JPS59209002A - 電気車制御装置 - Google Patents

電気車制御装置

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Publication number
JPS59209002A
JPS59209002A JP8294083A JP8294083A JPS59209002A JP S59209002 A JPS59209002 A JP S59209002A JP 8294083 A JP8294083 A JP 8294083A JP 8294083 A JP8294083 A JP 8294083A JP S59209002 A JPS59209002 A JP S59209002A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chopper
series
relay
opener
energized
Prior art date
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Pending
Application number
JP8294083A
Other languages
English (en)
Inventor
Miyoshi Maki
牧 美好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP8294083A priority Critical patent/JPS59209002A/ja
Publication of JPS59209002A publication Critical patent/JPS59209002A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04Cutting off the power supply under fault conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気車制御装置に関し、特に分巻界磁巻線と直
列接続された界磁チョッパ装置を備えた電気車制御装置
に関するものである。
第1図は界磁チョッパ装置を備えた従来からの一般的な
電気車の主電動機回路を示すブロック図で、/はパンタ
グラフ、コは電機子回路用の断流器、3は主電動機、グ
は起動抵抗器、Sは界磁チ1ソバ回路用の断流器、乙は
フィルタリアクトル、? +:r、分巻界磁巻線、g 
t、[フリーホイーリング(還流)ダイオード、9はフ
ィルタコンデンツ、IO及び//はチョッパ開放器、7
.2はチョッパ装置、そして/3はW4列抵抗器、であ
る。尚、チョッパ開放器10及び//は、正常時、それ
ぞれ閉及び開状態になっており、チョッパ開放時等の異
常時に逆の状態を呈ずろ。
今、電気車が正常運転状態にあるとずれば、−ヒ述のと
おりチョッパ開放器/θが閉じ、開放器/lが開いてい
るので、分巻界磁電流はチョッパ装置鰺 7.2によって制御され、第一図に示される特性曲線に
沿って電気車はカ行運転されろ。即ち、第2図は界磁チ
ョッパ正常時の特性ノツチ曲線で縦軸に速度(V)、横
軸に、電機子電流(Ia) 、が目盛られている。梠軸
中、−[−櫨はカ行側電流、−I。は回生側電流を表わ
す。
第1Nj及び第2図において、断流器コ及びSを投入す
ると主電機電機子回路には起動抵抗器ダにより制限され
た電流へが流れ、分巻界磁回路にはチョッパ装置/−1
により制御された界磁電流が流れ、電気車はカ行運転さ
れる。電機予電Iaは起動抵抗器グによって制限される
が、成る一定値Ia、に減少すると起動抵抗器グを順次
短絡して行(ように制御すれば、電機子電流Iaに対し
速度Mは第2図の抵抗進段ステップ/グの矢印に従って
上昇する。そして最終的には起動抵抗器グを経て短終し
た特定曲線/左になって更に速度は上昇する。
このように電機子電流1aが変化するとき、分巻界磁電
流をチョッパ装置7.2により、電機子電流Iaに比例
して制御すると、第1図に示される如く複巻電動機であ
りながら石巻電動機の特性が得られ、従来の電気車の直
流1h巻電動機と同じ特性を得ることができろ。
また!時性曲線/Sは、電機子1b7流Iaが減少する
とチョッパ装置7.2によって分巻界磁電流も減少させ
るので第2図の如く直巻電動機特性と/J、す、電機子
電流Iaが減少しながら速IBj Mが上昇するだけで
、回生電流−Iaとなることはない。更に、このとき急
激な架線箱1圧低下があると主電動機3の誘起電圧が架
線電圧より茜(なり電機子電流Iaは急(′;lに減少
し回生電流−Iaになろうとするが、チョッパ装置7.
2が分巻界磁電流を減少させるので主′dL動機電圧が
下がって回生電流−IaKなることはない。このように
、界磁チョッパ動作が正常な時は、チョッパ装置/2の
制御により電機子電流は負、即ち回生側になら1−安定
したカ行運転が達成できろ。
次に↑h:磁チョッパ動作に故障が生じた場合について
考える。
チョッパ装置/2が故障するとカ行運転不可能と/f4
)ので電気車は立往生してしまい運転ダイヤも混乱する
ので第1図のようにチョッパ開放器10及び//を設け
、開放器10を開、開放器//を閉にするごとによりカ
行運転を続行可能にする対策が講じられている。即ち、
この場合、断流器コ及びSを投入すると、分巻界磁回路
には直列抵抗器/3によって制限された一定の分巻界磁
電流が流れろ。
このような回路構成では、特性は第3図の如く複IC!
1.電動機特性となる。即ち、第2図と同様(C1抵抗
進段ステップ/l/を経て最終的に起II;l、抵抗器
ヶが短絡されたt面性曲線/、りを15え、第一図の直
巻電動機特性に比べ横軸K、より平行したものとなって
いる。
第2図及び第3財1の縦1)11は速度(v+を表わす
が、速度とともに主電動機3の端子電圧も表わしている
