JPS6377301A - Controller for ac electric rolling stock - Google Patents
Controller for ac electric rolling stockInfo
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、交流電気車の制御装置に係り、特にＰＷＭコ
ンバータとＰＷＭインバータで構成されるＩＭＴ＆動方
式の主回路を有する交流電気車の制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a control device for an AC electric vehicle, and particularly to a control device for an AC electric vehicle having an IMT & dynamic type main circuit composed of a PWM converter and a PWM inverter. Regarding equipment.
従来の装置としては、例えばＧＴＯコンバータを用いた
構成の交流車両システム（昭和５８年度「鉄道における
サイバネティックス利用国内シンポジウム論文集ＪＮｏ
、４４９）に記載されているものが知られている。従来
の装置が搭載された交流電気車は、第３図に示されるよ
うに、交流電気がパンタグラフ１、トランス２、交流リ
アクトル３を介してＰＷＭコンバータ４に供給されるよ
うになっている。そして、この交流電気は、ＰＷＭコン
バータ４によって直流電力に変換されるが、平滑コンパ
ーサ１３への充電電流を抑制するために、ＰＷＭコンパ
ーサ４とコンパーサ１３との間には、充電用抵抗器１１
と短絡スイッチ１２が設けられている。ＰＷＭインバー
タ１４は、平滑コンデンサ１３の電圧を電源として主電
動機１５に可変電圧、可変周波数の電力を供給するよう
になっている。As a conventional device, for example, an AC vehicle system configured using a GTO converter (1983 "Domestic Symposium on Cybernetics Utilization in Railways Proceedings JNo.
, 449) is known. In an AC electric vehicle equipped with a conventional device, AC electricity is supplied to a PWM converter 4 via a pantograph 1, a transformer 2, and an AC reactor 3, as shown in FIG. This AC electricity is converted to DC power by the PWM converter 4, but in order to suppress the charging current to the smoothing comparator 13, a charging resistor 11 is connected between the PWM comparator 4 and the comparator 13.
and a short circuit switch 12 are provided. The PWM inverter 14 uses the voltage of the smoothing capacitor 13 as a power source to supply variable voltage, variable frequency power to the main motor 15.
上記装置によれば、回生ブレーキ時には、平滑コンデン
サ１３にＰＷＭインバータ１４の回生エネルギーを蓄え
、この回生エネルギーをＰＷＭコンバータ４によって交
流電力に変換し、交流ｆｉｔ源にエネルギーを戻すこと
が行われている。According to the above device, during regenerative braking, the regenerative energy of the PWM inverter 14 is stored in the smoothing capacitor 13, this regenerative energy is converted into AC power by the PWM converter 4, and the energy is returned to the AC fit source. .
上記従来技術では、ＰＷＭコンバータ４で変換された直
流電圧は、トランス２の２次電圧がＰＷＭコンバータ４
のダイオード５を介して全波整流された電圧となり、コ
ンデンサ１３に大きな充電電流が流れることになるため
、充電用抵抗器１１によって充電電流を制限している。In the above conventional technology, the DC voltage converted by the PWM converter 4 is the secondary voltage of the transformer 2.
Since the voltage is full-wave rectified through the diode 5 and a large charging current flows through the capacitor 13, the charging resistor 11 limits the charging current.
また、平滑コンデンサ１３に充分エネルギーが蓄えられ
たあとは、充電用抵抗器１１を短絡するために、スイッ
チ１２が設けられている。Further, a switch 12 is provided to short-circuit the charging resistor 11 after sufficient energy has been stored in the smoothing capacitor 13.
ところが、充電用抵抗器１１は、短絡スイッチ１２が故
障したときには発理事故を誘発するおそれがあるほか、
短絡スイッチ１２は、保守性がよくないという不具合が
あった。However, the charging resistor 11 may cause an accident when the short circuit switch 12 fails, and
The short circuit switch 12 had a problem in that it was not easy to maintain.
本発明の目的は、上記充電用抵抗器とその短絡用スイッ
チを省略し、主回路の無接点化を図ることができる交流
電気車の制御装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control device for an AC electric vehicle that can omit the charging resistor and its short-circuiting switch, thereby making the main circuit contactless.
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、交流電気車に電
力を採り入れるコンバータの各アームに並列接続される
ホイーリング用整流素子のうち、少なくとも一対の整流
素子を制御極付整流素子で構成し、各アームとともに制
御極付整流素子に位相制御信号を与えてコンバータの出
力電圧を制御するように構成したものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides at least one pair of rectifier elements among the rectifier elements for wheeling connected in parallel to each arm of a converter that takes power into an AC electric vehicle. is composed of a rectifying element with a control pole, and is configured to control the output voltage of the converter by applying a phase control signal to the rectifying element with a control pole together with each arm.
各アームとともに制御極付整流素子に位相制御信号を与
えてコンバータの出力電圧を制御する。A phase control signal is applied to each arm and a rectifier with a control pole to control the output voltage of the converter.
この制御極付整流素子の位相制御はカ行ノツチ時、回生
ブレーキ時、架線電圧停電後の復旧時には。The phase control of this rectifying element with control poles is performed during a row notch, during regenerative braking, and during recovery after an overhead line voltage outage.
