JPS60216704A - 内燃機関駆動電気式―電気式ハイブリッド車両用制動装置 - Google Patents
内燃機関駆動電気式―電気式ハイブリッド車両用制動装置Info
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- JPS60216704A JPS60216704A JP59072342A JP7234284A JPS60216704A JP S60216704 A JPS60216704 A JP S60216704A JP 59072342 A JP59072342 A JP 59072342A JP 7234284 A JP7234284 A JP 7234284A JP S60216704 A JPS60216704 A JP S60216704A
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
- B60M3/06—Arrangements for consuming regenerative power
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Engineering & Computer Science (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、内燃機関と発電機と半導体変換器を塔載し
、交流電動機を介して車輪を駆動するようなされている
内燃機関駆動電気式車両に関する。
、交流電動機を介して車輪を駆動するようなされている
内燃機関駆動電気式車両に関する。
大形のダンプトラックや自走式クレーン車などのような
大形建設機械用車両などでは、その車両に塔載する機器
が小形軽量であることや保守が容易であること、さらに
連続降板のために連続−した非機械式抑速ブレーキが得
られ・ることなどのために、従来の内燃機関からクラッ
チや減速歯車Φ差動歯車を介して車輪を駆動するような
されている機械式から、内燃機関で交流発電機を駆動し
、この交流発電機の出力を半導体変換器により可変電圧
・可変周波数の交流電ガに変換して、車輪と連結された
交流電動機を駆動するよう万されている電気式が使用さ
れるように々ってきた。
大形建設機械用車両などでは、その車両に塔載する機器
が小形軽量であることや保守が容易であること、さらに
連続降板のために連続−した非機械式抑速ブレーキが得
られ・ることなどのために、従来の内燃機関からクラッ
チや減速歯車Φ差動歯車を介して車輪を駆動するような
されている機械式から、内燃機関で交流発電機を駆動し
、この交流発電機の出力を半導体変換器により可変電圧
・可変周波数の交流電ガに変換して、車輪と連結された
交流電動機を駆動するよう万されている電気式が使用さ
れるように々ってきた。
第１図は３相誘導電動機によシ車輪を駆動するようなさ
れている内燃機関駆動電気式車両の従来例を示す主回路
接続図である。この第１図においてディーゼルエンジン
あるいはガソリンエンジンなどの内燃機関１には同期発
電機２が結合されておシ、この同期発電機２の出力はダ
イオード整流器３により直流に変換さ些る。このダイオ
ード整流器３の直流側と後述する田℃インバータ８Ｌ
、８Ｒの直流側とを接続しているいわゆる直流中間回路
にはフィルタリアクトル４Ｌとフィルタコンデンサ４Ｃ
とによ多形成される逆り形フィルタが接続されていて、
ダイオード整流器３が出力する直流電力を平滑している
。この平滑された直流電力は、たとえばゲートターンオ
アサイリスタでなる電動機れる。左車輪を駆動する誘導
電動機９Ｌは左車輪用のσ酌インバータ８Ｌから、また
右車輪を駆動する誘導電動機９Ｂは右車輪用のαのイン
バータ８Ｒから交流電力の供給を受けるのであるが、こ
れら６面インバータ８ＬとＢＲｄ前述の平滑された直流
電力を可変電圧・可変周波数の交流電力に変換するので
。
れている内燃機関駆動電気式車両の従来例を示す主回路
接続図である。この第１図においてディーゼルエンジン
あるいはガソリンエンジンなどの内燃機関１には同期発
電機２が結合されておシ、この同期発電機２の出力はダ
イオード整流器３により直流に変換さ些る。このダイオ
ード整流器３の直流側と後述する田℃インバータ８Ｌ
、８Ｒの直流側とを接続しているいわゆる直流中間回路
にはフィルタリアクトル４Ｌとフィルタコンデンサ４Ｃ
とによ多形成される逆り形フィルタが接続されていて、
