JPH06169501A - Power converter for electric railcar - Google Patents
Power converter for electric railcarInfo
- Publication number
- JPH06169501A JPH06169501A JP31976292A JP31976292A JPH06169501A JP H06169501 A JPH06169501 A JP H06169501A JP 31976292 A JP31976292 A JP 31976292A JP 31976292 A JP31976292 A JP 31976292A JP H06169501 A JPH06169501 A JP H06169501A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- voltage
- frequency
- output
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、単相交流電力を入力
して三相交流電力に変換して電気車駆動用交流電動機を
駆動する電力変換装置に関し、特に電力回生ブレーキ中
の停電を検出可能にした電気車の電力変換装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter for inputting single-phase AC power and converting it to three-phase AC power to drive an AC electric motor for driving an electric vehicle, and particularly to detecting a power failure during power regenerative braking. The present invention relates to an electric vehicle power conversion device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の電気車の電力変換装置として図４
に示す構成のものが知られている。この従来の電気車の
電力変換装置では、架線１に供給されている単相交流電
力が集電器２によって集電され、開閉器３を介して変圧
器４の一次巻線に供給され、ここで電圧が降圧されるよ
うにしている。そして、降圧された電圧は、二次巻線に
直列に接続されたリアクトル５を介してゲートターンオ
フ（ＧＴＯ）サイリスタ６１〜６４とダイオード６５〜
６８から構成され、パルス幅変調制御される自励式のコ
ンバータ６に印加され、ここでパルス幅変調制御により
直流電力に変換される。このコンバータ６から出力され
る直流電力は、フィルタコンデンサ７で分圧の平滑化を
受け、ＧＴＯサイリスタ８１〜８６とダイオード８７〜
８１２から構成されるインバータ８によって三相交流電
力に変換され、電気車駆動用交流電動機９に供給され、
これによって電動機９が駆動される。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a conventional electric vehicle power converter.
The configuration shown in is known. In this conventional electric vehicle power converter, the single-phase AC power supplied to the overhead wire 1 is collected by the collector 2 and supplied to the primary winding of the transformer 4 via the switch 3, where The voltage is lowered. Then, the stepped-down voltage is passed through the reactor 5 connected in series to the secondary winding and the gate turn-off (GTO) thyristors 61 to 64 and the diodes 65 to 65.
It is applied to the self-exciting converter 6 which is composed of 68 and is controlled by pulse width modulation, and is converted into DC power by pulse width modulation control here. The DC power output from the converter 6 is subjected to voltage division smoothing by the filter capacitor 7, and the GTO thyristors 81 to 86 and the diode 87 to.
Is converted into three-phase AC power by an inverter 8 composed of 812 and supplied to an electric vehicle drive AC motor 9.
This drives the electric motor 9.
【０００３】また、１１は基準周波数発生器であって、
コンバータ６の変調波の周波数を決定する動作周波数指
令ＦVSA を出力する。図５はこの基準周波数発生器１１
の詳しい構成を示しており、１１１は水晶発振器、１１
２はこの水晶発振器１１１の出力を分周する分周器であ
り、水晶発振器１１１の出力を交流電源と同一の周波数
に分周するようになっている。Reference numeral 11 is a reference frequency generator,
An operating frequency command F VSA that determines the frequency of the modulated wave of the converter 6 is output. FIG. 5 shows the reference frequency generator 11
11 shows a detailed configuration of the crystal oscillator, 111 is a crystal oscillator, and 11
A frequency divider 2 divides the output of the crystal oscillator 111, and divides the output of the crystal oscillator 111 into the same frequency as that of the AC power supply.
