JPS635963B2 - - Google Patents
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- JPS635963B2 JPS635963B2 JP57027952A JP2795282A JPS635963B2 JP S635963 B2 JPS635963 B2 JP S635963B2 JP 57027952 A JP57027952 A JP 57027952A JP 2795282 A JP2795282 A JP 2795282A JP S635963 B2 JPS635963 B2 JP S635963B2
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- JP
- Japan
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- series
- vehicle
- circuit
- motors
- electric
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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
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/02—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
- B60L15/08—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit using pulses
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気鉄道用車両における駆動装置に関
する。
する。
電気鉄道用車両においては、第１図に示すよう
に、例えば２台の車両１，２で１編成を形成し、
車両１に２台の台車３，４及び車両２に２台の台
車５，６が設けられる。４台の台車３，４，５，
６の各々は２軸の車輪を備え、この車輪の各軸に
該車輪を駆動する電動機が、車両１の台車３には
２個の電動機MA，MB，車両１の台車４には２個
の電動機MC，MD車両２の台車５には２個の電動
機ME，MF，車両２の台車６には２個の電動機
MG，MHが各々回転力を伝達するための歯車装置
（図示せず）を介して設けられる。
に、例えば２台の車両１，２で１編成を形成し、
車両１に２台の台車３，４及び車両２に２台の台
車５，６が設けられる。４台の台車３，４，５，
６の各々は２軸の車輪を備え、この車輪の各軸に
該車輪を駆動する電動機が、車両１の台車３には
２個の電動機MA，MB，車両１の台車４には２個
の電動機MC，MD車両２の台車５には２個の電動
機ME，MF，車両２の台車６には２個の電動機
MG，MHが各々回転力を伝達するための歯車装置
（図示せず）を介して設けられる。
一方、車両の走行距離が増すと車輪が摩耗し車
輪の直径が次第に減少し、しかも、摩耗の度合が
車輪毎に異なるので、各車輪を駆動する電動機の
負荷分担にアンバランスが生じる。このため、電
気鉄道用車両の電動機主回路は直流電気車の場合
は第２図、交流電気車の場合は第３図に各々示す
電動機の接続方法をとることによつて台車毎ある
いは車両毎の各電動機の負荷分担を平均化する。
すなわち、直流、交流いずれの場合も、車両１に
設けられた４個の電動機MA，MB，MC，MDが直
列に接続された回路、すなわち、車両１の台車３
の電動機MA，MB及び車両１の台車４の電動機
MC，MDの各々の界磁巻線FA，FB及びFC，FDと
電機子AA，AB，及びAC，ADが直列に接続された
回路と、車両２に設けられた４個の電動機ME，
MF，MG，MHが直列に接続された回路、すなわ
ち、車両２の台車５の電動機ME，MF及び車両２
の台車６の電動機MG，MHの各々の界磁巻線FE，
FF及びFG，FHと電機子AE，AF及びAG，AHが直列
に接続された直列回路とが並列に接続される。
輪の直径が次第に減少し、しかも、摩耗の度合が
車輪毎に異なるので、各車輪を駆動する電動機の
負荷分担にアンバランスが生じる。このため、電
気鉄道用車両の電動機主回路は直流電気車の場合
は第２図、交流電気車の場合は第３図に各々示す
電動機の接続方法をとることによつて台車毎ある
いは車両毎の各電動機の負荷分担を平均化する。
すなわち、直流、交流いずれの場合も、車両１に
設けられた４個の電動機MA，MB，MC，MDが直
列に接続された回路、すなわち、車両１の台車３
の電動機MA，MB及び車両１の台車４の電動機
MC，MDの各々の界磁巻線FA，FB及びFC，FDと
電機子AA，AB，及びAC，ADが直列に接続された
回路と、車両２に設けられた４個の電動機ME，
MF，MG，MHが直列に接続された回路、すなわ
ち、車両２の台車５の電動機ME，MF及び車両２
の台車６の電動機MG，MHの各々の界磁巻線FE，
FF及びFG，FHと電機子AE，AF及びAG，AHが直列
に接続された直列回路とが並列に接続される。
従来、車両の走行距離が増して車輪の摩耗が進
行すると、例えば、国鉄新幹線のＯ系電車の場合
には、同一台車内において２個の車輪の直径の差
が４mmを越えるとき、また、同一の車両において
２台の台車の各々の２個の車輪の直径の差の和が
10mmを越えるとき、さらに、各車輪の直径が830
mm以下になつたときのいずれかに該当するとき台
車の交換が行なわれる。
