JP5274723B1 - 電気車制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明にかかる電気車制御装置の実施の形態1の構成例を示す図である。本実施の形態の電気車制御装置100は、電気車の駆動を制御する制御装置である。図1に示すように、図示しない外部電源である変電所からの電力は、架線(導体)1から集電装置2a,2bを介して、電力変換部であり例えばDC(Direct Current)DCコンバータであるコンバータ部10に、入力される。コンバータ部10からのリターン電流は、電気車の車輪3を経由してレール4に接続され、図示しない変電所の負側へ戻る。
車速信号VELが所定の値以下である場合、すなわち電気車が停車中と判断される場合において、集電装置状態信号PUが集電装置2a,2bの両方が正常に架線1へ接触していると判断される状態であることを示している場合、選択処理部64は信号ISLIM1として信号Aの値を選択して出力する。つまり信号ISLIM1=200Aとなる。
車速信号VELが所定の値以下である場合、すなわち電気車が停車中と判断される場合において、集電装置状態信号PUが集電装置2a,2bの何れか一方が正常に架線1へ接触していないと判断される状態であることを示している場合、選択処理部64は信号ISLIM1として信号Cの値を選択して出力する。つまり信号ISLIM1=100Aとなる。
車速信号VELが所定の値より大きく、すなわち電気車が走行中と判断される場合において、集電装置状態信号PUが集電装置2a,2bの何れか一方が正常に架線1へ接触していないと判断される状態であることを示している場合、選択処理部64は信号ISLIM1として信号Bの値を選択して出力する。つまり信号ISLIM1=160Aとなる。
集電装置状態信号PUが集電装置2a,2bの両方が正常に架線1へ接触していると判断される状態であることを示している場合、選択処理部64は信号ISLIM1として信号Aの値を選択して出力する。つまり信号ISLIM1=200Aとなる。
集電装置状態信号PUが集電装置2a,2bの何れか一方が正常に架線1へ接触していないと判断される状態であることを示している場合、選択処理部64は信号ISLIM1として信号Cの値を選択して出力する。つまり信号ISLIM1=100Aとなる。
図4は、本発明にかかる電気車制御装置の実施の形態2の構成例を示す図である。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態1と異なる部分のみを説明する。
車速信号VELが所定の値以下である場合、すなわち電気車が停車中と判断される場合において、集電装置状態信号PUが集電装置2a,2bの両方が正常に架線1へ接触していると判断される状態であることを示している場合、運転判断部74は信号OKを出力する。これにより開閉器75が閉となり、充電電流指令ICREFは電流指令IREFとして電流制御部67へ出力される。電流指令IREFに基づいて充電動作が実施される。
車速信号VELが所定の値以下である場合、すなわち電気車が停車中と判断される場合において、集電装置状態信号PUが集電装置2a,2bの何れか一方が正常に架線1へ接触していないと判断される状態であることを示している場合、コンバータ部10a(またはコンバータ部10b)の運転判断部74は以下に説明する論理にて信号OKを出力しない構成とする。これにより開閉器75が開となり、充電電流指令ICREFは電流制御部67出力されずカットされ、電流指令IREFはゼロとなる。このため、コンバータ部10a(またはコンバータ部10b)の電流はほぼゼロとなり、充電動作は停止する。
2a,2b 集電装置(パンタグラフ)
3 車輪
4 レール
5a,5b 集電装置状態検知部
10,10a,10b コンバータ部(電力変換部)
13 コンバータ回路
14 制御部
30 インバータ部
40 電動機
41 回転検出器
50 電力貯蔵部
61,62,63 ゲイン
64 選択処理部
65 制限部
66 電流調整部
67 電流制御部
74 運転判断部
75 開閉器
100 電気車制御装置
Claims (6)
- 外部から電力を取り入れる複数の集電装置を経由して入力された電圧を所定の値の直流に変換して出力し、出力側に接続された電力貯蔵部への充放電動作を行う電力変換部を有した電気車制御装置において、
前記電力変換部は、主回路部と制御部とを有し、
