DE112019007589T5

DE112019007589T5 - Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE112019007589T5
Application number: DE112019007589.6T
Authority: DE
Inventors: Naoki Nishio; Yasuhiro Shiraki; Takayoshi Miki; Shinsuke Kadoi; Hisanori Yamasaki; Sho KATO; Tetsuo Sugahara
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2022-04-14
Also published as: US11984833B2; JP7086302B2; JPWO2021019779A1; US20220286066A1; WO2021019779A1

Abstract

Eine Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung (10) weist einen ersten Umrichter (12₁) auf, der eine erste Elektromotorgruppe (16₁) steuert, die durch Induktionsmotoren (18₁, 18₂) definiert ist, und einen zweiten Umrichter (12₂), der eine zweite Elektromotorgruppe (16₂) steuert, die durch Induktionsmotoren (18₃, 18₄) definiert ist. Der erste Umrichter (12₁) und die Induktionsmotoren (18₁, 18₂), die zu der ersten Elektromotorgruppe (16₁) gehören, sind miteinander durch einen ersten Leiter (14₁) verbunden. Der zweite Umrichter (12₂) und die Induktionsmotoren (18₃, 18₄), die zu der zweiten Elektromotorgruppe (16₂) gehören, sind miteinander durch einen zweiten Leiter (14₂) verbunden. Eine erste Länge ist gleich zu oder geringer als dreimal der Durchschnittswert einer zweiten Länge und einer dritten Länge. Die erste Länge ist eine Zwischen-Mitten-Entfernung zwischen dem ersten Leiter (14₁) und dem zweiten Leiter (14₂), die zweite Länge ist eine Maximallänge eines Leiterabschnitts (52) des ersten Leiters (14₁) in dem Querschnitt des ersten Leiters (14₁) und die dritte Länge ist die Maximallänge eines Leiterabschnitts (52) in dem zweiten Leiter (14₂) in dem Querschnitt des zweiten Leiters (14₂) .

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung, die mehrere Induktionsmotoren mit einem einzelnen Umrichter steuert.
Hintergrund
Streckenrandeinrichtungen dienen als ein Empfänger für verschiedene Arten von Signalen und sind entlang einer Strecke eingerichtet, auf der Elektrofahrzeuge fahren. Um eine Fehlfunktion dieser Streckenrandeinrichtungen zu vermeiden, unterliegen Elektrofahrzeuge Regelungen in Bezug auf Leckrauschen. Patentliteratur 1, die nachstehend angegeben ist, beschreibt, dass ein hohler Kern, der aus ferromagnetischem Material hergestellt ist, wie etwa Ferrit oder amorphem Metall, um die Verkabelung zwischen einem Umrichter und einem Elektromotor (hiernach, einfach Motor), der eine Last ist, bereitgestellt ist, um eine Gleichtaktstörung bzw. Gleichtaktrauschen zu reduzieren.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2004-187368
Kurzdarstellung
Technisches Problem
Unglücklicherweise weisen Elektrofahrzeug einen begrenzten Unterbodenraum auf. In einigen Fällen, ist dort kein genügender Raum für eine zusätzliche Installation von Filterelementen wie etwa den in Patentliteratur 1 beschriebenen kernen. In solch einem Fall, die Spezifikationen der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung überdacht werden, um einen Raum für eine zusätzliche Installation von Filterelementen bereitzustellen.
Die Filtercharakteristik eines Filterelements muss gemäß der Impedanz bestimmt werden, einschließlich der des Induktionsmotors. Der Hersteller des Induktionsmotors ist nicht notwendigerweise derselbe wie der Hersteller der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung. In diesem Fall, erhöht das Vertrauen auf eine zusätzliche Installation von Filterelementen den Auslegungsarbeitsaufwand für den Hersteller der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung und erhöht die Einstellungsarbeit an praktischen Fahrzeugen. Es ist daher gewünscht, Leckrauschen zu reduzieren oder zu eliminieren, ohne sich auf die zusätzliche Installation von Filterelementen zu verlassen.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des Voranstehenden gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, Leckrauschen zu reduzieren oder zu eliminieren, ohne sich auf die zusätzliche Installation von Filterelementen zu verlassen.
Lösung des Problems
Um das Problem zu lösen und die voranstehend beschriebene Aufgabe zu erreichen, ist die vorliegende Erfindung eine Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung zum Steuern der Mehrzahl von Induktionsmotoren mit einem einzelnen Umrichter. Die Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung weist auf: einen ersten Umrichter zum Steuern einer ersten Elektromotorgruppe, die durch eine Mehrzahl von Induktionsmotoren definiert ist; und einen zweiten Umrichter zum Steuern einer zweiten Elektromotorgruppe, die durch eine Mehrzahl von Induktionsmotoren definiert ist. Die Induktionsmotoren, die zu der ersten Elektromotorgruppe gehören, sind auf verschiedenen Fahrgestellen montiert, und die Induktionsmotoren, die zu der zweiten Elektromotorgruppe gehören, sind auf verschiedenen Fahrgestellen montiert. Der erste Umrichter und die Induktionsmotoren, die zu der ersten Elektromotorgruppe gehören, sind miteinander durch einen ersten Leiter verbunden, und der zweite Umrichter und die Induktionsmotoren, die zu der zweiten Elektromotorgruppe gehören, sind miteinander durch einen zweiten Leiter verbunden. Zwischen jedem von dem ersten und dem zweiten Umrichter und den Fahrgestellen, ist eine erste Länge gleich zu oder geringer als dreimal ein Durchschnittswert einer zweiten Länge und einer dritten Länge, wobei die erste Länge eine Zwischen-Mitten-Entfernung zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter ist, wobei die zweite Länge eine Maximallänge eines Leiterabschnitts des ersten Leiters in einem Querschnitt des ersten Leiters ist, wobei die dritte Länge eine Maximallänge eines Leiterabschnitts des zweiten Leiters in einem Querschnitt des zweiten Leiters ist.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung stellt den Vorteil bereit, dass das Leckrauschen reduziert oder eliminiert werden kann, ohne sich auf die zusätzliche Installation der Filterelemente zu verlassen.
Figurenliste

1 zeigt ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 zeigt ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer typischen herkömmlichen Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung darstellt.
3 zeigt ein Diagramm, das ein typisch herkömmliche Beispielanordnung von Induktionsmotoren in einem Elektrofahrzeug darstellt.
4 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielkonfiguration einer typischen herkömmlichen Umrichterhauptschaltung darstellt.

5 zeigt ein Diagramm zur Nutzung beim Beschreiben einer Technik zum Erzeugen von Pulsweitenmodulation (PWM)-Steuerungssignal, das den Halbleitereinrichtungen von jedem in 4 dargestellten Arm bereitzustellen ist.
6 zeigt ein Diagramm, das PWM-Steuerungssignale darstellt, die durch die individuellen Phasen Spannungsbefehle, die in 5 dargestellt sind, erzeugt werden.
7 zeigt ein Diagramm, das eine äquivalente Schaltung nach 2 darstellt, zur Nutzung beim Beschreiben eines Leckstroms.
8 zeigt ein Diagramm, das eine Gleichtaktspannung darstellt, die durch die PWM-Steuerungssignale bewirkt wird, die in 6 dargestellt sind.
9 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielkonfiguration einer Umrichterhauptschaltung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
10 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielanordnung der Induktionsmotoren in der ersten Ausführungsform darstellt.
11 ist ein Satz von Diagrammen zur Nutzung beim Beschreiben von Variationen des Spannungsbefehls, der dem Schenkel von jeder Phase von jeder Gruppe in der ersten Ausführungsform bereitgestellt ist.
12 zeigt ein Diagramm, das PWM-Steuerungssignale darstellt, die durch die individuellen Phasen Spannungsbefehle erzeugt werden, die in 11(a) dargestellt sind.
13 zeigt ein Diagramm einer äquivalenten Schaltung der Schaltung in 1, zur Nutzung beim Beschreiben eines Leckstroms in der ersten Ausführungsform.
14 zeigt ein Diagramm zur Nutzung beim Beschreiben einer Zwischen-Leiter-Entfernung in der ersten Ausführungsform.
15 zeigt ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß eines Vergleichsbeispiels für die Schaltungskonfiguration nach 1 darstellt.
16 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielanordnung der Induktionsmotoren darstellt, verschieden von der Anordnung in 10 in der ersten Ausführungsform.
17 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielkonfiguration einer Kühleinrichtung in der ersten Ausführungsform darstellt.
18 zeigt ein Diagramm, das eine Im-Fahrzeug-Konfiguration einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
19 zeigt ein Diagramm, das eine Im-Fahrzeug-Konfiguration einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform darstellt.
20 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration von und um ein Fahrgestell einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
21 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Umrichterverbindungseinheit einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
22 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration darstellt, die die Funktionalität der Steuerungseinheit in der ersten Ausführungsform durch die vierte Ausführungsform implementiert.