行すると、例えば、国鉄新幹線のＯ系電車の場合
には、同一台車内において２個の車輪の直径の差
が４mmを越えるとき、また、同一の車両において
２台の台車の各々の２個の車輪の直径の差の和が
10mmを越えるとき、さらに、各車輪の直径が830
mm以下になつたときのいずれかに該当するとき台
車の交換が行なわれる。
上述のように、従来は電気車の駆動装置におい
て車両毎に電動機を直列接続する方法がとられ、
さらに、車輪の摩耗によつて台車を交換する際の
条件が同一台車内あるいは同一車両内における車
輪の直径の差の大きさによつて定められるため、
実際には台車毎あるいは車両毎に車輪の直径が異
なる場合が生じ、車両の走行距離が増して車輪の
摩耗が進行すると、車両毎に電動機の負荷分担に
アンバランスを生じるようになる。すなわち、車
輪直径が小さくなると回転数が高くなり、このた
め、直径が小さい車輪を駆動する電動機の電機子
の直列回路を流れる電流が増大し、電動機のブラ
シ、整流子等の損耗が激しくなる。あるいは、負
荷分担のアンバランスによつて各車両において所
望の出力が出せないという事態を生じる。
て車両毎に電動機を直列接続する方法がとられ、
さらに、車輪の摩耗によつて台車を交換する際の
条件が同一台車内あるいは同一車両内における車
輪の直径の差の大きさによつて定められるため、
実際には台車毎あるいは車両毎に車輪の直径が異
なる場合が生じ、車両の走行距離が増して車輪の
摩耗が進行すると、車両毎に電動機の負荷分担に
アンバランスを生じるようになる。すなわち、車
輪直径が小さくなると回転数が高くなり、このた
め、直径が小さい車輪を駆動する電動機の電機子
の直列回路を流れる電流が増大し、電動機のブラ
シ、整流子等の損耗が激しくなる。あるいは、負
荷分担のアンバランスによつて各車両において所
望の出力が出せないという事態を生じる。
一方、近年、電気鉄道用車両の制御においても
省エネルギー上の要求から直流電気車であれば回
生機能を備えたチヨツパ制御、交流電気車であれ
ば回生機能を備えた順逆変換器制御が導入されつ
つある。その際に、力行および回生制動のモード
切替えを容易に且つ速かに行なうために、駆動用
電動機として他励分巻型電動機が用いられる。こ
の場合、駆動用電動機の電機子が直並列接続され
た駆動装置の並列回路を構成する直列回路毎に電
力制御を行なうことができる。
省エネルギー上の要求から直流電気車であれば回
生機能を備えたチヨツパ制御、交流電気車であれ
ば回生機能を備えた順逆変換器制御が導入されつ
つある。その際に、力行および回生制動のモード
切替えを容易に且つ速かに行なうために、駆動用
電動機として他励分巻型電動機が用いられる。こ
の場合、駆動用電動機の電機子が直並列接続され
た駆動装置の並列回路を構成する直列回路毎に電
力制御を行なうことができる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、車輪を駆動する他励分巻型電動
機の電機子を直並列接続し且つ他励分巻型電動機
の界磁巻線を直列接続した電気車の駆動装置にお
いて、相異なる台車の電動機の電機子を組合せて
直列回路を構成し、この直列回路を複数組合せて
並列回路を構成し、さらに、並列回路を構成する
直列回路毎に電力制御を行なうことによつて、電
動機の負荷分担のアンバランスを無くして上述の
問題点を除去し得る電気車の駆動装置を提供する
ことである。
り、その目的は、車輪を駆動する他励分巻型電動
機の電機子を直並列接続し且つ他励分巻型電動機
の界磁巻線を直列接続した電気車の駆動装置にお
いて、相異なる台車の電動機の電機子を組合せて
直列回路を構成し、この直列回路を複数組合せて
並列回路を構成し、さらに、並列回路を構成する
直列回路毎に電力制御を行なうことによつて、電
動機の負荷分担のアンバランスを無くして上述の
問題点を除去し得る電気車の駆動装置を提供する
ことである。
以下、本発明による電気車の駆動装置の一実施
例を図面にもとづいて説明する。
例を図面にもとづいて説明する。
なお、本実施例においては第１図に示すよう
に、２台の車両１，２で１編成を構成し、車両１
の台車３に２台の電動機MA，MB，車両１の台車
４に２台の電動機MC，MDが各々設けられ、車両
２の台車５に２台の電動機ME，MF，車両２の台
車６に２台の電動機MG，MHが各々設けられる。
に、２台の車両１，２で１編成を構成し、車両１
の台車３に２台の電動機MA，MB，車両１の台車
４に２台の電動機MC，MDが各々設けられ、車両
２の台車５に２台の電動機ME，MF，車両２の台
車６に２台の電動機MG，MHが各々設けられる。
第４図に示すように、パンタグラフ７に断路器
８を介して高速度しや断器９、接触器の接点１０
と限流抵抗１１の並列回路、高調波除去用のフイ
ルタリアクトル１２が直列に接続される。さら
に、この直列回路に、平滑リアクトル１３と車両
１の台車３の２台の電動機MA，MB及び車両２の
台車６の２台の電動機MG，MHの電機子AA，AB，
AG，AHとチヨツパ１４の直列回路S1と、平滑リ
アクトル１５と車両１の台車４の２台の電動機
MC，MD，及び車両２の台車５の２台の電動機
ME，MFの電機子AC，AD，AE，AFとチヨツパ１
６の直列回路S2との並列回路が接続される。ま
た、平滑リアクトル１３と電機子AA，AB，AG，
AHの直列回路S1と並列に電流平滑用のフリーホ
イールダイオード１７がそのアノードが平滑リア
クトル１３の側になるように接続され、また、平
滑リアクトル１５と電機子AC，AD，AE，AFの直
列回路S2と並列に電流平滑用のフリーホイールダ