前記制御部には、前記集電装置が正常に外部から電力を取り入れられる状態であるか否かを示す集電装置状態信号と車速を示す車速信号とが入力され、
前記制御部は、前記主回路部の電流の指令である電流指令を生成し、前記集電装置状態信号と前記車速信号とに基づいて、前記電流指令の大きさを調整する電流調整部と、
前記電流指令に基づいて前記主回路部の電流を制御する電流制御部と、を有し、
前記集電装置状態信号が複数の前記集電装置のうちの何れかが正常に電力をとり入れる
ことができない状態であることを示している場合において、前記電力変換部の入力電流が小さくなるように前記電流指令の大きさを調整し、前記車速信号に基づいて電気車が停車中であると判断された場合は電気車が走行中であると判断された場合よりも前記電流の大きさを低減するように前記電流指令の大きさを調整することを特徴とする電気車制御装置。 - 前記電流調整部は、前記集電装置状態信号が、複数の前記集電装置のうちの何れかが正常に電力を取り入れることができない状態であることを示している場合、前記電流を前記集電装置が全て正常に電力を取り入れることができる状態のときよりも低減するように前記電流指令の大きさを調整することを特徴とする請求項1に記載の電気車制御装置。
- 前記電流調整部は、前記集電装置状態信号が、複数の前記集電装置のうちの何れかが電力を取り入れることができない状態であることを示している場合、前記車速信号が所定値よりも大きいときは、前記車速信号が所定値以下のときよりも、前記電流の大きさを増加させるように前記電流指令の大きさを調整することを特徴とする請求項1に記載の電気車制御装置。
- 外部から電力を取り入れる複数の集電装置を経由して入力された電圧を所定の値の直流に変換して出力し、出力側に接続された電力貯蔵部への充放電動作を行う電力変換部を複数有した電気車制御装置において、
前記電力変換部は、主回路部と制御部とを有し、
前記制御部には、前記集電装置が正常に外部から電力を取り入れられる状態であるか否かを示す集電装置状態信号と車速を示す車速信号とが入力され、
前記制御部は、前記主回路部の電流の指令である電流指令を生成し、前記電流指令に基づいて前記主回路部の電流を制御し、前記集電装置状態信号と前記車速信号とに基づいて、前記主回路部の電流の有無を制御し、
前記車速信号が所定の値以下である場合かつ前記集電装置状態信号が複数の前記集電装置のうちの何れかが正常に電力を取り入れることができない状態であることを示している場合前記主回路部の電流を抑制し、前記電力貯蔵部への充電動作を停止させることを特徴とする電気車制御装置。 - 外部から電力を取り入れる複数の集電装置を経由して入力された電圧を所定の値の直流に変換して出力し、出力側に接続された電力貯蔵部への充放電動作を行う電力変換部を有した電気車制御装置において、
前記電力変換部は、主回路部と制御部とを有し、
前記制御部には、前記集電装置が正常に外部から電力を取り入れられる状態であるか否かを示す集電装置状態信号と車速を示す車速信号とが入力され、
前記制御部は、前記主回路部の電流の指令である電流指令を生成し、前記集電装置状態信号と前記車速信号とに基づいて、前記電流指令の大きさを調整する電流調整部と、
前記電流指令に基づいて前記主回路部の電流を制御する電流制御部と、を有し、
前記電流調整部は、前記集電装置状態信号が、複数の前記集電装置のうちの何れかが電力を取り入れることができない状態であることを示している場合、前記車速信号が所定値よりも大きいときは、前記車速信号が所定値以下のときよりも、前記電流の大きさを増加させるように前記電流指令の大きさを調整することを特徴とする電気車制御装置。 - 前記電流調整部は、前記集電装置状態信号が複数の前記集電装置の全てが正常に電力を取り入れることができる状態であることを示している場合の前記電流の大きさを第1の電流値とし、前記集電装置状態信号が複数の前記集電装置のうちの何れかが正常に電力を取り入れることができない状態であることを示している場合かつ前記車速信号が所定値より大きいときに、前記電流の大きさを前記第1の電流値より小さい第2の電流値とし、前記集電装置状態信号が複数の前記集電装置のうちの何れかが正常に電力を取り入れることができない状態であることを示している場合かつ前記車速信号が所定値以下のときに、前記電流の大きさを前記第2の電流値より小さい第3の電流値とするように前記電流指令の大きさを調整することを特徴とする請求項1に記載の電気車制御装置。
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