【０００４】図４において、１２は電流パターン発生器
であって、外部より与えられる二次電流波高値指令Ｉ
SPA と、基準周波数発生器１１の出力ＦSAから、所定の
演算によって電流瞬時値指令ＩSAを算出する。１３は変
圧器４の二次巻線を流れる電流である二次電流ＩS を検
出する電流検出器、１４は出力電圧基準算出回路であ
り、電流検出回路１３の出力である二次電流フィードバ
ック値ＩS と、電流パターン発生器１２の出力である電
流瞬時値指令ＩSAを用いて、所定の制御理論に基づき実
際の二次電流ＩS が電流瞬時値指令ＩSAに等しくなるよ
うな出力電圧基準を出力する。そして、この出力電圧基
準は、ＰＷＭゲートパルス制御回路１５で三角波搬送信
号と比較され、ゲートパルスとしてコンバータ６のＧＴ
Ｏサイリスタ６１〜６４を制御する。In FIG. 4, reference numeral 12 is a current pattern generator, which is a secondary current peak value command I given from the outside.
An instantaneous current value command I SA is calculated from the SPA and the output F SA of the reference frequency generator 11 by a predetermined calculation. Reference numeral 13 is a current detector that detects a secondary current I S that is a current flowing through the secondary winding of the transformer 4, 14 is an output voltage reference calculation circuit, and a secondary current feedback value that is an output of the current detection circuit 13. Using I S and the current instantaneous value command I SA which is the output of the current pattern generator 12, an output voltage such that the actual secondary current I S becomes equal to the current instantaneous value command I SA based on a predetermined control theory. Output the reference. Then, this output voltage reference is compared with the triangular wave carrier signal in the PWM gate pulse control circuit 15, and the GT of the converter 6 is used as a gate pulse.
The O thyristors 61 to 64 are controlled.
【０００５】このような電気車の電力変換装置では、電
気車にブレーキをかける場合、誘導電動機８を発電機と
して動作させ、運動エネルギを電力として電源側に変換
する電力回生ブレーキが可能となっている。In such an electric power conversion system for an electric vehicle, when the electric vehicle is braked, the induction motor 8 is operated as a generator to enable electric power regenerative braking for converting kinetic energy into electric power on the power supply side. There is.
【０００６】一方、図４に示すように交流電力を架線１
に供給するき電システムでは、架線１の位相切り換えの
必要性から、一定区間ごとにき電されない区間（ギャッ
プ）があり、その区間を走行する電気車にとっては必ず
短時間の停電が生じる。また、機器の故障や電力系統の
諸条件などの要因により停電が発生する場合もある。こ
のような停電が発生すると、電気車が力行状態にある場
合には、電力の供給が断たれることにより駆動力が失わ
れる。この状態、すなわち、停電状態が長時間継続した
場合、電気車は停止に至ることになるが、この場合は、
危険な事態となることはない。しかしながら、電力回生
ブレーキ中に停電が発生した場合、次の２つの問題が生
じる。On the other hand, as shown in FIG.
In the feeding system that supplies electric power to the vehicle, there is a section (gap) in which the feeding is not performed at every certain section because of the necessity of switching the phase of the overhead line 1, and an electric vehicle traveling in that section always suffers a short power failure. In addition, a power failure may occur due to factors such as equipment failure and power system conditions. When such an electric power failure occurs, if the electric vehicle is in a power running state, the supply of electric power is cut off and the driving force is lost. If this state, that is, the power failure state continues for a long time, the electric car will stop, but in this case,
There is no danger. However, when a power failure occurs during power regenerative braking, the following two problems occur.
【０００７】その第１は、電力回生ブレーキ中に停電が
発生すると、回生電力を架線１に戻すことができなくな
る。この結果、制動力が失効するため、一刻も早く停電
を検出して他の機械ブレーキなどに切り換える必要があ
る。First, if a power failure occurs during power regenerative braking, regenerative power cannot be returned to overhead line 1. As a result, the braking force expires, and it is necessary to detect a power failure as soon as possible and switch to another mechanical brake or the like.
