JP2002369306A - 電気車の電気ブレーキ装置 - Google Patents
電気車の電気ブレーキ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストアップと車両の重量増加を殆どもたら
さないで、中高速域における電気ブレーキ力を増加させ
ること。 【解決手段】 フィルタコンデンサ８には、ブレーキチ
ョッパ装置９とブレーキ抵抗との直列体を並列接続す
る。ブレーキ抵抗１１には抵抗制御用チョッパ装置１４
を並列接続する。遮断器４とインバータ装置６の非接地
側入力端子との間にはフィルタコンデンサ電圧昇圧時遮
断器５を挿入する。ブレーキチョッパ装置９とブレーキ
抵抗１１との接続点と遮断器４とフィルタコンデンサ電
圧昇圧時遮断器５との接続点との間には逆流防止ダイオ
ードを挿入する。そして、フィルタコンデンサ８の両端
電圧を検出する電圧検出器１２と、電圧検出器１２の検
出電圧と前記速度センサー１７からの回転速度信号に基
づいてブレーキチョッパ装置９と抵抗制御用チョッパ装
置１４をオンオフ制御する制御器１３を設けた。これに
より、回生ブレーキ時にモータの端子間電圧を架線電圧
以上に上昇させ、中高速域における電気ブレーキ力を増
加させた。
さないで、中高速域における電気ブレーキ力を増加させ
ること。 【解決手段】 フィルタコンデンサ８には、ブレーキチ
ョッパ装置９とブレーキ抵抗との直列体を並列接続す
る。ブレーキ抵抗１１には抵抗制御用チョッパ装置１４
を並列接続する。遮断器４とインバータ装置６の非接地
側入力端子との間にはフィルタコンデンサ電圧昇圧時遮
断器５を挿入する。ブレーキチョッパ装置９とブレーキ
抵抗１１との接続点と遮断器４とフィルタコンデンサ電
圧昇圧時遮断器５との接続点との間には逆流防止ダイオ
ードを挿入する。そして、フィルタコンデンサ８の両端
電圧を検出する電圧検出器１２と、電圧検出器１２の検
出電圧と前記速度センサー１７からの回転速度信号に基
づいてブレーキチョッパ装置９と抵抗制御用チョッパ装
置１４をオンオフ制御する制御器１３を設けた。これに
より、回生ブレーキ時にモータの端子間電圧を架線電圧
以上に上昇させ、中高速域における電気ブレーキ力を増
加させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、架線からパンタグ
ラフを通して供給された直流をインバータ装置で交流に
変換しモータを駆動するインバータ式電気車の電気ブレ
ーキ装置に関し、特に、ブレーキ抵抗とブレーキチョッ
パ装置とを備えた電気ブレーキ装置に関する。
ラフを通して供給された直流をインバータ装置で交流に
変換しモータを駆動するインバータ式電気車の電気ブレ
ーキ装置に関し、特に、ブレーキ抵抗とブレーキチョッ
パ装置とを備えた電気ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ブレーキ抵抗とブレーキチョッパ装置を
備えた電気ブレーキ装置は、図３に示す如く、インバー
タの入力端子間に並列接続されたフィルタコンデンサ８
と、フィルタコンデンサ８に並列に接続されたブレーキ
チョッパ装置９とブレーキ抵抗１１と逆流防止ダイオー
ド１０との直列体と、フィルタコンデンサ８の両端電圧
を検出する電圧検出器１２と、電圧検出器１２の検出電
圧に基づいてブレーキチョッパ装置９を制御する制御器
１３とから構成されたものである。そして、ブレーキ抵
抗とブレーキチョッパ装置を備えた電気ブレーキ装置
は、回生ブレーキ中に、力行中の電気車が消費できない
余剰電力をブレーキ抵抗１１に消費させ、安定したブレ
ーキ制御を可能とするものである。
備えた電気ブレーキ装置は、図３に示す如く、インバー
タの入力端子間に並列接続されたフィルタコンデンサ８
と、フィルタコンデンサ８に並列に接続されたブレーキ
チョッパ装置９とブレーキ抵抗１１と逆流防止ダイオー
ド１０との直列体と、フィルタコンデンサ８の両端電圧