イオード１８がそのアノードが平滑リアクトル１
５の側になるように接続される。さらに、チヨツ
パ１４とチヨツパ１６との接続点が接地スイツチ
１９を介して接地される。一方、フイルタリアク
トル１２と平滑リアクトル１３との接続点にフイ
ルタコンデンサ２０の一方の極が接続され、さら
にフイルタコンデンサ２０の他方の極がチヨツパ
１４とチヨツパ１６の接続点に接続され、フイル
タリアクトル１２とフイルタコンデンサ２０とに
よつて平滑回路が構成される。
８を介して高速度しや断器９、接触器の接点１０
と限流抵抗１１の並列回路、高調波除去用のフイ
ルタリアクトル１２が直列に接続される。さら
に、この直列回路に、平滑リアクトル１３と車両
１の台車３の２台の電動機MA，MB及び車両２の
台車６の２台の電動機MG，MHの電機子AA，AB，
AG，AHとチヨツパ１４の直列回路S1と、平滑リ
アクトル１５と車両１の台車４の２台の電動機
MC，MD，及び車両２の台車５の２台の電動機
ME，MFの電機子AC，AD，AE，AFとチヨツパ１
６の直列回路S2との並列回路が接続される。ま
た、平滑リアクトル１３と電機子AA，AB，AG，
AHの直列回路S1と並列に電流平滑用のフリーホ
イールダイオード１７がそのアノードが平滑リア
クトル１３の側になるように接続され、また、平
滑リアクトル１５と電機子AC，AD，AE，AFの直
列回路S2と並列に電流平滑用のフリーホイールダ
イオード１８がそのアノードが平滑リアクトル１
５の側になるように接続される。さらに、チヨツ
パ１４とチヨツパ１６との接続点が接地スイツチ
１９を介して接地される。一方、フイルタリアク
トル１２と平滑リアクトル１３との接続点にフイ
ルタコンデンサ２０の一方の極が接続され、さら
にフイルタコンデンサ２０の他方の極がチヨツパ
１４とチヨツパ１６の接続点に接続され、フイル
タリアクトル１２とフイルタコンデンサ２０とに
よつて平滑回路が構成される。
一方、この場合に用いられる電動機は他励分巻
型であり、交流電源（図示せず）が変圧器２１の
１次側に接続され、変圧器２１の２次側がリアク
トル２２を介して２個のサイリスタと２個のダイ
オードで構成される整流器２３の入力端子に接続
され、整流器２３の出力端子に車両１に設けられ
る電動機MA，MB，MC，MD及び車両２に設けら
れる電動機ME，MF，MG，MHの直列回路が接続
される。
型であり、交流電源（図示せず）が変圧器２１の
１次側に接続され、変圧器２１の２次側がリアク
トル２２を介して２個のサイリスタと２個のダイ
オードで構成される整流器２３の入力端子に接続
され、整流器２３の出力端子に車両１に設けられ
る電動機MA，MB，MC，MD及び車両２に設けら
れる電動機ME，MF，MG，MHの直列回路が接続
される。
上述の回路において、パンタグラフ７から断路
器８、しや断器９、閉路の状態にある接触器の接
点１０、フイルタリアクトル１２の直列回路を経
て入力された直流電力が平滑リアクトル１３を経
て直列に接続された車両１の台車３に設けられた
電動機MA，MBの電機子AA，AB及び車両２の台
車６に設けられた電動機MG，MHの電機子AG，
AHに供給され、また、平滑リアクトル１５を経
て直列に接続された車両１の台車４に設けられた
電動機MC，MDの電機子AC，AD及び車両２の台
車５に設けられた電動機ME，MFの電機子AE，
AFに供給される。電機子AA，AB，AG，AHへ供
給される電力の制御がチヨツパ１４によつて行な
われ、電機子AC，AD，AE，AFへ供給される電力
の制御がチヨツパ１６によつて行なわれる。
器８、しや断器９、閉路の状態にある接触器の接
点１０、フイルタリアクトル１２の直列回路を経
て入力された直流電力が平滑リアクトル１３を経
て直列に接続された車両１の台車３に設けられた
電動機MA，MBの電機子AA，AB及び車両２の台
車６に設けられた電動機MG，MHの電機子AG，
AHに供給され、また、平滑リアクトル１５を経
て直列に接続された車両１の台車４に設けられた
電動機MC，MDの電機子AC，AD及び車両２の台
車５に設けられた電動機ME，MFの電機子AE，
AFに供給される。電機子AA，AB，AG，AHへ供
給される電力の制御がチヨツパ１４によつて行な
われ、電機子AC，AD，AE，AFへ供給される電力
の制御がチヨツパ１６によつて行なわれる。
一方、交流電源から変圧器２１を経て入力され
た交流電力がリアクトル２２を経て整流器２３で
直流に変換されて８台の電動機MA，MB，MC，
MD，ME，MF，MG，MHの各々の界磁巻線FA，
FB，FC，FD，FE，FF，FG，FHに供給され、電動
機MA，MB，MC，MD，ME，MF，MG，MHを
各々励磁する。
た交流電力がリアクトル２２を経て整流器２３で
直流に変換されて８台の電動機MA，MB，MC，
MD，ME，MF，MG，MHの各々の界磁巻線FA，
FB，FC，FD，FE，FF，FG，FHに供給され、電動
機MA，MB，MC，MD，ME，MF，MG，MHを
各々励磁する。
上記の回路においては、車両１の台車３に設け
られた電動機MA，MBの電機子AA，ABと車両２
の台車６に設けられた電動機MG，MHの電機子
AG，AH及びリアクトル１３とを直列接続して直
列回路S1を構成し、また、車両１の台車４に設け
られた電動機MC，MDの電機子AC，ADと車両２
の台車５に設けられた電動機ME，MFの電機子
AE，AF及びリアクトル１５とを直列接続して直
列回路S2を構成して、電動機MA，MBが駆動する
車輪の直径の合計値と電動機MG，MHが駆動する
車輪の直径の合計値の和と電動機MC，MDが駆動