【０００８】その第２は、図４に示すように自励式のコ
ンバータ６が交流電源側に用いられているので、交流電
源が停電してもコンバータ６自らが交流電圧を発生す
る。電力系統の諸条件などによっては、この発生した交
流電力が再度制御回路に取り込まれ、電力変換装置自ら
で閉鎖ループを構成し、電圧を発生し続けることがあ
る。このような現象は、意図的に停電を発生させること
により電気車を停止させようとした場合、停電を指令し
ているにもかかわらず、架線１に電圧が発生して危険で
ある。Second, since the self-exciting converter 6 is used on the AC power supply side as shown in FIG. 4, the converter 6 itself generates an AC voltage even if the AC power supply fails. Depending on various conditions of the power system, the generated AC power may be taken into the control circuit again, and the power conversion device itself may form a closed loop to continue to generate voltage. Such a phenomenon is dangerous when the electric vehicle is stopped by intentionally causing a power failure, because a voltage is generated in the overhead line 1 even though the power failure is commanded.
【０００９】このようなことから、交流電源の停電は一
刻も早く検出して処置する必要があり、その検出方式が
種々考えられている。そして、その中でも特に、電力回
生ブレーキ中に停電が発生して回生電力を架線１に戻す
ことができなくなった場合、誘導電動機９によって電力
に変換された制動力がフィルタコンデンサ７を充電し、
この充電電圧を上昇させるので、回生ブレーキ中の停電
の検出として、フィルタコンデンサ７の電圧上昇を検出
するのがもっとも簡単で有効な方法として一般的に行な
われている。For this reason, it is necessary to detect and treat the AC power failure as soon as possible, and various detection methods have been considered. And, in particular, when a power failure occurs during power regenerative braking and the regenerative power cannot be returned to the overhead line 1, the braking force converted into power by the induction motor 9 charges the filter capacitor 7,
Since the charging voltage is increased, it is generally performed as the simplest and effective method to detect the voltage increase of the filter capacitor 7 as the detection of the power failure during the regenerative braking.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電気車の電力変換装置では、電力回生ブレーキ中
に回生される電力が走行状態によって大きく異なるた
め、次のような問題点があった。However, such a conventional electric power converter for an electric vehicle has the following problems because the electric power regenerated during electric power regenerative braking varies greatly depending on the running state. .
【００１１】第１には、制動力、すなわち、回生電力が
小さい状態での回生ブレーキ中に停電が発生した場合、
フィルタコンデンサの電圧の上昇が緩やかに行なわれる
ため、電圧上昇によって停電を検出するまでに時間がか
かり、その間、回路が動作し続ける問題点があった。First, when a power failure occurs during regenerative braking with a small braking force, that is, regenerative power,
Since the voltage of the filter capacitor rises gently, it takes time to detect a power failure due to the voltage rise, and during that time, the circuit continues to operate.
【００１２】第２には、電力回生ブレーキ中の電気車の
回生電力が同一の電力系統に接続される他車の消費電
力、あるいは自車の補助電源などの消費電力とほぼ等し
い状態の時に停電が発生した場合、フィルタコンデンサ
の電圧は上昇せず、回生電力により発生した交流電圧が
再度制御回路に取り込まれ、電力変換装置自らで閉鎖ル
ープを構成し、電圧を発生し続ける問題点があった。Secondly, a power failure occurs when the regenerative power of the electric vehicle during power regenerative braking is substantially equal to the power consumption of another vehicle connected to the same power system or the power consumption of the auxiliary power source of the own vehicle. When the voltage occurs, the voltage of the filter capacitor does not rise, the AC voltage generated by the regenerative power is taken into the control circuit again, and the power conversion device itself forms a closed loop, and there is a problem that the voltage continues to be generated. .
