつき電区分切換制御
装置SC₁の出力を入力とするゲート制御装置
TSC_Aと位相差設定回路P.H.Cのそれぞれの出力
により無効電力補償装置RPC₁を動作させて走行
体T₁が二つの推進コイル上にまたがつて走行す
るとき、あるいは走行体T₁が一つの推進コイル
上に存在するか否かに関係なく、推進コイルに給
電しているときの無効電力を補償するものであ
る。

次に、走行体T₁がき電区分開閉器SW_o-1が閉じ
られる位置に達した場合を述べると、この場合き
電区分開閉器SW_o-1が閉成された時点でメモリ回
路ME₁が出力を出すので開閉器SWB₁，SWB₂が
閉成されると共に、ゲート制御回路TSC_Bが出力
を出す。そして開閉器SWB₁，SWB₂が閉成され
ると電力変換装置CCB₁，CCB₂がフイーダＦ_B1，
Ｆ_B2に接続されるので推力脈動が生じないので走
行体T₁を安定に運転できること、またゲート制
御装置TSC_A及びTSC_Bとも同様な出力をだして
いるので交流入力電源SS側に無効電力の変動が
生じないように無効電力補償装置RPC₁が動作す
る。

そして、走行体T₁がき電区分開閉器SW_o+2が閉
じられる位置に達すると、メモリ回路ME₂が出力
をだすため、ゲート制御装置TSC_A及び電力変換
装置CCA₁，CCA₂のそれぞれの動作を停止さ
せ、かつ一次遅れ回路A₂を介して開閉器SWA₁，
SWA₂が無電流状態で開路される。のでこの時点
以降はＢ変電所だけが動作し、ゲート制御装置
TSC_Bと位相差設定回路P.H.Cのそれぞれの出力
により無効電力補償装置RPC₁を動作させるので
負荷変動による交流入力電源SS側の無効電力の
変動を補償することができる。

ここで、東海道新幹線の場合、東京−新大阪間
では変電所間隔として約20Kmが使用されている
が、輸送時間の短縮、輸送量の向上及び騒音の低
減などのためにリニアモータが使用された場合で
も変電所間隔を20Kmとした場合にリニアモータが
この変電所間隔内にどれくらいの編成が走行され
るかを検討してみる。

いま、東京−新大阪間を１時間20分（最高速度
500Km／ｈ、表定速度413.5Km／ｈ………東京−新
大阪間のひかりの所要時間と最高速度210Km／ｈ
により求めたもの）で運転し、かつリニアモータ
を６分間隔で運転した場合、東京−新大阪間片道
のリニアモータの編成数は８０分／６分≒13になるため
、編成間の距離は東京−新大阪間を550Kmとする
と、５５０Km／１３編成≒42.3Kmとなるから走行体T₁，
T₂の位置は第１３図のごとくになり、20Kmの変電所間
隔には、リニアモータ１編成がまたがる程度で、
３変電所に２編成のリニアモータが存在すること
になる。

以上のことから走行体T₂がＡ変電所の動作す
る時点まで進行するのは走行体T₁が推進コイル
LM_opよりも先に進行してＣ変電所が動作してい
る時点である。

次に、走行体T₁がき電区分開閉器SW_op-1が閉
じられた時点以降の第１３図の単線結線図の動作
について説明する。

走行体T₁がき電区分開閉器SW_op-1が閉じられ
る位置に達すると、メモリ回路ME₃が出力をだす
ので開閉器SWC₁，SWC₂が閉じられるとともに
ゲート制御装置TSC_Cが出力をだす。開閉器
SWC₁，SWC₂が閉じられたのち一次遅れ回路A₅
を介して電力変換装置CCC₁，CCC₂が位置検出
器PD₁からの信号により動作する。一方、Ｂ変電
所は走行体T₁がき電区分開閉器SW_o-1が閉じられ
る位置に達した時点から動作し続けているため、
走行体T₁がき電区分開閉器SW_op+2が閉じられる
位置に達するまではＢ変電所及びＣ変電所がとも
に動作し続けるが、電力変換装置CCB₁，CCB₂と
電力変換装置CCC₁，CCC₂及びゲート制御装置
TSC_Bとゲート制御装置TSC_Cのそれぞれは位置
検出器PD₁からの信号をき電区分切換制御装置
SC₁を介して与えられるので同様に動作するから
走行体T₁は推力脈動が生じないように運転さ
れ、かつ交流入力電源SS側の電圧Ｖと電流Ｉの
位相差の大きさにより無効電力補償装置RPC₁を
制御するので負荷変動による交流入力電源SS側
の無効電力変動を補償することができる。