する車輪の直径合計値と電動機ME，MFが各々駆
動する車輪の直径の合計値の和との差が最小とな
るような関係で各々の車輪を駆動する電動機の電
機子を直並列に接続する。
られた電動機MA，MBの電機子AA，ABと車両２
の台車６に設けられた電動機MG，MHの電機子
AG，AH及びリアクトル１３とを直列接続して直
列回路S1を構成し、また、車両１の台車４に設け
られた電動機MC，MDの電機子AC，ADと車両２
の台車５に設けられた電動機ME，MFの電機子
AE，AF及びリアクトル１５とを直列接続して直
列回路S2を構成して、電動機MA，MBが駆動する
車輪の直径の合計値と電動機MG，MHが駆動する
車輪の直径の合計値の和と電動機MC，MDが駆動
する車輪の直径合計値と電動機ME，MFが各々駆
動する車輪の直径の合計値の和との差が最小とな
るような関係で各々の車輪を駆動する電動機の電
機子を直並列に接続する。
上述のように本実施例においては、直並列回路
を構成する第１の直列回路S1において直列接続す
る電動機が駆動する車輪の直径の合計値と第２の
直列回路S2において直列接続する電動機が駆動す
る車輪の直径の合計値との差が最も小さくなるよ
うに電動機を組合せるために、車両１の台車３に
設けられた２台の電動機MA，MBの電機子AA，
ABと車両２の台車６に設けられた２台の電動機
MG，MHの電機子AG，AHとチヨツパ１４との直
列回路と、車両１の台車４に設けられた２台の電
動機MC，MDの電機子AC，ADと車両２の台車５
に設けられた２台の電動機ME，MFの電機子AE，
AFとチヨツパ１６との直列回路とを並列に接続
したので、前述したような車輪の摩耗による台車
の交換の条件が定められ、各車輪間の直径に差が
あつても、車両走行時における複数の直列回路に
流れる電機子電流は略均等になり、車両間におけ
る電動機の負荷分担が平均化される。
を構成する第１の直列回路S1において直列接続す
る電動機が駆動する車輪の直径の合計値と第２の
直列回路S2において直列接続する電動機が駆動す
る車輪の直径の合計値との差が最も小さくなるよ
うに電動機を組合せるために、車両１の台車３に
設けられた２台の電動機MA，MBの電機子AA，
ABと車両２の台車６に設けられた２台の電動機
MG，MHの電機子AG，AHとチヨツパ１４との直
列回路と、車両１の台車４に設けられた２台の電
動機MC，MDの電機子AC，ADと車両２の台車５
に設けられた２台の電動機ME，MFの電機子AE，
AFとチヨツパ１６との直列回路とを並列に接続
したので、前述したような車輪の摩耗による台車
の交換の条件が定められ、各車輪間の直径に差が
あつても、車両走行時における複数の直列回路に
流れる電機子電流は略均等になり、車両間におけ
る電動機の負荷分担が平均化される。
上述の実施例は直流電気車の場合であるが、交
流電気車の場合は第５図に示すように、パンタグ
ラフ７が高速度しや断器２４を介して変圧器２５
の１次巻線２５ａの一方の端子に接続され、１次
巻線２５ａの他方の端子が接地される。変圧器２
５の２次巻線２５ｂが４個のサイリスタで構成さ
れた整流器２６の入力端子に接続され、整流器２
６の一方の出力端子２６ａがしや断器２７、限流
抵抗２８と接触器の接点２９の並列回路、リアク
トル３０の直列回路を経て、車両１の台車３に設
けられた２台の電動機MA，MBの電機子AA，AB
と車両２の台車６に設けられた２台の電動機MG，
MHの電機子AG，AHの直列回路S3に接続される。
流電気車の場合は第５図に示すように、パンタグ
ラフ７が高速度しや断器２４を介して変圧器２５
の１次巻線２５ａの一方の端子に接続され、１次
巻線２５ａの他方の端子が接地される。変圧器２
５の２次巻線２５ｂが４個のサイリスタで構成さ
れた整流器２６の入力端子に接続され、整流器２
６の一方の出力端子２６ａがしや断器２７、限流
抵抗２８と接触器の接点２９の並列回路、リアク
トル３０の直列回路を経て、車両１の台車３に設
けられた２台の電動機MA，MBの電機子AA，AB
と車両２の台車６に設けられた２台の電動機MG，
MHの電機子AG，AHの直列回路S3に接続される。
また、変圧器２５の２次巻線２５ｃが４個のサ
イリスタで構成された整流器３１の入力端子に接
続され、整流器３１の一方の出力端子３１ａがし
や断器３２、限流抵抗３３と接触器の接点３４の
並列回路、リアクトル３５の直列回路を経て、車
両１の台車４に設けられた２台の電動機MC，MD
の電機子AC，ADと車両２の台車５に設けられた
２台の電動機ME，MFの電機子AG，AFの直列回
路S4に接続される。
イリスタで構成された整流器３１の入力端子に接
続され、整流器３１の一方の出力端子３１ａがし
や断器３２、限流抵抗３３と接触器の接点３４の
並列回路、リアクトル３５の直列回路を経て、車
両１の台車４に設けられた２台の電動機MC，MD
の電機子AC，ADと車両２の台車５に設けられた
２台の電動機ME，MFの電機子AG，AFの直列回
路S4に接続される。
上述の電機子AA，AB，AG，AHを有する直列回
路S3と電機子AC，AD，AE，AFを有する直列回路
S4とが整流器２６の他方の出力端子２６ｂと整流
器３１の他方の出力端子３１ｂが接続され、電機
子AHと電機子AFの各々の負側が接続されること
によつて並列に接続される。さらに、整流器２６
の出力端子２６ｂと整流器３１の出力端子３１ｂ
が４個のサイリスタで構成される整流器３６の一
方の出力端子３６ａに接続され、整流器３６の他
方の出力端子３６ｂが整流器３７の一方の出力端
子３７ａに接続され、整流器３７の他方の出力端