【００１３】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、電力回生ブレーキ中における停電の
検出を、電力系統の諸条件あるいは制動力を強さの如何
にかかわらず、確実に行なうことができる電気車の電力
変換装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above conventional problems, and reliably detects a power failure during power regenerative braking regardless of various conditions of the power system or the strength of the braking force. It is an object of the present invention to provide a power conversion device for an electric vehicle that can be performed.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】この発明は、交流電源よ
りき電区間に供給される単相交流電力を入力して電圧を
変成する変圧器と、前記変圧器の二次電圧を入力して直
流電力に変換するためのパルス幅変調型コンバータと、
前記コンバータの出力である直流電力を三相交流電力に
変換して電気車駆動用交流電動機に与えるインバータと
を備えて成る電気車の電力変換装置において、前記変圧
器の一次巻線、二次巻線または三次巻線のいずれかの電
圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段により
検出された電圧の周波数を演算する周波数演算手段と、
前記周波数演算手段の出力に偏差を加算して前記コンバ
ータの動作周波数基準を演算する加算手段と、前記周波
数演算手段の出力があらかじめ設定した範囲を逸脱した
ことを以て前記交流電源が停電したことを示す停電検出
信号を出力する停電検出手段とを備えたものである。According to the present invention, a transformer for inputting single-phase AC power supplied from an AC power supply to a feeding section to transform a voltage, and a secondary voltage of the transformer are input. A pulse width modulation converter for converting to DC power,
A power converter for an electric vehicle, comprising: an inverter that converts DC power output from the converter into three-phase AC power and supplies it to an AC electric motor for driving an electric vehicle, wherein a primary winding and a secondary winding of the transformer are provided. Voltage detecting means for detecting the voltage of either the wire or the tertiary winding, and frequency calculating means for calculating the frequency of the voltage detected by the voltage detecting means,
An addition unit that calculates the operating frequency reference of the converter by adding a deviation to the output of the frequency calculation unit, and that the output of the frequency calculation unit deviates from a preset range indicates that the AC power supply has failed. And a power failure detection means for outputting a power failure detection signal.
【００１５】[0015]
【作用】この発明の電気車の電力変換装置では、変圧器
の一次巻線、二次巻線あるいは三次巻線のいずれかの電
圧の周波数を周波数演算手段によって検出し、この周波
数があらかじめ設定した範囲を逸脱したときに交流電源
が停電となったを示す停電検出信号を停電検出手段によ
って出力する。In the electric vehicle power converter of the present invention, the frequency of the voltage of either the primary winding, the secondary winding or the tertiary winding of the transformer is detected by the frequency calculating means, and this frequency is preset. The power failure detection means outputs a power failure detection signal indicating that the AC power supply has a power failure when the power consumption deviates from the range.
【００１６】したがって、電力系統の諸条件あるいは制
動力の強さによる影響を受けやすいフィルタコンデンサ
の電圧上昇を監視することなく、停電の検出を正しく行
なうことができる。Therefore, the power failure can be correctly detected without monitoring the voltage rise of the filter capacitor, which is easily influenced by the conditions of the power system or the strength of the braking force.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００１８】図１はこの発明の一実施例の回路構成を示
している。この図１において、従来例として示した図４
の回路と共通する部分については、同一の符号を付して
示し、その説明を省略する。FIG. 1 shows the circuit configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, FIG. 4 shown as a conventional example
The same parts as those of the circuit are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００１９】図１に示した実施例の電気車の電力変換装
置で特徴とするところは、変圧器４の二次巻線に設けた
電圧検出器２０と、この電圧検出器２０の検出した二次
電圧信号から周波数ＦVSを演算する周波数演算部２１
と、この周波数演算部２１の求めた周波数ＦVSとコンバ
ータ６の通常の動作に支障のない程度の数値ＤＦVSの偏
差とを加算し、動作周波数指令ＦVSA として電流パター
ン発生器１２へ出力する加算器２２と、周波数演算部２
１の出力があらかじめ設定した範囲を逸脱したときに交
流電源が停電となったことを示す検出信号を出力する比
較部２３を備えたことにある。The electric vehicle power converter of the embodiment shown in FIG. 1 is characterized in that the voltage detector 20 provided on the secondary winding of the transformer 4 and the voltage detector 20 detected by the voltage detector 20. Frequency calculation unit 21 that calculates the frequency F VS from the next voltage signal
And the deviation of the frequency F VS calculated by the frequency calculation unit 21 and the deviation of the numerical value DF VS that does not hinder the normal operation of the converter 6, and outputs the operation frequency command F VSA to the current pattern generator 12. Adder 22 and frequency calculator 2
The comparison unit 23 outputs a detection signal indicating that the AC power supply has failed when the output of 1 deviates from a preset range.
