JPH077808A - 交直流電車のインバータ駆動システム - Google Patents
交直流電車のインバータ駆動システムInfo
- Publication number
- JPH077808A JPH077808A JP5144869A JP14486993A JPH077808A JP H077808 A JPH077808 A JP H077808A JP 5144869 A JP5144869 A JP 5144869A JP 14486993 A JP14486993 A JP 14486993A JP H077808 A JPH077808 A JP H077808A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- converter
- power
- section
- phase
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
- B60L9/30—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from different kinds of power-supply lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/30—AC to DC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/10—Electrical machine types
- B60L2220/12—Induction machines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 交流区間で電圧変動が大きくも、コンバータ
の電流容量が大きくならず、小型化することができる交
直流電車のインバータ駆動システムを提供する。 【構成】 直流区間の電車線10からの直流電力と、交流
区間の電車線10からの交流電力を変圧器13で降圧しコン
バータ24で交直変換した直流電力のいずれかに切換えて
インバータ16で可変電圧，可変周波数の三相交流電力に
変換し、三相誘導電動機に供給する交直流電車のインバ
ータ駆動システムにおいて、コンバータ24の位相制御に
よりその直流電圧を直流区間の電車線10の定格直流電圧
より高く、かつ一定値にすることを特徴とする。
の電流容量が大きくならず、小型化することができる交
直流電車のインバータ駆動システムを提供する。 【構成】 直流区間の電車線10からの直流電力と、交流
区間の電車線10からの交流電力を変圧器13で降圧しコン
バータ24で交直変換した直流電力のいずれかに切換えて
インバータ16で可変電圧，可変周波数の三相交流電力に
変換し、三相誘導電動機に供給する交直流電車のインバ
ータ駆動システムにおいて、コンバータ24の位相制御に
よりその直流電圧を直流区間の電車線10の定格直流電圧
より高く、かつ一定値にすることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は交直流電車の主電動機
として三相誘導電動機を用い、インバータにより可変電
圧，可変周波数制御を行う交直流電車のインバータ駆動
システムに関する。
として三相誘導電動機を用い、インバータにより可変電
圧，可変周波数制御を行う交直流電車のインバータ駆動
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は例えば、株式会社グランプリ出版
（東京都新宿区袋町３番地）発行の書籍「鉄道車両メカ
ニズム図鑑」（1987年９月10日，初版発行）の第190 頁
に掲載された従来の交直流電車のインバータ駆動システ
ムを示す電路図である。図において、10は架空電車線
（以下、架線と略称する）で、直流区間では所定の直流
電圧，交流区間では単相商用周波数の所定の交流電圧が
印加されている。11は架線10から電力を取り入れるパン
タグラフ、12は架線10からの直流電力と交流電力とを切
換える切換スイッチ、13は交流区間で架線10の交流電圧
を降圧する整流器用の変圧器、14は変圧器13の二次側に
接続して交直変換を行なうコンバータで、ダイオードを
単相全波結線にした整流器である。15は直流区間におけ
る架線10からの直流電力と交流区間におけるコンバータ
14からの直流電力の転換を行なう転換器、16は直流区間
における架線10からの直流電力または交流区間における
コンバータ14からの直流電力を可変電圧，可変周波数の
三相交流電力に変換するインバータであり、負荷として
三相誘導電動機を接続する。17はインバータ16で発生す
る高調波電流を阻止するリアクトルである。
（東京都新宿区袋町３番地）発行の書籍「鉄道車両メカ
ニズム図鑑」（1987年９月10日，初版発行）の第190 頁
に掲載された従来の交直流電車のインバータ駆動システ
ムを示す電路図である。図において、10は架空電車線
（以下、架線と略称する）で、直流区間では所定の直流
電圧，交流区間では単相商用周波数の所定の交流電圧が
印加されている。11は架線10から電力を取り入れるパン
タグラフ、12は架線10からの直流電力と交流電力とを切
換える切換スイッチ、13は交流区間で架線10の交流電圧
を降圧する整流器用の変圧器、14は変圧器13の二次側に
接続して交直変換を行なうコンバータで、ダイオードを
単相全波結線にした整流器である。15は直流区間におけ
る架線10からの直流電力と交流区間におけるコンバータ
14からの直流電力の転換を行なう転換器、16は直流区間
における架線10からの直流電力または交流区間における
コンバータ14からの直流電力を可変電圧，可変周波数の
