CN109476234B - 车辆用电力变换装置以及铁道车辆 - Google Patents

车辆用电力变换装置以及铁道车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN109476234B
CN109476234B CN201780043674.1A CN201780043674A CN109476234B CN 109476234 B CN109476234 B CN 109476234B CN 201780043674 A CN201780043674 A CN 201780043674A CN 109476234 B CN109476234 B CN 109476234B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
inverter
power
vehicle
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780043674.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109476234A (zh
Inventor
村冈一史
山口智司
小暮浩史
望月健人
山内崇弘
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of CN109476234A publication Critical patent/CN109476234A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109476234B publication Critical patent/CN109476234B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
    • 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
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • 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
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • 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
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/20—Energy regeneration from auxiliary equipment
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/15—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with additional electric power supply
    • 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
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50—Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C7/00—Other locomotives or motor railcars characterised by the type of motive power plant used; Locomotives or motor railcars with two or more different kinds or types of motive power
    • B61C7/04—Locomotives or motor railcars with two or more different kinds or types of engines, e.g. steam and IC engines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明的一个实施方式所涉及的车辆用电力变换装置具备：将在通过引擎的旋转力进行发电的发电机发电的交流电力变换成直流电力的转换器(4)；将直流电力变换成提供到车辆驱动用电动机(6)的交流电力的第1逆变器(5)；将直流电力变换成用于提供到辅机(8)的交流电力的第2逆变器(7)；测定第1逆变器(5)的温度的第1温度传感器(102)；和在第1温度传感器(102)所测定的所述第1逆变器(5)的温度成为给定温度以上的情况下限制第2逆变器(7)的输出电力的控制装置(9)。

Description

车辆用电力变换装置以及铁道车辆
技术领域
本发明涉及搭载于车辆的电力变换装置。
背景技术