【００２０】次に、上記構成の電気車の電力変換装置の
特徴部分の動作について説明する。Next, the operation of the characteristic portion of the electric vehicle power converter having the above-described structure will be described.
【００２１】加算器２２より偏差ＤＦVSが加算され、コ
ンバータ６の動作周波数が変動すると、変圧器４の二次
電流が変動する。一方、交流電源が正常な場合、すなわ
ち、架線１に交流電源が供給されている場合には、交流
電源の容量はコンバータ６の容量と比較すると十分大き
いと考えられるので、その電圧位相に変化を受けない。
したがって、周波数演算部２１の出力であるＦVSは変化
せず、コンバータ６の動作周波数指令ＦVSA も変化しな
いので、コンバータ６の出力電圧の周波数は変化しな
い。When the deviation DF VS is added from the adder 22 and the operating frequency of the converter 6 changes, the secondary current of the transformer 4 changes. On the other hand, when the AC power supply is normal, that is, when the AC power supply is supplied to the overhead line 1, it is considered that the capacity of the AC power supply is sufficiently larger than the capacity of the converter 6, so that the voltage phase changes. I do not receive it.
Therefore, since the output F VS of the frequency calculation unit 21 does not change and the operating frequency command F VSA of the converter 6 does not change, the frequency of the output voltage of the converter 6 does not change.
【００２２】ところが、停電が発生した場合、すなわ
ち、架線１に接続される電力が喪失した場合には、次の
ようにして停電検出がなされることになる。However, when a power failure occurs, that is, when the power connected to the overhead line 1 is lost, the power failure is detected as follows.
【００２３】加算器２２において、変圧器４の二次電圧
の周波数ＦVSに偏差ＤＦVSを加算したものをコンバータ
６の動作周波数指令ＦVSA としているが、この関係を式
に表せば、 ＦVSA ＝ＦVS＋ＤＦVS …（１） となる。In the adder 22, the operation frequency command F VSA of the converter 6 is obtained by adding the deviation DF VS to the frequency F VS of the secondary voltage of the transformer 4, and if this relationship is expressed by an equation, F VSA = F VS + DF VS (1)
【００２４】一方、交流電源が停電している状態では、
変圧器４の二次巻線の電圧はコンバータ６の出力電圧に
よってのみ決定されるので、この状態では（１）式にお
けるＦVSとして、偏差ＤＦVSが加算されたものがフィー
ドバックされ、いわゆる正帰還の状態になる。この結
果、コンバータ６の動作周波数指令ＦVSA が偏差ＤＦVS
の符号の方向にずれ、コンバータ６の動作周波数がずれ
ていき、二次巻線電圧の周波数であるＦVSもずれてい
く。On the other hand, when the AC power supply is out of power,
Since the voltage of the secondary winding of the transformer 4 is determined only by the output voltage of the converter 6, in this state, the sum of the deviations DF VS is fed back as F VS in equation (1), so-called positive feedback. It becomes the state of. As a result, the operating frequency command F VSA of the converter 6 becomes the deviation DF VS
Shifts in the direction of the sign of, the operating frequency of the converter 6 shifts, and the frequency of the secondary winding voltage F VS also shifts.
【００２５】このように、停電が発生すると、比較部２
３に入力される周波数信号ＦVSが、停電していない場合
と比較して、偏差ＤＦVSの符号の方向にずれていくの
で、比較部２３では、周波数演算部２１の出力ＦVSがあ
らかじめ設定した範囲を逸脱したことを検出して停電検
出信号を出力させる。こうして、コンバータ６の出力側
のフィルタコンデンサ７の充電電圧によらず、変圧器４
の巻線の電圧から架線１の停電を検出する。In this way, when a power failure occurs, the comparison unit 2
Frequency signals F VS inputted to 3, as compared with the case where no power outage, so will shift in the direction of the sign of the deviation DF VS, the comparison unit 23, setting the output F VS frequency calculation unit 21 in advance The output of the power failure detection signal is detected by detecting the deviation from the range. Thus, regardless of the charging voltage of the filter capacitor 7 on the output side of the converter 6, the transformer 4
The power failure of overhead wire 1 is detected from the voltage of the winding wire.