23 zeigt ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer Hardwarekonfiguration darstellt, die die Funktionalität der Steuerungseinheit in der ersten Ausführungsform durch die vierte Ausführungsform implementiert.

Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird im Detail nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben. Man beachte, dass die folgenden Ausführungsformen nicht dazu vorgesehen sind, den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung einzuschränken. Man beachte auch, dass die beiliegenden Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht gezeichnet sind, und Diagramme in verschiedenen Figuren auch nicht.
Erste Ausführungsform.
1 zeigt ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt. Eine Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform weist auf, wie in 1 dargestellt, einen Kondensator 11, einen ersten Umrichter bzw. ersten Wechselrichter 12₁, einen zweiten Umrichter bzw. zweiten Wechselrichter 12₂ und eine Steuerungseinheit 20. Der erste Umrichter 12₁ ist verbunden, durch einen ersten Leiter 14₁, mit zwei Induktionsmotoren 18₁ und 18₂, die zu einer ersten Motorgruppe 16₁ gehören. Der zweite Umrichter 12₂ ist verbunden, durch einen zweiten Leiter 14₂, mit zwei Induktionsmotoren 18₃ und 18₄, die zu einer zweiten Motorgruppe 16₂ gehören. Die vier Induktionsmotoren 18₁, 18₂, 18₃ und 18₄ sind jeweils ein Hauptmotor zum Antreiben des Elektrofahrzeugs.
Der erste Leiter 14₁ ist ein elektrischer Draht zum elektrischen Verbinden des ersten Umrichters 12₁ und der zwei Induktionsmotoren 18₁ und 18₂. Der zweite Leiter 14₂ ist elektrischer Draht zum elektrischen Verbinden des zweiten Umrichters 12₂ und der zwei Induktionsmotoren 18₃ und 18₄. Der erste Leiter 14₁ und der zweite Leiter 14₂ können aus jeglichen elektrisch leitendem Material hergestellt sein, das eine elektrische Verbindung bereitstellen kann.
Der erste Umrichter 12₁ und der zweite Umrichter 12₂ sind in derselben Umhüllung 6 beherbergt. Die Umhüllung 6 weist einen Positivanschluss P und ein Negativanschluss N auf.
Man beachte, dass die folgende Beschreibung auf den ersten Umrichter 12₁ und den zweiten Umrichter 12₂ als „Umrichter 12“ oder „Umrichter 12“ (Plural) Bezug nehmen kann, wenn keine Unterscheidung zwischen diesen gemacht wird, und die Induktionsmotoren 18₁, 18₂, 18₃ und 18₄ als „Induktionsmotor 18“ oder „Induktionsmotoren 18“ bezeichnen kann, wenn keine Unterscheidung zwischen diesen gemacht wird.
Die Oberleitung 1 führt Gleichstrom (DC)-Leistung durch eine Stromkollektoreinheit 2 und eine Spule 5 zu der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung 10 zu. Es gibt eine Elektrischen-Leistung-Substation (nicht dargestellt) hinter der Oberleitung 1 und die Oberleitung 1 dient als eine externe Leistungszufuhr für die Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung 10. Man beachte, dass die Spannung der Oberleitung 1, d.h., die Fahrdrahtspannung, die auf die Stromkollektoreinheit 2 beaufschlagt wird, und Wandlungskapazitäten in der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung 10 von dem Antriebsverfahren abhängt. Die Fahrdrahtspannung reicht ungefähr von 600 bis 3000 [V] und die Wandlungskapazitäten reichen jeweils von mehreren zehn bis mehrere hundert Kilovolt-Ampere [kVA].
Der Positivanschluss P der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung 10 ist mit der Spule 5 verbunden. Der Negativanschluss N der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung 10 ist elektrisch verbunden mit einer Schiene 4 über ein Rad 3. Diese Konfiguration ermöglicht ein Gleichstrom der Gleichstromleistung, die von der Oberleitung 1 zugeführt wird, durch die Spule 5, die Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung 10, das Rad 3 und die Schiene 4 zu fließen und dann zu der Elektrischen-Leistung-Substation zurückzukehren.
Man beachte, dass obwohl 1 die Oberleitung 1 als eine elektrische Leitung in der Luft darstellt und die Stromkollektoreinheit 2 als eine Stromkollektoreinheit dargestellt ist, die eine Pantographenform aufweist, diese Elemente nicht darauf beschränkt sind. Die Oberleitung 1 kann eine dritte Schiene sein, die in einer U-Bahn oder Ähnlichen genutzt wird und die Stromkollektoreinheit 2 kann eine Stromkollektoreinheit sein, die für solch eine dritte Schiene geeignet ist. Zusätzlich, obwohl 1 die Oberleitung 1 als eine DC-Oberleitung darstellt, kann die Oberleitung 1 eine Wechselstrom-(AC)-Oberleitung sein. Man beachte, dass in einem Fall, in dem die Oberleitung 1 eine AC-Oberleitung ist, ein Transformator anstatt der Spule 5 bereitgestellt ist, um die empfangene AC-Spannung herab zu transformieren und ein Wandler ist stromabwärts des Transformators bereitgestellt, um die AC-Spannungsausgabe von dem Transformator in eine DC-Spannung zu wandeln.
Der Kondensator 11 ist zwischen dem Positivanschluss P und dem Negativanschluss N innerhalb der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung 10 verbunden. Der Kondensator 11 ist parallel zu beiden Enden des ersten Umrichters 12₁ auf der Eingangsseite des ersten Umrichters 12₁ und zu beiden Enden des zweiten Umrichters 12₂ auf der Eingangsseite des zweiten Umrichters 12₂ verbunden.
Der Kondensator 11 glättet die beaufschlagte DC-Spannung. Zusätzlich ist der Kondensator 11 mit der Spule 5 verbunden und bildet eine LC-Filterschaltung mit der Spule 5 aus. Diese LC-Filterschaltung stellt einen Schutz gegen eine Überspannung bereit bzw. unter Spannungsstoßspannung bereit, die von der Oberleitung 1 beaufschlagt wird. Die LC-Filterschaltung reduziert auch die Amplitude der Welligkeitskomponente zu den Umrichter 12 fließenden Stroms. Die Umrichter 12 sind jeweils eine Leistungswandlerschaltung, die elektrische Leistung zu den entsprechenden Induktionsmotoren 18 zuführt. Die Umrichter 12 arbeiten jeweils zum Wandeln der DC-Spannung über den Kondensator 11 in eine AC-Spannung, die irgendeinen Spannungswert und irgendeine Frequenz aufweist zum Beaufschlagen der AC-Spannung auf die entsprechenden Induktionsmotoren 18 unter Steuerung der Steuerungseinheit 20.
2 zeigt ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer typischen herkömmlichen Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung darstellt. In 2 bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Elemente entsprechend zu Elementen, die in 1 dargestellt sind.
Eine Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer herkömmlichen Technologie ist typischerweise derart konfiguriert, dass, wie in 2 dargestellt, ein einzelner Umrichter 12 alle von vier Induktionsmotoren 18 steuert. In einem Fall, in dem die Hauptmotoren Induktionsmotoren sind, resultiert ein Schlupf, d.h., ein Unterschied zwischen der Rotationsfrequenz und der Antriebsspannungsfrequenz in der Erzeugung eines Moments. Der einem Induktionsmotor einzigartige Schlupf kann genutzt werden, um zu ermöglichen, dass ein einzelner Umrichter eine Mehrzahl von Hauptmotoren parallel steuert.
3 zeigt ein Diagramm, das eine typische herkömmliche Beispielanordnung von Induktionsmotoren in einem Elektrofahrzeug darstellt. In 3 bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Elemente entsprechend den Elementen, die in 2 dargestellt sind.
Wie in 3 dargestellt, sind die vier Induktionsmotoren 18 auf zwei Fahrgestellen 24 montiert, von denen jedes zwei der vier Induktionsmotoren 18 aufweist. Die Konfiguration ist derart, dass jedes der Fahrgestelle 24 durch zwei Achsen 56 gestützt ist und ein Fahrzeug 40 ist durch die zwei Fahrgestelle 24 gestützt. Das an den vier Induktionsmotoren 18 erzeugte Moment wird auf die Achsen 56 über einen Entschleuniger (nicht dargestellt), übertragen und arbeitet dafür, das Fahrzeug 40 vorzutreiben.
4 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielkonfiguration einer typischen herkömmlichen Umrichterhauptschaltung darstellt. Die Umrichterhauptschaltung weist Halbleitereinrichtungen UPI, VPI und WPI von oberen Armen und Halbleitereinrichtungen UNI, VNI und WNI von unteren Armen auf. Man beachte, dass, weil eine einzelne Halbleitereinrichtung eine ungenügende Stromkapazität bereitstellen könnte, jeder Arm in 4 zwei Halbleitereinrichtungen aufweist, die parallel miteinander verbunden sind. Die Halbleitereinrichtungen die parallel miteinander verbunden sind, bekommen dasselbe Steuerungssignal.