子３７ｂが整流器３８の一方の出力端子３８ａに
接続され、整流器３８の他方の出力端子３８ｂが
整流器３９の一方の出力端子３９ａに接続され、
整流器３９の他方の出力端子３９ｂが電機子AH
と電機子AFの接続点に接続される。なお、整流
器３６の入力端子が変圧器２５の２次巻線２５ｄ
に、整流器３７の入力端子が変圧器２５の２次巻
線２５ｅに、整流器３８の入力端子が変圧器２５
の２次巻線２５ｆに、整流器３９の入力端子が変
圧器２５の２次巻線２５ｇに各々接続される。
路S3と電機子AC，AD，AE，AFを有する直列回路
S4とが整流器２６の他方の出力端子２６ｂと整流
器３１の他方の出力端子３１ｂが接続され、電機
子AHと電機子AFの各々の負側が接続されること
によつて並列に接続される。さらに、整流器２６
の出力端子２６ｂと整流器３１の出力端子３１ｂ
が４個のサイリスタで構成される整流器３６の一
方の出力端子３６ａに接続され、整流器３６の他
方の出力端子３６ｂが整流器３７の一方の出力端
子３７ａに接続され、整流器３７の他方の出力端
子３７ｂが整流器３８の一方の出力端子３８ａに
接続され、整流器３８の他方の出力端子３８ｂが
整流器３９の一方の出力端子３９ａに接続され、
整流器３９の他方の出力端子３９ｂが電機子AH
と電機子AFの接続点に接続される。なお、整流
器３６の入力端子が変圧器２５の２次巻線２５ｄ
に、整流器３７の入力端子が変圧器２５の２次巻
線２５ｅに、整流器３８の入力端子が変圧器２５
の２次巻線２５ｆに、整流器３９の入力端子が変
圧器２５の２次巻線２５ｇに各々接続される。
一方、変圧器２５の２次巻線２５ｈが２個のサ
イリスタと２個のダイオードで構成される整流器
４０の入力端子に接続され、この整流器４０の出
力端子に電動機MA，MB，MG，MH，MC，MD，
ME，MFの界磁巻線FA，FB，FG，FH，FC，FE，
FFの直列回路が接続される。
イリスタと２個のダイオードで構成される整流器
４０の入力端子に接続され、この整流器４０の出
力端子に電動機MA，MB，MG，MH，MC，MD，
ME，MFの界磁巻線FA，FB，FG，FH，FC，FE，
FFの直列回路が接続される。
上述の回路において、パンタグラフ７を経て入
力された交流電力が変圧器２５で降圧され、さら
に、整流器２６で直流に変換され、しや断器２
７，閉路の状態にある接触器の接点２９、平滑リ
アクトル３０を経て直列接続された車両１の台車
３に設けられた電動機MA，MBの電機子AA，AB
及び車両２の台車６に設けられた電動機MG，MH
の電機子AG，AHに供給される。また、整流器３
１で直流に変換され、しや断器３２、閉路の状態
にある接触器の接点３３、平滑リアクトル３５を
経て直列接続された車両１の台車１の台車４に設
けられた電動機MC，MDの電機子AC，AD及び車
両２の台車５に設けられた電動機ME，MFの電機
子AE，AFに供給される。なお、整流器２６と４
個の整流器３６，３７，３８，３９を構成するサ
イリスタの点弧角を調整することによつて電機子
AA，AB，AG，AHの電圧制御が行なわれ、整流器
３１と４個の整流器３６，３７，３８，３９を構
成するサイリスタの点弧角を調整することによつ
て電機子AC，AD，AE，AFの電圧制御が行なわれ
る。
力された交流電力が変圧器２５で降圧され、さら
に、整流器２６で直流に変換され、しや断器２
７，閉路の状態にある接触器の接点２９、平滑リ
アクトル３０を経て直列接続された車両１の台車
３に設けられた電動機MA，MBの電機子AA，AB
及び車両２の台車６に設けられた電動機MG，MH
の電機子AG，AHに供給される。また、整流器３
１で直流に変換され、しや断器３２、閉路の状態
にある接触器の接点３３、平滑リアクトル３５を
経て直列接続された車両１の台車１の台車４に設
けられた電動機MC，MDの電機子AC，AD及び車
両２の台車５に設けられた電動機ME，MFの電機
子AE，AFに供給される。なお、整流器２６と４
個の整流器３６，３７，３８，３９を構成するサ
イリスタの点弧角を調整することによつて電機子
AA，AB，AG，AHの電圧制御が行なわれ、整流器
３１と４個の整流器３６，３７，３８，３９を構
成するサイリスタの点弧角を調整することによつ
て電機子AC，AD，AE，AFの電圧制御が行なわれ
る。
一方、変圧器２５の２次巻線２５ｈから入力さ
れた交流電力が整流器４０で直流に変換されて電
動機MA，MB，MC，MD，ME，MF，MG，MHの
各々の界磁巻線FA，FB，FC，FD，FE，FF，FG，
FHに各々供給され、電動機MA，MB，MC，MD，
ME，MF，MG，MHが各々励磁される。
れた交流電力が整流器４０で直流に変換されて電
動機MA，MB，MC，MD，ME，MF，MG，MHの
各々の界磁巻線FA，FB，FC，FD，FE，FF，FG，
FHに各々供給され、電動機MA，MB，MC，MD，
ME，MF，MG，MHが各々励磁される。
上記の回路においては、車両１の台車３に設け
られた電動機MA，MBの電機子AA，ABと車両２
の台車６に設けられた電動機MG，MHの電機子
AG，AHを直列接続して直列回路S3を構成し、ま
た、車両１の台車４に設けられた電動機MC，MD
の電機子AC，ADと車両２の台車５に設けられた
電動機ME，MFの電機子AE，AFを直列接続して
直列回路S4を構成して、電動機MA，MBが駆動す
る車輪の直径の合計値と電動機MG，MHが駆動す
る車輪の直径の合計値の和と電動機MC，MDが駆
動する車輪の直径の合計値と電動機ME，MFが
各々駆動する車輪の直径の合計値の和との差が最