を検出する電圧検出器１２と、電圧検出器１２の検出電
圧に基づいてブレーキチョッパ装置９を制御する制御器
１３とから構成されたものである。そして、ブレーキ抵
抗とブレーキチョッパ装置を備えた電気ブレーキ装置
は、回生ブレーキ中に、力行中の電気車が消費できない
余剰電力をブレーキ抵抗１１に消費させ、安定したブレ
ーキ制御を可能とするものである。
【０００３】ところで、架線からパンタグラフを通して
供給された直流をインバータ装置で交流に変換し、電気
車のモータを駆動するインバータ式電気車において、そ
のインバータ装置の出力は力行性能を基本として設計さ
れている。この設計においては、モータの定トルク領域
を最高速度よりかなり低い低速域で設定し、中高速域で
は弱め磁束領域とする。中高速域では速度が上がるに従
いモータの出力トルクは低下するが、最高速度で或る程
度加速できる余力を持っていれば十分であるとされてい
る。
供給された直流をインバータ装置で交流に変換し、電気
車のモータを駆動するインバータ式電気車において、そ
のインバータ装置の出力は力行性能を基本として設計さ
れている。この設計においては、モータの定トルク領域
を最高速度よりかなり低い低速域で設定し、中高速域で
は弱め磁束領域とする。中高速域では速度が上がるに従
いモータの出力トルクは低下するが、最高速度で或る程
度加速できる余力を持っていれば十分であるとされてい
る。
【０００４】このような力行性能を基本とした設計手法
は、電気機器の経済的な設計手法として、電気ブレーキ
が使われる以前から広く用いられてきた。しかし、ブレ
ーキは殆どの在来線においては低速から高速まで一定の
ブレーキ力が要求されているので、力行の裏返しである
電気ブレーキでその全てをまかなうことは不可能であ
り、不足するブレーキ力を機械ブレーキ力に頼ってい
る。
は、電気機器の経済的な設計手法として、電気ブレーキ
が使われる以前から広く用いられてきた。しかし、ブレ
ーキは殆どの在来線においては低速から高速まで一定の
ブレーキ力が要求されているので、力行の裏返しである
電気ブレーキでその全てをまかなうことは不可能であ
り、不足するブレーキ力を機械ブレーキ力に頼ってい
る。
【０００５】因みに、この力行性能を基本として設計さ
れたインバータを備えた鉄道用電気車の一例において
は、図５に示す如く、そのモータの出力トルクは速度８
０km/hまでは一定の１２６０Nmであるが、これを超える
と速度の２乗に反比例して減少し、最高速度の１３０km
/hでは４５０Nmとなっている。これは低速域では速度に
比例して増加してきたインバータ電圧が、低速域の或る
速度で架線電圧により制限される最大値に達し、その後
は速度を上げても増加しないからである。図５において
は、速度５５km/hで最大値１３００Ｖに達し、その後の
中高速域でも前記最大値が保持されている。従って、高
速域では斜線部分で示す如くブレーキ力が不足すること
になり、この不足を機械ブレーキで補っているのであ
る。
れたインバータを備えた鉄道用電気車の一例において
は、図５に示す如く、そのモータの出力トルクは速度８
０km/hまでは一定の１２６０Nmであるが、これを超える
と速度の２乗に反比例して減少し、最高速度の１３０km
/hでは４５０Nmとなっている。これは低速域では速度に
比例して増加してきたインバータ電圧が、低速域の或る
速度で架線電圧により制限される最大値に達し、その後
は速度を上げても増加しないからである。図５において
は、速度５５km/hで最大値１３００Ｖに達し、その後の
中高速域でも前記最大値が保持されている。従って、高
速域では斜線部分で示す如くブレーキ力が不足すること
になり、この不足を機械ブレーキで補っているのであ
る。
【０００６】ところが、機械式ブレーキはブレーキライ
ニング交換等のメンテナンスが必要である。このため、
機械式ブレーキのメンテナンスコストが高いという問題
があった。
ニング交換等のメンテナンスが必要である。このため、
