JP2001347857A - 電力回生用インバータとその始動方法 - Google Patents
電力回生用インバータとその始動方法Info
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- JP2001347857A JP2001347857A JP2000171647A JP2000171647A JP2001347857A JP 2001347857 A JP2001347857 A JP 2001347857A JP 2000171647 A JP2000171647 A JP 2000171647A JP 2000171647 A JP2000171647 A JP 2000171647A JP 2001347857 A JP2001347857 A JP 2001347857A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電気車からの回生電力を電力系統に回生する電
力回生用インバータの直流側に備える直流コンデンサの
初期充電方法を提供する。 【解決手段】電力回生用インバータ１４を運転させるの
に先立って、始動制御回路５２によりスイッチ５１を閉
路して直流コンデンサを充電し、この充電が完了すると
直流遮断器４１を閉路し、その後、電力回生用インバー
タ１４の前記回生動作を行わせる。
力回生用インバータの直流側に備える直流コンデンサの
初期充電方法を提供する。 【解決手段】電力回生用インバータ１４を運転させるの
に先立って、始動制御回路５２によりスイッチ５１を閉
路して直流コンデンサを充電し、この充電が完了すると
直流遮断器４１を閉路し、その後、電力回生用インバー
タ１４の前記回生動作を行わせる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、電気車からの回
生電力を電力系統に回生する電力回生用インバータに関
わり、特に、該電力回生用インバータの直流側に備える
直流コンデンサへの初期充電方法に関する。
生電力を電力系統に回生する電力回生用インバータに関
わり、特に、該電力回生用インバータの直流側に備える
直流コンデンサへの初期充電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２はこの種の電力回生用インバータが
設置される概念的な系統図であり、１は上位の電力系
統、２は整流用の変圧器、３は整流器、４はき電線、５
はレール、６は電気車、１１は変圧器、１２は下位の電
力系統、１３は整合用の変圧器、１４は電力回生用イン
バータ、１５は直流リアクトルである。
設置される概念的な系統図であり、１は上位の電力系
統、２は整流用の変圧器、３は整流器、４はき電線、５
はレール、６は電気車、１１は変圧器、１２は下位の電
力系統、１３は整合用の変圧器、１４は電力回生用イン
バータ、１５は直流リアクトルである。
【０００３】図２において、電気車６を駆動する場合、
電力系統１から変圧器２を介し整流器３で交流から直流
に変換し、き電線４とレール５とを介し電気車６に駆動
用の直流電力を供給している。
電力系統１から変圧器２を介し整流器３で交流から直流
に変換し、き電線４とレール５とを介し電気車６に駆動
用の直流電力を供給している。
【０００４】また、電気車６が減速する場合、電気車６
からき電線４に電力を回生させる。ここで、電気車６か
らの回生電力は他の電気車に供給されることが多いが、
他の電気車が電力を必要としない場合は、この回生電力
によりき電線４の直流電圧が上昇し、その結果、電気車
の回生ブレーキ失効となるのを防止するために、この回
生電力を電力回生用インバータ１４で交流に変換し、変
圧器１３を介して電力系統１２に回生している。
からき電線４に電力を回生させる。ここで、電気車６か
らの回生電力は他の電気車に供給されることが多いが、
他の電気車が電力を必要としない場合は、この回生電力
によりき電線４の直流電圧が上昇し、その結果、電気車
の回生ブレーキ失効となるのを防止するために、この回
生電力を電力回生用インバータ１４で交流に変換し、変
圧器１３を介して電力系統１２に回生している。
【０００５】図３は、図２に示した電力回生用インバー
タ１４の詳細回路構成図である。
タ１４の詳細回路構成図である。
【０００６】この電力回生用インバータ１４は、自己消
弧形素子としてのＧＴＯとダイオードの逆並列回路を三
相ブリッジ結線したインバータ主回路２１と、直流コン
デンサ２２とから形成され、自励式インバータ１４とも
称される。
弧形素子としてのＧＴＯとダイオードの逆並列回路を三
相ブリッジ結線したインバータ主回路２１と、直流コン
デンサ２２とから形成され、自励式インバータ１４とも
称される。
【０００７】近年、この種の電力回生用インバータとし
ては、回生動作の特性及び応答改善を図るため、従来の
サイリスタを三相ブリッジ結線した他励式インバータか
ら、図３に示した交流出力電圧のＰＷＭ制御を行うこと
が可能な自励式インバータ１４に代わりつつある。
ては、回生動作の特性及び応答改善を図るため、従来の
サイリスタを三相ブリッジ結線した他励式インバータか
ら、図３に示した交流出力電圧のＰＷＭ制御を行うこと
が可能な自励式インバータ１４に代わりつつある。
【０００８】図４は、図３に示した自励式インバータ１
４を始動させるのに先立って、直流コンデンサ２２への
初期充電を行うための従来例を示す回路構成図である。
４を始動させるのに先立って、直流コンデンサ２２への
初期充電を行うための従来例を示す回路構成図である。