。従って、第3図における起動抵抗器ヶの抵抗値が零で
ある特性曲線/Sは主’r[i; 1iij機3の端子
電圧、即ち架線電圧を示していることとなり、架線電圧
か変動すると電機子電流Iaが太さく変動することが理
解できる。よってチョッパ開放時、起動抵抗器グが短絡
された特性曲線/Sで長時間走行すると架線電圧変動の
影響を受け、電機子電流Iaは急激な変動を来たし、場
合によっては過7(j、流に至ったり、或いはカ行電流
が回生電流に急変する時、電気ルの運転に不都合が生じ
ていた。
本発明は斯かる従来技術の欠点を解消することを目的と
してなされたもので、該目的を達成するため、本発明に
係る電気車制御装置は、主電動機及びこれに直列の起動
抵抗器と直列接続された第1断流器−分巻界磁巻線に直
列接続された第2断流器;前記分巻界磁巻線に直列のチ
ョッパ装置に直列接続された第1チョッパ開放器;該第
1チヨツパ開放器と前記チョッパ装置との直列回路に並
列接続された直列抵抗器と第λチョッパ開放器との直列
回路;及び、チョッパ開放指令が発せられたとき前記第
1チヨツパ開放器を開くとともに前記第λチョッパ開放
器を閉じ、更に前記第1及び第ユ断流器を閉じ、その後
、抵抗短絡最終ステップ迄進段したことを検知したとき
、それから所定時間後に前記第1及び第2断流器を開く
制御回路:を備えたことを特徴とする構成を有している
。ここで、前記制御回路は、前記チョッパ開放指令によ
り励磁される第1継電器と、該第1継電器が励磁された
とき、前記第1継電器の常閉接点により前記第1チヨツ
パ開放器を開く第1操作コイル及び前記第1継電器の常
開接点により前記第2チヨツパ開放器を閉じる第2操作
コイルと、前記常開接点に直列接続され前記抵抗短絡最
終ステップ迄進段したとき閉じるカム軸補助接点と、該
カム軸補助接点に直列接続された緩動タイマと、該緩動
タイマに直列接続された開放リレーと、該開放リレーが
励磁されたとき該開放リレーの常閉接点により前記第7
及び第コ断流器を開放する第1及び第λ断流器リレーと
、を含んでいることが好ましく1゜ 以下、本発明に係る電気車制御装置の好ましい実施例に
沿って本発明を説明する。
第を図は、第1図の界磁チョッパ主回路を制御するため
の装置を示しており、図中、IAはチョッパ開放指令に
より動作する継電器で常開接点/Aa7及び常閉接点/
4bと組み合わされたもの、/7は電気車のカム軸の抵
−抗短絡最終ステップを検知するカム軸補助接点で常開
接点/l、a/と直列接続されたもの、igはカム軸補
助接点/7と直列接続された緩動(遅延作動)タイマ、
そして/qは緩動タイマ/gと直列接続され、常閉接点
/9bと組み合わされた開放リレーである。尚1.2c
及びS−Cは1、それぞれ断流器コ及びSと組み合わさ
れた操作コイルであり、/I’7(・及び//Cはそれ
ぞれチョッパ開放器10及び//と組み合わされた操作
コイルである。操作コイル//Cば、カム軸補助接点/
7と緩動タイマ/gと開放リレー/9との直列回路に並
列接続されており、操作コイルlOc&i常閉接点/6
bとともに、操作コイル//Cと常開接点/ /、a/
との直列回路に並列接続されている。また操作コイルノ
C及び!iCは共に常閉接点/9bと直列接続されてい
る。
今、故障が生じてチョッパ開放指令により継電器/乙が
励磁されろと、常閉接点/At)及び常開接点/4a/
を介して操作コイル/θCを消磁するとどもに操作コイ
ル//cを励磁するのでチョッパ装置/コは分巻界磁回
路から切り離され、その代わりに直列抵抗器/3が接続
される。次に操作コイルユ、C及び5cが励磁されて、
第1図の断流器コ及びSが投入されろと電気車は上述し
た如く第3図の特性に従って特性曲線15、即ち抵抗短
絡最終ステップまで進段する。最終ステップに達すると
カム軸補助接点/りが閉じるので緩動タイマ/gが励磁
される。緩動タイマ/gは励磁開始から所定時間経過後
に閉じて開放リレー/′?を励磁する。従って、これに
より常閉接点/?bが開いて操作コイル2c及び、S−
Cを消磁し以て断流器λ及び夕を開き、電気車の電機子
回路及び分巻界磁回路を開いてカ行回路がしゃ断される
。このように動作することにより第3図の特性曲線/左
に晒される時間を緩動タイマ/gの短かい遅延時間に制
限して主電機回路が過電流状態にならないようにし、ま
た電機子電流Iaの急変を防ぐことができる。
また、第グ図の点線で示すように、緩動タイマ/gの代
わりに継電器/6の常開接点/ ta2を設け、カム軸
が最終ステップに達したとき、即座に開放リレー79を
励磁するように構成してもよい。
以上、本発明によれば、俵巻特性による非常カ行時にお
いて電機子回路に起動抵抗器ケが挿入されている過渡安
定度の高い間だけカ行運転し、過渡安定度の悪い起動抵
抗零の状態で運転士が更にカ行を継続しようとしても回
路を自動的に切ることが出来、電気車は立往生すること
もな(運転でき、また主電動機も保詐されろという効果
が得られろ。
【図面の簡単な説明】
第1図はチョッパ開放器及び界磁チョッパ装置を備えた
従来からの一般的な電気車の主電動機回路図、第3図は
チョッパ動作正常時のカ行ノツチ曲線図、第3図はチョ
ッパ動作正常時にチョッパ装置を切り離し、分巻界磁電
流を一定にした場合のカ行ノツチ曲線図、そして第7図
は第1図の主電動機回路と組み合わされて本発明に係る
電気車制御装置を構成する制御回路図、である。 ユ、S・・断流器、3・・主電動機、t・・起動抵抗器
、7・・分巻界磁巻線、10.//・・チョッパ開放器
、7.2・・チョッパ装置、/3・・重列抵抗器、/A
・・枢電器、/Aa/、/乙す。 /qb−・接点、/l・・カム軸補助接点、7g・・緩
動タイマ、/9・・開放リレー、りC9!;c、10c
、//c・・操作コイルなお、各図中、同一符号は同−
又は和尚部分を示す。 代理人  大  岩  増  雄 幣1図 楚4図 11?l +し 8