機械式ブレーキのメンテナンスコストが高いという問題
があった。
【０００７】このため、機械式ブレーキの負担を軽減す
るために、高速域におけるモータの出力トルクを低下さ
せないようにすることが要求されてきた。モータの端子
間電圧が架線電圧に制限されている従来のインバータ式
電気車では、前記要求に応える方法は２つ考えられる。
１つはモータ電流を増加させる方法と、他の１つは列車
編成全体に占める電気車の比率を増加させる方法であ
る。
るために、高速域におけるモータの出力トルクを低下さ
せないようにすることが要求されてきた。モータの端子
間電圧が架線電圧に制限されている従来のインバータ式
電気車では、前記要求に応える方法は２つ考えられる。
１つはモータ電流を増加させる方法と、他の１つは列車
編成全体に占める電気車の比率を増加させる方法であ
る。
【０００８】しかしながら、モータ電流を増加させる方
法は、インバータ装置、モータ等の電気機器の電流容量
の増加を伴うので、大幅なコストアップをもたらす。ま
た、列車編成全体に占める電気車の比率を増加させる方
法は、インバータ装置、モータ等の電気機器の数量の増
加を伴うので、これも大幅なコストアップとなる。
法は、インバータ装置、モータ等の電気機器の電流容量
の増加を伴うので、大幅なコストアップをもたらす。ま
た、列車編成全体に占める電気車の比率を増加させる方
法は、インバータ装置、モータ等の電気機器の数量の増
加を伴うので、これも大幅なコストアップとなる。
【０００９】そこで、ブレーキ時にフィルタコンデンサ
の電圧を上昇させモータトルクを増大させる特開２００
１−３７００４号公報に開示の技術を参考にして、図２
の如きブレーキ抵抗とブレーキチョッパ装置を備えた電
気ブレーキ装置を構成し、インバータ装置、モータ等の
電気機器の電流容量も数量も増加させないで、中高速域
におけるモータの出力トルクを低下させないようにする
ことが実現できた。
の電圧を上昇させモータトルクを増大させる特開２００
１−３７００４号公報に開示の技術を参考にして、図２
の如きブレーキ抵抗とブレーキチョッパ装置を備えた電
気ブレーキ装置を構成し、インバータ装置、モータ等の
電気機器の電流容量も数量も増加させないで、中高速域
におけるモータの出力トルクを低下させないようにする
ことが実現できた。
【００１０】即ち、図２の電気ブレーキ装置は、図３の
回路に遮断器５、抵抗制御チョッパ装置１４、逆流防止
ダイオード１５、電圧上昇用抵抗１６を追加し、制御器
１３で抵抗制御用チョッパ装置１４のオンオフ制御する
ように構成したものである。このような構成において、
回生ブレーキ時に、制御器１３はフィルタコンデンサ８
の両端電圧の上限値を目標値として抵抗制御用チョッパ
装置１４をオンオフ制御し、抵抗１６を等価的な可変抵
抗器とし、抵抗１６にかかる電圧を所望の大きさに制御
する。これによってフィルタコンデンサ８の両端電圧を
抵抗１６が負担する電圧分だけ、架線電圧よりも高くす
ることができる。従って、回生ブレーキ時に、インバー
タ電圧であるモータの端子間電圧を架線電圧により制限
される電圧よりも高くすることができ、中高速域におけ
る電気ブレーキ力を増加させることができた。
回路に遮断器５、抵抗制御チョッパ装置１４、逆流防止
ダイオード１５、電圧上昇用抵抗１６を追加し、制御器
１３で抵抗制御用チョッパ装置１４のオンオフ制御する
ように構成したものである。このような構成において、
回生ブレーキ時に、制御器１３はフィルタコンデンサ８
の両端電圧の上限値を目標値として抵抗制御用チョッパ
装置１４をオンオフ制御し、抵抗１６を等価的な可変抵
抗器とし、抵抗１６にかかる電圧を所望の大きさに制御
する。これによってフィルタコンデンサ８の両端電圧を
抵抗１６が負担する電圧分だけ、架線電圧よりも高くす
ることができる。従って、回生ブレーキ時に、インバー
タ電圧であるモータの端子間電圧を架線電圧により制限
される電圧よりも高くすることができ、中高速域におけ
る電気ブレーキ力を増加させることができた。