そして、走行体T₁がき電区分開閉器SW_op+2が
閉じられる位置に達すると、メモリ回路ME₄が出
力をだすので、電力変換装置CCB₁，CCB₂及びゲ
ート制御装置TSC_Bのそれぞれの動作が停止され
るとともに一次遅れ回路A₁を介して開閉器
SWB₁，SWB₂を無電流状態で開路し、かつ無効
電力補償装置RPC₁はゲート制御装置TSC_Cから
の指令で制御される。

開閉器SWB₁，SWB₂が開路された時点でメモ
リ回路ME₁及びME₄がそれぞれリセツトされる。

開閉器SWB₁₂、一次遅れ回路A₁及び電力変換
装置CCB₁₂のブロツク図で右方向の矢印は、開閉
器SWB₁₂が閉路されてから電力変換装置CCB₁₂が
動作する指令系統であり、左方向の矢印は電力変
換装置CCB₁₂が動作を停止したのち開閉器SWB₁₂
を開路する指令系統である。

また、電力変換装置CCA₁₂、一次遅れ回路A₂
及び開閉器SWA₁₂のブロツク図で右方向の矢印
は、電力変換装置CCA₁₂が動作を停したのち開閉
器SWA₁₂を開路するとともにメモリ回路ME₂を
リセツトする指令系統であり、左方向の矢印は開
閉器SWA₁₂が閉路されてから電力変換装置
CCA₁₂が動作する指令系統である。

走行体T₁が推進コイルLM_op+2よりも進行する
とＣ変電所だけで走行体T₁を走行させ、進行体
T₁が推進コイルLM_op+1よりも進行すると走行体
T₂がＡ変電所により走行制御される。

走行体T₂は位置検出器PD₂からの信号をき電区
分切換制御装置SC₁を介して電力変換装置
CCA₁，CCA₂を動作させることにより走行さ
れ、かつ走行体T₁の運転状態に応じて無効電力
補償装置RPC₁が、また走行体T₂の運転状態に応
じて無効電力補償装置RPC₂がそれぞれ動作する
ため、走行体T₁，T₂の位置に応じて電力変換装
置CCA₁₂〜CCC₁₂及び無効電力補償装置RPC₁₂が
動作するので走行体T₁，T₂を安定に運転するこ
とができるとともに交流入力電源SS側の無効電
力変動を抑制することができる。

以上は例えば東京−新大阪間片道における第１
３図の回路の動作説明であるが、東京−新大阪間
往復では３変電所に走行体が４編成走行される場
合もあるので走行体の数に合わせて制御回路を構
成すると東京−新大阪間片道の場合と同様な制御
が行われる。

また、第１４図の制御回路ではセクシヨンS₁及
びS₂のそれぞれを走行体が通過するときにおける
電圧降下の問題が生じるが、第１４図の制御回路
に第１１図の制御回路を付加することにより解決
される。

以上詳細に説明したように、第１３図の本発明
の他の一実施例によれば走行体の数とそれらの位
置により複数個の変電所の切り換えを自動的に行
うとともに複数個の変電所切換時に推力脈動が生
じないように切り換わるので走行体を安定に運転
でき、かつ交流入力電源側の電圧と電流の位相差
の大きさに基づいて、走行体の数に合わせて設置
された無効電力補償装置を自動的に制御するとと
もに交流入力電源SS側の電圧と電流の位相差が
進相にならないように制御するため、負荷変動に
よる交流入力電源側の無効電力変動を補償して交
流入力電源側の無効電力を十分低減することがで
きるなどの効果がある。