ダイオード整流器３が出力する直流電力を平滑している
。この平滑された直流電力は、たとえばゲートターンオ
アサイリスタでなる電動機れる。左車輪を駆動する誘導
電動機９Ｌは左車輪用のσ酌インバータ８Ｌから、また
右車輪を駆動する誘導電動機９Ｂは右車輪用のαのイン
バータ８Ｒから交流電力の供給を受けるのであるが、こ
れら６面インバータ８ＬとＢＲｄ前述の平滑された直流
電力を可変電圧・可変周波数の交流電力に変換するので
。
り８Ｌと８Ｒの順変換動作によ多制御される。また左車
輪用のインバータ８Ｌと電動機９Ｌ、および右車輪用の
インバータ８Ｂと電動機９Ｒはそれぞれ別個に制御する
ことができるので、曲線を円滑に走行することができる
。また車輪と地面との間に滑シが発生しても、その車輪
のトルクと回転速度とを制御することによシこの滑りを
素早く解消することもできる。
輪用のインバータ８Ｌと電動機９Ｌ、および右車輪用の
インバータ８Ｂと電動機９Ｒはそれぞれ別個に制御する
ことができるので、曲線を円滑に走行することができる
。また車輪と地面との間に滑シが発生しても、その車輪
のトルクと回転速度とを制御することによシこの滑りを
素早く解消することもできる。
直流中間回路には制動抵抗６とチョッパ７との直列接続
回路が接続されておシ、車両を制動運転させたいときは
誘導電動機９Ｌ、９Ｒを誘導発電機として動作」せ、田
恒インバータ８Ｌと８Ｒを逆変換動作させることによ）
、上述の誘導発電機からの交流電力は直流電力に変換さ
れて直流中間回路に送シ込まれるので、この直流電力を
チョッパ７を介して制動抵抗６に消費させることでこの
車両の速度を抑制する。このとき制動抵抗６で消費する
電力の調整はチョッパ７を制御することで達成される。
回路が接続されておシ、車両を制動運転させたいときは
誘導電動機９Ｌ、９Ｒを誘導発電機として動作」せ、田
恒インバータ８Ｌと８Ｒを逆変換動作させることによ）
、上述の誘導発電機からの交流電力は直流電力に変換さ
れて直流中間回路に送シ込まれるので、この直流電力を
チョッパ７を介して制動抵抗６に消費させることでこの
車両の速度を抑制する。このとき制動抵抗６で消費する
電力の調整はチョッパ７を制御することで達成される。
７
第１図に示す従来例では、この車両は速度に応じたけも
引力や制動力は十分にかつ安定に得られるのであるが、
カ行運転時の駆動力は内燃機関１から供給されるのでエ
ネルギー利用上の効率が悪いことと、降板時の抑速制動
にはその制動電力をすべて漣続して制動抵抗６で消費さ
せるために大容量の抵抗器が必贋である。このような大
きな制動専用抵抗器６を塔載しなければならないので、
当該車両の本来の目的に使用する載貨重量とスペースが
減少するばかシでなく、この制動抵抗６の重量のために
燃費が悪化するという欠点を有する。
引力や制動力は十分にかつ安定に得られるのであるが、
カ行運転時の駆動力は内燃機関１から供給されるのでエ
ネルギー利用上の効率が悪いことと、降板時の抑速制動
にはその制動電力をすべて漣続して制動抵抗６で消費さ
せるために大容量の抵抗器が必贋である。このような大
きな制動専用抵抗器６を塔載しなければならないので、
当該車両の本来の目的に使用する載貨重量とスペースが
減少するばかシでなく、この制動抵抗６の重量のために
燃費が悪化するという欠点を有する。
この発明は、エネルギーを多量に消費するカ行運転時の
省エネルギーを図るとともに、制動運転時に使用する制
動抵抗の小形軽量化による燃費改善も図ることができる
内燃機関駆動電気式車両を提供することを目的とする。
省エネルギーを図るとともに、制動運転時に使用する制
動抵抗の小形軽量化による燃費改善も図ることができる
内燃機関駆動電気式車両を提供することを目的とする。
この発明は、内燃機関に駆動される交流発電機からダイ
オード整流器によシ直流中間回路へ直流電力を供給し、
この直流電力をインバータで交流電力に変換して誘導電
動機を駆動するようなされている内燃機関駆動電気式車
両では、直流中間回路電圧は尚該車両の走行速度に関係
なくほぼ一定であることに着目したものであって、地上
からこの車両に走行中でも給電できる毀備がある場合は
、この地上電源によシ車両を駆動するようにして、・比
較的燃費のよくない内燃機関によるカ行運転を最小限に
するとともに、前記のダイオード整流器逆変換動作もで
きる変換器にし て、制動時には誘導電動機から返還される制動電力によ
シ交流発電機を電動機運転させてエンジン／レーキを作