Das Paar von Halbleitereinrichtungen UPI und das Paar von Halbleitereinrichtungen UNI sind in Reihe miteinander verbunden, um ein Phase-U-Schenkel auszubilden. Das Paar von Halbleitereinrichtungen VPI und das Paar von Halbleitereinrichtungen VNI sind in Reihe miteinander verbunden, um ein Phase-V-Schenkel auszubilden. Das Paar von Halbleitereinrichtungen WPI und das Paar von Halbleitereinrichtungen WNI sind in Reihe miteinander verbunden, um ein Phase-W-Schenkel auszubilden. Der Phase-U-, der Phase-V- und der Phase-W-Schenkel sind parallel miteinander verbunden, um eine Dreiphasen-Brückenschaltung auszubilden. Die Halbleitereinrichtungen, die miteinander in jedem Arm parallel verbunden sind, bekommen dasselbe Steuerungssignal.
5 zeigt ein Diagramm zur Nutzung beim Beschreiben einer Technik zum Erzeugen eines PWM-Steuerungssignals, das an die Halbleitereinrichtungen von jedem in 4 dargestellten Arm bereitzustellen ist. 5 stellt einen Phase-U-Spannungsbefehl 26U, einen Phase-V-Spannungsbefehl 26V und einen Phase-W-Spannungsbefehl 26W dar, von denen jeder eine Sinuswelle ist; und ein Träger 28, der eine Dreieckswelle ist. Die Horizontalachse repräsentiert den Phasenwinkel und die Vertikalachse repräsentiert den Amplitudenwert. Ein Wert von 1 [Vpu] entlang der Vertikalachse ist äquivalent zu einer Hälfte (1/2) der Amplitude der auf die Umrichter 12 beaufschlagten Spannung. Das bedeutet, dass der Wert von 1 [Vpu] äquivalent zu 1/2 der DC-Spannung oder der Gleichspannung ist, die die Spannung über den Kondensator 11 ist.
6 zeigt ein Diagramm, das PWM-Steuerungssignale darstellt, die durch die individuellen Phasenspannungsbefehle erzeugt sind, die in 5 dargestellt sind. 6 stellt ein Phase-U-PWM-Steuerungssignal, ein Phase-V-PWM-Steuerungssignal und ein Phase-W-PWM-Steuerungssignal in der Reihenfolge von oben dar. Die Horizontalachse von 6 repräsentiert den Phasenwinkel, wie in 5.
Die Steuerungseinheit 20 vergleicht den Phase-U-Spannungsbefehl 26U und das Dreieckswellensignal, d.h., den Träger 28. Das Phase-U-PWM-Steuerungssignal wird „AN“, wenn der Phase-U-Spannungsbefehl 26U größer als der Träger 28 ist und wird „AUS“, wenn der Phase-U-Spannungsbefehl 26U geringer als oder gleich zu dem Träger 28 ist. Das so erzeugte Phase-U-PWM-Steuerungssignal ist in dem oberen Abschnitt von 6 dargestellt. Das Phase-V-PWM-Steuerungssignal und das Phase-W-PWM-Steuerungssignal sind auch durch Vergleich von jedem von dem Phase-V-Spannungsbefehl 26V und dem Phase-W-Spannungsbefehl 26W mit dem Träger 28 erzeugt, wie n dem Phase-U-PWM-Steuerungssignal. Das Phase-V-PWM-Steuerungssignal und das Phase-W-PWM-Steuerungssignal, die auf diese Weise erzeugt sind, sind in den mittleren bzw. dem unteren Abschnitt von 6 dargestellt.
7 zeigt ein Diagramm, das eine äquivalente Schaltung nach 2 darstellt zur Nutzung beim Beschreiben eines Leckstroms. 7 stellt den Induktionsmotor 18 dar unter Nutzung eines Satzes von Schaltungssymbolen eines Induktors. Drei-Phasen-Motoren, die nicht auf die elektrischen Motoren beschränkt sind, haben ein Neutralpunktpotential, das variiert, wenn sie mit Drei-Phasen-Umrichter angetrieben werden. Dies resultiert in einer äquivalenten Schaltung wie in 7 dargestellt, in der ein Streukondensator 34 zwischen einem Neutralpunktpotential 32 des Induktionsmotors 18 und einem Referenzpotential 31 verbunden ist, das das Erdungspotential ist. Das Neutralpunktpotential 32 enthält eine Hochfrequenzkomponente, die durch PWM-Steuerung bewirkt ist. Als ein Ergebnis der Beaufschlagung einer Phase-U-Spannung 33U, einer Phase-V-Spannung 33V und einer Phase-W-Spannung 33W auf den Induktionsmotor 18, fließt daher ein Leckstrom 35 durch den Streukondensator 34.
Man beachte, dass die Potentialdifferenz zwischen dem Neutralpunktpotential 32 und dem Referenzpotential 31 „Gleichtaktspannung“ genannt wird. In dem Fall eines Drei-Phasen-Umrichters wird die Gleichtaktspannung berechnet durch (Vu+Vv+Vw)/3, wobei Vu die Amplitude der Phase-U-Spannung 33U, Vv die Amplitude der Phase-V-Spannung 33V und Vw die Amplitude der Phase-W-Spannung 33W ist.
8 zeigt ein Diagramm, das eine Gleichtaktspannung darstellt, die durch die PWM-Steuerungssignale bewirkt wird, die in 6 dargestellt sind. In 8 repräsentiert die Horizontalachse den Phasenwinkel und die Vertikalachse repräsentiert die Amplitude der Gleichtaktspannung.
Ein Leckstrom fließt jedes Mal, wenn sich die Gleichtaktspannung ändert. Zusätzlich, wie in 8 dargestellt, variiert die Gleichtaktspannung in einer Periode kürzer als die Periode des Trägers. Dies zeigt, dass seine Reduktion im Leckstrom 35, der durch den Streukondensator 34 fließt, wichtig zur Reduktion oder Eliminierung von Leckrauschen ist.
9 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielkonfiguration einer Umrichterhauptschaltung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Die Umrichterhauptschaltung gemäß der ersten Ausführungsform weist den ersten Umrichter 12₁ und der zweiten Umrichter 12₂ auf. Der erste Umrichter 12₁ und der zweite Umrichter 12₂ sind verbunden, auf Eingangsseite davon, zu beiden Enden des Kondensators 11 parallel.
Der erste Umrichter 12₁ weist einen Phase-U-Schenkel 22U, einen Phase-V-Schenkel 22V und einen Phase-W-Schenkel 22W auf, die den drei Phasen entsprechen, und jeder Schenkel weit die Halbleitereinrichtung von dem oberen Arm und die Halbleitereinrichtung von dem unteren Arm auf, die in Reihe miteinander verbunden sind. Der Phase-U-Schenkel 22U, der Phase-V-Schenkel 22V und der Phase-W-Schenkel 22W sind parallel miteinander verbunden, um eine Dreiphasen-Brückenschaltung auszubilden.
Der zweite Umrichter 12₂ weist einen Phase-X-Schenkel 22X, einen Phase-Y-Schenkel 22Y und einen Phase-Z-Schenkel 22Z auf, die drei Phasen entsprechen und jeder Schenkel weist die Halbleitereinrichtung des oberen Arms und die Halbleitereinrichtung des unteren Arms auf, die in Reihe miteinander verbunden sind. Der Phase-X-Schenkel 22X, der Phase-Y-Schenkel 22Y und der Phase-Z-Schenkel 22Z sind parallel miteinander verbunden, um eine Dreiphasen-Brückenschaltung auszubilden.
Solange die Gesamtkapazität der Drei-Phasen-Motoren unverändert ist, kann auch die Anzahl der Halbleitereinrichtungen, die zu nutzen sind, dieselbe sein. Zwölf Halbleitereinrichtungen werden in sowohl dem herkömmlichen Beispiel als auch der Ausführungsform genutzt. Während das herkömmliche Beispiel, das in 4 dargestellt ist, dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder Arm eine Parallelkonfiguration, ist die erste Ausführungsform, die in 9 dargestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrichter parallel verbunden sind.
10 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielanordnung der Induktionsmotoren in der ersten Ausführungsform darstellt. In 10 bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Elemente, die denen in 1 entsprechen.
In 10 sind der erste Umrichter 12₁ und der zweite Umrichter 12₂ unter dem Boden in einem Zentralabschnitt des Fahrzeugs 40 angeordnet und sind in der Umhüllung 6 beherbergt. Zusätzlich sind die zwei Induktionsmotoren 18₁ und 18₂, die zu der ersten Motorgruppe 16₁ gehören, auf einem ersten Fahrgestell 24₁ bzw. einem zweiten Fahrgestell 24₂ montiert. Ähnlich sind auch die zwei Induktionsmotoren 18₃ und 18₄, die zu der zweiten Motorgruppe 16₂ gehören, auf dem ersten Fahrgestell 24₁ bzw. dem zweiten Fahrgestell 24₂ montiert. Dies bedeutet, dass ein Induktionsmotor 18₁, der zur ersten Motorgruppe 16₁ gehört, und ein Induktionsmotor 18₃, der zu der zweiten Motorgruppe 16₂ gehört, auf dem ersten Fahrgestell 24₁ montiert sind und der andere Induktionsmotor 18₂, der zu der ersten Motorgruppe 16₁ gehört und der andere Induktionsmotor 18₄, der zu der zweiten Motorgruppe 16₂ gehört, auf dem zweiten Fahrgestell 24₂ montiert sind.