三相交流電力に変換するインバータであり、負荷として
三相誘導電動機を接続する。17はインバータ16で発生す
る高調波電流を阻止するリアクトルである。
【０００３】次に動作について説明する。直流区間では
切換スイッチ12を図の右側の端子に接続し、転換器15を
図の外側の両端子に接続して架線10から取り入れる直流
電力をインバータ16で可変電圧、可変周波数の三相交流
電力に変換して負荷の三相誘導電動機に供給する。また
交流区間では切換スイッチ12を図の左側の端子に接続
し、転換器15を図の内側の両端子に接続して架線10から
取り入れる単相、商用周波数の交流電力を変圧器13で降
圧し、コンバータ14で直流電力に変換して、更にインバ
ータ16で可変電圧、可変周波数の三相交流電力に変換
し、三相誘導電動機に供給する。インバータ16の出力す
る電圧、周波数を三相誘導電動機の回転速度に応じて制
御し、広い速度範囲で効率よく運転するようになってい
る。
切換スイッチ12を図の右側の端子に接続し、転換器15を
図の外側の両端子に接続して架線10から取り入れる直流
電力をインバータ16で可変電圧、可変周波数の三相交流
電力に変換して負荷の三相誘導電動機に供給する。また
交流区間では切換スイッチ12を図の左側の端子に接続
し、転換器15を図の内側の両端子に接続して架線10から
取り入れる単相、商用周波数の交流電力を変圧器13で降
圧し、コンバータ14で直流電力に変換して、更にインバ
ータ16で可変電圧、可変周波数の三相交流電力に変換
し、三相誘導電動機に供給する。インバータ16の出力す
る電圧、周波数を三相誘導電動機の回転速度に応じて制
御し、広い速度範囲で効率よく運転するようになってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の交直流電車のイ
ンバータ駆動システムは以上のように構成され、インバ
ータ16に印加する直流電圧を例えば、直流区間では架線
10の定格直流電圧の1500Ｖ，交流区間ではコンバータ14
の定格直流電圧の1650Ｖとして、交流区間で10％高くし
コンバータ14の電流容量をそれだけ小さくして小型化を
図るようになっているが、交流区間で電圧変動が大きく
コンバータ14の直流電圧が低下する場合にはコンバータ
14の電流容量を小さくすることができず、小型化できな
いと言う技術的課題があった。
ンバータ駆動システムは以上のように構成され、インバ
ータ16に印加する直流電圧を例えば、直流区間では架線
10の定格直流電圧の1500Ｖ，交流区間ではコンバータ14
の定格直流電圧の1650Ｖとして、交流区間で10％高くし
コンバータ14の電流容量をそれだけ小さくして小型化を
図るようになっているが、交流区間で電圧変動が大きく
コンバータ14の直流電圧が低下する場合にはコンバータ
14の電流容量を小さくすることができず、小型化できな
いと言う技術的課題があった。
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、交流区間で電圧変動が大きくても
コンバータの電流容量が大きくならず、小型化すること
ができる交直流電車のインバータ駆動システムを得るこ
とを目的とする。
めになされたもので、交流区間で電圧変動が大きくても
コンバータの電流容量が大きくならず、小型化すること
ができる交直流電車のインバータ駆動システムを得るこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る交直流電
車のインバータ駆動システムは直流区間の電車線からの
直流電力と、交流区間の電車線からの交流電力を変圧器
で降圧し、コンバータで交直変換した直流電力のいずれ
かに切換えてインバータで可変電圧、可変周波数の三相
交流電力に変換し、三相誘導電動機に供給するものにお
いて、コンバータの位相制御によりその直流電圧を直流
区間の電車線の定格直流電圧より高く、かつ一定値にす
るものである。
車のインバータ駆動システムは直流区間の電車線からの
直流電力と、交流区間の電車線からの交流電力を変圧器
で降圧し、コンバータで交直変換した直流電力のいずれ
かに切換えてインバータで可変電圧、可変周波数の三相
交流電力に変換し、三相誘導電動機に供給するものにお
いて、コンバータの位相制御によりその直流電圧を直流
区間の電車線の定格直流電圧より高く、かつ一定値にす
るものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、コンバータの位相制御に
よりその直流電圧を直流区間の電車線の定格直流電圧よ
り高く、かつ一定値にするので、交流区間で電圧変動が
大きくてもコンバータの電流容量が大きくなることはな
い。
よりその直流電圧を直流区間の電車線の定格直流電圧よ
り高く、かつ一定値にするので、交流区間で電圧変動が
大きくてもコンバータの電流容量が大きくなることはな
い。
【０００８】
【実施例】実施例１．図１はこの発明の一実施例を示す
電路図であり、図において、10〜13、15〜17は従来の技
術で説明したものと同じものである。18はフィルタの機
能を果たすコンデンサ、24は変圧器13の二次側に接続し
て交直変換を行なうコンバータで、サイリスタを単相全
波結線にした整流器である。31はインバータ16の直流電
圧を検出する電圧検出器、32は電圧検出器31で検出した
直流電圧信号に対応した位相制御信号を出力する位相制
御器である。
電路図であり、図において、10〜13、15〜17は従来の技
術で説明したものと同じものである。18はフィルタの機
能を果たすコンデンサ、24は変圧器13の二次側に接続し
て交直変換を行なうコンバータで、サイリスタを単相全