制御極付整流素子の制御点弧角を除々に変える制御を行
う。Control is performed to gradually change the control firing angle of the rectifier with control pole.
以下１本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, one embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
本実施例は、第１図に示されるように、コンバータ４の
各アーム６に並列接続されるホイーリング用整流素子の
うち、一対の整流素子をサイリスタ７で構成し、他のホ
イーリング用整流素子をダイオード５で構成し、各アー
ム（サイスタ）６とともにサイリスタフに位相制御信号
を与えて、コンバータ４の出力電圧を制御するようにし
た他は、第３図のものと同様であるので、要部の構成の
みが示されている。In this embodiment, as shown in FIG. 1, among the wheeling rectifying elements connected in parallel to each arm 6 of the converter 4, one pair of rectifying elements is constituted by a thyristor 7, and the other wheeling rectifying element is The main parts are the same as the one shown in Fig. 3, except that the output voltage of the converter 4 is controlled by controlling the output voltage of the converter 4 by providing a phase control signal to the thyristorph along with each arm (thyristor) 6. Only the configuration is shown.
以上のように構成されたコンバータ４によって交流電圧
を直流電圧に変換する際、ＰＷＭコンバータ４内の上段
アーム６をノツチオン指令により位相制御を行い、第２
図に示されるように１点弧角αを徐々に調整する。すな
わち、コンバータ４の出力電圧が零から定角電圧に達す
るまで点弧角αを徐々に変える制御を行う。これにより
、コンデンサ１３への充電電流を抑制することができる
とともに、コンバータ４の出力電圧をスムースな立ち上
がりとすることが可能になる。また、サイリスタフの位
相制御は、力行ノツチオン、回生ブレーキノツチオン、
架線電圧停電後の復旧時に行い、通常の制御時には、ホ
イーリング用整流素子としての制御を実行する。When the converter 4 configured as described above converts an AC voltage into a DC voltage, the phase of the upper arm 6 in the PWM converter 4 is controlled by a notation command, and the second
Gradually adjust the one-point firing angle α as shown in the figure. That is, control is performed to gradually change the firing angle α until the output voltage of the converter 4 reaches a constant voltage from zero. Thereby, the charging current to the capacitor 13 can be suppressed, and the output voltage of the converter 4 can rise smoothly. In addition, the phase control of the thyristuff includes the power running notch, regenerative braking notch,
This is performed when the overhead line voltage is restored after a power outage, and during normal control, it performs control as a wheeling rectifier.
以上説明したように、本発明によれば、ホイーリング用
整流素子のうち少なくとも一対の整流素子を制御極付整
流素子で構成し、コンバータの各アームとともに制御極
付整流素子に位相制御信号を与えて、コンバータの出力
電圧を制御するようにしたため、電気車の主回路から充
電用抵抗器とその短絡用スイッチを省略することができ
、保守性の向上に寄与することができる。As explained above, according to the present invention, at least one pair of rectifiers among the wheeling rectifiers is configured with a rectifier with a control pole, and a phase control signal is applied to the rectifier with a control pole together with each arm of the converter. Since the output voltage of the converter is controlled, the charging resistor and its short-circuit switch can be omitted from the main circuit of the electric vehicle, contributing to improved maintainability.
第１図は本発明の一実施例を示すＰＷＭコンバータ部の
構成図、第２図は第１図に示すＰＷＭコンバータの入出
力電圧波形を示す図、第３図は従来例の構成図である。
２・・・トランス、３・・・交流リアクトル、４・・・
ＰＷＭコンバータ、５・・・ホイーリング用ダイオード
、６・・・アーム、７・・・サイリスタ、１３・・・平
滑コンデン葛 ２の
第３ 口FIG. 1 is a configuration diagram of a PWM converter section showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing input and output voltage waveforms of the PWM converter shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional example. . 2...Transformer, 3...AC reactor, 4...
PWM converter, 5...Wheeling diode, 6...Arm, 7...Thyristor, 13...Smooth capacitor 2nd third port
Claims (1)
ムに並列接続されるホイーリング用整流素子のうち少な
くとも一対の整流素子を制御極付整流素子で構成し、各
アームとともに制御極付整流素子に位相制御信号を与え
てコンバータの出力電圧を制御するように構成してなる
ことを特徴とする交流電気車の制御装置。1. At least one pair of rectifying elements for wheeling that are connected in parallel to each arm of the converter that takes in power to the AC electric vehicle is composed of rectifying elements with control poles, and the rectifying elements with control poles have phase control with each arm. A control device for an AC electric vehicle, characterized in that it is configured to control the output voltage of a converter by applying a signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21945586A JPS6377301A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Controller for ac electric rolling stock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21945586A JPS6377301A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Controller for ac electric rolling stock |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6377301A true JPS6377301A (en) | 1988-04-07 |
Family
ID=16735692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21945586A Pending JPS6377301A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Controller for ac electric rolling stock |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6377301A (en) |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP21945586A patent/JPS6377301A/en active Pending
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