【００１１】しかしながら、図２の回路構成では、ブレ
ーキ抵抗１１の他に電圧上昇用抵抗１６が必要である。
このため、電圧上昇用抵抗１６の追加分だけ、車両重量
の増加がもたらされるという問題があった。
ーキ抵抗１１の他に電圧上昇用抵抗１６が必要である。
このため、電圧上昇用抵抗１６の追加分だけ、車両重量
の増加がもたらされるという問題があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする第１
の課題は、大幅なコストアップを伴わない簡単な回路構
成によって、回生ブレーキ時にモータの端子間電圧を架
線電圧に制限される電圧以上に上昇させ、中高速域にお
ける電気ブレーキ力を増加させることである。解決しよ
うとする第２の課題は、コストアップと車両の重量増加
を殆どもたらさないで、中高速域における電気ブレーキ
力を増加させることである。
の課題は、大幅なコストアップを伴わない簡単な回路構
成によって、回生ブレーキ時にモータの端子間電圧を架
線電圧に制限される電圧以上に上昇させ、中高速域にお
ける電気ブレーキ力を増加させることである。解決しよ
うとする第２の課題は、コストアップと車両の重量増加
を殆どもたらさないで、中高速域における電気ブレーキ
力を増加させることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、ブレーキ抵抗とブレーキチョッパ装置を備えた電気
ブレーキ装置において、インバータに直列に電圧上昇用
抵抗と抵抗制御用チョッパ装置の並列回路を挿入し、且
つフィルタコンデンサの端子間電圧を目標値と比較しな
がら前記抵抗制御用チョッパ装置のオンオフ制御を行
い、前記電圧上昇用抵抗の抵抗値を可変とし、その両端
の電圧を所望の値に制御するようにした。そして、前記
ブレーキ抵抗を前記電圧上昇用抵抗に兼用するように回
路を構成した。
に、ブレーキ抵抗とブレーキチョッパ装置を備えた電気
ブレーキ装置において、インバータに直列に電圧上昇用
抵抗と抵抗制御用チョッパ装置の並列回路を挿入し、且
つフィルタコンデンサの端子間電圧を目標値と比較しな
がら前記抵抗制御用チョッパ装置のオンオフ制御を行
い、前記電圧上昇用抵抗の抵抗値を可変とし、その両端
の電圧を所望の値に制御するようにした。そして、前記
ブレーキ抵抗を前記電圧上昇用抵抗に兼用するように回
路を構成した。
【００１４】より具体的に構成を記述すれば、本発明は
架線からパンタグラフと高速遮断器と遮断器とを介して
供給された直流がインバータ装置で交流に変換されてモ
ータに供給される電気車の電気ブレーキ装置において、
インバータの入力端子間に並列接続されたフィルタコン
デンサと、このフィルタコンデンサに並列に接続された
ブレーキチョッパ装置とブレーキ抵抗との直列体と、前
記ブレーキ抵抗に並列接続された抵抗制御用チョッパ装
置と、前記遮断器と前記インバータ装置の非接地側入力
端子との間に挿入されたフィルタコンデンサ電圧昇圧時
遮断器と、前記ブレーキチョッパ装置とブレーキ抵抗と
の直列体との接続点と前記遮断器とフィルタコンデンサ
電圧昇圧時遮断器との接続点との間に挿入された逆流防
止ダイオードと、前記フィルタコンデンサの両端電圧を
検出する電圧検出器と、モータの回転速度を検出する速
度センサーと、前記電圧検出器の検出電圧と前記速度セ
ンサーからの回転速度信号に基づいてブレーキチョッパ
装置と前記抵抗制御用チョッパ装置をオンオフ制御する
制御器とで構成したことを特徴とするものである。
架線からパンタグラフと高速遮断器と遮断器とを介して
供給された直流がインバータ装置で交流に変換されてモ
ータに供給される電気車の電気ブレーキ装置において、
インバータの入力端子間に並列接続されたフィルタコン
デンサと、このフィルタコンデンサに並列に接続された
ブレーキチョッパ装置とブレーキ抵抗との直列体と、前
記ブレーキ抵抗に並列接続された抵抗制御用チョッパ装
置と、前記遮断器と前記インバータ装置の非接地側入力