Gemäß der voranstehenden Anordnung ist der erste Leiter 14₁ installiert zwischen dem ersten Fahrgestell 24₁ und dem zweitem Fahrgestell 24₂ über den ersten Umrichter 12₁, der in einem Zentralabschnitt des Fahrzeugs 40 angeordnet ist. Der zweite Leiter 14₂ ist auch zwischen dem ersten Fahrgestell 24₁ und dem zweiten Fahrgestell 24₂ über den zweiten Umrichter 12₂ installiert, der in einem Zentralabschnitt des Fahrzeugs 40 angeordnet ist. Wenn der erste Leiter 14₁ und der zweite Leiter 14₂ installiert sind, sind der erste Leiter 14₁ und der zweite Leiter 14₂ nahe beieinander angeordnet. Man beachte, dass eine Beschreibung später gemacht wird, dazu wie klein die Zwischen-Entfernung zwischen dem ersten Leiter 14₁ und dem zweiten Leiter 14₂ sein soll, wenn der erste Leiter 14₁ und der zweite Leiter 14₂ angeordnet sind.
11 ist ein Satz von Diagrammen zur Nutzung beim Beschreiben von Variation des Spannungsbefehls, der zu dem Schenkel von jeder Phase von jeder Gruppe in der ersten Ausführungsform bereitgestellt ist. Teile (a) bis (c) des Oberabschnitts nach 11 stellen Muster der verschiedenen Gruppen von Phasen dar, die in derselben Richtung rotieren. Teile (d) bis (f) des unteren Abschnitts der 11 stellen Muster von verschiedenen Gruppen von Phasen dar, die in die entgegengesetzten Richtungen rotieren.
In 11, repräsentiert das Symbol „U“ den Spannungsbefehl der Phase U, der eine erste Phase des ersten Umrichters 12₁ ist. Ähnlich repräsentiert das Symbol „V“ den Spannungsbefehl der Phase V, der eine zweite Phase des ersten Umrichters 12₁ ist, und das Symbol „W“ repräsentiert den Spannungsbefehl der Phase W, der eine dritte Phase des ersten Umrichters 12₁ ist.
Der Spannungsbefehl für jede Phase ist ein Vektor, dessen Drehrichtung definiert ist als die Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn in Bezug auf die Phase U. Zusätzlich rotieren die Vektoren der Phasen U,V,W in der Reihenfolge von U,V,W. Demgemäß, folgt der Vektor der Phase V 120 Grad hinter dem der Phase U in der Drehrichtung und der Vektor der Phase W 120 läuft Grad hinter dem der Phase V (d.h. 240 Grad hinter dem der Phase U) in der Rotationsrichtung.
Zusätzlich repräsentiert das Symbol „X“ den Spannungsbefehl der Phase X, der eine erste Phase des zweiten Umrichters 12₂ ist. Ähnlich repräsentiert das Symbol „Y“ den Spannungsbefehl der Phase Y, der eine zweite Phase des zweiten Umrichters 12₂ ist, und das Symbol „Z“ repräsentiert den Spannungsbefehl der Phase Z, die eine dritte Phase des zweiten Umrichters 12₂ ist.
Der Spannungsbefehl für jede Phase ist ein Vektor, dessen Rotationsrichtung definiert ist als die Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn in Bezug auf die Phase X. Zusätzlich rotieren die Vektoren der Phasen X,Y,Z in der Reihenfolge von X,Y,Z. Demgemäß läuft der Vektor der Phase Y 120 Grad hinter dem der Phase X in der Rotationsrichtung her, und der Vektor der Phase Z läuft 120 Grad hinter dem der Phase Y (d.h. 240 Grad hinter dem der Phase X) in der Rotationsrichtung her.
11(a) stellt ein Beispiel dar, in dem die Vektoren der Phase-U und der Phase-X in entgegengesetzten Richtungen sind, das bedeutet der Vektor der Phase-X ist 180 Grad außer Phase mit dem der Phase-U. 11(b) stellt ein Beispiel dar, in dem die Vektoren der Phase-U und Phase-Y in entgegengesetzten Richtungen sind, das bedeutet der Vektor der Phase-Y ist 180 Grad außer Phase mit dem der Phase-U. 11(c) stellt ein Beispiel dar, in dem die Vektoren der Phase-U und Phase-Z in entgegengesetzten Richtungen sind, das bedeutet der Vektor der Phase-Z ist 180 Grad außer Phase mit dem der Phase-U.
Die Gruppe von Phasen U, V und W und die Gruppe von Phasen X, Y und Z, die in der entgegengesetzten Richtung zu denen der Phasen U,V,W rotieren, stellen drei Muster bereit, wie in den Teilen (a) bis (c) voranstehend. Diese Muster sind in dem unteren Abschnitt in der Reihenfolge der Teile (d), (e) und (f) von links dargestellt.
Jegliche der voranstehenden Muster der Teile (a) bis (f) zeigt, dass die drei Phasenpaare, von denen jeder eine Kombination von einer der Phasen U, V und W und einer entsprechenden der Phasen X, Y und Z ist, jeweils ein entgegengesetztes Phasenverhältnis aufweist.
12 zeigt ein Diagramm, das PWM-Steuerungssignale darstellt, die durch die individuellen Phasenspannungsbefehle erzeugt sind, die in 11(a) dargestellt sind. 13 zeigt ein Diagramm einer äquivalenten Schaltung der Schaltung nach 1, zur Nutzung beim Beschreiben eines Leckstroms in der ersten Ausführungsform.
In 12 sind die ersten PWM-Steuerungssignale, die an den ersten Umrichter 12₁ bereitgestellt sind, der die erste Motorgruppe 16₁ steuert. Die zweiten PWM-Steuerungssignale sind PWM-Steuerungssignale, die an den zweiten Umrichter 12₂ bereitgestellt sind, der die zweite Motorgruppe 16₂ steuert.
Eine äquivalente Schaltung der Schaltung nach 1 ist in 13 dargestellt. Eine Phase-U-Spannung 33U, eine Phase-V-Spannung 33V und eine Phase-W-Spannung 33W sind auf den Induktionsmotor 18₁ beaufschlagt, der zu der ersten Motorgruppe 16₁ gehört. Wenn ein Neutralpunktpotential 32₁ des Induktionsmotors 18₁ variiert, fließt ein Leckstrom 35₁ zwischen dem Punkt an dem Neutralpunktpotential 32₁ und der Leitung an dem Referenzpotential 31 durch einen Streukondensator 34₁.
Zusätzlich sind eine Phase-X-Spannung 33X, eine Phase-Y-Spannung 33Y und eine Phase-Z-Spannung 33Z auf den Induktionsmotor 18₃ beaufschlagt, der zu der zweiten Motorgruppe 16₂ gehört. Wen nein Neutralpunktpotential 32₃ des Induktionsmotors 18₃ variiert, fließt ein Leckstrom 35₂ zwischen dem Punkt an dem Neutralpunktpotential 32₃ und der Leitung an dem Referenzpotential 31 durch ein Streukondensator 34₃.
In 12 ist eine Wellenform des PWM-Steuerungssignals der Phase U und der Wellenform des PWM-Steuerungssignals der Phase X eine vertikal invertierte Wellenform der anderen Wellenform. Dasselbe ist wahr für das Verhältnis zwischen dem PWM-Steuerungssignal für die Phase V und dem PWM-Steuerungssignal für die Phase Y und zwischen dem PWM-Steuerungssignal für die Phase W und dem PWM-Steuerungssignal für die Phase Z. Das bedeutet, dass die individuellen Phasen in den ersten PWM-Steuerungssignalen Eins-zu-Eins der individuellen Phasen in den zweiten PWM-Modulation-Steuerungssignalen entsprechen und ein Paar der PWM-Steuerungssignale Signalwellenformen in entgegengesetzten Phasen zueinander aufweisen.
Daher stellen die Gleichtaktspannung, die an dem Neutralpunktpotential 32₁ des Induktionsmotors 18₁ erzeugt ist und die Gleichtaktspannung, die an den Neutralpunktpotential 32₃ des Induktionsmotors 18₃ erzeugt ist, vertikal invertierte Pulswellenformen bereit. Als ein Ergebnis sind der Leckstrom 35₁, der durch den Streukondensator 34₁ fließt, und der Leckstrom 35₂, der durch den Streukondensator 34₃ fließt, in entgegengesetzten Phasen zueinander. Zusätzlich sind der Leckstrom 35₁, der durch den ersten Leiter 14₁ fließt und der Leckstrom 35₂, der durch den zweiten Leiter 14₂ fließt, in entgegengesetzten Phasen zueinander. Genauer gesagt, fließen Leckströme in entgegengesetzten Richtungen in jedem der Paare der Phase U und der Phase X, der Phase V und der Phase Y, und der Phase W und der Phase Z. Magnetische Felder, die durch Leckströme erzeugt sind, werden daher in dem Abschnitt ausgelöscht, wo die elektrischen Leitungen für die entsprechenden Phasen von jeder Gruppe nahe beieinander installiert sind. Dies resultiert in einer Reduktion einer Spannung, die in einer Streckenrandeinrichtung auf dem Boden induziert ist.