第１図及び第１３図のそれぞれの実施例におい
て、電力変換装置動作時に交流入力電源側に高調
波電流が流出されるが、この対策について以下に
説明する。

商用周波数の交流電源から直接電力変換装置を
介して推進コイルに給電する場合、交流入力電源
側の電流が電力変換装置の出力電流に振幅変調さ
れて基本波の他に分数調波及びそれらの側帯波な
ど多くの高調波電流が発生することはよく知られ
ており、フイルタ装置を設けない場合にはこれら
多くの高調波電流が交流入力電源に流出されるか
ら通信線などに誘導障害が発生するなどの問題が
生じる。電力変換装置動作時に交流入力電源に流
出される高調波電流の周波数_hは一般に次のよ
うに表わされる。すなわち、 _h＝ _k _i±２_o _p ………(1) ここに、_i ：電源周波数_p ：出力周波数ｋ：１及び6m±１、ｍ＝１、２、……… ｎ：０、１、２、……… となる。電力変換装置が動作すると(1)式の右辺第
２項から知られるように電源周波数の不整次の高
調波が現われ、かつ出力周波数_pは走行体の速
度に応じて変わるので高調波の周波数スペクトル
は連続に変わることを考える必要がある。

(1)式の高調波周波数_hの電流が電力変換装置
動作時に交流入力電源側に流出すると通信線など
に誘導障害が発生し、これを検討するための関係
式として次式で示さる等価妨害電流Ｊ_Pが用いら
れる。すなわちここに、Ｓ_o：周波数_oなる電圧の雑音評価係数Ｉ_o：周波数_o時の電流成分で表わされる。

すなわち、電力変換装置動作時に発生する交流
入力電源側の高調波電流により障害は等価妨害電
流Ｊ_Pで評価される。

実測した電流基準値Ｊ_Pを一定にして実測した
リニアモータ力行時の電力変換装置の交流入力電
源側の電流波形から連続的な高調波の周波数スペ
クトルを分析して等価妨害電流Ｊ_Pを算出した結
果、第１５図に示したごとき低速域及び高速域で
大きく、中速域で最小になる特性になつた。ここ
で、低速域で等価妨害電流Ｊ_Pが大きくなつたの
はリニアモータの逆起電力が小さいために交流入
力電源から電力変換装置に供給される電流が多く
なり、その分それぞれの次数の高調波電流が大き
くなつたためであり、また高速域で等価妨害電流
Ｊ_Pが大きくなつたのはリニアモータの逆起電力
の影響により基本周波数_p及び整数次高調波の
それぞれの側帯波電流が大きくなつたためであ
る。(1)式で示された高調波周波数_hの電流を低
減するためには例えば直流送電系統で実用されて
いる第１６図に示したフイルタ装置などを交流入
力電源側に接続する必要があるが、第１５図のよ
うな特性においてリニアモータの全速度域で第１
６図のフイルタ装置などを接続し続けておくと過
補償になるなどの問題が生じる。

この問題を解決するための具体的な実施例が第
１７図であり、フイルタ装置FL₁及びFL₂として
は例えば第１６図の回路を複数個使用し、かつこ
れらの回路の入切制御は例えば第１８図に示した
制御回路ブロツク図を使用する。

第１８図はフイルタ装置FL₁を入切制御するた
めの制御回路を示しており、電流基準値Ｉ_Pの大
きさと走行体T₁の速度ｖを入力とする高調波電
流設定装置FL₁₀によりフイルタ装置FL₁を動作さ
せて第１５図の特性を満足するように制御するも
のであり、高調波電流設定装置FL₁₀のブロツク
図はリニアモータを駆動できる程度の電流設定値
Ｉ_f1と、リニアモータ定格電流の50％程度の電流
設定値Ｉ_f2と、リニアモータ定格電流程度の電流
設定値Ｉ_f3とに区分けし、適宜開閉器S₁₁〜S₁₃に
より交流入力電源SSに接続して階段的に高調波
電流の低減を行うよう指令を発生するものであ
る。

