JP3106545B2 - Electric car control device - Google Patents
Electric car control deviceInfo
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- JP3106545B2 JP3106545B2 JP03120871A JP12087191A JP3106545B2 JP 3106545 B2 JP3106545 B2 JP 3106545B2 JP 03120871 A JP03120871 A JP 03120871A JP 12087191 A JP12087191 A JP 12087191A JP 3106545 B2 JP3106545 B2 JP 3106545B2
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- 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
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気車の制御装置に係
り、特に、スイッチング素子をもつインバータと電気車
を駆動する電動機とを備え、可変電圧可変周波数制御さ
れたインバータの出力信号によって電動機を制御するに
好適な電気車の制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle having an inverter having a switching element and an electric motor for driving the electric vehicle. The present invention relates to a control device for an electric vehicle suitable for controlling the electric vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】可変電圧可変周波数制御によるインバー
タを用いて誘導電動機を駆動する電気車として、図３に
示されるものが知られている。2. Description of the Related Art An electric vehicle shown in FIG. 3 is known as an electric vehicle that drives an induction motor using an inverter based on variable voltage and variable frequency control.
【０００３】この電気車は、パンタグラフ１０から直流
電力を取り込み、この直流電力を遮断器１２，フィルタ
リアクトル１４，フィルタコンデンサ１６を介してイン
バータ１８に取り込み、上側アームを構成するスイッチ
ング素子２０，２２，２４と下側アームを構成するスイ
ッチ素子２６，２８，３０のスイッチングにより、直流
電力を交流電力に変換して電動機３２を駆動するように
構成されている。インバータ１８を可変電圧可変周波数
に制御することによって、電動機３２の駆動トルクを任
意に調整することができる。ところが、インバータ１８
を用いた電気車の場合、特開昭62−123902号公報に記載
されているように、インバータ１８と電動機３２とを結
ぶ電力線からの電磁誘導によって、地上信号設備に誘導
障害が生じることが知られている。In this electric vehicle, DC power is taken from a pantograph 10, and the DC power is taken into an inverter 18 via a circuit breaker 12, a filter reactor 14, and a filter capacitor 16, and switching elements 20, 22, constituting an upper arm. By switching the switch elements 26, 28, and 30 constituting the lower arm 24 and the DC power, the motor 32 is driven by converting DC power into AC power. By controlling the inverter 18 to a variable voltage and a variable frequency, the driving torque of the electric motor 32 can be adjusted arbitrarily. However, the inverter 18
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-123902, in the case of an electric vehicle using the electric vehicle, it is known that electromagnetic interference from a power line connecting the inverter 18 and the electric motor 32 causes an induction failure in the ground signal equipment. Have been.
【０００４】このような誘導障害を防止するため、イン
バータ１８出力の電力線を電気車の車体に沿わせて配線
したり、あるいは電力線を撚り合わせたりしてダクト内
に収納してシールドすることが行なわれている。[0004] In order to prevent such an induction failure, the power line of the output of the inverter 18 is wired along the vehicle body of the electric vehicle, or the power line is twisted and housed in a duct for shielding. Have been.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、電
動機３２のステータとフレーム間のストレー容量３４に
ついて考慮されておらず、インバータ１８と電動機３２
とを結ぶ電力線の配線方法によって誘導障害を除去する
ようにされていたため、誘導障害を確実に防止すること
ができなかった。即ち、電動機３２のステータとフレー
ム間にストレー容量３４が生じると、このストレー容量
３４は接触抵抗３６を介して車輪３８と電気的に接続さ
れる。この状態で上側アームがオンになると、図３およ
び図４に示されるように、スイッチング素子２４，スト
レー容量３４，接触抵抗３６，車輪３８，レール４０，
車輪４２，接地ブラン４４，帰線４６，フィルタコンデ
ンサ１６，スイッチング素子２４を結ぶループが形成さ
れ、レール４０にスイッチング電流が流れる。また、下
側アームがオンになった時には、図５および図６に示さ
れるように、スイッチング素子３０，帰線４６，接地ブ
ラシ４４，車輪４２，レール４０，車輪３８，接触抵抗
３６，ストレー容量３４，スイッチング素子３０を結ぶ
ループが形成され、レール４０に流れるスイッチング電
流が流れる。レール４０に流れるスイッチング電流は微
小電流であるが、レール４０を信号伝送路とする地上信
号設備に対しては、スイッチング電流が誘導障害として
作用することになる。In the above prior art, the stray capacity 34 between the stator and the frame of the electric motor 32 is not considered, and the inverter 18 and the electric motor 32 are not considered.