Man beachte, dass 13 das Paar von nah angeordneten Leitern für die Phase U und Phase X, das Paar von nah angeordneten Leitern für die Phase V und Phase Y und das Paar von nah angeordneten Leitern für die Phase W und Phase Z darstellt. Die Anordnung der Leiter wie in 13 dargestellt, ist vorteilhaft im Auslöschen der magnetischen Felder, die durch die Leckströme erzeugt sind. Ein Verfahren zum Installieren eines Paars von Leitern nahe beieinander kann sein ein Paar von Leitern von entsprechenden Phasen miteinander zu verdrehen und die verdrehten Leiter zu installieren. Man beachte, dass all die sechs Leiter miteinander verdreht sein können, falls die Produktion geeignet ist.
14 zeigt ein Diagramm zur Nutzung beim Beschreiben einer Zwischen-Leiter-Entfernung in der ersten Ausführungsform. 14 stellt die Querschnittsformen der zwei Leiter 50₁ und 50₂ dar. In 14 ist der Leiter 50₁ zum Beispiel der Leiter für die Phase U und der Leiter 50₂ ist, zum Beispiel, der Leiter für die Phase X.
Jeder der Leiter 50₁ und 50₂ weist einen Leiterabschnitt 52 und eine Hülse 54 auf, die einer elektrischer Isolator ist, der die Außenfläche des Leiterabschnitts 52 abdeckt. Die Leiter 50₁ und 50₂ weisen jeweils einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Zwischen-Leiter-Entfernung zwischen dem Leiter 50₁ und dem Leiter 50₂ ist hier definiert als die Entfernung zwischen der Querschnittsmitte des Leiters 50₁ und der Querschnittsmitte des Leiters 50₂. Diese Entfernung wird als eine Zwischen-Mitten-Entfernung bezeichnet, die bezeichnet ist durch „d“. Dazu wie klein die voranstehende Zwischen-Leiter-Entfernung sein sollte, basiert die erste Ausführungsform auf der Annahme, dass das Verhältnis von Ausdruck (1) wie nachstehend erfüllt ist, wo ein Durchmesser „a“ des Leiterabschnitts 52 die Referenzlänge ist.
$d \leq 3a$
Man beachte, dass in der ersten Ausführungsform, die Zwischen-Mitten-Entfernung zwischen dem Leiter 50₁ und dem Leiter 50₂ gleich zu oder geringer als dreimal der Durchmesser „a“ des Leiterabschnitts 52 ist.
Man beachte, dass obwohl die Leiter 50₁ und 50₂, die in 14 dargestellt sind, jeweils einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, die Form davon nicht darauf beschränkt ist. Dies bedeutet, dass jeder Querschnitt nicht-kreisförmig sein kann. Eine nichtkreisförmige Form kann eine andere Form al sein Kreis sein, wie etwa ein Polygon, wie etwa ein Dreieck oder ein Viereck, eine elliptische Form oder eine durch mehrere Kurven definierte Form.
Zusätzlich, obwohl die Leiterabschnitte 52 der Leiter 50₁ und 50₂, die in 14 dargestellt sind, denselben Durchmesser „a“ aufweisen, können die Leiterabschnitte 52 verschiedene Durchmesser aufweisen. Man beachte, dass, wenn die Querschnittsformen der Leiter 50₁ und 50₂ nicht kreisförmig sind, und voneinander abweichen, der Ausdruck (1) wie voranstehend wie folgt modifiziert ist.
Zuerst wird die Zwischen-Mitten-Entfernung zwischen dem Leiter 50₁ und dem Leiter 50₂ als eine „erste Länge“ bezeichnet, die durch „b“ bezeichnet ist. Dann wird die Maximallänge des Leiterabschnitts in dem Querschnitt des Leiters 50₁ bezeichnet als eine „zweite Länge“, die durch „c₁“ bezeichnet ist. Zusätzlich wird die Maximallänge des Leiterabschnitts in dem Querschnitt des Leiters 50₂ bezeichnet als „dritte Länge“, die durch „c₂“ bezeichnet ist. Mit „b“, „c₁“ und „c₂“ kann der Ausdruck (1) voranstehend modifiziert werden wie durch Ausdruck (2) nachstehend gezeigt.
$b \leq (c_{1} / 2 + c_{2} / 2) \times 3$
Dies bedeutet, in der ersten Ausführungsform, dass die erste Länge, d.h., die Zwischen-Mitten-Entfernung zwischen dem Leiter 50₁ und dem Leiter 50₂, gleich zu oder geringer als dreimal der Durchschnittswert der zweiten Länge und der dritten Länge ist, wobei die zweite Länge die Maximallänge des Leiterabschnitts in dem Querschnitt des Leiters 50₁ ist und die dritte Länge die Maximallänge des Leiterabschnitts in dem Querschnitt des Leiters 50₂ ist.
Als Nächstes wird eine Beschreibung gegeben zu einigen Überlegungen, die zu machen sind beim Bereitstellen der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
15 zeigt ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß eines Vergleichsbeispiels für die Schaltungskonfiguration nach 1 darstellt. In 15 bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Elemente entsprechend denen in 1 dargestellten Elementen.
In 15 sind ein Kondensator 11₁ und eine Filterspule 76₁ mit einem DC-Seitenabschnitt des ersten Umrichters 12₁ verbunden. Der Kondensator 11₁ und die Filterspule 76₁ bilden gemeinsam eine erste Filterschaltung aus. Auf ähnliche Weise sind ein Kondensator 11₂ und eine Filterspule 76₂ mit einem DC-Seitenabschnitt des zweiten Umrichters 12₂ verbunden. Der Kondensator 11₂ und die Filterspule 76₂ bilden gemeinsam eine zweite Filterschaltung aus. Dies bedeutet, dass die 15 eine Konfiguration darstellt, in der der erste Umrichter 12₁ und der zweite Umrichter 12₂ separate Filterschaltungen aufweisen.
Wie voranstehend beschrieben, in der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach der ersten Ausführungsform, führen der erste Umrichter 12₁ und der zweite Umrichter 12₂ Schaltungsvorgänge in entgegengesetzten Phasen zueinander durch. Als ein Ergebnis sind Stromwellen, die in DC-Seitenabschnitten der individuellen Umrichter erzeugt sind, in entgegengesetzten Phasen. Für die separaten Filterschaltungen werden daher die Kondensatorspannungen der jeweiligen Umrichter sich zwischen der ersten Motorgruppe 16₁ und der zweiten Motorgruppe 16₂ unterscheiden. Dies wird eine Symmetrie der in den Gruppen erzeugten Leckströme aufbrechen.
Im Gegensatz dazu, nutzt die Konfiguration der 1 einen gemeinsamen Kondensator und ein DC-Seitenabschnitt des ersten Umrichters 12₁ und ein DC-Seitenabschnitt des zweiten Umrichters 12₂ sind parallel mit dem gemeinsamen Kondensator verbunden. Diese Konfiguration ermöglicht dem gemeinsamen Kondensator die Stromwellen zu entfernen, die in entgegengesetzten Phasen zueinander sind und in DC-Seitenabschnitten der individuellen Umrichter erzeugt sind. Dies erhält die Symmetrie der in den individuellen Gruppen erzeugten Leckströme.
16 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielanordnung der Induktionsmotoren darstellt, verschieden von der Anordnung von 10, in der ersten Ausführungsform. In 16 bezeichnen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente entsprechend denen in 10 dargestellten Elemente.
Aus dem Grund eines Unterbodenraums, oder in Anbetracht der Gewichtsbalance jedes Fahrzeugs, könne Umrichter und Motoren auf verschiedenen Fahrzeugen in Schienenfahrzeugen montiert sein. In diesem Fall, wie in 16 dargestellt, sind die Induktionsmotoren 18₁ bis 18₄ auf einem Fahrzeug 40₁, montiert und der erste Umrichter 12₁ und der zweite Umrichter 12₂ sin auf einem Fahrzeug 40₂ montiert. Eine Brückenverkabelung bzw. Brückenleitung 60, welches eine Zwischen-Fahrzeug-Elektroverkabelung ist, ist zwischen dem Fahrzeug 40₁ und dem Fahrzeug 40₂ bereitgestellt.