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主電動機及びこれに直列の起動抵抗器と直列接続
    された第1断流器;分巻界磁巻線忙直列接続された第コ
    断流器;前記分巻界磁巻線に直列のチョッパ制御に直列
    接続された第1チョッパ開放器;該第1チヨツパ開放器
    と前記チョッパ装置との直列回路に並列接続された直列
    抵抗器と第1チヨツパ開放器との直列回路:及び、チョ
    ッパ開放指令が発せられたとき前記第1チヨツパ開放器
    を開(とともに前記第2チヨツパ開放器を閉じ、更に前
    記第1及び第コ断流器を閉じ、その後、抵抗λj絡最終
    ステップ迄進段したことを検知したとき、それから所定
    時間彼処前記第1及び第2断流器を開く制御回路:を備
    えたことを特徴とする電気車制御装置。 (,21Nl記制御回路は、前記チョッパ開放指令によ
    り励磁される第1継電器と、該第1継電器が励磁された
    とき、前記第1fa電器の常閉接点により前記第1チヨ
    ツパ開放器を開く第1操作コイル及び前記第1継電器の
    常開接点九より前記第1チヨツパ開放器を閉じる第λ操
    作コイルと、前記常開接点に直列接続され前記抵抗短路
    最終スデッグ迄進段したとき閉じるカム軸補助接点と、
    該カム軸補助接点に直列接続された緩動タイマと、該緩
    動タイマに直列接続された開放リレーと、該開放リレー
    が励磁されたとき該開放リレーの常閉接点により前記第
    1及び第2断流器を開放する第1及び第λ断流器リレー
    と、を含んでいろ特許請求の範囲第1項記載の電気車制
    御装置。
JP8294083A 1983-05-10 1983-05-10 電気車制御装置 Pending JPS59209002A (ja)

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JPS59209002A true JPS59209002A (ja) 1984-11-27

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