JPH0477524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主として電気鉄道車両等で、回生
負荷が減少あるいは皆無となつたときにも、安定
に電気ブレーキ力を確保するために設けた電気車
の制動制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特公昭47−2698号公報に示され
た従来の発電ブレーキ用チヨツパの制御装置を示
すブロツク図であり、図において、１は架線電
源、２は集電子、３及び８は主電動機回路９への
電流供給又はその遮断を行なうスイツチ、４はフ
イルタリアクトル、５はフイルタリアクトル４と
共にフイルタ回路を構成するフイルタコンデン
サ、６は発電ブレーキ用抵抗器、７は発電ブレー
キ用抵抗器６に流れる電流を制御する発電ブレー
キ用チヨツパ、９は主電動機回路、１０は架線電
源１から主電動機回路９へ流入する電流、あるい
は主電動機回路９から流出する電流を検出する架
線電流検出器、１１はフイルタコンデンサ５の両
端電圧を検出する電圧検出器、１２はフイルタコ
ンデンサ５の両端電圧が予め定められた所定値と
なるように発電ブレーキ用チヨツパ７の通流率を
演算する通流率演算回路、１３は通流率演算回路
１２の出力を、発電ブレーキ用チヨツパ７のオ
ン・オフを行うためのパルス信号に変換する位相
器回路、１４はこれら通流率演算回路１２及び位
相器回路１３により構成される電流リミツタであ
る。

次に動作について説明する。ただし、フイルタ
コンデンサ５の両端電圧の変化に応じて、発電ブ
レーキ用チヨツパ７の通流率を制御する方法は周
知であるので、その詳細な説明については省略す
る。

通流率演算回路１２における演算の場合、予め
変電所電圧あるいは回生電力量等を考慮してある
固定値が決められており、例えばこれを電圧パタ
ーンとする。いま、もし電圧検出器１１によつて
得られるフイルタコンデンサ５の両端電圧が上記
の電圧パターンを上まわると、通流率演算回路１
２の出力が増大して位相器回路１３の位相角も広
がり、発電ブレーキ用チヨツパ７の通流率が増大
することにより、フイルタコンデンサ５の両端電
圧が減少する。

このように、発電ブレーキ用チヨツパ７は、架
線電源１に接続された他の回生負荷（図示せず）
の変化、あるいは主電動機回路９から回生される
電流の変化等に対し、フイルタコンデンサ５の両
端電圧を一定に保持するように機能する。ここ
で、電気鉄道車両の場合、発電ブレーキは、他車
の持つ回生負荷が不足あるいは皆無のときに動作
を行なう必要がある。そのため、回生負荷の不足
をフイルタコンデンサ５の両端電圧の上昇から検
知できるように、前記の電圧パターンは定格架線
電圧より大きく設定されている。

なお、回生負荷が充分ある場合は、図示されな
い別の制御回路によりフイルタコンデンサ５の両
端電圧が低下するので、発電ブレーキ用チヨツパ
７の動作は停止される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電気車の制動制御装置は以上のように構
成されており、電圧パターンが固定値であるた
め、もし他の回生車両等の影響により、架線電圧
が前記電圧パターンを越えて上昇した場合は、ブ
レーキ回路であるにもかかわらず架線電源から力
行側の電流が主回路に流れ込み、この電流は主電
動機回路９から回生される電流に重畳されて発電
ブレーキ用抵抗器６を流れることになる。そし
て、この発電ブレーキ用抵抗器６の容量は、通
常、主電動機回路９から回生される電力のみを消
費するように効率的に設定されているため、架線
電源１からの電流の流入が継続すると、発電ブレ
ーキ用抵抗器は容量オーバーとなり、過熱、焼損
されてしまうという問題点があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、万一、他の回生車両による架
線電圧上昇等の外的要因、あるいは電圧パターン
のセツト値の誤差等の内的要因により、力行側の
架線電流が主回路に流れ込もうとしても、発電ブ
レーキ用抵抗器に流れる電流を制限して、その加
熱を防止し、安定した発電ブレーキ機能を持続す
ることが可能な電気車の制動制御装置を得ること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る電気車の制動制御装置は、架線
電流検出器からの電流検出信号を上記電流リミツ
タへ入力させ、これにより発電ブレーキ用チヨツ
パの通流率を増減しようとしたものである。