Die Struktur der Brückenverkabelung muss flexibel deformierbar sein in Anbetracht dessen, dass das Fahrzeugs in einem gekrümmten Abschnitt fährt und der Fahrzeugvibration. Demgemäß ist die Brückenverkabelung mit einigen nach unten gerichtetem Leerlauf installiert. Die Brückenverkabelung würde daher eher ungewünschte Effekte auf eine Streckenrandeinrichtung haben, da eine Entfernung zwischen der Brückenverkabelung und einer Streckenseiteneinrichtung kürzer als zwischen einer Verkabelung bzw. Leitung der anderen Abschnitte und der Streckenseiteneinrichtung ist. Dieses Problem kann adressiert werden durch Anwenden der voranstehenden Techniken der ersten Ausführungsform, die ermöglicht, die Leckströme in den individuellen Gruppen in entgegengesetzten Phasen auch in der Brückenverkabelung 60 zu haben. Dies kann die magnetischen Felder in der Brückenverkabelung 60 auch auslöschen, wodurch eine in einer Streckenseiteneinrichtung induzierte Spannung reduziert wird.
17 zeigt ein Diagramm, das eine Beispielkonfiguration einer Kühleinrichtung der ersten Ausführungsform darstellt. 17 stellt ein Beispiel dar, in dem sechs Halbleitereinrichtungen in dem ersten Umrichter 12₁ vorhanden sind und die sechs Halbleitereinrichtungen, die in dem zweiten Umrichter 12₂ vorhanden sind, d.h., die zwölf Halbleitereinrichtungen insgesamt, sind auf einer Lamellenbasis 82 einer Kühleinrichtung 80 montiert.
Wenn die voranstehende Technik der ersten Ausführungsform genutzt wird, ist es wünschenswerterer, dass die elektrischen Verkabelungen der individuellen Gruppen parallel in einem längeren Abschnitt installiert sind. Zusätzlich, wie voranstehend beschrieben, sind der erste Umrichter 12₁ und der zweite Umrichter 12₂ vorzugsweise mit einem gemeinsamen Kondensator verbunden. Dieses erleichtert, dass der erste Umrichter 12₁ und der zweite Umrichter 12₂ die Kühleinrichtung mit einer reduzierten Entfernung zwischen dem ersten Umrichter 12₁ und dem zweiten Umrichter 12₂ teilen. Dies ermöglicht ein Verkleinern der Umrichtereinheit, die den ersten Umrichter 12₁ und den zweiten Umrichter 12₂ aufweist.
Für die Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wie voranstehend beschrieben, sind ein erster Umrichter und Induktionsmotoren, die zu einer ersten Motorgruppe gehören, miteinander durch einen ersten Leiter verbunden, und einen zweiten Umrichter und Induktionsmotoren, die zu einer zweiten Motorgruppe gehören, sind miteinander durch einen zweiten Leiter verbunden. Zwischen jedem von dem ersten und dem zweiten Umrichter und den Fahrgestellen, die die Induktionsmotoren, die darauf montiert sind, aufweisen, ist eine erste Länge gleich zu oder kleiner als dreimal der Durchschnittswert einer zweiten Länge und einer dritten Länge, wobei die erste Länge die Zwischen-Mitten-Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Leiter ist, wobei die zweite Länge die Maximallänge zwischen einem Leiterabschnitt des ersten Leiters in dem Querschnitt des ersten Leiters, wobei die dritte Länge die Maximallänge eines Leiterabschnitts des zweiten Leiters in dem Querschnitt des zweiten Leiters ist. Diese Konfiguration lösche magnetischen Felder aus, die durch Leckströme erzeugt sind, wodurch eine Spannung, die in einer Streckenseiteneinrichtung auf dem Boden induziert wird, reduziert ist. Dies kann auch Leckrauschen reduzieren oder eliminieren, ohne eine zusätzliche Installation von Filterelementen.
Man beachte, dass in der voranstehenden Konfiguration, der erste Umrichter und der zweite Umrichter in derselben Umhüllung beherbergt sein können. Dies ermöglicht ein Verkleinern der Einrichtung. Zusätzlich kann eine Variation in der Impedanz zwischen dem Leckstrompfaden reduziert werden. Des Weiteren kann die Länge des Abschnitts, wo die Verkabelung von jeder Gruppe installiert ist, allein reduziert werden.
Auch ist in der voranstehenden Konfiguration ein einzelner Kondensator zum Glätten der DC-Spannung bereitgestellt, und ein DC-Seitenabschnitt des ersten Umrichters und ein DC-Seitenabschnitt des zweiten Umrichters sind beide mit dem einzelnen Kondensator parallel verbunden. Dies verbessert die Symmetrie der Ausgabespannung in der ersten Motorgruppe und der zweiten Motorgruppe, wodurch der Effekt des Auslöschens der magnetischen Felder verbessert wird, die durch die Leckströme erzeugt sind.
Auch in der voranstehenden Konfiguration, können der erste Leiter und der zweite Leiter miteinander verdreht sein und installiert sein, zwischen dem ersten und dem zweiten Umrichter und den Fahrgestellen. Die Installation des ersten und des zweiten Leiters, die miteinander verdreht sind, können die Entfernung zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter reduzieren, wodurch der Effekt des Auslöschens der magnetischen Felder verbessert wird.
Man beachte, dass wenn einer von dem ersten Umrichter 12₁ und dem zweiten Umrichter 12₂ das Arbeiten stoppt, der andere Umrichter vorzugsweise auch das Arbeiten stoppt. Solch eine Steuerung kann die Erzeugung von Überschuss-Leckrauschen vermeiden.
Zweite Ausführungsform.
18 zeigt ein Diagramm, das eine Im-Fahrzeug-Konfiguration eine Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. In 18, bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Elemente, die denen entsprechen, die in 10 dargestellt sind.
Falls die pulsförmige Spannung, die von jedem Umrichter auf entsprechende Motoren beaufschlagt ist eine ideale pulsförmige Spannung ist die eine Ansteigzeit von Null oder eine Abfallzeit von Null hat, werden die Gleichtaktspannungen in den jeweiligen Gruppen komplett symmetrisch in Bezug aufeinander sein. Des Weiteren, falls die Impedanzen der jeweiligen Leckstrompfade dieselben sind, werden die magnetischen Felder vollständig ausgelöscht. Tatsächlich sind jedoch die Ansteigzeit und die Abfallzeit der Spannungswellenform nicht dieselben, weil eine Verzögerungszeit einer Gate-Treiberschaltung oder eine Variation in Charakteristiken unter Halbleitereinrichtungen vorliegen. Die Impedanzen der Leckstrompfade sind auch nicht dieselben.
In Anbetracht dessen, in der zweiten Ausführungsform, sind der erste Leiter 14₁ und der zweite Leiter 14₂, die Verkabelungen der individuellen Gruppen sind, durch denselben Kanal 70 wie in 18 dargestellt, umgeben. In der zweiten Ausführungsform wird der Kanal 70 als ein Abschirmungselement genutzt.
Das Umgeben der Verkabelungen der individuellen Gruppen mit demselben Kanal 70 kann magnetische Felder abschirmen, die verbleiben ohne ausgelöscht zu werden. Zusätzlich kann die Eigenschaft der Abschirmung ein sehr niedriges Niveau von einer magnetischen Feldkomponente, die die umgebende Umgebung beeinflusst, abzuschirmen, den Effekt auf Streckenseiteneinrichtung reduzieren. Man beachte, dass die Umgebung der Verkabelungen mit demselben Kanal auch ein Effekt bereitstellt, dass eine Variation in der Impedanz zwischen den Leckstrompfaden der individuellen Gruppen vermieden wird. Man beachte auch, dass, ohne dass gesagt werden muss, die Anzahl von Komponenten kleiner ist als wenn ein Kanal individuell für die Verkabelung von jeder Gruppe installiert wird.
Währenddessen zeigt 19 zeigt ein Diagramm, das eine Im-Fahrzeug-Konfiguration einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer Variation der zweiten Ausführungsform darstellt. In 19, bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Elemente entsprechend den Elementen, die in 16 dargestellt sind.
Weil kein Kanal in dem Abschnitt der Brückenverkabelung installiert ist, sind Kanäle in anderen Abschnitten installiert, wo die Verkabelungen parallel laufen, außer dem Abschnitt der Brückenverkabelung. 19 stellt ein Beispiel dar, in dem ein Kanal 70₁ in dem Fahrzeug 40₁ installiert ist und ein Kanal 70₂ in dem Fahrzeug 40₂ installiert ist, aus dem Abschnitt der Brückenverkabelung 60. Man beachte, dass von einem Betrachtungspunkt des Reduzierens eine Variation in der Leckimpedanz, die Verkabelungen der individuellen Gruppen wünschenswerterweise in dem Kanal in Abständen von derselben Länge enthalten sind. Mit anderen Worten, ist ein kleinerer Unterschied zwischen den Verkabelungslängen der Abschnitte der Verkabelungen der individuellen Gruppen, die in dem Kanal enthalten sind, wünschenswerter.
Wie voranstehend beschrieben, in der Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, sind der erste und der zweite Leiter mit demselben Abschirmungselement zwischen dem ersten oder dem zweiten Umrichter und den Fahrgestellen umgeben. Diese Konfiguration ermöglicht, dass das Abschirmungselement die magnetischen Felder abschirmt, die nicht ausgelöscht worden sind, wodurch der Effekt auf eine Streckenseiteneinrichtung reduziert wird. Zusätzlich kann eine Variation der Impedanz zwischen den Leckstrompfaden der individuellen Gruppen reduziert werden.