小となるように回路を構成する。
られた電動機MA，MBの電機子AA，ABと車両２
の台車６に設けられた電動機MG，MHの電機子
AG，AHを直列接続して直列回路S3を構成し、ま
た、車両１の台車４に設けられた電動機MC，MD
の電機子AC，ADと車両２の台車５に設けられた
電動機ME，MFの電機子AE，AFを直列接続して
直列回路S4を構成して、電動機MA，MBが駆動す
る車輪の直径の合計値と電動機MG，MHが駆動す
る車輪の直径の合計値の和と電動機MC，MDが駆
動する車輪の直径の合計値と電動機ME，MFが
各々駆動する車輪の直径の合計値の和との差が最
小となるように回路を構成する。
上述のように本実施例においては、直並列回路
を構成する第１の直列回路S3において直列接続す
る電動機が駆動する車輪の直径の合計値と第２の
直列回路S4において直列接続する電動機が駆動す
る車輪の直径の合計値との差が最も小さくなるよ
うに電動機を組合せるために、車両１の台車３に
設けられた２台の電動機MA，MBの電機子AA，
ABと車両２の台車６に設けられた２台の電動機
MG，MHの電機子AG，AHとの直列回路と車両１
の台車４に設けられた２台の電動機MC，MDの電
機子AC，ADと車両２の台車５に設けられた２台
の電動機ME，MFの電機子AE，AFとの直列回路
とを並列に接続したので、前述したような車輪の
摩耗による台車の交換の条件が定められても、第
４図の実施例と同様に車両間における電動機の負
荷分担が平均化される。
を構成する第１の直列回路S3において直列接続す
る電動機が駆動する車輪の直径の合計値と第２の
直列回路S4において直列接続する電動機が駆動す
る車輪の直径の合計値との差が最も小さくなるよ
うに電動機を組合せるために、車両１の台車３に
設けられた２台の電動機MA，MBの電機子AA，
ABと車両２の台車６に設けられた２台の電動機
MG，MHの電機子AG，AHとの直列回路と車両１
の台車４に設けられた２台の電動機MC，MDの電
機子AC，ADと車両２の台車５に設けられた２台
の電動機ME，MFの電機子AE，AFとの直列回路
とを並列に接続したので、前述したような車輪の
摩耗による台車の交換の条件が定められても、第
４図の実施例と同様に車両間における電動機の負
荷分担が平均化される。
上述の実施例は２台の車両で１編成を構成する
場合であるが、第６図に示すように、１台の車両
の台車３に設けられた電動機MA，MB及び台車４
に設けられた電動機MC，MDで駆動装置を構成す
る場合は、第７図に示すように、パンタグラフ７
に断路器８を介して高速度しや断器９、接触器の
接点１０と限流抵抗１１の並列回路、高調波除去
用のフイルタリアクトル１２が直列に接続され
る。さらに、この直列回路に、平滑リアクトル１
３と車両１の台車３の一方の電動機MA及び台車
４の一方の電動機MCの電機子AA，ACとチヨツパ
１４の直列回路と、平滑リアクトル１５と車両１
の台車３の他方の電動機MB及び台車４の他方の
電動機MDの電機子AB，ADとチヨツパ１６の直列
回路との並列回路が接続される。また、平滑リア
クトル１３と電機子AA，ACの直列回路と並列に
電流平滑用のフリーホイールダイオード１７がそ
のアノードが平滑リアクトル１３の側になるよう
に接続され、また、平滑リアクトル１５と電機子
AB，ADの直列回路と並列に電流平滑用のフリー
ホイールダイオード１８がそのアノードが平滑リ
アクトル１５の側となるように接続される。さら
に、チヨツパ１４とチヨツパ１６との接続点が接
地スイツチ１９を介して接地される。一方、フイ
ルタリアクトル１２と平滑リアクトル１３との接
続点にフイルタコンデンサ２０の一方の極が接続
され、さらにフイルタコンデンサ２０の他方の極
がチヨツパ１４とチヨツパ１６の接続点に接続さ
れ、フイルタリアクトル１２とフイルタコンデン
サ２０とによつて平滑回路が構成される。
場合であるが、第６図に示すように、１台の車両
の台車３に設けられた電動機MA，MB及び台車４
に設けられた電動機MC，MDで駆動装置を構成す
る場合は、第７図に示すように、パンタグラフ７
に断路器８を介して高速度しや断器９、接触器の
接点１０と限流抵抗１１の並列回路、高調波除去
用のフイルタリアクトル１２が直列に接続され
る。さらに、この直列回路に、平滑リアクトル１
３と車両１の台車３の一方の電動機MA及び台車
４の一方の電動機MCの電機子AA，ACとチヨツパ
１４の直列回路と、平滑リアクトル１５と車両１
の台車３の他方の電動機MB及び台車４の他方の
電動機MDの電機子AB，ADとチヨツパ１６の直列
回路との並列回路が接続される。また、平滑リア
クトル１３と電機子AA，ACの直列回路と並列に
電流平滑用のフリーホイールダイオード１７がそ
のアノードが平滑リアクトル１３の側になるよう
に接続され、また、平滑リアクトル１５と電機子
AB，ADの直列回路と並列に電流平滑用のフリー
ホイールダイオード１８がそのアノードが平滑リ
アクトル１５の側となるように接続される。さら
に、チヨツパ１４とチヨツパ１６との接続点が接
地スイツチ１９を介して接地される。一方、フイ
ルタリアクトル１２と平滑リアクトル１３との接
続点にフイルタコンデンサ２０の一方の極が接続
され、さらにフイルタコンデンサ２０の他方の極
がチヨツパ１４とチヨツパ１６の接続点に接続さ
れ、フイルタリアクトル１２とフイルタコンデン
サ２０とによつて平滑回路が構成される。
一方、交流電源（図示せず）が２個のサイリス
タと２個のダイオードで構成される整流器２３の
入力端子に接続され、整流器２３の出力端子に４