用させることによシ、制動抵抗で消費される制動電力を
低減し、当該制動抵抗を小形軽量化しようとするもので
ある。
オード整流器によシ直流中間回路へ直流電力を供給し、
この直流電力をインバータで交流電力に変換して誘導電
動機を駆動するようなされている内燃機関駆動電気式車
両では、直流中間回路電圧は尚該車両の走行速度に関係
なくほぼ一定であることに着目したものであって、地上
からこの車両に走行中でも給電できる毀備がある場合は
、この地上電源によシ車両を駆動するようにして、・比
較的燃費のよくない内燃機関によるカ行運転を最小限に
するとともに、前記のダイオード整流器逆変換動作もで
きる変換器にし て、制動時には誘導電動機から返還される制動電力によ
シ交流発電機を電動機運転させてエンジン／レーキを作
用させることによシ、制動抵抗で消費される制動電力を
低減し、当該制動抵抗を小形軽量化しようとするもので
ある。
第２図は本発明の実施例を示す主回路接続図であって、
この第２図により本発明の内容を以下に詳述する。
この第２図により本発明の内容を以下に詳述する。
この第２図において、内燃機関としてのディーゼルエン
ジン１には同期発電機２が結合されていて、ブリッジ接
続されているダイオード−整流器３と、同じくブリッジ
接続されているサイリスタインバータ２１とを逆並列接
続して発電機側変換器を構成している。このように構成
されている発電機側変換器はそのダイオード整流器１１
によυ同期発電機からの交流電力を整流して直流中間回
路に与えるとともに、この直流中間回路に返還されてく
る制動電力をサイリスクインバータ２１で交流電力に変
換し、同期発電機２を電動機運転させることもできる。
ジン１には同期発電機２が結合されていて、ブリッジ接
続されているダイオード−整流器３と、同じくブリッジ
接続されているサイリスタインバータ２１とを逆並列接
続して発電機側変換器を構成している。このように構成
されている発電機側変換器はそのダイオード整流器１１
によυ同期発電機からの交流電力を整流して直流中間回
路に与えるとともに、この直流中間回路に返還されてく
る制動電力をサイリスクインバータ２１で交流電力に変
換し、同期発電機２を電動機運転させることもできる。
発電機側変換器と電動機側変換器とを接続しているいわ
ゆる直流中間回路には、フィルタリアクトル４Ｌとフィ
ルタコンデンサ４Ｃとで逆り形に形成されるフィルタが
接続されていて、供給される直流電力の脈動分を除去し
ている。この平滑された直流電力は、ゲートターンオア
サイリスタで構成されている電動機側変換器としてのσ
酌インノクータ８Ｌと８Ｒに入力されるのであるが、左
車輪に結合されている誘導電動機９Ｌには８ＬなるＧ頼
インノく−タから、また右車輪に結合されている誘導電
動機９Ｒには８Ｒなるｍｌインバータからそれぞれ別個
に交流電力が供給されるのであるが、これらのα時引ト
ルクと走行速度で運行することができ−る。
ゆる直流中間回路には、フィルタリアクトル４Ｌとフィ
ルタコンデンサ４Ｃとで逆り形に形成されるフィルタが
接続されていて、供給される直流電力の脈動分を除去し
ている。この平滑された直流電力は、ゲートターンオア
サイリスタで構成されている電動機側変換器としてのσ
酌インノクータ８Ｌと８Ｒに入力されるのであるが、左
車輪に結合されている誘導電動機９Ｌには８ＬなるＧ頼
インノく−タから、また右車輪に結合されている誘導電
動機９Ｒには８Ｒなるｍｌインバータからそれぞれ別個
に交流電力が供給されるのであるが、これらのα時引ト
ルクと走行速度で運行することができ−る。
また地上にある直流電源としての地上整流器１１からは
直流電力がトロリー線１２に供給され、車両に設置され
ている集電手段としてのパンタグラフ１３をこのトロリ
ー線１２に接触させることによシこの直流電力を当該車
両内に取入れて直流中間回路に供給する。この車両たと
えば大形ダンプトラックなどが使用される鉱山などでは
、地上電源設備やトロリー線などを極力低コストで設置
するため、直流電源は地上整流器１１に図示するように
簡単なものであって回生電力を吸収する能力を持たない
ので、制動電力が地上整流器１１に逆流するのを阻止す
る手段として阻止ダイオード１４が直流中間回路と地上
整流器１１との中間に設けられる。
直流電力がトロリー線１２に供給され、車両に設置され
ている集電手段としてのパンタグラフ１３をこのトロリ
ー線１２に接触させることによシこの直流電力を当該車
両内に取入れて直流中間回路に供給する。この車両たと