Dritte Ausführungsform.
20 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration von und um ein Fahrgestell einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt. In 20 bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Elemente entsprechend den Elementen, die in 10 dargestellt sind.
20 zeigt ein Diagramm von dem ersten Fahrgestell 24₁, das in 10 dargestellt ist, betrachtet von den Schienen aus. 20 stellt Räder 57, Achsen 56, die jeweils ein Paar der Räder 57 verbinden, das erste Fahrgestell 24₁ gestützt durch die Achsen 56 und die zwei Induktionsmotoren 18₁ und 18₃ dar, die auf dem ersten Fahrgestell 24₁ montiert sind. Die zwei Induktionsmotoren 18₁ und 18₃ sind jeweils mit einer Motorverbindungseinheit 58 dargestellt, die eine elektrische Verbindungseinheit zum elektrischen Verbinden des ersten Leiters 14₁ oder des zweiten Leiters 14₂ ist. Die folgende Beschreibung kann die Motorverbindungseinheit 58 von jeder der Induktionsmotoren bezeichnen, die zu der ersten Motorgruppe 16₁ gehören als eine „erste Motorverbindungseinheit“ und die Motorverbindungseinheit 58 an jedem der Induktionsmotoren, die zu der zweiten Motorgruppe 16₂ gehören, kann als „zweite Motorverbindungseinheit“ bezeichnet sein.
Nahe der Motorverbindungseinheiten 58 der zwei Induktionsmotoren 18₁ und 18₃ gibt es einen Abschnitt, wo der erste Leiter 14₁ und der zweite Leiter 14₂ nicht parallel installiert sein können. In der dritten Ausführungsform, ist die Länge des Abschnitts wo die Verkabelungen der individuellen Gruppen nicht parallel sind, so weit wie möglich minimiert. Genauer gesagt, sind die Verkabelungen der individuellen Gruppen entlang einer Mittelposition L geführt, zwischen der Motorverbindungseinheit 58 des Induktionsmotors 18₁ und der Motorverbindungseinheit 58 des Induktionsmotors 18₃ in der Fahrzeugfahrrichtung und sind dann voneinander separiert bei der Mittelposition L derart, dass jeder von den so separierten Verkabelungen mit einer entsprechenden, der Motorverbindungseinheiten 58, verbunden ist. Diese Konfiguration stellt eine vergrößerte Länge des Abschnitts bereit wo der erste Leiter 14₁ und der zweite Leiter 14₂ parallel verlaufen, wodurch die restlichen magnetischen Feldkomponenten sich reduzieren, die nicht ausgelöscht worden sind. Dies resultiert in einer Reduzierung des Effekts von Leckstrom auf eine Streckenseiteneinrichtung nahe der Motorverbindungseinheit 58 ebenfalls.
Vierte Ausführungsform.
21 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Umrichterverbindungseinheit einer Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt. Eine Umrichterverbindungseinheit 64 weist einen ersten Anschlussabschnitt 66₁ zum Verbinden des ersten Leiters 14₁ mit dem ersten Umrichter 12₁ und einen zweiten Anschlussabschnitt 66₂ zum Verbinden des zweiten Leiters 14₂ mit dem zweiten Umrichter 12₂ auf. Der erste Anschlussabschnitt 66₁ weist drei Anschlüsse U, V und W auf und der zweite Anschlussabschnitt 66₂ weist drei Anschlüsse X, Y und Z auf. Man beachte, dass die Umrichterverbindungseinheit 64 auf jeder Oberfläche von der Umhüllung 6 ausgebildet sein kann, die den ersten Umrichter 12₁ und den zweiten Umrichter 12₂ beherbergen.
In 21 weist die Umrichterverbindungseinheit 64 eine transversal lange, rechteckige Form auf. Die Anschlüsse U, V und W in dem ersten Anschlussabschnitt 66₁ sind äquidistant angeordnet entlang der Longitudinalrichtung nahe einer ersten Seite 68 von den zwei Längsseiten der Umrichterverbindungseinheit 64. Zusätzlich sind die Anschlüsse X, Y und Z in dem zweiten Anschlussabschnitt 66₂ äquidistant angeordnet entlang der Longitudinalrichtung nahe einer zweiten Seite 69 der zwei Längsseiten der Umrichterverbindungseinheit 64. Man beachte, dass, obwohl 21 den Anschluss X darstellt als angeordnet an einer longitudinalen Versatzposition in Bezug auf den Anschluss U, der Anschluss X und der Anschluss U longitudinal zueinander ausgerichtet sein können. Dieses Verhältnis ist auch auf den Anschluss Y und den Anschluss V anwendbar und auf den Anschluss Z und den Anschluss W.
Währenddessen, wie in 21 dargestellt, kann man annehmen, dass der Mittenabstand zwischen dem Anschluss U und dem Anschluss V durch d₁ bezeichnet ist. Obwohl nicht dargestellt, ist die Mittenentfernung bzw. der Mittenabstand zwischen dem Anschluss V und dem Anschluss W d₁, und die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss U und dem Anschluss W ist 2d₁. Ähnlich, obwohl nicht dargestellt, ist die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss X und dem Anschluss Y d₁ und die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss Y und dem Anschluss Z d₁ und die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss X und dem Anschluss Z ist 2d₁. Die Entfernung d₁ ist daher die Minimalentfernung zwischen Phasenanschlüssen des ersten Anschlussabschnitts 66₁, und ist auch die Minimalentfernung zwischen Phasenanschlüssen des zweiten Anschlussabschnitts 66₂.
Zusätzlich, wie in 21 dargestellt, kann man annehmen, dass die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss U und dem Anschluss X durch d₂ bezeichnet ist. Obwohl nicht dargestellt, ist die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss V und dem Anschluss Y und die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss W und dem Anschluss Z auch d₂. Man beachte, dass die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss U und dem Anschluss Y und die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss U und dem Anschluss Z länger als d₂ sind. Die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss X und dem Anschluss V und die Mittenentfernung zwischen dem Anschluss X und dem Anschluss W sind auch länger als d₂. Die Entfernung d₂ ist daher die Minimalentfernung zwischen dem ersten Anschlussabschnitt 66₁ und dem zweiten Anschlussabschnitt 66₂.
Diese Entfernungen d₁ und d₂ genügen dem Verhältnis des Ausdrucks (3), wie nachstehend.
$d_{2} \leq d_{1}$
Strahlungsrauschen, das in der Umhüllung 6 erzeugt wird, wird abgeschirmt und daran gehindert heraus zu lecken. Währenddessen kann ein magnetisches Feld, das durch Leckstrom erzeugt wird, einen Effekt auf eine Streckenseiteneinrichtung nahe der Umrichterverbindungseinheit 64 aufweisen, mit der die Leiter verbunden sind. Daher, in der vierten Ausführungsform, sind die Anschlüsse angeordnet, wie ausgedrückt durch den Ausdruck (3) wie voranstehend, derart, dass die Zwischen-Mitten-Entfernung zwischen den Anschlüssen von Phasen, die die PWM-Steuerungssignale in entgegengesetzten Phasen bereitstellen, gleich zu oder geringer als die Zwischen-Mitten-Entfernung zwischen den Anschlüssen von Phasen derselben Gruppe ist. Mit anderen Worten, sind die Anschlüsse derart angeordnet, dass die Minimalentfernung zwischen dem ersten Anschlussabschnitt 66₁ und dem zweiten Anschlussabschnitt 66₂ gleich zu oder geringer als die Minimalentfernung zwischen Phasenanschlüssen in dem ersten Anschlussabschnitt 66₁ oder der Minimalentfernung zwischen Phasenanschlüssen in dem zweiten Anschlussabschnitt 66₂ ist. Solch eine Konfiguration kann Strahlungsrauschen reduzieren, das von oder von nahe der Umhüllung 6 emittiert ist, die den ersten Umrichter 12₁ und den zweiten Umrichter 12₂ beherbergt.
Die Funktionalität der Steuerungseinheit 20 in der ersten Ausführungsform bis zur vierten Ausführungsform, die voranstehend beschrieben sind, können eine Hardwarekonfiguration implementiert sein, die in den 22 oder 23 dargestellt ist. 22 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration darstellt, die die Funktionalität der Steuerungseinheit in der ersten Ausführungsform bis zur vierten Ausführungsform implementiert. 23 zeigt ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer Hardwarekonfiguration darstellt, die die Funktionalität der Steuerungseinheit in der ersten Ausführungsform bis zu der vierten Ausführungsform implementiert.
Die Funktionalität der Steuerungseinheit 20 in der ersten Ausführungsform kann implementiert werden, wie in 22 dargestellt, in einer Konfiguration, die einen Prozessor 300 aufweist, der eine Berechnung durchführt, einem Speicher 302, der ein Programm speichert, das durch den Prozessor 300 zu lesen ist, und eine Schnittstelle 304, die ein Signal eingibt und ausgibt.
