JP5038339B2 - 電力供給方法及び交直流電車用電源システム - Google Patents
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Description
一般的に、交直流電車は、交流区間では、パンタグラフで集電された単相交流電力を主変圧器で降圧した後にコンバータ部で直流電力に変換し、インバータ部で三相交流電力に変換して主電動機を駆動している。また、直流区間では、主変圧器及びコンバータ部を介さずに、パンタグラフで集電される直流電力をインバータ部で三相交流電力に変換して主電動機を駆動している(例えば、特許文献1)。
交流区間ではき電線からの交流電力を主変圧器に印加して、前記主変圧器の2次巻線に接続されたコンバータ部及びインバータ部を有する主変換装置を介して主電動機を駆動し、直流区間では前記き電線からの直流電力を前記主変換装置の直流リンク部に印加して前記主電動機を駆動する交直流電車の電力供給方法であって、
交流区間において前記主変圧器の補助巻線から供給される交流電力を補助整流装置が直流電力に変換して補助機器の電源ラインに電力を供給する交流区間補助機器電力供給ステップと、
前記コンバータ部の入力端を、交流区間においては前記主変圧器の2次側に接続し、直流区間においては前記補助機器の電源ラインに接続する入力端接続制御ステップと、
前記コンバータ部を、交流区間においては順方向運転してAC−DCコンバータとして機能させ、直流区間においては逆方向運転して前記直流リンク部に印加される直流電力を降圧して入力端から出力するDC−DCコンバータとして機能させるコンバータ部制御ステップと、
を含む電力供給方法である。
交流区間ではき電線からの交流電力を主変圧器に印加して、前記主変圧器の2次巻線に接続されたコンバータ部及びインバータ部を有する主変換装置を介して主電動機を駆動し、直流区間では前記き電線からの直流電力を前記主変換装置の直流リンク部に印加して前記主電動機を駆動する交直流電車用電源システムであって、
前記主変圧器の補助巻線に接続され、交流区間において補助機器の電源ラインに直流電力を供給する補助整流装置と、
前記コンバータ部の入力端を、交流区間においては前記主変圧器の2次側に接続し、直流区間においては前記補助機器の電源ラインに接続する入力端接続制御部と、
前記コンバータ部を、交流区間においては順方向運転してAC−DCコンバータとして機能させ、直流区間においては逆方向運転して前記直流リンク部に印加される直流電力を降圧して入力端から出力するDC−DCコンバータとして機能させるコンバータ部制御部と、
を備えた交直流電車用電源システムを構成してもよい。
前記交直流電車は、前記主変換装置を備える複数の車両で編成されてなり、
前記入力端接続制御ステップは、前記直流区間において、前記主変換装置それぞれの前記コンバータ部の入力端を、前記補助機器の電源ラインに並列接続するステップである、
電力供給方法を構成することとしてもよい。
本発明を適用した実施形態を説明する前に、従来の交直流電車用電源システムの回路構成について簡単に説明する。図5,6は、従来の交直流電車用電源システム1000の概略的な回路構成を示す図であり、図5は、交流区間を走行する際の電力供給動作を、図6は、直流区間を走行する際の電力供給動作を示している。
図1,2は、本発明を適用した交直流電車用電源システム1の概略的な回路構成を示す図であり、図1は、交流区間を走行する際の電力供給動作を、図2は、直流区間を走行する際の電力供給動作を示している。尚、従来の交直流電車用電源システム1000と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
10 制御装置
40 主変換装置
20 コンバータ部
30 インバータ部
60 補助整流装置
70 主変圧器
73 2次巻線
77 補助巻線
81,83,85,87 スイッチ部
2 パンタグラフ
3 主電動機
5 DC電源補助機器
7 接地
Claims (3)
- 交流区間ではき電線からの交流電力を主変圧器に印加して、前記主変圧器の2次巻線に接続されたコンバータ部及びインバータ部を有する主変換装置を介して主電動機を駆動し、直流区間では前記き電線からの直流電力を前記主変換装置の直流リンク部に印加して前記主電動機を駆動する交直流電車の電力供給方法であって、
交流区間において前記主変圧器の補助巻線から供給される交流電力を補助整流装置が直流電力に変換して補助機器の電源ラインに電力を供給する交流区間補助機器電力供給ステップと、
前記コンバータ部の入力端を、交流区間においては前記主変圧器の2次側に接続し、直流区間においては前記補助機器の電源ラインに接続する入力端接続制御ステップと、
前記コンバータ部を、交流区間においては順方向運転してAC−DCコンバータとして機能させ、直流区間においては逆方向運転して前記直流リンク部に印加される直流電力を降圧して入力端から出力するDC−DCコンバータとして機能させるコンバータ部制御ステップと、
を含む電力供給方法。 - 前記交直流電車は、前記主変換装置を備える複数の車両で編成されてなり、
前記入力端接続制御ステップは、前記直流区間において、前記主変換装置それぞれの前記コンバータ部の入力端を、前記補助機器の電源ラインに並列接続するステップである、
請求項1に記載の電力供給方法。 - 交流区間ではき電線からの交流電力を主変圧器に印加して、前記主変圧器の2次巻線に接続されたコンバータ部及びインバータ部を有する主変換装置を介して主電動機を駆動し、直流区間では前記き電線からの直流電力を前記主変換装置の直流リンク部に印加して前記主電動機を駆動する交直流電車用電源システムであって、
前記主変圧器の補助巻線に接続され、交流区間において補助機器の電源ラインに直流電力を供給する補助整流装置と、
前記コンバータ部の入力端を、交流区間においては前記主変圧器の2次側に接続し、直流区間においては前記補助機器の電源ラインに接続する入力端接続制御部と、
前記コンバータ部を、交流区間においては順方向運転してAC−DCコンバータとして機能させ、直流区間においては逆方向運転して前記直流リンク部に印加される直流電力を降圧して入力端から出力するDC−DCコンバータとして機能させるコンバータ部制御部と、
を備えた交直流電車用電源システム。
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