端子との間に挿入されたフィルタコンデンサ電圧昇圧時
遮断器と、前記ブレーキチョッパ装置とブレーキ抵抗と
の直列体との接続点と前記遮断器とフィルタコンデンサ
電圧昇圧時遮断器との接続点との間に挿入された逆流防
止ダイオードと、前記フィルタコンデンサの両端電圧を
検出する電圧検出器と、モータの回転速度を検出する速
度センサーと、前記電圧検出器の検出電圧と前記速度セ
ンサーからの回転速度信号に基づいてブレーキチョッパ
装置と前記抵抗制御用チョッパ装置をオンオフ制御する
制御器とで構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態の回路図であ
る図１において、電気車のモータ７にはインバータ装置
６の交流出力が供給されている。直流を交流に変換する
インバータ装置６の入力端子には、架線からパンタグラ
フ１と高速遮断器２と遮断器３と遮断器４とを介して直
流の架線電圧が供給されている。
る図１において、電気車のモータ７にはインバータ装置
６の交流出力が供給されている。直流を交流に変換する
インバータ装置６の入力端子には、架線からパンタグラ
フ１と高速遮断器２と遮断器３と遮断器４とを介して直
流の架線電圧が供給されている。
【００１６】電気ブレーキ装置は、インバータ装置６の
入力端子間に接続されたフィルタコンデンサ８を含む。
このフィルタコンデンサ８には、ブレーキチョッパ装置
９とブレーキ抵抗１１との直列体が並列接続されてい
る。
入力端子間に接続されたフィルタコンデンサ８を含む。
このフィルタコンデンサ８には、ブレーキチョッパ装置
９とブレーキ抵抗１１との直列体が並列接続されてい
る。
【００１７】ブレーキ抵抗１１には抵抗制御用チョッパ
装置１４が並列接続されている。遮断器４とインバータ
装置６の非接地側入力端子との間にはフィルタコンデン
サ電圧昇圧時遮断器５が挿入されている。ブレーキチョ
ッパ装置９とブレーキ抵抗１１との接続点と前記遮断器
４とフィルタコンデンサ電圧昇圧時遮断器５との接続点
との間には、逆流防止ダイオード１５が挿入されてい
る。
装置１４が並列接続されている。遮断器４とインバータ
装置６の非接地側入力端子との間にはフィルタコンデン
サ電圧昇圧時遮断器５が挿入されている。ブレーキチョ
ッパ装置９とブレーキ抵抗１１との接続点と前記遮断器
４とフィルタコンデンサ電圧昇圧時遮断器５との接続点
との間には、逆流防止ダイオード１５が挿入されてい
る。
【００１８】更に、電気車の電気ブレーキには、フィル
タコンデンサ８の両端電圧を検出する電圧検出器１２
と、モータの回転速度を検出する速度センサ１７と、電
圧検出器１２の検出電圧と速度センサー１７からの回転
速度信号に基づいてブレーキチョッパ装置９と前記抵抗
制御用チョッパ装置１４をオンオフ制御する制御器１３
が設けられている。
タコンデンサ８の両端電圧を検出する電圧検出器１２
と、モータの回転速度を検出する速度センサ１７と、電
圧検出器１２の検出電圧と速度センサー１７からの回転
速度信号に基づいてブレーキチョッパ装置９と前記抵抗
制御用チョッパ装置１４をオンオフ制御する制御器１３
が設けられている。
【００１９】上述の如く構成された本発明に係る電気車
の電気ブレーキ装置は、回生ブレーキ時で且つモータ端
子間電圧を架線電圧で制限される電圧より上昇させる場
合に、フィルタコンデンサ電圧昇圧時遮断器５を開放す
る。そして、ブレーキ抵抗１１に並列接続した抵抗制御
用チョッパ装置１４の通流率を制御器１３で制御するこ
とにより、ブレーキ抵抗１１を等価的に可変抵抗とす
る。これによって、制御器１３は、フィルタコンデンサ
８の端子間電圧を常時検出している電圧検出器１２の出
力電圧と、予め設定されているフィルタコンデンサ８の
端子間電圧の上限値とを比較し、且つ速度センサー１７
からの回転速度信号を参照しながら、抵抗制御用チョッ
パ装置１４をオンオフ制御し、その通流率を制御する。
これによって、フィルタコンデンサ８の両端電圧を架線