FL₁₁〜FL₁₃のそれぞれの選択は例えば電流設
定値の大きさと走行体T₁の走行速度が低速域あ
るいは高速域のいずれの場合でも出力をだす論理
和回路OR₃のそれぞれにより行い、論理積回路
G₁₁〜G₁₃のうちいずれかが出力をだすと開閉器
S₁₁〜S₁₃のうちいずれかが閉路されるため、FL₁₁
〜FL₁₃のうちいずれかが交流入力電源SSに接続
され、これにより交流入力電源SSの高調波電流
を低減する。

フイルタ装置FL₂の入切制御も第１７図と同様
なブロツク図を使用すると、フイルタ装置FL₁と
同様な入切制御が行われる。

すなわち、第１７図のように走行体の数に合つ
たフイルタ装置を設置し、このフイルタ装置を第
１８図に示したブロツク図で入切制御することに
より交流入力電源の高調波電流の低減を走行体の
速度並びに電流基準値の大きさに応じて行うので
第１１図に示した特性を満足することができるか
ら装置全体を小形化することができる。

また、第１７図の実施例において無効電力補償
装置RPC₁，RPC₂により交流入力電源SSの高調
波電流がある程度低減されるからフイルタ装置
FL₁，FL₂がともにある程度小形化できる。

第１８図は、第１７図の単線結線図のフイルタ
装置FL₁及びFL₂を走行体の速度並びに電流基準
値の大きさに応じて入切制御する制御回路ブロツ
ク図であるが、第１９図は第１４図の制御回路ブ
ロツク図にフイルタ装置FL₁及びFL₂のそれぞれ
を走行体の位置に応じて入切制御する制御回路の
ブロツク図を付加した回路図であるが、高調波電
流設定装置FL₁₀及びFL₂₀は第１８図のブロツク
図を使用するものとする。第１９図のブロツク図
の記号は第１４図及び第１８図のそれぞれのブロ
ツク図と同一記号で示したので説明を省略する。

次に、第１７図の単線結線図の動作を第１８図
及び第１９図に基づいて説明するが、走行体
T₁，T₂のそれぞれの位置変化に対する無効電力
補償装置RPC₁，RPC₂及びフイルタ装置FL₁，
FL₂のそれぞれの動作は第１４図のブロツク図に
よる第１３図の単線結線図の無効電力補償装置
RPC₁，RPC₂のそれぞれの動作と同様であり、か
つ走行体T₁，T₂のそれぞれの速度及び電流基準
値Ｉ_Pのそれぞれの変化に対するフイルタ装置
FL₁，FL₂のそれぞれの入切制御は第１８図のブ
ロツク図による制御方法と同様であるから第１３
図の単線結線図で説明したと同様に第１７図の単
線結線図が動作するので動作説明は省略する。

以上述べたように第１７図の本発明の他の一実
施例によれば走行体の数とそれらの位置により複
数個の変電所の切換を自動的に行うとともに複数
個の変電所切換時に推力脈動が生じないように切
換わるので走行体を安定に運転できる。

また交流入力電源側の電圧と電流の位相差の大
きさに基づいて、走行体の数に合わせて設置され
た無効電力補償装置を自動的に制御するとともに
この位相差が進相にならないように制御するた
め、負荷変動による交流入力電源側の無効電力変
動を補償して交流入力電源側の無効電力を十分低
減することができる。

更に走行体の数に合わせて設置されたフイルタ
装置を走行体の速度及び電流基準値の大きさに応
じて自動的に入切制御交流入力電源側の高調波電
流を十分に低減することができるなどの効果があ
る。