近年来，出现了以下这样的***，在铁道车辆中通过引擎使发电机动作，将由该发电机输出的电力通过电力变换装置进行变换，将电力提供到电动机等电车的车辆驱动装置、空调、照明、蓄电池充电装置等车上电气品。引擎、发电机、电力变换装置等装置多数情况下装备在铁道车辆的地板下。为此，与通常的电车***比较，由于成为高温的引擎的废气，电力变换装置温度进一步上升。另外，一般由于铁道车辆前后双向行驶，因此电力变换装置难以避免引擎废气的影响。在电力变换装置中，为了防止由于装置内温度上升而电力变换用半导体元件或控制逻辑部的故障、寿命的降低，一般在半导体元件或控制逻辑部设置温度传感器，具有在该温度传感器的值成为容许值以上的情况下使电力变换装置停止的功能。在由引擎以及发电机对电力变换装置提供电力的***中，由于引擎的废气而电力变换装置被升温，存在由于停止功能而电力变换装置频繁停止的可能性。作为其解决方案，在专利文献1示出降低电力变换装置的负载即电动机的输出的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2005-269815号公报
发明的概要
发明要解决的课题
由于若将专利文献1记载的控制方法运用到铁道车辆，则使输出转矩比所期望的电动机转矩降低，因此不能如时刻表那样进行驾驶，存在成为列车延迟的原因的可能性。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种车辆用电力变换装置，在维持时刻表那样的驾驶的同时减低引擎的输出废气温度，抑制转换器或逆变器温度超过容许值而紧急停止。
用于解决课题的手段
本发明的车辆用电力变换装置具备：将在通过引擎的旋转力进行发电的发电机发电的交流电力变换成直流电力的转换器；将所述直流电力变换成提供到车辆驱动用电动机的交流电力的第1逆变器；和将所述直流电力变换成用于提供到辅机的交流电力的第2逆变器，所述车辆用电力变换装置的特征在于具备：测定所述第1逆变器的温度的第1温度传感器；在所述第1温度传感器所测定的所述第1逆变器的温度成为给定温度以上的情况下限制所述第2逆变器的输出电力的控制装置。
发明的效果
根据本发明，通过在维持时刻表那样的驾驶的同时通过限制辅机的消耗电力来减低引擎的输出废气温度，能抑制转换器或逆变器温度超过容许值而紧急停止。
附图说明
图1是本发明的实施例1所涉及的电力变换装置的***结构图。
图2是表示实施例1的元件过温度探测部91的控制流程图的图。
图3是实施例2所涉及的电力变换装置的***结构图。
图4是表示实施例2的筐体内过温度探测部93的控制流程图的图。
图5是实施例3所涉及的电力变换装置的***结构图。
图6是表示实施例3的控制装置过温度探测部94的控制流程图的图。
具体实施方式
作为本发明的实施方式，参考附图来说明实施例1～实施例3。另外，在各图以及各实施例中，对相同或类似的结构要素标注相同附图标记，有时省略对重复要素的说明。
实施例1
图1是本发明的实施例1所涉及的电力变换装置的***结构图。首先从本***的基本结构进行说明。在引擎1连接发电机2，由该发电机2发电的交流电力被取入电力变换装置3。电力变换装置3将取入的交流电力用转换器4变换成直流电力，将该直流电力在第1逆变器5(电动机驱动用逆变器)变换成三相交流电力，并从交流电动机6产生使电车驱动的动力。另外，以由前述的转换器4做出的直流电力为基础，由第2逆变器7(辅助电源装置)做出交流电力，对空调或照明、制动压缩机等辅机8提供电力。辅机8具有接受来自电力变换装置3的控制装置9的负载减低指令来减低负载的功能。另外，关于控制装置9，除了具有作成针对辅机8的负载减低指令的功能以外，还具有将包含转换器4、第1逆变器5、第2逆变器7的控制的***整体归并的功能、以及在转换器4、第1逆变器5、第2逆变器7中认识到过温度等异常的情况下进行***的停止/再启动的保护功能。另外，在图1中，关于进行控制装置9中的包含转换器4、第1逆变器5、第2逆变器7的控制的***整体的归并的功能的细节、以及在转换器4、第1逆变器5、第2逆变器7的异常探测时进行***的停止/再启动的保护功能的细节，省略图示。
接下来，说明作成针对辅机8的负载减低指令的控制装置9的处理方案。在电力变换装置3的转换器4、第1逆变器5、第2逆变器7分别具备测量开关元件的温度并将测量结果作为元件温度信息输出的温度传感器。控制装置9通过元件过温度探测部91从来自分别搭载于转换器4、第1逆变器5、第2逆变器7的温度传感器101、102、103的元件温度信息即转换器元件温度信息1010、第1逆变器元件温度信息1020、第2逆变器元件温度信息1030生成过温度探测信号910，并输出到负载减低指令作成部92。
图2是表示图1的元件过温度探测部91的控制流程图的图。该控制流程图表示用于从来自电力变换装置3中的温度传感器101、102、103的转换器元件温度信息1010、第1逆变器元件温度信息1020、第2逆变器元件温度信息1030作成过温度探测信号910的基本的控制的流程。
在步骤S001，元件过温度探测部91(以下略作“探测部”)开始处理。在步骤S002，探测部探测第1逆变器的元件温度是否为给定温度以上。若第1逆变器元件温度为给定温度以上(是)，则在步骤S006判定为过温度而使过温度探测信号910成为ON，在步骤S007结束处理。另一方面若在步骤S002判定为第1逆变器元件温度不足给定温度(否)，则移转到步骤S003。
在步骤S003，探测部判定来自第2逆变器的元件温度是否为给定温度以上。若第2逆变器元件温度为给定温度以上(是)，则在步骤S006判定为过温度，使过温度探测信号910成为ON，在步骤S007结束处理。另一方面，若在步骤S003判定为第2逆变器元件温度不足给定温度(否)，则移转到步骤S004。