台の電動機MA，MB，MC，MDの各々の界磁巻線
FA，FB，FC，FDの直列接続された回路が接続さ
れる。
タと２個のダイオードで構成される整流器２３の
入力端子に接続され、整流器２３の出力端子に４
台の電動機MA，MB，MC，MDの各々の界磁巻線
FA，FB，FC，FDの直列接続された回路が接続さ
れる。
上述の回路において、パンタグラフ７から断路
器８、しや断器９、閉路の状態にある接触器の接
点１０、フイルタリアクトル１２の直列回路を経
て入力された直流電力が平滑リアクトル１３を経
て直列に接続された車両１の台車３に設けられた
電動機MAの電機子AA及び台車４に設けられた電
動機MCの電機子ACに供給され、また、平滑リア
クトル１５を経て直列に接続された台車３に設け
られた電動機MBの電機子AB及び台車４に設けら
れた電動機MDの電機子ADに供給される。電機子
AA，ACへ供給される電力の制御がチヨツパ１４
によつて行なわれ、電機子AB，ADへ供給される
電力の制御がチヨツパ１６によつて行なわれる。
器８、しや断器９、閉路の状態にある接触器の接
点１０、フイルタリアクトル１２の直列回路を経
て入力された直流電力が平滑リアクトル１３を経
て直列に接続された車両１の台車３に設けられた
電動機MAの電機子AA及び台車４に設けられた電
動機MCの電機子ACに供給され、また、平滑リア
クトル１５を経て直列に接続された台車３に設け
られた電動機MBの電機子AB及び台車４に設けら
れた電動機MDの電機子ADに供給される。電機子
AA，ACへ供給される電力の制御がチヨツパ１４
によつて行なわれ、電機子AB，ADへ供給される
電力の制御がチヨツパ１６によつて行なわれる。
一方、交流電源から入力された交流電力が整流
器２３で直流に変換されて電動機MA，MB，MC，
MDの各々の界磁巻線FA，FB，FC，FDに供給さ
れ、電動機MA，MB，MC，MDを各々励磁する。
器２３で直流に変換されて電動機MA，MB，MC，
MDの各々の界磁巻線FA，FB，FC，FDに供給さ
れ、電動機MA，MB，MC，MDを各々励磁する。
上記の回路においては、車両１の台車３に設け
られた電動機MAの電機子AAと台車４に設けられ
た電動機MCの電機子AC及びリアクトル１３とを
直列接続して直列回路S5を構成し、また、車両１
の台車３に設けられた電動機MBの電機子ABと台
車４に設けられた電動機MDの電機子AD及びリア
クトル１５とを直列接続して直列回路S6を構成し
て、電動機MA，MCが駆動する車輪の直径の合計
値と電動機MB，MDが各々駆動する車輪の直径の
合計値との差が最小となるように回路を構成す
る。
られた電動機MAの電機子AAと台車４に設けられ
た電動機MCの電機子AC及びリアクトル１３とを
直列接続して直列回路S5を構成し、また、車両１
の台車３に設けられた電動機MBの電機子ABと台
車４に設けられた電動機MDの電機子AD及びリア
クトル１５とを直列接続して直列回路S6を構成し
て、電動機MA，MCが駆動する車輪の直径の合計
値と電動機MB，MDが各々駆動する車輪の直径の
合計値との差が最小となるように回路を構成す
る。
上述のように本実施例においては、直並列回路
を構成する第１の直列回路S5において直列接続す
る電動機が駆動する車輪の直径の合計値と第２の
直列回路S6において直列接続する電動機が駆動す
る車輪の直径の合計値との差が最も小さくなるよ
うに電動機を組合せるために、車両１の台車３に
設けられた電動機MAの電機子AAと台車４に設け
られた電動機MCの電機子ACとチヨツパ１４との
直列回路と、車両１の台車３に設けられた電動機
MBの電機子ABと台車４に設けられた電動機MDの
電機子ADとチヨツパ１６との直列回路とを並列
に接続したので、前述したような車輪の摩耗によ
る台車の交換の条件が定められても、車両間にお
ける電動機の負荷分担が平均化される。
を構成する第１の直列回路S5において直列接続す
る電動機が駆動する車輪の直径の合計値と第２の
直列回路S6において直列接続する電動機が駆動す
る車輪の直径の合計値との差が最も小さくなるよ
うに電動機を組合せるために、車両１の台車３に
設けられた電動機MAの電機子AAと台車４に設け
られた電動機MCの電機子ACとチヨツパ１４との
直列回路と、車両１の台車３に設けられた電動機
MBの電機子ABと台車４に設けられた電動機MDの
電機子ADとチヨツパ１６との直列回路とを並列
に接続したので、前述したような車輪の摩耗によ
る台車の交換の条件が定められても、車両間にお
ける電動機の負荷分担が平均化される。
以上説明したように、本発明においては、電動
機を直並列接続した電気車の駆動装置において、
相異なる台車の電動機を組合せて直列回路を構成
し、この直列回路を組合せて並列回路を構成する
ことによつて、この並列回路を構成する第１の直
列回路において直列接続する電動機が駆動する車
輪の直径の合計値と、並列回路を構成する第２の
直列回路において直列接続する電動機が駆動する
車輪の直径の合計値との差が最も小さくなるよう
に電動機を組合せて直並列回路を構成し、さら
に、並列回路を構成する直列回路の各々を構成す
る電動機に供給される電力を直列回路毎に制御し
得るようにしたから、車両間あるいは台車間の電
動機の負荷分担を平均化することができ、各直列
回路に流れる電流を平均化して、特定の電動機の
ブラシ、整流子等の激しい損耗を防止し、さら
に、負荷分担のアンバランスによつて所望の出力
が出せなくなるという事態が生じるのを防止する
ことができる。
機を直並列接続した電気車の駆動装置において、
相異なる台車の電動機を組合せて直列回路を構成