波結線にした整流器である。31はインバータ16の直流電
圧を検出する電圧検出器、32は電圧検出器31で検出した
直流電圧信号に対応した位相制御信号を出力する位相制
御器である。
【０００９】この実施例は以上のように構成され直流区
間では切換スイッチ12を図の右側の端子に接続し、転換
器15を図の外側の両端子に接続して架線10から取り入れ
る直流電力をインバータ16で可変電圧、可変周波数の三
相交流電力に変換して負荷の三相誘導電動機に供給す
る。また、交流区間では切換スイッチ12を図の左側の端
子に接続し、転換器15を図の内側の両端子に接続して架
線10から取り入れる単相、商用周波数の交流電力を変圧
器13で降圧し、コンバータ24で直流電力に変換する。こ
の際、コンバータ24の直流電圧に対応した直流電圧信号
を電圧検出器31で検出し、位相制御器32に入力してその
位相制御信号でコンバータ24を構成するサイリスタの位
相制御を行ない、コンバータ24の直流電圧を直流区間の
架線10の定格直流電圧より５％ないし20％高い一定値に
なるように設定する。コンバータ24で変換した直流電力
は更に、インバータ16で可変電圧、可変周波数の三相交
流電力に変換して三相誘導電動機に供給する。したがっ
て、交流区間で電圧変動が大きくてもコンバータ24の電
流容量が大きくなることはない。
間では切換スイッチ12を図の右側の端子に接続し、転換
器15を図の外側の両端子に接続して架線10から取り入れ
る直流電力をインバータ16で可変電圧、可変周波数の三
相交流電力に変換して負荷の三相誘導電動機に供給す
る。また、交流区間では切換スイッチ12を図の左側の端
子に接続し、転換器15を図の内側の両端子に接続して架
線10から取り入れる単相、商用周波数の交流電力を変圧
器13で降圧し、コンバータ24で直流電力に変換する。こ
の際、コンバータ24の直流電圧に対応した直流電圧信号
を電圧検出器31で検出し、位相制御器32に入力してその
位相制御信号でコンバータ24を構成するサイリスタの位
相制御を行ない、コンバータ24の直流電圧を直流区間の
架線10の定格直流電圧より５％ないし20％高い一定値に
なるように設定する。コンバータ24で変換した直流電力
は更に、インバータ16で可変電圧、可変周波数の三相交
流電力に変換して三相誘導電動機に供給する。したがっ
て、交流区間で電圧変動が大きくてもコンバータ24の電
流容量が大きくなることはない。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれば
直流区間の電車線からの直流電力と交流区間の電車線か
らの交流電力を変圧器で降圧し、コンバータで交直変換
した直流電力のいずれかに切換えてインバータで可変電
圧，可変周波数の三相交流電力に変換し、三相誘導電動
機に供給する交直流電車のインバータ駆動システムにお
いて、コンバータの位相制御によりその直流電圧を直流
区間の電車線の定格直流電圧より高く、かつ一定値にす
るので、交流区間で電圧変動が大きくてもコンバータの
電流容量が大きくならず、小型化することができる。
直流区間の電車線からの直流電力と交流区間の電車線か
らの交流電力を変圧器で降圧し、コンバータで交直変換
した直流電力のいずれかに切換えてインバータで可変電
圧，可変周波数の三相交流電力に変換し、三相誘導電動
機に供給する交直流電車のインバータ駆動システムにお
いて、コンバータの位相制御によりその直流電圧を直流
区間の電車線の定格直流電圧より高く、かつ一定値にす
るので、交流区間で電圧変動が大きくてもコンバータの
電流容量が大きくならず、小型化することができる。
【図１】この発明の一実施例を示す電路図である。
【図２】従来の交直流電車のインバータ駆動システムを
示す電路図である。
示す電路図である。
10 架空電車線 11 パンタグラフ 12 切換スイッチ 13 変圧器 15 転換器 16 インバータ 24 コンバータ 31 電圧検出器 32 位相制御器
Claims (2)
- 【請求項１】 直流区間の電車線からの直流電力と、交
流区間の電車線からの交流電力を変圧器で降圧し、コン
バータで交直変換した直流電力のいずれかに切換えてイ
ンバータで可変電圧、可変周波数の三相交流電力に変換
し、三相誘導電動機に供給する交直流電車のインバータ
駆動システムにおいて、上記コンバータの位相制御によ
りその直流電圧を上記直流区間の上記電車線の定格直流
電圧より高く、かつ一定値にすることを特徴とする交直
流電車のインバータ駆動システム。 - 【請求項２】 コンバータの直流電圧を直流区間の電車
線の定格直流電圧より５〜20％高くすることを特徴とす
る請求項１に記載の交直流電車のインバータ駆動システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144869A JPH077808A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 交直流電車のインバータ駆動システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144869A JPH077808A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 交直流電車のインバータ駆動システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077808A true JPH077808A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15372285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5144869A