【００２６】なお、比較部２３に設定する停電判定値と
しては、停電が発生していない状態において比較部２３
に入力される信号の大きさよりも僅かに広い範囲とする
ことにより、停電が発生した場合にのみ停電検出信号を
出力することができるようにする。As the power failure judgment value set in the comparing section 23, the comparing section 23 is set in the state where no power failure occurs.
By setting the range to be slightly wider than the magnitude of the signal input to, it is possible to output the power failure detection signal only when a power failure occurs.
【００２７】図２はこの発明の第２実施例の回路構成を
示している。この第２実施例では、図１の第１実施例が
電圧検出器２０によって変圧器４の二次巻線電圧を検出
するようにしていたのに対して、電圧検出器３０によっ
て変圧器４の一次巻線の電圧を検出するようにしてい
る。そして、その他の部分の構成は第１実施例と共通で
ある。FIG. 2 shows the circuit configuration of the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the voltage detector 20 detects the secondary winding voltage of the transformer 4 in the first embodiment of FIG. 1, whereas the voltage detector 30 detects the secondary winding voltage. The voltage of the primary winding is detected. The configuration of the other parts is the same as that of the first embodiment.
【００２８】変圧器４の一次電圧の波形は、他の巻線の
表れる電圧の波形と比較して、振幅の相違を除けばほぼ
同一の波形であるので、この第２実施例のように変圧器
４の一次巻線の電圧波形を電圧検出器３０によって検出
し、周波数演算部２１によって周波数を算出することに
より、第１実施例と同じ作用、効果が得られる。The waveform of the primary voltage of the transformer 4 is almost the same as the waveform of the voltage appearing in the other windings except for the difference in the amplitude. By detecting the voltage waveform of the primary winding of the device 4 by the voltage detector 30 and calculating the frequency by the frequency calculator 21, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.
【００２９】図３はこの発明の第３実施例の回路構成を
示している。この第３実施例では、図１の第１実施例が
電圧検出器２０によって変圧器４の二次巻線電圧を検出
するようにしていたのに対して、電圧検出器４０によっ
て変圧器４の三次巻線の電圧を検出するようにしてい
る。そして、その他の部分の構成は第１実施例および第
２実施例と共通である。FIG. 3 shows the circuit configuration of the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the voltage detector 20 detects the secondary winding voltage of the transformer 4 in the first embodiment shown in FIG. The voltage of the tertiary winding is detected. The configuration of the other parts is the same as in the first and second embodiments.
【００３０】ここで、変圧器４の三次巻線および三次電
圧について説明すれば、三次巻線は変圧器４の有する巻
線のうち、電源およびコンバータ６のいずれにも接続さ
れていない巻線であって、特に電気車の電灯装置、空調
装置など、電気車の駆動電源以外の用途に用いられる電
力を供給する巻線である。しかしながら、このような三
次巻線の電圧を電圧検出器４０によって検出して電圧周
波数を求めようとする場合でも、変圧器４の性質とし
て、変圧器のすべての巻線に現れる電圧の波形が振幅を
別にしてほぼ同一のものであるため、周波数演算部２１
で第１実施例および第２実施例と同じ電圧周波数を求め
ることができ、架線１の停電検出を確実に行なうことが
できるのである。Now, the tertiary winding and the tertiary voltage of the transformer 4 will be described. The tertiary winding is a winding of the transformer 4 which is not connected to either the power source or the converter 6. Therefore, it is a winding wire that supplies electric power used for purposes other than the driving power source of an electric vehicle, such as an electric vehicle lighting device and an air conditioner. However, even when the voltage of the tertiary winding is detected by the voltage detector 40 to obtain the voltage frequency, the voltage waveform appearing in all the windings of the transformer has an amplitude because of the property of the transformer 4. The frequency calculation unit 21
Thus, the same voltage frequency as in the first and second embodiments can be obtained, and the power failure of the overhead line 1 can be detected reliably.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、変圧器
の一次巻線、二次巻線あるいは三次巻線のいずれかの電
圧の周波数を検出し、この周波数があらかじめ設定した
範囲を逸脱したときに交流電源が停電となったを示す停
電検出信号を出力するようにしているため、電気車の走
行状態あるいは電力系統の諸条件にかかわらず、確実に
停電を検出することができ、この結果として、停電検出
の遅れに伴う回生ブレーキ中の不要な残留動作による電
圧発生などの危険を未然に防止することができ、安全
性、信頼性の高い電力変換装置を実現することができ