〔作用〕

この発明における架線電流検出器は、架線電源
から流れ込む力行側電流を検知し、電流検出信号
を電流リミツタへ入力する。電流リミツタはこの
入力に基いて発電ブレーキ用チヨツパの通流率を
絞るため、発電ブレーキ用抵抗器を流れる電流が
制限されることとなる。このことは、フイルタコ
ンデンサの両端電圧を、前述した電圧パターンの
値より上昇させて架線電圧と等しくし、力行側電
流の流入を防ぐ場合と同様に機能することを意味
する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、符号１乃至１４は第３図の
ものと同一又は相当する構成部分を示す。第１図
のものが第３図のものと異なる点は架線電流検出
器１０からの電流検出信号が通流率演算回路１２
に入力されるようになつている点である。

次に動作について説明する。いま、架線電源１
から力行側電流が主回路に流れ込んだとすると、
架線電流検出器１０はこの電流を検知し、電流検
出信号を通流率演算回路１２に出力する。通流率
演算回路１２はこれにより、適切な演算値の出力
信号を位相器回路１３に送り、発電ブレーキ用チ
ヨツパ７はこの位相器回路１３からのパルス信号
によりオン・オフ制御され通流率が絞られる。し
たがつて、発電ブレーキ用抵抗器６を流れる電流
が制限され、その過熱、焼損が防止される。

このように電流を制限することは、フイルタコ
ンデンサ５の両端電圧を前述した電圧のパターン
の値より上昇させて架線電圧と等しくし、これに
より力行側電流の流入を防ぐ場合と同様の効果を
有するものである。つまり、従来装置のように、
フイルタコンデンサ５の両端電圧が一定値となる
ように制御する装置であつても、見かけ上は定電
圧パターンを変化させることができ、これにより
発電ブレーキ用抵抗器６の電流を制限することが
できる。

なお、過線電圧が異常に上昇した場合は、図示
されていない過電圧検知器が作動して、第１図の
主回路機器が保護されるようになつている。

次に、この発明の他の実施例を第２図について
説明する。この図において、１５は架線電流検出
器１０が出力する電流検出信号値が所定値以上と
なつたことを検知する比較回路、１６は比較回路
１５の出力を受けて時間をカウントするカウンタ
回路である。すなわち、比較回路１５により、架
線電流検出器１０からの電流検出信号値が所定値
以上になつたことが検知され、この状態が予め設
定された時間持続すると、カウンタ回路１６の出
力により、主回路のスイツチ３，８が開くように
なつている。

上記のような構成とすることにより、万一、電
流リミツタ１４が何らかの原因により作動しない
場合、あるいは発電ブレーキ用チヨツパ７に使用
しているトランジスタ、サイリスタ等のスイツチ
ング素子がブレークダウンした場合、あるいはさ
らに、発電ブレーキ用チヨツパ７の制御系が異常
となつた場合等においても、確実に発電ブレーキ
用抵抗器６の過熱、焼損を防止することができ
る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、架線電流検
出器からの電流検出信号を電流リミツタへ入力さ
せ、架線電流の大きさに応じて発電ブレーキ用チ
ヨツパの通流率を制御するようにしたので、発電
ブレーキ用抵抗器に過大な電流が流れるのを防止
することができ、安定した発電ブレーキ機能を維
持することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電気車の制
動制御装置を示すブロツク図、第２図はこの発明
の他の実施例による電気車の制動制御装置を示す
ブロツク図、第３図は従来の発電ブレーキ用チヨ
ツパの制御装置を示すブロツク図である。 １は架線電源、５はフイルタコンデンサ、６は
発電ブレーキ用抵抗器、７は発電ブレーキ用チヨ
ツパ、９は主電動機回路、１０は架線電流検出
器、１１は電圧検出器、１２は通流率演算回路、
１３は位相器回路、１４は電流リミツタである。
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電流検出器１０と、電圧検出器１１と、電流
   リミツタ１４とを有する電気車用制動制御装置で
   あつて、 電気車は、集電子２に接続されたリアクトル４
   とコンデンサ５とからなるチヨツパ入力フイルタ
   のコンデンサ５の後段に主電動機回路９が接続さ
   れ、かつ直列接続された抵抗器６およびチヨツパ
   回路７が前記コンデンサ５に並列接続され、力
   行、および回生制動を含む制動が制御されるもの
   であり、 電流検出器１０は、主電動機回路９に接続され
   てその電流を検出するものであり、 電圧検出器１１は、コンデンサ５の両端の電圧
   を検出するものであり、 電流リミツタ１４は、電流検出器１０と電圧検
   出器１１との検出信号を入力し、コンデンサ５の
   両端の電圧を一定に保ち、電流検出器１０の検出
   信号が増加を示したときには通流率を減少させる
   通流率制御信号をチヨツパ回路７に対して出力す
   る 電気車の制動制御装置。