However, since the induction fault is removed by a power line wiring method connecting the power line and the power line, the induction fault cannot be reliably prevented. That is, when a stray capacity 34 is generated between the stator of the electric motor 32 and the frame, the stray capacity 34 is electrically connected to the wheels 38 via the contact resistance 36. When the upper arm is turned on in this state, as shown in FIGS. 3 and 4, the switching element 24, the stray capacitance 34, the contact resistance 36, the wheel 38, the rail 40,
A loop connecting the wheel 42, the grounding bran 44, the return line 46, the filter capacitor 16, and the switching element 24 is formed, and a switching current flows through the rail 40. When the lower arm is turned on, as shown in FIGS. 5 and 6, the switching element 30, return wire 46, ground brush 44, wheel 42, rail 40, wheel 38, contact resistance 36, and stray capacity 34, a loop connecting the switching element 30 is formed, and a switching current flowing through the rail 40 flows. Although the switching current flowing through the rail 40 is a very small current, the switching current acts as an induction obstacle for terrestrial signal equipment using the rail 40 as a signal transmission path.
【０００６】本発明の目的は、レールにスイッチング電
流が流れるのを抑制することができる電気車の制御装置
を提供することにある。An object of the present invention is to provide a control device for an electric vehicle which can suppress a switching current from flowing through a rail.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、フィルタリアクトル、フィルタコンデン
サを介して直流電力を受け、この直流電力をスイッチン
グ素子のスイッチングにより交流電力に変換するインバ
ータと、該インバータの出力より電気車を駆動する電動
機とを備えた電気車の制御装置において、 前記インバ
ータの帰線を介在してレールに流れるインバータスイッ
チング電流を抑制するために帰線にリアクトルを挿入し
たものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a filter reactor and a filter capacitor.
Receives DC power through the support, and an inverter for converting the DC power into AC power by switching of the switching element, the control device for an electric vehicle and a motor for driving an electric vehicle Ri by output of said inverter, Inverter switch flowing to the rail via the inverter return
A reactor is inserted in the return line to suppress the switching current .
【０００８】[0008]
【作用】インバータの帰線にリアクトルが挿入されてい
るため、このリアクトルの高周波電流抑制作用により、
スイッチング電流がレールに流れるのを抑制することが
可能となる。[Function] Since the reactor is inserted in the return line of the inverter, the high-frequency current suppressing action of this reactor
It is possible to suppress the switching current from flowing to the rail.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】図１および図２において、電気車４８，イ
ンバータ１８および電動機３２を備えており、インバー
タ１８には、パンタグラフ１０，遮断器１２，フィルタ
リアクトル１４，フィルタコンデンサ１６を介して直流
電力が供給される。インバータ１８は上側アームを構成
するスイッチング素子２０，２２，２４と下側アームを
構成するスイッチング素子２６，２８，３０を備えてお
り、各スイッチング素子の可変電圧可変周波数制御によ
って電動機３２を駆動するように構成されている。イン
バータ１８の帰線４６は、リアクトル５０，接地ブラシ
４４，車輪４２を介してレール４０と接続されている。
即ち、従来技術の図３に較べ、帰線４６にリアクトル５
０を挿入したところが異なるのみである。1 and 2, an electric vehicle 48, an inverter 18 and an electric motor 32 are provided. DC power is supplied to the inverter 18 via a pantograph 10, a circuit breaker 12, a filter reactor 14, and a filter capacitor 16. Is done. The inverter 18 includes switching elements 20, 22, 24 constituting the upper arm and switching elements 26, 28, 30 constituting the lower arm. The inverter 18 drives the motor 32 by variable voltage and variable frequency control of each switching element. Is configured. The return line 46 of the inverter 18 is connected to the rail 40 via a reactor 50, a ground brush 44, and wheels 42.
That is, as compared with FIG.
The only difference is that 0 is inserted.