る。As described above, according to the present invention, the frequency of the voltage of the primary winding, the secondary winding, or the tertiary winding of the transformer is detected, and this frequency deviates from the preset range. Since a power failure detection signal indicating that the AC power supply has lost power is output when this occurs, the power failure can be reliably detected regardless of the running state of the electric vehicle or various conditions of the power system. As a result, it is possible to prevent the risk of voltage generation due to unnecessary residual operation during regenerative braking due to delay in power failure detection, and to realize a highly safe and reliable power conversion device.
【図１】この発明の一実施例の回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の他の実施例の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention.
【図３】この発明のさらに他の実施例の回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of still another embodiment of the present invention.
【図４】従来例の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional example.
【図５】従来例における基準周波数発生器の内部構成を
示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing an internal configuration of a reference frequency generator in a conventional example.
１ 架線 ２ 集電器 ３ 開閉器 ４ 変圧器 ５ リアクトル ６ コンバータ ７ フィルタコンデンサ ８ インバータ ９ 交流電動機 １２ 電流パターン発生器 １３ 電流検出器 １４ 電圧基準算出回路 １５ ＰＷＭゲートパルス制御回路 ２０ 電圧検出器 ２１ 周波数演算部 ２２ 加算器 ２３ 比較部 ３０ 電圧検出器 ４０ 電圧検出器 1 Overhead Line 2 Current Collector 3 Switch 4 Transformer 5 Reactor 6 Converter 7 Filter Capacitor 8 Inverter 9 AC Motor 12 Current Pattern Generator 13 Current Detector 14 Voltage Reference Calculation Circuit 15 PWM Gate Pulse Control Circuit 20 Voltage Detector 21 Frequency Calculation Part 22 Adder 23 Comparison Part 30 Voltage Detector 40 Voltage Detector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 敦彦 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 氏家 昭彦 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Atsuhiko Nishio 1st in Toshiba Fuchu factory, Fuchu, Tokyo (72) Inventor Akihiko Ujiie 1st in Toshiba factory, Fuchu, Tokyo Toshiba Fuchu factory
Claims (1)
交流電力を入力して電圧を変成する変圧器と、前記変圧
器の二次電圧を入力して直流電力に変換するためのパル
ス幅変調型コンバータと、前記コンバータの出力である
直流電力を三相交流電力に変換して電気車駆動用交流電
動機に与えるインバータとを備えて成る電気車の電力変
換装置において、 前記変圧器の一次巻線、二次巻線または三次巻線のいず
れかの電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手
段により検出された電圧の周波数を演算する周波数演算
手段と、前記周波数演算手段の出力に偏差を加算して前
記コンバータの動作周波数基準を演算する加算手段と、
前記周波数演算手段の出力があらかじめ設定した範囲を
逸脱したことを以て前記交流電源が停電したことを示す
停電検出信号を出力する停電検出手段とを備えて成る電
気車の電力変換装置。1. A transformer for inputting a single-phase AC power supplied from an AC power supply to a feeding section to transform a voltage, and a pulse for inputting a secondary voltage of the transformer to convert it to DC power. A power conversion device for an electric vehicle, comprising: a width modulation type converter; and an inverter that converts direct-current power output from the converter into three-phase alternating current power and supplies the three-phase alternating current power to an alternating-current motor for driving an electric vehicle, wherein the primary of the transformer Voltage detection means for detecting the voltage of any of the winding, secondary winding or tertiary winding, frequency calculation means for calculating the frequency of the voltage detected by the voltage detection means, and the output of the frequency calculation means Adding means for calculating the operating frequency reference of the converter by adding the deviation,
A power conversion device for an electric vehicle, comprising: a power failure detection means that outputs a power failure detection signal indicating that the AC power supply has failed due to an output of the frequency calculation means deviating from a preset range.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31976292A JP2994892B2 (en) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | Electric vehicle power converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31976292A JP2994892B2 (en) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | Electric vehicle power converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06169501A true JPH06169501A (en) | 1994-06-14 |
| JP2994892B2 JP2994892B2 (en) | 1999-12-27 |
Family
