JP2012034538A - 電気車用駆動回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数台設けられるインバータの、例えば62の出力に接続される交流電動機72の巻線の中性点と蓄電装置9との間にスイッチ11を設け、少なくともチョッパ回路8およびその制御装置が故障したときは、スイッチ10a,10bをオフにしてチョッパ回路8を切り離すとともにスイッチ11をオンにし、インバータ出力をスイッチ11を介して蓄電装置9に接続し、インバータ62をチョッパ回路として動作させるようにする。
【選択図】図1
Description
上記特許文献1では、架線から集電装置(50:特許文献1の図1で付されている符号、以下同様)を介して受電した直流電力をインバータ(53)で交流に変換し、モータ(54:M)を駆動している。さらに、チョッパ回路(106)をインバータ(53)の直流入力側に接続して、その出力に蓄電装置(65)を接続している。そして、ブレーキ時に架線へ回生できない電力などを、チョッパ回路(106)を介して蓄電装置(65)に蓄積し、力行時にその電力を使うことで省エネルギー化を図るとともに、架線の無い区間での自力走行を可能にしている。
誘導電動機(7a,7b,8a,8b)をそれぞれのインバータで駆動する例が開示されている。この例では、インバータ故障時などには、故障したインバータを切り離す接触器(50,51)を設け、1台のインバータが故障しても、接触器によりそれを切り離して走行を継続できるようにしている。
そこで、チョッパ回路8を複数台設け、故障したチョッパ回路を切り離して走行を継続することが考えられる。
従って、この発明の課題は、チョッパ回路を1台として回路が大型化しないようにし、これが故障した場合でも、架線がない区間での自力走行を可能とすることにある。
少なくとも1台の前記交流電動機巻線の中性点と前記蓄電装置との間にスイッチを接続し、少なくとも前記チョッパ回路およびその制御装置が故障したときにはチョッパ回路を切り離すとともに、前記スイッチをオンさせ、このスイッチに接続されたインバータをチョッパ回路として動作させることを特徴とする。
同図に示すように、この例は、架線1に集電装置2,フィルタリアクトル3およびフィルタコンデンサ5を介して2台のインバータ61,62の入力がそれぞれ接続されている例である。スイッチ4は、インバータ61,62の少なくとも1つが故障した際に、故障したインバータを切り離すために設けられている。
図3はこの発明の他の実施形態を示すブロック図である。
これは、図1に示すものに対し、スイッチ11と直列にリアクトル12を接続した点が特徴で、その他は図1と全く同様である。
ここでは、スイッチ11の蓄電装置9への接続点を、チョッパ回路8内のリアクトル8cに接続しており、これに伴いチョッパ回路8を切り離すためのスイッチ10bの位置も変更した点で図1と異なっている。ただし、動作については図1と同様である。なお、交流電動機巻線の中性点とチョッパ回路8のリアクトル8cとの間を、ここではスイッチ11のみで接続したが、スイッチとリアクトルとの直列回路を接続しても良い。
これは、図1に示す架線1、集電装置2およびフィルタリアクトル3の代わりに、充電装置12を設けた点が特徴である。この充電装置12は電気車の外部に設置されるもので、蓄電装置9を充電するとき(例えば車両の停車時)にのみ接続される。そして、正常時にはチョッパ回路8を介して蓄電装置9を充電し、チョッパ回路8が故障した場合には、スイッチ11をオンしインバータ62をチョッパ動作させて充電する。なお、走行中に蓄電装置9の電力をフィルタコンデンサ5側へ供給または吸収する動作は、図1や図3と同様である。
Claims (4)
- 直流電源と蓄電装置の双方から受電可能で、それらから供給される電力を受電する複数台のインバータにより交流電動機を駆動して電気車を推進するとともに、前記蓄電装置の出力とインバータ直流入力との間にチョッパ回路を設け、蓄電装置が供給または吸収する電力を制御する電気車用駆動回路において、
少なくとも1台の前記交流電動機巻線の中性点と前記蓄電装置との間にスイッチを接続し、少なくとも前記チョッパ回路およびその制御装置が故障したときにはチョッパ回路を切り離すとともに、前記スイッチをオンさせ、このスイッチに接続されたインバータをチョッパ回路として動作させることを特徴とする電気車用駆動回路。 - 前記スイッチに代えてスイッチとリアクトルとの直列回路とすることを特徴とする請求項1に記載の電気車用駆動回路。
- 前記スイッチまたはスイッチとリアクトルとの直列回路を、交流電動機巻線の中性点と前記蓄電装置との間に設ける代わりに、交流電動機巻線の中性点とチョッパ回路内のリアクトルの一端との間に設けることを特徴とする請求項1または2に記載の電気車用駆動回路。
- 前記直流電源の代わりに前記蓄電装置を充電する充電装置を設け、前記電気車が停止中または一部走行区間で前記充電装置にて蓄電装置を充電することにより、残りの区間を蓄電装置に充電した電力のみで走行するとともに、その残りの区間で前記チョッパ回路が故障したときは、前記インバータをチョッパ動作させることによって自力走行を可能にしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の電気車用駆動回路。
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