在步骤S004，探测部判定来自转换器的元件温度是否为给定温度以上。若转换器元件温度为给定温度以上(是)，则在步骤S006判定为过温度而使过温度探测信号910成为ON，在步骤S007结束处理。另一方面，若在步骤S004判定为转换器元件温度不足给定温度(否)，则在步骤S005判定为不是过温度，并使过温度探测信号910成为OFF，在步骤S007结束处理。
在此，给定温度设定为各元件的容许温度以下。具体设定为各元件的容许温度的低60℃～30℃左右的温度。这是因为，能在温度传感器测定的元件温度是封装温度，元件的接合点(junction)温度比封装温度要高，另外，若最大限度将给定温度设定在容许值，在减轻负载来抑制温度上升的效果出现前保护就会发挥作用，电力变换装置停止。另外，若使用的元件不同，则第1逆变器、第2逆变器、转换器的给定温度也可以不同。另外，步骤S002、S003、S004的处理顺序不一定非要是图2记载的顺序，还能更换处理顺序。
另外，上述的元件过温度探测部91可以将它们的一部分或全部通过作为控制装置9的构成要素采用的集成电路进行设计等，用硬件实现，另外，控制装置9所具备的处理器(未图示)也可以通过对实现各个功能的程序进行解释、执行，来以软件实现。该程序等信息能存放在存储器、硬盘、SSD等记录装置、或IC卡、SD卡、DVD等记录介质。
回到图1，说明过温度探测信号910成为ON以后的处理方案。负载减低指令作成部92以过温度探测信号910为基础来作成负载减低指令920。
该负载减低指令920根据辅机8的种类的不同而不同。例如在辅机8是空调的情况下，成为用于减低运转的空调的台数的指令。另外，在辅机8是照明的情况下，成为用于减低要点亮的照明的台数的指令。作为将该指令输入到辅机8的方法，可以是基于金属线的传输，也可以是利用未图示的控制信息处理装置的传输。
如以上那样，在实施例1的控制装置9中，元件过温度探测部91以来自测定第1逆变器、第2逆变器、转换器的元件温度的各温度传感器的温度信息为基础来判定是否处于超过给定温度(比元件容许温度低60℃～30℃左右的温度)的过温度状态，负载减低指令作成部92对辅机8输出负载减低指令920。
另外，图1中说明了将负载减低指令920输出到辅机8、减低辅机的运转台数的实施方式，但还能将负载减低指令920输出到第2逆变器，控制第2逆变器的开关动作，来减低向辅机提供的电力量。
在通过搭载于地板下的引擎使发电机动作，将通过该发电机输出的电力用同样搭载于地板下的电力变换装置进行变换，将电力提供到电动机等电车的车辆驱动装置、空调、照明、蓄电池充电装置等车上电气品的铁道车辆***中，有因来自引擎的高温的废气而电力变换装置被升温、从而因过温度保护而停止的事态。为了不陷入这样的状态，通过在过温度保护发挥作用前就减低第2逆变器的输出电力来减低引擎的输出，能与此相伴减低引擎的废气温度。由此抑制了电力变换装置的温度上升，能减低电力变换装置因过温度保护而停止。
实施例2
图3是本发明的实施例2所涉及的电力变换装置的***结构图。实施例2是在先前说明的实施例1中将电力变换装置温度从元件温度变更为装置筐体内温度的结构。由此，实施例2在将温度传感器104安装在电力变换装置3的筐体内、将筐体内过温度探测部93设置在控制装置9的点上与实施例1不同。
以下示出在实施例2中控制装置9作成针对辅机8的负载减低指令920的处理方案。控制装置9通过筐体内过温度探测部93从来自安装于电力变换装置3的筐体内的温度传感器104的筐体内温度信息1040生成过温度探测信号930，并输出到负载减低指令作成部92。
图4是表示图3的筐体内过温度探测部93的控制流程图的图。该控制流程图表示用于从来自电力变换装置3中的温度传感器104的筐体内温度信息1040来作成过温度探测信号930的基本的控制的流程。
在步骤S101，筐体内过温度探测部93(以下略作“探测部”)开始处理。在步骤S102，探测部判定筐体内温度是否是给定温度以上。若筐体内温度为给定温度以上(是)，则在步骤S104判定为过温度，使过温度探测信号930成为ON，在步骤S105结束处理。另一方面，若在步骤S102判定为筐体内温度不足给定温度(否)，则在步骤S103判定为不是过温度，使过温度探测信号930成为OFF，在步骤S105结束处理。
在此，给定温度设定为构成安装于筐体内的电力变换装置的部件的容许温度以下。具体设定为比各部件的容许温度低20℃～10℃左右的温度。这是为了避免如下的状态：若将给定温度最大限度设定在容许值，在将负载减轻来抑制温度上升的效果出现前保护就会发挥作用，电力变换装置停止。
关于过温度探测信号930成为ON的情况下的负载减低指令作成部92的处理方案，由于与实施例1相同，因此省略说明。
如以上那样，在实施例2的控制装置9中，筐体内过温度探测部93以来自测定电力变换装置的筐体内温度的温度传感器的温度信息为基础来判定是否处于超过给定温度(比构成安装于筐体内的电力变换装置的部件的容许温度低20℃～10℃左右的温度)的过温度状态，负载减低指令作成部92对辅机8或第2逆变器输出负载减低指令920。
根据上述的***，在通过引擎使发电机动作，将由该发电机输出的电力用电力变换装置进行变换，将电力提供到电动机等电车的车辆驱动装置、空调、照明、蓄电池充电装置等车上电气品的铁道车辆***中，减低了因来自引擎的高温的废气而电力变换装置被升温，因过温度保护而停止的情况。
实施例3
图5是本发明的实施例3所涉及的电力变换装置的***结构图。实施例3是在先前说明的实施例1中将电力变换装置温度从元件温度变更为控制装置温度的结构。由此，实施例3在将温度传感器105安装于电力变换装置3的控制装置9、将控制装置过温度探测部94设于控制装置9的点上与实施例1不同。