Der Prozessor 300 kann Berechnungsmittel wie etwa eine Berechnungseinheit, einen Mikroprozessor, einen Mikrocomputer, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder einen digitalen Signalprozessor (DSP) aufweisen. Zusätzlich kann der Speicher 302 einen nicht flüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher wie etwa einen Zufallszugangsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein Flash-Speicher, ein löschbarer programmierbarer ROM (EPROM) oder ein elektrischer EPROM (EEPROM) (eingetragene Marke); eine magnetische Scheibe, eine flexible Scheibe, eine optische Scheibe, eine Kompaktscheibe, eine MiniDisc, oder eine digitale vielseitige Scheibe (DVD) sein.
Der Speicher 302 speichert ein Programm zum Implementieren der Funktionalität der Steuerungseinheit 20 in der ersten Ausführungsform bis zu der vierten Ausführungsform. Der Prozessor 300 stellt bereit und empfängt notwendige Information über die Schnittstelle 304 und führt ein Programm aus, das in dem Speicher 302 gespeichert ist und kann daher die voranstehend beschriebene Verarbeitung durchführen. Das Ergebnis der Verarbeitung durch den Prozessor 300 kann in dem Speicher 302 gespeichert sein.
Alternativ kann die Funktionalität der Steuerungseinheit 20 in der ersten Ausführungsform bis zu der vierten Ausführungsform auch durch Nutzen der Verarbeitungsschaltung 305 implementiert sein, die in 23 dargestellt ist.
In 23 kann die Verarbeitungsschaltung 305 eine einzelne Schaltung, ein Satz von mehreren Schaltungen, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder eine Kombination davon sein. Die Verarbeitungsschaltung 305 kann eine Informationseingabe zu der Verarbeitungsschaltung 305 und eine Informationsausgabe von der Verarbeitungsschaltung 305 über eine Schnittstelle 306 erlangen.
Man beachte, dass die Konfigurationen, die in den voranstehenden Ausführungsformen beschrieben sind, lediglich Beispiele von verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung sind. Diese Konfigurationen können kombiniert werden mit anderen bekannten Technologien und des Weiteren, ein Teil von solchen Konfigurationen können ausgelassen/oder modifiziert werden ohne sich von dem Geist der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
Bezugszeichenliste

1: Oberleitung;
2: Stromkollektoreinheit;
3, 57: Rad;
4: Schiene;
5: Spule;
6: Umhüllung;
10: Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung;
11, 111, 112: Kondensator;
12: Umrichter;
121: erster Umrichter;
122: zweiter Umrichter;
141: erster Leiter;
142: zweiter Leiter;
161: erste Motorgruppe;
162: zweite Motorgruppe;
18, 181, 182,183, 184: Induktionsmotor;
20: Steuerungseinheit;
22U: Phase-U-Schenkel;
22V: Phase-V-Schenkel;
22W: Phase-W-Schenkel;
22X: Phase-X-Schenkel;
22Y: Phase-Y-Schenkel;
22Z: Phase-Z-Schenkel;
24: Fahrgestell;
241: erstes Fahrgestell;
242: zweites Fahrgestell;
26U: Phase-U-Spannungsbefehl;
26V: Phase-V-Spannungsbefehl;
26W: Phase-W-Spannungsbefehl;
28: Träger;
31: Referenzpotential;
32, 321, 323: Neutralpunktpotential;
33U: Phase-U-Spannung;
33V: Phase-V-Spannung;
33W: Phase-W-Spannung;
33X: Phase-X-Spannung;
33Y: Phase-Y-Spannung;
33Z: Phase-Z-Spannung;
34, 341, 343: Streukondensator;
35, 351, 352: Leckstrom;
40, 401, 402: Fahrzeug;
501, 502: Leiter;
52: Leiterabschnitt;
54: Hülse;
56: Achse;
58: Motorverbindungseinheit;
60: Brückenleitung;
64: Umrichterverbindungseinheit;
661: erster Anschlussabschnitt;
662: zweiter Anschlussabschnitt;
68: erste Seite;
69: zweite Seite;
70, 701, 702: Kanal;
761, 762: Filterspule;
80: Kühleinrichtung;
82: Lamellenbasis;
UNI, VNI, WNI, UPI, VPI,WPI: Halbleitereinrichtung.

Claims

Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung zum Steuern einer Mehrzahl von Induktionsmotoren mit einem einzelnen Umrichter, wobei die Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung aufweist: einen ersten Umrichter zum Steuern einer ersten Elektromotorgruppe, die durch eine Mehrzahl von Induktionsmotoren definiert ist; und einen zweiten Umrichter zum Steuern einer zweiten Elektromotorgruppe, die durch eine Mehrzahl von Induktionsmotoren definiert ist, wobei die Induktionsmotoren, die zu der ersten Elektromotorgruppe gehören, auf verschiedenen Fahrgestellen montiert sind, die Induktionsmotoren, die zu der zweiten Elektromotorgruppe gehören, auf verschiedenen Fahrgestellen montiert sind, der erste Umrichter und die Induktionsmotoren, die zu der ersten Elektromotorgruppe gehören, miteinander mittels eines ersten Leiters verbunden sind, der zweite Umrichter und die Induktionsmotoren, die zu der zweiten Elektromotorgruppe gehören, miteinander mittels eines zweiten Leiters verbunden sind, und zwischen jedem von dem ersten und dem zweiten Umrichter und den Fahrgestellen, eine erste Länge gleich zu oder geringer als dreimal ein Durchschnittswert einer zweiten Länge und einer dritten Länge ist, die erste Länge eine Zwischen-Mitten-Entfernung zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter ist, die zweite Länge eine Maximallänge eines Leiterabschnitts des ersten Leiters in einem Querschnitt des ersten Leiters ist, die dritte Länge eine Maximallänge eines Leiterabschnitts des zweiten Leiters in einem Querschnitt des zweiten Leiters ist.
Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, mit: einer Steuerungseinheit zum Ausgeben eines ersten Pulsweitenmodulationssteuerungssignals an den ersten Umrichter, und zum Ausgeben eines zweiten Pulsweitenmodulationssteuerungssignals an den zweiten Umrichter, wobei individuelle Phasen in den ersten Pulsweitenmodulationssteuerungssignalen Eins-zu-Eins den individuellen Phasen in den zweiten Pulsweitenmodulationssteuerungssignalen entsprechen, und ein Paar der ersten und der zweiten Pulsweitenmodulationssteuerungssignale Signalwellenformen in entgegengesetzten Phasen zueinander aufweisen.
Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste und der zweite Leiter mit demselben Abschirmungselement zwischen dem ersten oder dem zweiten Umrichter und den Fahrgestellen umgeben sind.
Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste und der zweite Leiter miteinander verdreht sind und installiert sind, zwischen dem ersten oder dem zweiten Umrichter und den Fahrgestellen.
Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Induktionsmotoren, die zu der ersten Elektromotorgruppe gehören, jeweils eine erste Motorverbindungseinheit aufweisen, die mit dem ersten Leiter zu verbinden ist, die Induktionsmotoren, die zu der zweiten Elektromotorgruppe gehören, jeweils eine zweite Motorverbindungseinheit aufweisen, die mit dem zweiten Leiter zu verbinden ist, und der erste Leiter und der zweite Leiter derart installiert sind, dass der erste Leiter und der zweite Leiter entlang einer Mittelposition zwischen der ersten Motorverbindungseinheit und der zweiten Motorverbindungseinheit geführt sind.
Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste und der zweite Umrichter in derselben Umhüllung beherbergt sind.
Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach Anspruch 6, wobei die Umhüllung aufweist einen ersten Anschlussabschnitt, der mit dem ersten Leiter zu verbinden ist, und einen zweiten Anschlussabschnitt, der mit dem zweiten Leiter zu verbinden ist, und eine Minimalentfernung zwischen dem ersten Anschlussabschnitt und dem zweiten Anschlussabschnitt gleich zu oder geringer als eine Minimalentfernung zwischen Phasenanschlüssen in dem ersten Anschlussabschnitt oder einer Entfernung zwischen Phasenanschlüssen in dem zweiten Anschlussabschnitt ist.
Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Umhüllung einen einzelnen Kondensator aufweist, um eine Gleichstromspannung zu glätten, und ein Gleichstromseitenabschnitt des ersten Umrichters und ein Gleichstromseitenabschnitt des zweiten Umrichters beide mit dem Kondensator parallel verbunden sind.
Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei eine Mehrzahl von Halbleitereinrichtungen, die in dem ersten Umrichter vorhanden ist, und eine Mehrzahl von Halbleitereinrichtungen, die in dem zweiten Umrichter vorhanden ist, auf derselben Kühleinrichtung zum Kühlen der Halbleitereinrichtungen, die in dem ersten und dem zweiten Umrichter vorhanden sind, montiert sind.
Elektrofahrzeugsteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei wenn einer von dem ersten und dem zweiten Umrichter zu arbeiten aufhört, der andere Umrichter zu arbeiten aufhört.