えば大形ダンプトラックなどが使用される鉱山などでは
、地上電源設備やトロリー線などを極力低コストで設置
するため、直流電源は地上整流器１１に図示するように
簡単なものであって回生電力を吸収する能力を持たない
ので、制動電力が地上整流器１１に逆流するのを阻止す
る手段として阻止ダイオード１４が直流中間回路と地上
整流器１１との中間に設けられる。
カ行運転時にはこの地上整流器１１からの直流電力が直
流中間回路とｍｌインバータ８Ｌ、８Ｒを経て誘導電動
機９Ｌ、９Ｒに与えられることによシ、比較的燃費のよ
くないディーゼルエンジン１を使用しなくてもよく、ト
ロリー線１２が設置さ１．れていない地区を走行すると
きのみ、このディーゼルエンジン１からのエネルギーに
切換えるようにしている。
流中間回路とｍｌインバータ８Ｌ、８Ｒを経て誘導電動
機９Ｌ、９Ｒに与えられることによシ、比較的燃費のよ
くないディーゼルエンジン１を使用しなくてもよく、ト
ロリー線１２が設置さ１．れていない地区を走行すると
きのみ、このディーゼルエンジン１からのエネルギーに
切換えるようにしている。
制動運転時たとえばこの車両が坂を降シつつあシ、その
降板速度を抑制しようとするときは、地上整流器１１か
ら直流電力を受電しているか否かに拘ラスディーゼルエ
ンジン１はアイドリンク運転状態にしておく。制動時に
はこの車両のエネルギーによ）車輪を経て左右の誘導電
動機９Ｌと９Ｒとは回転させられるので、この誘導電動
機９Ｌと９Ｒは誘導発電機となって交流電力を発生し、
ＧＴＯインバータ８Ｌと８Ｒはこの交流電力を直流電力
に変換して直流中間回路に送シ込む。このとき同期発電
機２は前述したようにエンジンのアイドリンク運転に伴
って交流電圧を発生しているから、ダイオード整流器３
とサイリスクインバータ２１とでなる発電機側変換器は
、通常の電力系統に接続された他励変換器と同様に逆変
換動作が可能であるから、この発電機側変換器によシ、
誘導電動機９Ｌ 、 ９Ｒから直流中間回路に送シ込ま
れた電力を受けて、さらに同期発電機２へ交流電力を送
シ出す。ただしこのとき直流中間回路に地上整流器１１
から直流電圧が印加されているときは、誘導電動機９Ｌ
、９Ｒからσ℃インバータ８Ｌ、８Ｒを経て返還される
直流電力の電圧は、地上整流器１１からの直流電圧よシ
も高くなるようにＧｒＩＯインバータ８Ｌ 、 Ｆｍを
制御してお−けば阻止ダイオード１４によシ制動−電力
が地上整流器１１へ逆流することはない。
降板速度を抑制しようとするときは、地上整流器１１か
ら直流電力を受電しているか否かに拘ラスディーゼルエ
ンジン１はアイドリンク運転状態にしておく。制動時に
はこの車両のエネルギーによ）車輪を経て左右の誘導電
動機９Ｌと９Ｒとは回転させられるので、この誘導電動
機９Ｌと９Ｒは誘導発電機となって交流電力を発生し、
ＧＴＯインバータ８Ｌと８Ｒはこの交流電力を直流電力
に変換して直流中間回路に送シ込む。このとき同期発電
機２は前述したようにエンジンのアイドリンク運転に伴
って交流電圧を発生しているから、ダイオード整流器３
とサイリスクインバータ２１とでなる発電機側変換器は
、通常の電力系統に接続された他励変換器と同様に逆変
換動作が可能であるから、この発電機側変換器によシ、
誘導電動機９Ｌ 、 ９Ｒから直流中間回路に送シ込ま
れた電力を受けて、さらに同期発電機２へ交流電力を送
シ出す。ただしこのとき直流中間回路に地上整流器１１
から直流電圧が印加されているときは、誘導電動機９Ｌ
、９Ｒからσ℃インバータ８Ｌ、８Ｒを経て返還される
直流電力の電圧は、地上整流器１１からの直流電圧よシ
も高くなるようにＧｒＩＯインバータ８Ｌ 、 Ｆｍを
制御してお−けば阻止ダイオード１４によシ制動−電力
が地上整流器１１へ逆流することはない。
同期発電機２は上述によシ逆変換された交流電力を受け
て同期電動機と？ｚり、その速度はアイドリンク中のデ
ィーゼルエンジン１の速度よりも大となる。このように
アイドリンク運転でディーゼレーキが作用することにな
るので、結局−降板中の車両が保有するエネルギーはと
のエンジンブレーキによシ吸収されるので、当該車両の
走行速度を抑制することになる。なお第２図に示す実施
例においては、制動抵抗制御手段としてのチョッパ７と
制動抵抗９とが設置されているが、サイリスタインバー
タ２１の制御とチョッパ７の制御を適切に行なえば、当
該車両を制動するためのエネルギーを、エンジンブレー
キと制動抵抗６とにどのような比率で吸収させる旗を自