以下示出在实施例3中控制装置9作成针对辅机8的负载减低指令920的处理方案。控制装置9通过控制装置过温度探测部94从来自安装于控制装置9的温度传感器105的控制装置温度信息1050来生成过温度探测信号940，并输出到负载减低指令作成部92。
图6是表示图5的控制装置过温度探测部94的控制流程图的图。该控制流程图表示用于从来自电力变换装置3中的温度传感器105的控制装置温度信息1050作成过温度探测信号940的基本的控制的流程。
在步骤S201，控制装置过温度探测部94(以下略作“探测部”)开始处理。在步骤S202，探测部判定控制装置温度是否是给定温度以上。若控制装置温度为给定温度以上(是)，则在步骤S204判定为过温度，使过温度探测信号940成为ON，在步骤S205结束处理。另一方面，若在步骤S202判定为控制装置温度不足给定温度(否)，则在步骤S203判定为不是过温度，使过温度探测信号940成为OFF，在步骤S205结束处理。
在此，给定温度设定为构成控制装置9的部件的容许温度以下。具体设定为比各部件的容许温度低20℃～10℃左右的温度。若将给定温度最大限度设定在容许值，在减轻负载来抑制温度上升的效果出现前保护就会发挥作用，电力变换装置停止。
回到图5进行说明，但关于过温度探测信号940成为ON以后的处理方案，由于与实施例1相同，因此省略说明。
如以上那样，在实施例3的控制装置9中，控制装置过温度探测部94以来自测定控制装置温度的温度传感器的温度信息为基础来判定是否处于超过给定温度(比构成控制装置的部件的容许温度低20℃～10℃左右的温度)的过温度状态，负载减低指令作成部92对辅机8或第2逆变器输出负载减低指令920。
根据上述的***，在通过引擎使发电机动作，将由该发电机输出的电力用电力变换装置进行变换，将电力提供到电动机等电车的车辆驱动装置、空调、照明、蓄电池充电装置等车上电气品的铁道车辆***中，能减低由于来自引擎的高温的废气而电力变换装置因过温度保护停止。
以上说明了本发明的实施例1～3，但这些各实施例的结构终归只是一例，本发明能在不脱离技术思想的范围内适宜变更。例如在实施例1～3中，第1逆变器5、第2逆变器7以及转换器4记载为在一个控制装置9中被控制，但也可以分别在单独的控制装置中进行控制。在该情况下，在各个控制装置进行过温度探测，将负载减低指令920输出到辅机8。另外，记载为第1逆变器5、第2逆变器7以及转换器4存放在一个筐体中，但例如也可以第1逆变器5和第2逆变器7存放在不同的筐体中。在该情况下，也在各个控制装置进行过温度探测，将负载减低指令输出到辅机8。
附图标记的说明
1 引擎
2 发电机
3 电力变换装置
4 转换器
5 第1逆变器
6 交流电动机
7 第2逆变器
8 辅机
9 控制装置
91 元件过温度探测部
92 负载减低指令作成部
93 筐体内过温度探测部
94 控制装置过温度探测部
101、102、103、104、105 温度传感器
910、930、940 过温度探测信号
920 负载减低指令
1010 转换器元件温度信息
1020 第1逆变器元件温度信息
1030 第2逆变器元件温度信息
1040 筐体内温度信息
1050 控制装置温度信息。

Claims (4)

1.一种车辆用电力变换装置，与引擎一起搭载于铁道车辆的地板下，
所述车辆用电力变换装置的特征在于具备：
将在通过所述引擎的旋转力进行发电的发电机发电的交流电力变换成直流电力的转换器；
将所述直流电力变换成用于提供到车辆驱动用电动机的交流电力的第1逆变器；
将所述直流电力变换成用于提供到辅机的交流电力的第2逆变器；
测定构成所述第1逆变器的元件的温度的第1温度传感器；
测定构成所述第2逆变器的元件的温度的第2温度传感器；
测定构成所述转换器的元件的温度的第3温度传感器；和
控制所述转换器、所述第1逆变器和所述第2逆变器的控制装置，
所述控制装置在所述第1温度传感器所测定的构成所述第1逆变器的元件的温度、所述第2温度传感器所测定的构成所述第2逆变器的元件的温度、以及所述第3温度传感器所测定的构成所述转换器的元件的温度中的至少任一个的温度成为给定温度以上的情况下，通过使所述辅机的工作台数减少或控制所述第2逆变器的开关动作来限制所述第2逆变器的输出电力。
2.一种车辆用电力变换装置，与引擎一起搭载于铁道车辆的地板下，
所述车辆用电力变换装置的特征在于具备：
将在通过所述引擎的旋转力进行发电的发电机发电的交流电力变换成直流电力的转换器；
将所述直流电力变换成用于提供到车辆驱动用电动机的交流电力的第1逆变器；
将所述直流电力变换成用于提供到辅机的交流电力的第2逆变器；
测定该车辆用电力变换装置的筐体内的温度的温度传感器；和
控制所述转换器、所述第1逆变器和所述第2逆变器的控制装置，
所述控制装置在所述温度传感器所测定的所述筐体内的温度成为给定温度以上的情况下，通过使所述辅机的工作台数减少或控制所述第2逆变器的开关动作来限制所述第2逆变器的输出电力。
3.一种车辆用电力变换装置，与引擎一起搭载于铁道车辆的地板下，
所述车辆用电力变换装置的特征在于具备：
将在通过所述引擎的旋转力进行发电的发电机发电的交流电力变换成直流电力的转换器；
将所述直流电力变换成用于提供到车辆驱动用电动机的交流电力的第1逆变器；
将所述直流电力变换成用于提供到辅机的交流电力的第2逆变器；