し、この直列回路を組合せて並列回路を構成する
ことによつて、この並列回路を構成する第１の直
列回路において直列接続する電動機が駆動する車
輪の直径の合計値と、並列回路を構成する第２の
直列回路において直列接続する電動機が駆動する
車輪の直径の合計値との差が最も小さくなるよう
に電動機を組合せて直並列回路を構成し、さら
に、並列回路を構成する直列回路の各々を構成す
る電動機に供給される電力を直列回路毎に制御し
得るようにしたから、車両間あるいは台車間の電
動機の負荷分担を平均化することができ、各直列
回路に流れる電流を平均化して、特定の電動機の
ブラシ、整流子等の激しい損耗を防止し、さら
に、負荷分担のアンバランスによつて所望の出力
が出せなくなるという事態が生じるのを防止する
ことができる。
第１図は車両の電動機の配置図、第２図は直流
電気車の駆動装置を示す回路図、第３図は交流電
気車の駆動装置を示す回路図、第４図は本発明の
一実施例を示す回路図、第５図は本発明の他の実
施例を示す回路図、第６図は車両の電動機の配置
図、第７図は本発明のさらに他の実施例を示す回
路図である。 １，２……車両、MA，MB，MC，MD，ME，
MF，MG，MH……他励分巻型電動機、AA，AB，
AC，AD，AE，AF，AG，AH……電機子、FA，FB，
FC，FD，FE，FF，FG，FH……界磁巻線、１４，
１６……チヨツパ、２６，３１，３６，３７，３
８，３９……整流器。
電気車の駆動装置を示す回路図、第３図は交流電
気車の駆動装置を示す回路図、第４図は本発明の
一実施例を示す回路図、第５図は本発明の他の実
施例を示す回路図、第６図は車両の電動機の配置
図、第７図は本発明のさらに他の実施例を示す回
路図である。 １，２……車両、MA，MB，MC，MD，ME，
MF，MG，MH……他励分巻型電動機、AA，AB，
AC，AD，AE，AF，AG，AH……電機子、FA，FB，
FC，FD，FE，FF，FG，FH……界磁巻線、１４，
１６……チヨツパ、２６，３１，３６，３７，３
８，３９……整流器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ それぞれ一対の車輪を有する複数本の車軸を
支持する複数の台車を有する電気車であつて、上
記各車輪対毎に設けられた複数台の他励分巻型直
流電動機の電機子を直並列関係に接続した複数列
の電機子回路と、複数台の上記他励分巻型直流電
動機の界磁巻線を直列接続した回路とを備えた電
気車の駆動装置において、 １つの列の電機子回路において直列接続した電
動機が駆動する車輪の直径の合計値と、他の列の
電機子回路において直列接続した電動機が駆動す
る車輪の直径の合計値との差が最小になるように
相異なる台車の電動機を互いに直列接続するとと
もに、電機子回路の各列毎にそれぞれ電力制御手
段を直列に接続しかつ電機子と電力制御手段にて
なる各直列回路を並列に接続してなる電気車の駆
動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57027952A JPS58144505A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | 電気車の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57027952A JPS58144505A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | 電気車の駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58144505A JPS58144505A (ja) | 1983-08-27 |
| JPS635963B2 true JPS635963B2 (ja) | 1988-02-06 |
Family
ID=12235223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57027952A Granted JPS58144505A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | 電気車の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58144505A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4636757B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-02-23 | 日本車輌製造株式会社 | 鉄道車両の駆動装置 |
| RU196819U1 (ru) * | 2019-12-09 | 2020-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава |
| JP2024008060A (ja) * | 2022-07-07 | 2024-01-19 | 株式会社ダイヘン | 移動体割当装置 |
-
1982
- 1982-02-22 JP JP57027952A patent/JPS58144505A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58144505A (ja) | 1983-08-27 |
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