由に設定することかで−きるので、極端な場合は制動抵
抗６とチョッパ７を使用しなくてもよい。よって制動抵
抗６とチョッパ７の客車は従来に比してはるかに小さく
することができる。
て同期電動機と？ｚり、その速度はアイドリンク中のデ
ィーゼルエンジン１の速度よりも大となる。このように
アイドリンク運転でディーゼレーキが作用することにな
るので、結局−降板中の車両が保有するエネルギーはと
のエンジンブレーキによシ吸収されるので、当該車両の
走行速度を抑制することになる。なお第２図に示す実施
例においては、制動抵抗制御手段としてのチョッパ７と
制動抵抗９とが設置されているが、サイリスタインバー
タ２１の制御とチョッパ７の制御を適切に行なえば、当
該車両を制動するためのエネルギーを、エンジンブレー
キと制動抵抗６とにどのような比率で吸収させる旗を自
由に設定することかで−きるので、極端な場合は制動抵
抗６とチョッパ７を使用しなくてもよい。よって制動抵
抗６とチョッパ７の客車は従来に比してはるかに小さく
することができる。
第３図は本発明の第２の実施例を示す主回路接続図であ
る。この第３図において、内燃機関としてのディーゼル
エンジン１、同期発電機２、フィルタコンデンサ４Ｃ，
フィルタリアクトル４Ｌ、電動機側変換器としてのα酌
インバータ８Ｌと８Ｒ１誘導電動機９Ｌと９Ｒ，直流電
源としての地上整流器１１、トロリー線１２、集電手段
としてのパンタグラフ１３、逆流阻止手段としての阻止
ダイオード１４に付した符号・名称・用途と機能は第２
図に示す実施例と同じであるから、その説明は省略する
。
る。この第３図において、内燃機関としてのディーゼル
エンジン１、同期発電機２、フィルタコンデンサ４Ｃ，
フィルタリアクトル４Ｌ、電動機側変換器としてのα酌
インバータ８Ｌと８Ｒ１誘導電動機９Ｌと９Ｒ，直流電
源としての地上整流器１１、トロリー線１２、集電手段
としてのパンタグラフ１３、逆流阻止手段としての阻止
ダイオード１４に付した符号・名称・用途と機能は第２
図に示す実施例と同じであるから、その説明は省略する
。
第３図において、同期発電機２と直流中間回路との間に
は直流と交流に変換し、また交流を直流に逆変換するこ
ともできる発電機側変換器としてのサイリスタインバー
タ３１と、交流側がこのサイリスタインバータ３１に並
列接続されている制動抵抗制御手段としてのサイリスタ
整流器３２と、このサイリスタ整流器３２の直流側には
制動抵抗３３とが接続されている。このように構成する
ことにょシ、当該車両がカ行運転のときは地上整流器１
１からの直流電力あるいはディーゼルエンジン１からの
エネルギーのいずれかによシ所望の速度で走行し、制動
運転のときは誘導電動機（ＩＬ、９Ｒから直流中間回路
へ返還されてくる制動電力の電圧を、地上整流器１１か
らの直流電圧よシも高くしてこの地上整流器１１から直
流電力が流入してくるのを防止しておいてサイリスタイ
ンバータ３１を逆変換動作させれば、第２図に示す実施
例と同様にエンジンブレーキが作用する。さらにサイリ
スタ整流器３２を制御すれば制動抵抗３３で消費される
エネルギーにより制動効果を得ることができるから、サ
イリスクインバータ３１とサイリスタ整流器３２とによ
シ、エンジンブレーキによる制動力と、制動抵抗３３に
よる制動力との比率を自由に設定できる。
は直流と交流に変換し、また交流を直流に逆変換するこ
ともできる発電機側変換器としてのサイリスタインバー
タ３１と、交流側がこのサイリスタインバータ３１に並
列接続されている制動抵抗制御手段としてのサイリスタ
整流器３２と、このサイリスタ整流器３２の直流側には
制動抵抗３３とが接続されている。このように構成する
ことにょシ、当該車両がカ行運転のときは地上整流器１
１からの直流電力あるいはディーゼルエンジン１からの
エネルギーのいずれかによシ所望の速度で走行し、制動
運転のときは誘導電動機（ＩＬ、９Ｒから直流中間回路
へ返還されてくる制動電力の電圧を、地上整流器１１か
らの直流電圧よシも高くしてこの地上整流器１１から直
流電力が流入してくるのを防止しておいてサイリスタイ
ンバータ３１を逆変換動作させれば、第２図に示す実施
例と同様にエンジンブレーキが作用する。さらにサイリ
スタ整流器３２を制御すれば制動抵抗３３で消費される
エネルギーにより制動効果を得ることができるから、サ
イリスクインバータ３１とサイリスタ整流器３２とによ
シ、エンジンブレーキによる制動力と、制動抵抗３３に