ID=18113901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31976292A Expired - Lifetime JP2994892B2 (en) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | Electric vehicle power converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994892B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009025049A1 (en) | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for ac electric train |
| DE102012022971A1 (en) | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Fanuc Corporation | A motor driving apparatus having a power failure detecting unit for determining the presence or absence of a power failure |
| US9692292B2 (en) | 2014-11-04 | 2017-06-27 | Chicony Power Technology Co., Ltd. | Power supply apparatus with alternating current power detection circuit |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP31976292A patent/JP2994892B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009025049A1 (en) | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for ac electric train |
| EP2181883A1 (en) * | 2007-08-22 | 2010-05-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for ac electric train |
| EP2181883A4 (en) * | 2007-08-22 | 2010-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | Controller for ac electric train |
| US8803356B2 (en) | 2007-08-22 | 2014-08-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for AC electric train |
| DE102012022971A1 (en) | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Fanuc Corporation | A motor driving apparatus having a power failure detecting unit for determining the presence or absence of a power failure |
| US8664897B2 (en) | 2011-11-30 | 2014-03-04 | Fanuc Corporation | Motor drive apparatus having power failure detection unit for determining presence or absence of power failure |
| DE102012022971B4 (en) | 2011-11-30 | 2023-03-30 | Fanuc Corporation | A motor driving device having a power failure detection unit for determining the presence or absence of a power failure |
| US9692292B2 (en) | 2014-11-04 | 2017-06-27 | Chicony Power Technology Co., Ltd. | Power supply apparatus with alternating current power detection circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2994892B2 (en) | 1999-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR920007073B1 (en) | Control device of induction motor | |
| US7042194B1 (en) | Controller for a wound-rotor induction motor | |
| WO2012114467A1 (en) | Power conversion device | |
| JPS6315231B2 (en) | ||
| EP0216358A2 (en) | Power cut detection apparatus for power converter | |
| JPH06169501A (en) | Power converter for electric railcar | |
| JP3186281B2 (en) | AC electric vehicle control device | |
| JP2672911B2 (en) | Blackout detection method for AC electric vehicles | |
| JPH02219401A (en) | Controller for electric car | |
| JP3144848B2 (en) | Power converter for electric vehicles | |
| JP3331456B2 (en) | Power converter | |
| JP3186495B2 (en) | Power converter for AC electric vehicles | |
| JP3085406B2 (en) | Power converter for AC electric vehicles | |
| JPH11289767A (en) | Power failure detector for power converter | |
| JP2672885B2 (en) | Power failure detection device for AC electric vehicles | |
| JP2771191B2 (en) | Control method of PWM converter | |
| JP2766584B2 (en) | AC electric vehicle control device | |
| WO2024057633A1 (en) | Power regeneration converter | |
| JPH0576269B2 (en) | ||
| JP2560375Y2 (en) | Power regeneration device | |
| JPH0739010A (en) | Control device of ac electric rolling stock | |
| JPH0472444B2 (en) | ||
| JPH0750962B2 (en) | AC electric vehicle control device | |
| JPH01252172A (en) | Power converter | |
| JPH11215849A (en) | Pulse width modulated power converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101022 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111022 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111022 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121022 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022 Year of fee payment: 14 |