控制所述转换器、所述第1逆变器和所述第2逆变器的控制装置；和
测定所述控制装置的温度的温度传感器；
所述控制装置在所述温度传感器所测定的所述控制装置的温度成为给定温度以上的情况下，通过使所述辅机的工作台数减少或控制所述第2逆变器的开关动作来限制所述第2逆变器的输出电力。
4.一种铁道车辆，其特征在于，在地板下搭载权利要求1～3中任一项所述的车辆用电力变换装置，
将所述引擎搭载于所述地板下，
所述铁道车辆还搭载所述发电机、所述车辆驱动用电动机以及所述辅机。
CN201780043674.1A 2016-07-19 2017-06-27 车辆用电力变换装置以及铁道车辆 Active CN109476234B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016141008 2016-07-19
JP2016-141008 2016-07-19
PCT/JP2017/023625 WO2018016275A1 (ja) 2016-07-19 2017-06-27 車両用電力変換装置および鉄道車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109476234A CN109476234A (zh) 2019-03-15
CN109476234B true CN109476234B (zh) 2022-03-15

Family

ID=60992157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780043674.1A Active CN109476234B (zh) 2016-07-19 2017-06-27 车辆用电力变换装置以及铁道车辆

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3489068A4 (zh)
JP (1) JP6795594B2 (zh)
CN (1) CN109476234B (zh)
WO (1) WO2018016275A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11728757B2 (en) 2019-11-07 2023-08-15 Carrier Corporation System and method for controlling temperature inside electrical and electronics system
JPWO2023127344A1 (zh) * 2021-12-28 2023-07-06

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003274509A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Nissan Motor Co Ltd 電力変換装置
CN100999188A (zh) * 2006-12-28 2007-07-18 奇瑞汽车有限公司 混合动力汽车的冷却***
JP2009254206A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Toyota Motor Corp 電源制御システム
CN103213503A (zh) * 2012-01-23 2013-07-24 福特全球技术公司 具有用于dc-dc转换器的瞬时电流管理的电动车辆
CN103958258A (zh) * 2011-11-30 2014-07-30 东海旅客铁道株式会社 高速铁道车辆用电力转换***以及高速铁道车辆用电力转换***的控制方法
JP2016106518A (ja) * 2016-03-01 2016-06-16 富士電機株式会社 電力変換装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3647767B2 (ja) * 2001-04-25 2005-05-18 株式会社日立製作所 列車運転制御システム
JP2003034132A (ja) * 2001-07-23 2003-02-04 Suzuki Motor Corp 電気自動車用空調装置
JP4678374B2 (ja) * 2007-01-04 2011-04-27 トヨタ自動車株式会社 負荷装置の制御装置、および車両
JP5017163B2 (ja) * 2008-04-01 2012-09-05 株式会社日立製作所 鉄道車両の駆動装置
JP5366667B2 (ja) * 2009-06-05 2013-12-11 株式会社東芝 列車総括制御システム
CN103338967B (zh) * 2011-01-31 2015-11-25 株式会社日立制作所 驱动***、铁道车辆用驱动***及搭载了该***的铁道车辆、编组列车
JP5731234B2 (ja) * 2011-02-25 2015-06-10 Ntn株式会社 電気自動車
JP2014053976A (ja) * 2012-09-05 2014-03-20 Kinki Sharyo Co Ltd 編成列車
JP2014187783A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Toyota Motor Corp 電気自動車用の電力変換装置