よる制動力との比率を自由に設定できる。
第４図は本発明の第３の実施例を示す主回路接続図であ
るが、この第４図における内燃機関としてのディーゼル
エンジン１、同期発電機２、フィルタコンデンサ４Ｃ，
フィルタリアクトル４Ｌ、電動機側変換器としてのσ酌
インバータ８Ｌと８Ｒ１誘導電動機９Ｌと９Ｂ、直流電
源としての地上整流器１１、トロリー線１２、集電手段
としてのパンタグラフ１３、逆流阻止手段としての阻止
ダイオード１４、発電機側変換器としてのサイリスクイ
ンバータ３１に付した符号・名称・用途と機能は第３図
に示す第２の実施例と同様であるから、その説明は省略
する。
るが、この第４図における内燃機関としてのディーゼル
エンジン１、同期発電機２、フィルタコンデンサ４Ｃ，
フィルタリアクトル４Ｌ、電動機側変換器としてのσ酌
インバータ８Ｌと８Ｒ１誘導電動機９Ｌと９Ｂ、直流電
源としての地上整流器１１、トロリー線１２、集電手段
としてのパンタグラフ１３、逆流阻止手段としての阻止
ダイオード１４、発電機側変換器としてのサイリスクイ
ンバータ３１に付した符号・名称・用途と機能は第３図
に示す第２の実施例と同様であるから、その説明は省略
する。
この第４図に示す第３の実施例では、交流発電機２の出
力回路には制動抵抗制御手段としてのサイリスタ調整器
４２と制動抵抗４３との直列接続回路がスター結線され
ているが、このサイリスタ調整器４２によシ制動抵抗４
３に消費される制動電力が変化−できるが、それ以外の
カ行運転時と制動運転時の動作は第３図に示す第２の実
施例と同じである。
力回路には制動抵抗制御手段としてのサイリスタ調整器
４２と制動抵抗４３との直列接続回路がスター結線され
ているが、このサイリスタ調整器４２によシ制動抵抗４
３に消費される制動電力が変化−できるが、それ以外の
カ行運転時と制動運転時の動作は第３図に示す第２の実
施例と同じである。
なおサイリスタ整流器４２と制動抵抗４３との直列接続
回路はデルタ結線によシ交流発電機２の出力回路に接続
されてもよい。
回路はデルタ結線によシ交流発電機２の出力回路に接続
されてもよい。
本発明の第１から第３の実施例に図示の発電機側変換器
や制動抵抗制御手段は、サイリスタの代シに０℃サイリ
スタやト２ンジスタのような半導体スイッチング素子を
使用しても同様な動作をさせることかできるし、これら
は本発明の趣旨に合致するものである。
や制動抵抗制御手段は、サイリスタの代シに０℃サイリ
スタやト２ンジスタのような半導体スイッチング素子を
使用しても同様な動作をさせることかできるし、これら
は本発明の趣旨に合致するものである。
この発明によれば、内燃機関に連結された交流発電機の
出力を変換して得られる直流電力と、地上の電源から阻
止ダイオードを介して得られる直流電力とを車両の駆動
エネルギーに使用するように構成し、カ行運転時に地上
からの電力が使用できるときは比較的燃費のよく々い内
燃機関の代シに地上からの電力を受けて運行経費を節減
するとともに、さらに制動運転時には駆動電動機から返
還されてくるエネルギーを交流発電機を介してエンジン
ブレーキとして消費させ、あるいは制動抵抗に消費させ
るようにしている。このエンジンブレーキとして吸収さ
れるエネルギーに相当する分だけ制動抵抗の容量を削減
できるので、制動抵抗を小形軽量のものにすることがで
きる。それ故当該車両の本来の目的である載貨重量やス
ペースを拡大できるし、さらに軽量化によシカ行運転時
の燃費を改善することもできる。
出力を変換して得られる直流電力と、地上の電源から阻
止ダイオードを介して得られる直流電力とを車両の駆動
エネルギーに使用するように構成し、カ行運転時に地上
からの電力が使用できるときは比較的燃費のよく々い内
燃機関の代シに地上からの電力を受けて運行経費を節減
するとともに、さらに制動運転時には駆動電動機から返
還されてくるエネルギーを交流発電機を介してエンジン
ブレーキとして消費させ、あるいは制動抵抗に消費させ
るようにしている。このエンジンブレーキとして吸収さ
れるエネルギーに相当する分だけ制動抵抗の容量を削減
できるので、制動抵抗を小形軽量のものにすることがで
きる。それ故当該車両の本来の目的である載貨重量やス
ペースを拡大できるし、さらに軽量化によシカ行運転時
の燃費を改善することもできる。
第１図は内燃機関駆動電気式車両の従来例を示す主回路
接続図であ）、第２図は本発明の実施例を示す主回路接
続図、第３図は本発明の第２の実施例を示す主回路接続