電圧により制限される電圧よりも上昇させることがで
き、モータ電圧を従来より上昇させることができる。な
お、モータ端子間電圧を上昇させる必要がない速度域、
及び力行中はフィルタコンデンサ電圧昇圧時遮断器５を
投入し、通常通り運転する。これにより半導体素子のロ
スを減らすことができる。
の電気ブレーキ装置は、回生ブレーキ時で且つモータ端
子間電圧を架線電圧で制限される電圧より上昇させる場
合に、フィルタコンデンサ電圧昇圧時遮断器５を開放す
る。そして、ブレーキ抵抗１１に並列接続した抵抗制御
用チョッパ装置１４の通流率を制御器１３で制御するこ
とにより、ブレーキ抵抗１１を等価的に可変抵抗とす
る。これによって、制御器１３は、フィルタコンデンサ
８の端子間電圧を常時検出している電圧検出器１２の出
力電圧と、予め設定されているフィルタコンデンサ８の
端子間電圧の上限値とを比較し、且つ速度センサー１７
からの回転速度信号を参照しながら、抵抗制御用チョッ
パ装置１４をオンオフ制御し、その通流率を制御する。
これによって、フィルタコンデンサ８の両端電圧を架線
電圧により制限される電圧よりも上昇させることがで
き、モータ電圧を従来より上昇させることができる。な
お、モータ端子間電圧を上昇させる必要がない速度域、
及び力行中はフィルタコンデンサ電圧昇圧時遮断器５を
投入し、通常通り運転する。これにより半導体素子のロ
スを減らすことができる。
【００２０】上述の如く制御することによって、本発明
に係る電気車の電気ブレーキ装置は、図４に一例を示す
如く、その特性を改善できた。即ち、本発明において
は、フィルタコンデンサ８の両端電圧をブレーキ抵抗１
１と抵抗制御用チョッパ装置１４の作用によって架線電
圧より高い２０００Ｖとすることにより、モータ電圧の
最大値を従来の１３００Ｖから１５６０Ｖまで上昇でき
た。モータ電流は通常、モータ端子間電圧が最大値にな
る速度域でトルクを低下させないよう増加させるが、モ
ータ端子間電圧を従来の架線電圧に制限される値より上
昇させることができたことにより、モータ電流を増加さ
せる速度域をより高速側にすることができた。この結
果、中高速域におけるモータトルクは、図４の斜線部分
である機械ブレーキ負担分が減少していることからも分
かるように、従来よりも大きく増加した。つまり、電気
ブレーキの不足分を補っていた機械ブレーキの負担を減
らすことができ、磨耗部品の交換等のメンテナンスを軽
減できるようになった。
に係る電気車の電気ブレーキ装置は、図４に一例を示す
如く、その特性を改善できた。即ち、本発明において
は、フィルタコンデンサ８の両端電圧をブレーキ抵抗１
１と抵抗制御用チョッパ装置１４の作用によって架線電
圧より高い２０００Ｖとすることにより、モータ電圧の
最大値を従来の１３００Ｖから１５６０Ｖまで上昇でき
た。モータ電流は通常、モータ端子間電圧が最大値にな
る速度域でトルクを低下させないよう増加させるが、モ
ータ端子間電圧を従来の架線電圧に制限される値より上
昇させることができたことにより、モータ電流を増加さ
せる速度域をより高速側にすることができた。この結
果、中高速域におけるモータトルクは、図４の斜線部分
である機械ブレーキ負担分が減少していることからも分
かるように、従来よりも大きく増加した。つまり、電気
ブレーキの不足分を補っていた機械ブレーキの負担を減
らすことができ、磨耗部品の交換等のメンテナンスを軽
減できるようになった。
【００２１】なお、ブレーキチョッパ装置と抵抗制御用
チョッパ装置１４がオンにもかかわらずフィルタコンデ
ンサ８の電圧が上昇する場合、即ち、回生電力を消費す
る力行車が同一き電区内に存在しない等の理由により回
生できない場合は、ブレーキチョッパ装置９をオンにす
ることにより、フィルタコンデンサ８の両端電圧を一定
値、例えば２０００Ｖに保つことができる。なお、フィ
ルタコンデンサ電圧昇圧時遮断器５は遮断器４で代用で
きるならば、不要とすることが可能である。
チョッパ装置１４がオンにもかかわらずフィルタコンデ
ンサ８の電圧が上昇する場合、即ち、回生電力を消費す
る力行車が同一き電区内に存在しない等の理由により回
生できない場合は、ブレーキチョッパ装置９をオンにす
ることにより、フィルタコンデンサ８の両端電圧を一定
値、例えば２０００Ｖに保つことができる。なお、フィ
ルタコンデンサ電圧昇圧時遮断器５は遮断器４で代用で
きるならば、不要とすることが可能である。
【００２２】
【発明の効果】本発明に係るブレーキ抵抗とブレーキチ
ョッパ装置とを備えた電気ブレーキ装置は、従来装置に
比べて僅かなコストアップと重量増加だけで、中高速域
における電気ブレーキ力を確実に増加させることが可能
になった。従って、本発明係るブレーキ抵抗とブレーキ
チョッパ装置とを備えた電気ブレーキ装置では、機械ブ
レーキの負担が軽減され、ブレーキシューの取替えなど
のメンテナンス費用も軽減されるようになった。
ョッパ装置とを備えた電気ブレーキ装置は、従来装置に
比べて僅かなコストアップと重量増加だけで、中高速域
における電気ブレーキ力を確実に増加させることが可能
になった。従って、本発明係るブレーキ抵抗とブレーキ
チョッパ装置とを備えた電気ブレーキ装置では、機械ブ
レーキの負担が軽減され、ブレーキシューの取替えなど
のメンテナンス費用も軽減されるようになった。
【図１】本発明に係るブレーキ抵抗とブレーキチョッパ
装置とを備えた電気ブレーキ装置の一実施形態の回路図
である。
装置とを備えた電気ブレーキ装置の一実施形態の回路図
である。
【図２】図３の回路を改良した従来のブレーキ抵抗とブ
レーキチョッパ装置とを備えた電気ブレーキ装置の一実
施形態の回路図である。
レーキチョッパ装置とを備えた電気ブレーキ装置の一実
施形態の回路図である。
【図３】従来のブレーキ抵抗とブレーキチョッパ装置と
を備えた電気ブレーキ装置の一実施形態の回路図であ
る。
を備えた電気ブレーキ装置の一実施形態の回路図であ
る。
【図４】本発明に係るブレーキ抵抗とブレーキチョッパ
装置とを備えた電気ブレーキ装置の特性図である。
装置とを備えた電気ブレーキ装置の特性図である。
【図５】従来のブレーキ抵抗とブレーキチョッパ装置と
を備えた電気ブレーキ装置の特性図である。
を備えた電気ブレーキ装置の特性図である。
１ パンタグラフ ２ 高速遮断器 ３、４ 遮断器 ５ フィルタコンデンサ電圧昇圧時遮断器 ６ インバータ装置 ７ モータ ８ フィルタコンデンサ ９ ブレーキチョッパ装置 １０、１５ 逆流防止ダイオード １１ ブレーキ抵抗 １２ 電圧検出器 １３ 制御器 １４ 抵抗制御用チョッパ装置 １６ 電圧上昇用抵抗 １７ 速度センサー
Claims (1)
- 【請求項１】 架線からパンタグラフと高速遮断器と遮
断器とを介して供給された直流がインバータ装置で交流
に変換されてモータに供給される電気車の電気ブレーキ
装置において、インバータの入力端子間に並列接続され
たフィルタコンデンサと、このフィルタコンデンサに並
列に接続されたブレーキチョッパ装置とブレーキ抵抗と
の直列体と、前記ブレーキ抵抗に並列接続された抵抗制
御用チョッパ装置と、前記遮断器と前記インバータ装置
の非接地側入力端子との間に挿入されたフィルタコンデ
ンサ電圧昇圧時遮断器と、前記ブレーキチョッパ装置と
ブレーキ抵抗との接続点と前記遮断器とフィルタコンデ
ンサ電圧昇圧時遮断器との接続点との間に挿入された逆
流防止ダイオードと、前記フィルタコンデンサの両端電
圧を検出する電圧検出器と、モータの回転速度を検出す
る速度センサーと、前記電圧検出器の検出電圧と前記速
度センサーからの回転速度信号に基づいて電圧検出器の
検出電圧に基づいてブレーキチョッパ装置と前記抵抗制
御用チョッパ装置をオンオフ制御する制御器とで構成し
たことを特徴とする電気車の電気ブレーキ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001168140A JP2002369306A (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | 電気車の電気ブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001168140A JP2002369306A (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | 電気車の電気ブレーキ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002369306A true JP2002369306A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19010411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001168140A Withdrawn JP2002369306A (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | 電気車の電気ブレーキ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002369306A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100717354B1 (ko) | 2005-12-20 | 2007-05-10 | 한국철도기술연구원 | 전동차의 전기 브레이크를 이용한 정지제어 시스템 |
| KR100744482B1 (ko) | 2006-06-19 | 2007-08-01 | 한국철도기술연구원 | 지하철 변전소의 회생인버터 직류링크단 전압안정화장치 |
| EP2174410A1 (en) * | 2007-08-02 | 2010-04-14 | Kone Corporation | Control arrangement of an electric motor |
| CN1878685B (zh) * | 2004-08-09 | 2011-08-24 | 三菱电机株式会社 | 电车控制装置 |
| RU2506691C2 (ru) * | 2008-09-01 | 2014-02-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Вентильный преобразователь переменного тока с распределенными тормозными сопротивлениями |
-
2001
- 2001-06-04 JP JP2001168140A patent/JP2002369306A/ja not_active Withdrawn
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| EP2174410A4 (en) * | 2007-08-02 | 2014-07-23 | Kone Corp | CONTROL ARRANGEMENT OF AN ELECTRIC MOTOR |
| RU2506691C2 (ru) * | 2008-09-01 | 2014-02-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Вентильный преобразователь переменного тока с распределенными тормозными сопротивлениями |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| A761 | Written withdrawal of application |
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