Pending JPH077808A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 交直流電車のインバータ駆動システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077808A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5629592A (en) * | 1994-08-25 | 1997-05-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electric vehicle control device in both an alternating current section and a direct current section |
| EP1520746A3 (en) * | 2003-10-03 | 2005-08-31 | ANSALDOBREDA S.p.A. | Propulsion system for a multiple-voltage locomotive |
| EP2716487A4 (en) * | 2011-06-03 | 2015-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM FOR A MULTI-FEED TYPE RAIL VEHICLE AIR CONDITIONER |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP5144869A patent/JPH077808A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5629592A (en) * | 1994-08-25 | 1997-05-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electric vehicle control device in both an alternating current section and a direct current section |
| EP1520746A3 (en) * | 2003-10-03 | 2005-08-31 | ANSALDOBREDA S.p.A. | Propulsion system for a multiple-voltage locomotive |
| EP2716487A4 (en) * | 2011-06-03 | 2015-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM FOR A MULTI-FEED TYPE RAIL VEHICLE AIR CONDITIONER |
| US9796271B2 (en) | 2011-06-03 | 2017-10-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioner power supply system for multi-system train car |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04197097A (ja) | 交流電動機可変速システム | |
| JPH077808A (ja) | 交直流電車のインバータ駆動システム | |
| JP2001025291A (ja) | 巻線形誘導電動機の制御装置 | |
| JP2980426B2 (ja) | 交流電気車制御装置 | |
| JP2004007991A (ja) | 電気車の駆動装置 | |
| JP2878725B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| JPS6117231B2 (ja) | ||
| JPH06245316A (ja) | 交直流電気車の制御装置 | |
| JP2845093B2 (ja) | 交流電気車の制御装置 | |
| JPH09252581A (ja) | 無停電電源装置の運転方法 | |
| JPS62268303A (ja) | 車両の補助電源回路 | |
| JPH05260757A (ja) | 電動機駆動用インバータ装置 | |
| JP2677022B2 (ja) | 交流電気車の電源装置 | |
| JPS6277887A (ja) | 電圧形インバ−タ装置 | |
| JP2547138B2 (ja) | アーク電源装置 | |
| JP2561276B2 (ja) | 交流電気車の電源装置 | |
| JPS60134701A (ja) | 交直両用電動車両用電源制御装置 | |
| JP3333256B2 (ja) | 交流励磁用変換器 | |
| JPH0637375A (ja) | レーザ発振器の高周波電源 | |
| JPS636000B2 (ja) | ||
| JPH11262104A (ja) | 電気車の電源装置 | |
| JPH01160359A (ja) | 直流・直流変換装置の制御方法 | |
| JP2892982B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| JP2837989B2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JPH04271204A (ja) | 電気車の主回路 |