以上詳細に述べたように、本発明によれば電力
変換装置及びその負荷側などの正常あるいは異常
状態に関係なく走行体の数に合わせて設置された
無効電力補償装置及びフイルタ装置のそれぞれに
より電力変換装置動作時の交流入力電源側の無効
電力及び高調波電流をそれぞれ低減するとともに
それらの変動分をも補償できるなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したリニアモータの電力
供給システムの構成図、第２図は第１図に示した
電力供給システムを動作させるための制御回路の
構成を示すブロツク図、第３図は無効電力補償装
置の一例を示す回路図、第４図は第３図の無効電
力補償装置を動作させるための制御回路の構成を
示すブロツク図、第５図は第４図の制御回路の各
部の動作波形図、第６図は関数発生器の具体的構
成を示す回路図、第７図は関数発生器の特性例を
示す図、第８図は位相差設定回路の特性例を示す
図、第９図は位相差基準設定回路、位相差幅設定
回路及び位相差リミツタ回路の具体的構成を示す
回路図、第１０図は第９図に示した回路各部の動
作波形図、第１１図は第１図の電力供給システム
を動作させるための他の制御回路の構成を示すブ
ロツク図、第１２図は電力変換装置等の異常状態
を検出する異常状態検出回路の構成を示すブロツ
ク図、第１３図は本発明の他の実施例を示すリニ
アモータの電力供給システムの構成図、第１４図
は第１３図の構成図を動作させるための制御回路
の構成を示すブロツク図、第１５図は電流基準値
変化に対する等価妨害電流の実測特性図、第１６
図は従来より実用されている低次及び高次高調波
電流低減用フイルタの構成を示す回路図、第１７
図は本発明の他の実施例を示すリニアモータの電
力供給システムの構成図、第１８図はリニアモー
タの速度及び電流基準値の大きさに応じて高調波
電流低減用フイルタ装置を制御する高調波電流設
定装置の構成を示すブロツク図、第１９図は第１
７図に示した電力供給システムを動作させるため
の制御回路の構成を示すブロツク図である。Ａ〜Ｃ……各変電所、A₁₀……Ａ，Ｂ変電所切
換回路、A₂₀……Ａ，Ｂ変電所ラツプ回路、A₃₀
……異常検出装置、A₄₀，A₅₀……Ａ〜Ｃ変電所
切換回路、CCA₁，CCA₂……Ａ変電所の電力変
換装置、CCB₁，CCB₂……Ｂ変電所の電力変換装
置、CCC₁，CCC₂……Ｃ変電所の電力変換装
置、FL₁，FL₂……フイルタ装置、FL₁₀，FL₂₀…
…高調波電流設定装置、Ｆ_A1〜Ｆ_C1，Ｆ_A2〜Ｆ_C2
……フイーダ、Ｉ_P……電流基準値、LM₁〜LM_oP
……推進コイル、RPC₁，RPC₂……無効電力補償
装置、SP₁，SP₂……変電所開閉装置、SWA₁，
SWA₂……電力変換装置CCA₁，CCA₂の開閉器、
SWB₁，SWB₂……電力変換装置CCB₁，CCB₂の
開閉器、SWC₁，SWC₂……電力変換装置CCC₁，
CCC₂の開閉器、SW₁〜SW_oP……き電区分開閉
器、T₁，T₂……走行体、PD₁，PD₂……走行体
T₁，T₂の位置検出器、SC₁，SC₂……き電区分切
換制御装置、TSC_A〜TSC_C……ゲート制御装
置、P.H.D……位相差検出回路。