【００１１】本実施例によれば、従来技術図３および図
４または、図５，図６に示されるような、スイッチング
素子２４，ストレー容量３４，接触抵抗３６，車輪３
８，レール４０，車輪４２，接地ブラシ４４，帰線４
６，フィルタコンデンサ１６，スイッチング素子２４を
結ぶ電流ループ、または、スイッチング素子３０，帰線
４６，接地ブラシ４４，車輪４２，レール４０，車輪３
８，接触抵抗３６，ストレー容量３４，スイッチング素
子３０を結ぶ電流ループは、リアクタンス５０の電流抑
制作用により、ループ中のスイッチング電流を抑制し、
スイッチング電流がレール４０に流れるのが抑制され、
スイッチング電流によって地上の信号設備などに誘導障
害をもたらすのを防ぐことができる。According to this embodiment, the switching element 24, the stray capacity 34, the contact resistance 36, and the wheel 3 as shown in FIGS. 3 and 4 or FIGS.
8, rail 40, wheel 42, ground brush 44, return line 4
6, a current loop connecting the filter capacitor 16 and the switching element 24, or the switching element 30, return line 46, ground brush 44, wheel 42, rail 40, wheel 3
8, a current loop connecting the contact resistance 36, the stray capacitance 34, and the switching element 30 suppresses the switching current in the loop by the current suppressing action of the reactance 50.
The switching current is suppressed from flowing to the rail 40,
It is possible to prevent the switching current from causing an induction failure in signal equipment on the ground or the like.
【００１２】[0012]
【発明の効果】本発明によれば、電動機のステータとフ
レーム間に生じるストレー容量を介して、レールにスイ
ッチング電流が流れるのを抑制することができるので、
スイッチング電流による地上の信号設備への誘導障害を
確実に防ぐことができる。According to the present invention, it is possible to suppress the switching current from flowing through the rail through the stray capacity generated between the stator and the frame of the electric motor.
It is possible to reliably prevent the switching current from causing an obstacle to the signal equipment on the ground.
【図１】本発明の一実施例の説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of one embodiment of the present invention.
【図３】従来例の上側アームのスイッチング素子がオン
になったときの信号経路の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a signal path when a switching element of a conventional upper arm is turned on.
【図４】従来例の上側アームのスイッチング素子がオン
になったときの信号経路の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a signal path when a switching element of an upper arm according to a conventional example is turned on.
【図５】従来例の下側アームのスイッチング素子がオン
になったときの信号経路の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a signal path when a switching element of a lower arm of a conventional example is turned on.
【図６】従来例の下側アームのスイッチング素子がオン
になったときの信号経路の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a signal path when a switching element of a lower arm of a conventional example is turned on.
１０…パンタグラフ、１２…遮断器、１４…フィルタリ
アクトル、１６…フィルタコンデンサ、１８…インバー
タ、２０，２２，２４，２６，２８，３０…スイッチン
グ素子、３２…電動機、３４…ストレー容量、３６…接
触抵抗、４０…レール、４２…車輪、４６…帰線。DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Pantograph, 12 ... Circuit breaker, 14 ... Filter reactor, 16 ... Filter capacitor, 18 ... Inverter, 20, 22, 24, 26, 28, 30 ... Switching element, 32 ... Electric motor, 34 ... Stray capacity, 36 ... Contact Resistance 40 rails 42 wheels 46 return.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 9/16 - 9/22 H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 H02M 7/48 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B60L 9/16-9/22 H02P 5/408-5/412 H02P 7/628-7/632 H02M 7 / 48
Claims (1)
を介して直流電力を受け、該直流電力をスイッチング素
子のスイッチングにより交流電力に変換するインバータ
と、該インバータの出力より電気車を駆動する電動機と
を備えた電気車の制御装置において、 前記インバータの帰線を介在してレールに流れるインバ
ータスイッチング電流を抑制するために帰線にリアクト
ルを挿入したことを特徴とする電気車の制御装置。1. A filter reactor and a filter capacitor
Receives DC power through an inverter for converting the DC power into AC power by switching of the switching element, the control device for an electric vehicle and a motor for driving an electric vehicle Ri by output of said inverter, said Inverter flowing to the rail via the return line of the inverter
A control device for an electric vehicle , wherein a reactor is inserted in a return line to suppress motor switching current .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03120871A JP3106545B2 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Electric car control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03120871A JP3106545B2 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Electric car control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04347503A JPH04347503A (en) | 1992-12-02 |
| JP3106545B2 true JP3106545B2 (en) | 2000-11-06 |
Family
ID=14797019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03120871A Expired - Lifetime JP3106545B2 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Electric car control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106545B2 (en) |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP03120871A patent/JP3106545B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04347503A (en) | 1992-12-02 |
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