JP6069121B2 (ja) * 2013-07-11 2017-02-01 本田技研工業株式会社 車両の駆動制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003274509A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Nissan Motor Co Ltd 電力変換装置
CN100999188A (zh) * 2006-12-28 2007-07-18 奇瑞汽车有限公司 混合动力汽车的冷却***
JP2009254206A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Toyota Motor Corp 電源制御システム
CN103958258A (zh) * 2011-11-30 2014-07-30 东海旅客铁道株式会社 高速铁道车辆用电力转换***以及高速铁道车辆用电力转换***的控制方法
EP2786890A1 (en) * 2011-11-30 2014-10-08 Central Japan Railway Company Power conversion system for high-speed railway cars, and method of controlling power conversion system for high-speed railway cars
CN103213503A (zh) * 2012-01-23 2013-07-24 福特全球技术公司 具有用于dc-dc转换器的瞬时电流管理的电动车辆
JP2016106518A (ja) * 2016-03-01 2016-06-16 富士電機株式会社 電力変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018016275A1 (ja) 2018-01-25
JP6795594B2 (ja) 2020-12-02
EP3489068A1 (en) 2019-05-29
EP3489068A4 (en) 2020-03-25
JPWO2018016275A1 (ja) 2019-06-20
CN109476234A (zh) 2019-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7484377B2 (en) Method and apparatus for cooling system failure detection
US8212512B2 (en) Generator motor for vehicle and control method for the same
US9559626B2 (en) Apparatus for controlling motor in electric vehicle and method for preventing overheating of traction motor
JP4634942B2 (ja) 電気車制御装置
JP5660203B2 (ja) 車両の制御装置
JP2014513912A (ja) 電気機械を制御するためのインバータおよび方法
CN109476234B (zh) 车辆用电力变换装置以及铁道车辆
US10035680B2 (en) Elevator safety circuit including non forced guided relay
JP6535583B2 (ja) 車両用電源装置
US20240088818A1 (en) Control device, electric compressor, ripple voltage abnormality cause determination method and program
JP5968518B2 (ja) 電気車用主変換装置
EP2808454B1 (en) Motor Controller and Construction Machine Provided Therewith
JP2006238681A (ja) 負荷駆動装置の試験システムおよびその制御方法
JP5905368B2 (ja) Ｄｃ／ｄｃコンバータ、および電源システム
JP2015080350A (ja) 電動車両
WO2018143046A1 (ja) 回転電機ユニット、車両
EP2692587B1 (en) Vehicle power source device
US20240178646A1 (en) Motor drive device provided with charging control unit
CN111433070B (zh) 用于运行电压转换器的方法和设备
CN104428989A (zh) 励磁绕组式旋转电机
TWI516013B (zh) Motor brake and motor control method
JP6726121B2 (ja) 電力変換システム
KR102613070B1 (ko) 전력 제어 유닛 및 이의 동작 방법
JP6121821B2 (ja) 電力システム
CN111987974B (zh) 旋转电机控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant