JP2003143701A - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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Abstract
の発生を防止し、さらに、配線工数及び車体重量を減ら
すことのできる電気車制御装置を提供する。 【解決手段】 集電器を介して受電する直流電力の入力
回路が、それぞれスイッチによって接、断が可能な複数
の出力回路に分岐され、これらの出力回路に、それぞれ
リアクトルを介在させてインバータが接続され、インバ
ータの少なくとも一つが直流を定電圧定周波数の交流に
変換するものであり、他が直流を可変電圧可変周波数の
交流に変換するものであり、一つの定電圧定周波数形の
インバータのバックアップとして一つの可変電電圧可変
周波数形のインバータを、直流側及び交流側で連携して
切替操作する一対の切替器を備えるとき、直流電力の入
力回路を複数の出力回路に分岐する要素を一括収納して
第1の装置とし、リアクトルを一括収納して第2の装置
とし、インバータ及び切替器を一括収納して第3の装置
としてこれらの装置間を配線したことを特徴とする。
Description
する複数台の可変電圧可変周波数形インバータ(以下、
VVVFインバータと略称する)と少なくとも1台の定
電圧定周波数形インバータ(以下、CVCFインバータ
と略称する)とを備え、このCVCFインバータのバッ
クアップとして一つのVVVFインバータを、直流側及
び交流側で連携して切替操作する一対の切替器を備えた
電気車制御装置に関する。
5に示すものがあった。図5において、架線1に接触す
る集電器2に高速度遮断器3の電源側の端子が接続さ
れ、この高速度遮断器3の負荷側の端子に、充電抵抗4
が並列接続された単位スイッチ5の一端が接続されてい
る。この単位スイッチ5の他端には、開放用単位スイッ
チ6a及びフィルタリアクトル7aの直列接続回路を介
して、VVVFインバータ8aの直流側正極端子が接続
され、また、開放用単位スイッチ6b及びフィルタリア
クトル7bの直列接続回路を介して、VVVFインバー
タ8bの直流側正極端子が接続され、さらに、開放用単
位スイッチ6c及びフィルタリアクトル7cの直列接続
回路を介して、VVVFインバータ8cの直流側正極端
子が接続されている。
抗11が並列接続された単位スイッチ12の一端が接続
され、この単位スイッチ12の他端には、フィルタリア
クトル13を介して、電源装置とも呼ばれるCVCFイ
ンバータ15の直流側正極端子が接続されている。
CVCFインバータ15の各直流側負極端子は共通に接
続され、車輪等を介して接地されている。そして、VV
VFインバータ8a,8b,8cの交流側には車両駆動
用のモータ9a,9b,9cが接続されており、それぞ
れ入力した直流を可変電圧可変周波数の三相交流に変換
してモータ9a,9b,9cに供給する。一方、CVC
Fインバータ15の交流側にはトランス16の一次巻線
が接続されている。トランス16の二次巻線には各種の
負荷が接続されている。そこで、CVCFインバータ1
5は直流を定電圧定周波数の三相交流に変換してトラン
ス16に供給する。トランス16はその二次巻線に接続
された各種の負荷に電力を供給する。
CVCFインバータ15のバックアップとしてVVVF
インバータ8cを使用するべく、これらのインバータの
直流側の配線21dを切り替える切替器14aが設けら
れ、交流側の配線21bを切り替える切替器14bが設
けられ、これらの切替器14a及び14bを連携して切
替操作することによって、CVCFインバータ15の故
障時にVVVFインバータ8cにCVCFインバータの
機能をさせる構成になっている。
素は機能毎に一括収納される。すなわち、図中に波線で
示した如く、高速度遮断器3、単位スイッチ5、開放用
単位スイッチ6a,6b,6c、高速度遮断器10、充
電抵抗11、単位スイッチ12、切替器14a,14b
が断流器17bとして、VVVFインバータ8a,8
b,8c及びCVCFインバータ15がVVVF電源1
8dとして収納される。
ブロック線図であり、上述した充電抵抗4が抵抗器20
として、フィルタリアクトル7a,7b,7c及び13
がリアクトル19として、前述した断流器17b及びV
VVF電源18dに接続される。これらの装置間を電力
の授受と関係付けて矢印を付して配線を表示すると、架
線1と断流器17bとの間に2本、断流器17bと抵抗
器20との間に2本、断流器17bとリアクトル19と
の間に合計6本、リアクトル19とVVVF電源18d
との間に合計8本、断流器17bとVVVF電源18d
との間に8本の配線が施される。また、VVVF電源1
8dから1本の接地線が導出されると共に、このVVV
F電源18dにはそれぞれ3本の配線によってモータ9
a,9bが接続される。一方、断流器17bにはそれぞ
れ3本の配線によってモータ9dと、トランス16とが
接続される。
速度遮断器3、単位スイッチ5、開放用単位スイッチ6
a,6b,6c、高速度遮断器10、充電抵抗11、単
位スイッチ12、切替器14a,14bが断流器17b
として、VVVFインバータ8a,8b,8c及びCV
CFインバータ15がVVVF電源18dとして一括収
納した場合、図6のブロック線図から明らかなように、
装置間を行き来する配線の本数が多くなってしまい、車
両製作時における配線工数の増加及び車体重量の増加を
きたすという問題があった。
るための端子台等のスペースを必要とするため、これら
の装置を小型化する上で妨げになるという問題もあっ
た。
間に引き回されるため、配線からの漏れ磁束による誘導
障害の対策が容易ではなかった。
されたもので、装置間の配線数を削減すると共に、誘導
障害の発生を防止し、さらに、配線工数及び車体重量を
減らすことのできる電気車制御装置を提供することを目
的とする。
集電器を介して受電する直流電力の入力回路が、それぞ
れスイッチによって接、断が可能な複数の出力回路に分
岐され、これらの出力回路に、それぞれリアクトルを介
在させてインバータが接続され、インバータの少なくと
も一つが直流を定電圧定周波数の交流に変換するもので
あり、他が直流を可変電圧可変周波数の交流に変換する
ものであり、一つの定電圧定周波数形のインバータのバ
ックアップとして一つの可変電電圧可変周波数形のイン
バータを、直流側及び交流側で連携して切替操作する一
対の切替器を備えた電気車制御装置において、直流電力
の入力回路を複数の出力回路に分岐する要素を一括収納
して第1の装置とし、リアクトルを一括収納して第2の
装置とし、インバータ及び切替器を一括収納して第3の
装置として、これらの装置間を配線したことを特徴とす
る。
電する直流電力の入力回路が、それぞれスイッチによっ
て接、断が可能な複数の出力回路に分岐され、これらの
出力回路に、それぞれリアクトルを介在させてインバー
タが接続され、インバータの少なくとも一つが直流を定
電圧定周波数の交流に変換するものであり、他が直流を
可変電圧可変周波数の交流に変換するものであり、一つ
の定電圧定周波数形のインバータに対して、そのバック
アップとして一つの可変電電圧可変周波数形のインバー
タを、直流側及び交流側で連携して切替操作する一対の
切替器を備えた電気車制御装置において、直流電力の入
力回路を複数の出力回路に分岐する要素を一括収納して
第1の装置とし、リアクトルを一括収納して第2の装置
とし、切替器及び切替対象のインバータを一括収納して
第3の装置とし、切替対象外のインバータを一括収納し
て第4の装置として、これらの装置間を配線した、こと
を特徴とする。
実施形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係
る電気車制御装置の第1の実施形態として各構成要素の
一括収納例を示したもので、図中、図5と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、
先ず、第1の装置として、直流電力の入力回路を複数の
出力回路に分岐する要素、すなわち、高速度遮断器3、
単位スイッチ5、開放用単位スイッチ6a,6b,6
c、高速度遮断器10、充電抵抗11及び単位スイッチ
12を一括収納して断流器17aとし、次に、第2の装
置として、フィルタリアクトル7a,7b,7c及びフ
ィルタリアクトル13を一括収納してリアクトル19と
し、さらに、第3の装置として、VVVFインバータ8
a,8b,8c、CVCFインバータ15、切替器14
a,14bを一括収納してVVVF電源18aとしてこ
れらの装置間を図2に示すように配線する。
リアクトル19とを接続する配線が従来装置の6本から
4本に減らされ、しかも、断流器17aからリアクトル
19へ一方向に電力を供給するだけで済むこととなる。
また、リアクトル19とVVVF電源18aとを直接接
続する配線数は2本から4本に増えるが、断流器17a
との接続が不要化されて配線数の大幅な削減が可能とな
り、しかも、リアクトル19からVVVF電源18aへ
一方向に電力を供給するだけで済むこととなる。
気車制御装置と比較して、装置間の配線数を削減すると
共に、誘導障害の発生を防止し、さらに、配線工数及び
車体重量を減らすことができる。
の実施形態として各構成要素の一括収納例を示したもの
で、図中、図1と同一の要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。ここでは、先ず、第1の装置とし
て、直流電力の入力回路を複数の出力回路に分岐する要
素、すなわち、高速度遮断器3、単位スイッチ5、開放
用単位スイッチ6a,6b,6c、高速度遮断器10、
充電抵抗11及び単位スイッチ12を一括収納して断流
器17aとし、次に、第2の装置として、フィルタリア
クトル7a,7b,7c及びフィルタリアクトル13を
一括収納してリアクトル19とし、続いて、第3の装置
としてVVVFインバータ8a及び8bを一括収納して
VVVF電源18bとし、さらに、第4の装置として、
VVVFインバータ8c、CVCFインバータ15、切
替器14a,14bを一括収納してVVVF電源18c
としてこれらの装置間を図4に示すように配線する。
と、図2に示したVVVF電源18aが単純にVVVF
電源18bとVVVF電源18cとに分割された構成と
なり、リアクトル19とVVVF電源18bとの接続に
2本の配線を、リアクトル19とVVVF電源18cと
の接続に2本の配線を使用し、しかも、これらの配線は
一方向に電力を供給するだけで済むこととなる。
施形態によっても、従来の電気車制御装置と比較して、
装置間の配線数を削減すると共に、誘導障害の発生を防
止し、さらに、配線工数及び車体重量を減らすことがで
きる。また、第1の実施形態と比較して、各装置の小型
化が可能となり、その製造及び取り扱いが容易になると
いう利点も得られる。
との端子台等のスペースが少なくて済むため、その分だ
け装置の小型化、車体重量の軽量化も達成できるという
効果も得られる。
イッチ、フィルタリアクトル、可変VVVFインバータ
及びモータを3組備えた電気車について説明したが、本
発明はこれに適用を限定されるものではなく、開放用単
位スイッチ、フィルタリアクトル、可変VVVFインバ
ータ及びモータを4組以上備えた電気車制御装置にも適
用するむことができる。
発明によれば、装置間の配線数を削減すると共に、誘導
障害の発生を防止し、さらに、配線工数及び車体重量を
減らすことができる。
として各構成要素の一括収納例を破線で示した回路図。
構成要素を一括収納した装置間の接続を示すブロック線
図。
として各構成要素の一括収納例を破線で示した回路図。
構成要素を一括収納した装置間の接続を示すブロック線
図。
一括収納例を破線で示した回路図。
素を一括収納した装置間の接続を示すブロック線図。
Claims (2)
- 【請求項1】集電器を介して受電する直流電力の入力回
路が、それぞれスイッチによって接、断が可能な複数の
出力回路に分岐され、これらの出力回路に、それぞれリ
アクトルを介在させてインバータが接続され、前記イン
バータの少なくとも一つが直流を定電圧定周波数の交流
に変換するものであり、他が直流を可変電圧可変周波数
の交流に変換するものであり、一つの定電圧定周波数形
のインバータのバックアップとして一つの可変電電圧可
変周波数形のインバータを、直流側及び交流側で連携し
て切替操作する一対の切替器を備えた電気車制御装置に
おいて、 前記直流電力の入力回路を複数の出力回路に分岐する要
素を一括収納して第1の装置とし、前記リアクトルを一
括収納して第2の装置とし、前記インバータ及び切替器
を一括収納して第3の装置として、これらの装置間を配
線したことを特徴とする電気車制御装置。 - 【請求項2】集電器を介して受電する直流電力の入力回
路が、それぞれスイッチによって接、断が可能な複数の
出力回路に分岐され、これらの出力回路に、それぞれリ
アクトルを介在させてインバータが接続され、前記イン
バータの少なくとも一つが直流を定電圧定周波数の交流
に変換するものであり、他が直流を可変電圧可変周波数
の交流に変換するものであり、一つの定電圧定周波数形
のインバータに対して、そのバックアップとして一つの
可変電電圧可変周波数形のインバータを、直流側及び交
流側で連携して切替操作する一対の切替器を備えた電気
車制御装置において、 前記直流電力の入力回路を複数の出力回路に分岐する要
素を一括収納して第1の装置とし、前記リアクトルを一
括収納して第2の装置とし、前記切替器及び切替対象の
前記インバータを一括収納して第3の装置とし、切替対
象外の前記インバータを一括収納して第4の装置とし
て、これらの装置間を配線した、 ことを特徴とする電気車制御装置。
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Publications (3)
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- 2001-10-31 JP JP2001334980A patent/JP3742329B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2002
- 2002-10-24 CN CNB021463441A patent/CN1245297C/zh not_active Expired - Fee Related
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