Claims

【特許請求の範囲】１交流入力電源と、該交流入力電源の出力を受
けて並行運転される複数の電力変換装置及び該電
力変換装置とフイーダとの間に設けられる複数の
開閉器を含んで構成される複数の電力変電所と、
軌道側に設置される多数区分の推進コイルと、該
推進コイルとフイーダとの間に設けられる開閉器
群と、走行体の進行位置に応じて前記開閉器群を
順次、切換制御し且つ前記電力変電所の複数の開
閉路を開閉制御する制御手段とを具備するリニア
モータの電力供給システムにおいて、前記走行体
の数に応じて前記交流入力電源に複数の無効電力
補償装置を設けると共に、前記制御手段を、前記
電力変電所の複数の開閉器を開閉制御する制御信
号により動作させるべき無効電力補償装置を指定
し且つ該無効電力補償装置における制御する区分
を前記交流入力電源の電圧、電流の位相差に応じ
て設定する如く構成したことを特徴とするリニア
モータの電力供給システム。２交流入力電源と、該交流入力電源の出力を受
けて並行運転される複数の電力変換装置及び該電
力変換装置とフイーダとの間に設けられる複数の
開閉器を含んで構成される複数の電力変電所と、
軌道側に設置される多数区分の推進コイルと、該
推進コイルとフイーダとの間に設けられる開閉器
群と、走行体の進行位置に応じて前記開閉器群を
順次、切換制御し且つ前記電力変電所の複数の開
閉器を開閉制御する制御手段とを具備するリニア
モータの電力供給システムにおいて、前記走行体
の数に応じて前記交流入力電源に複数の無効電力
補償装置を設け且つ前記複数の電力変電所のうち
隣接する二つの電力変電所が分担する給電区間の
境界点に前記フイーダを切り換える開閉装置を設
けると共に、前記制御手段を、前記電力変電所の
複数の開閉器を開閉制御する制御信号により動作
させるべき無効電力補償装置を指定し且つ該無効
電力補償装置における制御する区分を前記交流入
力電源の電圧、電流の位相差に応じて設定すると
共に、走行体が前記開閉装置近傍に進入した際に
当該開閉装置を開路するとともに前記隣接する二
つの電力変電所を同時に動作させる制御信号と前
記複数の無効電力補償装置のうちの動作させる数
を指定する制御信号とを同時に出力するように構
成したことを特徴とするリニアモータの電力供給
システム。３交流入力電源と、該交流入力電源の出力を受
けて並行運転される複数の電力変換装置及び該電
力変換装置とフイーダとの間に設けられる複数の
開閉器を含んで構成される複数の電力変電所と、
軌道側に設置される多数区分の推進コイルと、該
推進コイルとフイーダとの間に設けられる開閉器
群と、走行体の進行位置に応じて前記開閉器群を
順次、切換制御し且つ前記電力変電所の複数の開
閉器を開閉制御する制御手段とを具備するリニア
モータの電力供給システムにおいて、前記走行体
の数に応じて前記交流入力電源に複数の無効電力
補償装置を設け且つ前記複数の電力変電所のうち
隣接する二つの電力変電所が分担する給電区間の
境界点に前記フイーダを切り換える開閉装置を設
けると共に、前記制御手段を、前記電力変電所の
複数の開閉器を開閉制御する制御信号により動作
させるべき無効電力補償装置を指定し、該無効電
力補償装置における制御する区分を前記交流入力
電源の電圧、電流の位相差に応じて設定し且つ前
記電力変換装置の出力電流を制御する為の電流指
令と前記出力電流との偏差が所定値以上になつた
際に該当する電力変換装置とフイーダとの間に設
けられた開閉器を開路すると共に、前記該当する
電力変換装置と隣接する正常な電力変換装置とフ
イーダとの間に設けられた開閉路を閉路し、次い
で前記開閉装置を閉路し且つその後に前記正常な
電力変換装置を動作させるように構成したことを
特徴とするリニアモータの電力供給システム。４交流入力電源と、該交流入力電源の出力を受
けて並行運転される複数の電力変換装置及び該電
力変換装置とフイーダとの間に設けられる複数の
開閉器を含んで構成される複数の電力変電所と、
軌道側に設置される多数区分の推進コイルと、該
推進コイルとフイーダとの間に設けられる開閉器
群と、走行体の進行位置に応じて前記開閉器群を
順次、切換制御し且つ前記電力変電所の複数の開
閉器を開閉制御する制御手段とを具備するリニア
モータの電力供給システムにおいて、前記走行体
の数に応じて交流入力電源に複数の無効電力補償
装置と複数のフイルタ装置とを設けると共に、前
記制御手段を、前記複数の電力変電所における複
数の開閉器を開閉制御する為の制御信号に基づい
て動作させるべき複数の無効電力補償装置及びフ
イルタ装置を同時に指定し、この指定された無効
電力補償装置を前記交流入力電源の電圧、電流の
位相差に応じてその制御する区分を設定すると共
に前記走行体の速度と前記電力変換装置の出力電
流を制御する為の電流指令信号の大きさに応じて
前記指定されたフイルタ装置における投入する区
分を指定するように構成したことを特徴とするリ
ニアモータの電力供給システム。