図、第４図は本発明の第３の実施例を示す主回路接続図
である。
接続図であ）、第２図は本発明の実施例を示す主回路接
続図、第３図は本発明の第２の実施例を示す主回路接続
図、第４図は本発明の第３の実施例を示す主回路接続図
である。
１・・・内燃機関としてのディーゼルエンジン、２・・
・同期発電機、３・・・ダイオード整流器、４Ｃ・・・
フィルタコンデンサ、 ４Ｌ・・・フィルタリアクトル
、６・・・制動抵抗、７・・・制動抵抗制御手段として
のチョッパ、ｓＬ、ｓＲ・・・電動機側変換器としての
ｍｌインバータ、９Ｌ、９Ｒ・・・誘導電動機、１１・
・・直流電源としての地上整流器、１２・・・ト四す−
線、１３・・・集電手段としてのパンタグラフ、１４・
・・逆流阻止手段としての阻止ダイオード、２１・・・
サイリスクインバータ、３１・・・発電機側変換器とし
てのサイリスクインバータ、３２・・・制動抵抗制御手
段としてのサイリスタ整流器、３３・・・制動抵抗、４
２・・・制動抵抗制御手段としてのサイリスタ調整器、
４３・・・制動抵抗。
・同期発電機、３・・・ダイオード整流器、４Ｃ・・・
フィルタコンデンサ、 ４Ｌ・・・フィルタリアクトル
、６・・・制動抵抗、７・・・制動抵抗制御手段として
のチョッパ、ｓＬ、ｓＲ・・・電動機側変換器としての
ｍｌインバータ、９Ｌ、９Ｒ・・・誘導電動機、１１・
・・直流電源としての地上整流器、１２・・・ト四す−
線、１３・・・集電手段としてのパンタグラフ、１４・
・・逆流阻止手段としての阻止ダイオード、２１・・・
サイリスクインバータ、３１・・・発電機側変換器とし
てのサイリスクインバータ、３２・・・制動抵抗制御手
段としてのサイリスタ整流器、３３・・・制動抵抗、４
２・・・制動抵抗制御手段としてのサイリスタ調整器、
４３・・・制動抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）車両に塔載されている内燃機関に駆動される交流発
電機が発生する交流電力を直流電力に変換して直流中間
回路に与える整流器と、該直流中間回路に接続されて直
流電力を平滑するフィルタと。 平滑された直流電力を可変電圧・可変周波数の交流電ガ
に変換する電動機側変換器とにより車輪に結合されてい
る交流電動機を駆動して当該車両を所望の速度で走行さ
せるようなされている内燃機関駆動電気式車両において
、地上に設置される直流電源と、該直流電源からの直流
電力を前記車両が走行中に取入れて前記直流中間回路に
供給する集電手段と、該直流中間回路から前記直流電源
へ電力が逆流するのを阻止する逆流阻止手段と、当該車
両の速度を抑制するエンジン制動手段または発電制動手
睨を備えてな尿ことを特徴とする内燃機関駆動電気式車
両。 ２、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関駆動電気式車
両において、前記エンジン制動手段は前記交流発電機か
らの交流電力を直流電力に変換して前記直流中間回路に
与えるとともに、該直流中間回路からの直流電力を交流
電力に逆変換できる発電機側変換器でなることを特徴と
する内燃機関駆動電気式車両。 段は前記直流中間回路と前記交流発電機との間の回路に
並列に接続される制動抵抗と、該制動抵抗に流入する電
力を制御する制動抵抗制御手段とでなることを特徴とす
る内燃機関駆動電気式車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072342A JPS60216704A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 内燃機関駆動電気式―電気式ハイブリッド車両用制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072342A JPS60216704A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 内燃機関駆動電気式―電気式ハイブリッド車両用制動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216704A true JPS60216704A (ja) | 1985-10-30 |
| JPH0447528B2 JPH0447528B2 (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=13486523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59072342A Granted JPS60216704A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 内燃機関駆動電気式―電気式ハイブリッド車両用制動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216704A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0502951A1 (en) * | 1989-11-30 | 1992-09-16 | Marathon Letourneau Co | METHOD AND DEVICE FOR DRIVING AND DELAYING OFF-ROAD TRACTORS. |
| JPH04322105A (ja) * | 1991-04-19 | 1992-11-12 | Toyota Motor Corp | 回生エネルギー吸収装置 |
| JPH10327503A (ja) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Fuji Electric Co Ltd | 交流電車用静止型周波数変換装置 |
| FR2967847A1 (fr) * | 2010-11-23 | 2012-05-25 | Hispano Suiza Sa | Procede et architecture de traitement de l'energie electrique regeneree d'un aeronef. |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP59072342A patent/JPS60216704A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0502951A1 (en) * | 1989-11-30 | 1992-09-16 | Marathon Letourneau Co | METHOD AND DEVICE FOR DRIVING AND DELAYING OFF-ROAD TRACTORS. |
| US5351775A (en) * | 1989-11-30 | 1994-10-04 | Marathon Letourneau Company | Method for propelling and retarding off-road haulers |
| JPH04322105A (ja) * | 1991-04-19 | 1992-11-12 | Toyota Motor Corp | 回生エネルギー吸収装置 |
| JPH10327503A (ja) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Fuji Electric Co Ltd | 交流電車用静止型周波数変換装置 |
| FR2967847A1 (fr) * | 2010-11-23 | 2012-05-25 | Hispano Suiza Sa | Procede et architecture de traitement de l'energie electrique regeneree d'un aeronef. |
| WO2012069755A1 (fr) * | 2010-11-23 | 2012-05-31 | Hispano Suiza | Procédé et architecture de traitement de l'énergie électrique régénérée d'un aéronef |
| US9467077B2 (en) | 2010-11-23 | 2016-10-11 | Labinal Power Systems | Method and architecture for processing electrical energy regenerated from an aircraft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0447528B2 (ja) | 1992-08-04 |
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