【０００９】図４において、４１は直流遮断器、４２は
電磁接触器などのスイッチ、４３は限流用の抵抗を示
し、先ず、スイッチ４２を開路の状態で直流遮断器４１
を投入し閉路させる。その結果、き電線５→直流遮断器
４１→抵抗４３→直流コンデンサ２２→レール５の経路
で直流コンデンサ２２が充電され、直流コンデンサ２２
の電圧がほぼき電線５の電圧に達し、この充電が完了す
るとスイッチ４２が閉路し、き電線５→直流遮断器４１
→スイッチ４２→直流リアクトル１５→直流コンデンサ
２２→レール５の経路が主たる経路となり、その後、自
励式インバータ１４は先述の回生動作を開始する。
電磁接触器などのスイッチ、４３は限流用の抵抗を示
し、先ず、スイッチ４２を開路の状態で直流遮断器４１
を投入し閉路させる。その結果、き電線５→直流遮断器
４１→抵抗４３→直流コンデンサ２２→レール５の経路
で直流コンデンサ２２が充電され、直流コンデンサ２２
の電圧がほぼき電線５の電圧に達し、この充電が完了す
るとスイッチ４２が閉路し、き電線５→直流遮断器４１
→スイッチ４２→直流リアクトル１５→直流コンデンサ
２２→レール５の経路が主たる経路となり、その後、自
励式インバータ１４は先述の回生動作を開始する。
【００１０】なお図４に示した回路構成は、産業機械の
動力源としての交流電動機を駆動する自励式インバータ
で一般的に用いられている回路例である。
動力源としての交流電動機を駆動する自励式インバータ
で一般的に用いられている回路例である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】図４に示した直流コン
デンサ２２への初期充電のための従来の回路構成による
と、スイッチ４２は自励式インバータ１６が先述の回生
動作中の直流電流を流すことができる電流定格を備える
必要がある。従って、スイッチ４２が大形化，コストア
ップし、大きな設置スペースを必要としていた。
デンサ２２への初期充電のための従来の回路構成による
と、スイッチ４２は自励式インバータ１６が先述の回生
動作中の直流電流を流すことができる電流定格を備える
必要がある。従って、スイッチ４２が大形化，コストア
ップし、大きな設置スペースを必要としていた。
【００１２】この発明の目的は、上記問題点を解決した
電力回生用インバータとその始動方法を提供することに
ある。
電力回生用インバータとその始動方法を提供することに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この第１の発明は、電気
車からの回生電力を電力系統に回生する電力回生用イン
バータにおいて、前記電力回生用インバータの直流側
と、き電線との間に設置された直流遮断器と直流リアク
トルの直列回路の両端に接続されるスイッチと抵抗の直
列回路と、前記直流遮断器とスイッチの開閉を制御する
始動制御回路とを備え、前記始動制御回路により、先
ず、前記スイッチを閉路して前記電力回生用インバータ
の直流側に備える直流コンデンサを初期充電し、この充
電が完了した時点で前記直流遮断器を閉路し、次に、前
記電力回生用インバータに前記回生動作を行わせること
を特徴とした電力回生用インバータにする。
車からの回生電力を電力系統に回生する電力回生用イン
バータにおいて、前記電力回生用インバータの直流側
と、き電線との間に設置された直流遮断器と直流リアク
トルの直列回路の両端に接続されるスイッチと抵抗の直
列回路と、前記直流遮断器とスイッチの開閉を制御する
始動制御回路とを備え、前記始動制御回路により、先
ず、前記スイッチを閉路して前記電力回生用インバータ
の直流側に備える直流コンデンサを初期充電し、この充
電が完了した時点で前記直流遮断器を閉路し、次に、前
記電力回生用インバータに前記回生動作を行わせること
を特徴とした電力回生用インバータにする。
【００１４】また第２の発明は、電力回生用インバータ
の直流側と、き電線との間に設置された直流遮断器が閉
路することにより、電気車からの回生電力を電力系統に
回生する電力回生用インバータにおいて、先ず、前記電
力回生用インバータの直流側に備える直流コンデンサを
初期充電し、この充電が完了した時点で前記直流遮断器
を閉路し、次に、前記電力回生用インバータに前記回生
動作を行わせることを特徴とした電力回生用インバータ
の始動方法にする。
の直流側と、き電線との間に設置された直流遮断器が閉
路することにより、電気車からの回生電力を電力系統に
回生する電力回生用インバータにおいて、先ず、前記電
力回生用インバータの直流側に備える直流コンデンサを
初期充電し、この充電が完了した時点で前記直流遮断器
を閉路し、次に、前記電力回生用インバータに前記回生
動作を行わせることを特徴とした電力回生用インバータ
の始動方法にする。
【００１５】この発明によれば、前記直流コンデンサを
初期充電する充電電流に耐える小型，小容量のスイッチ
を用いることができる。
初期充電する充電電流に耐える小型，小容量のスイッチ
を用いることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、図３に示した自励式イン
バータ１４を始動させるのに先立って、直流コンデンサ
２２への初期充電を行うためのこの発明の実施例を示す
回路構成図であり、図４に示した従来例回路と同一機能
を有するものには同一符号を付している。
バータ１４を始動させるのに先立って、直流コンデンサ
２２への初期充電を行うためのこの発明の実施例を示す
回路構成図であり、図４に示した従来例回路と同一機能
を有するものには同一符号を付している。
【００１７】すなわち図１において、４１は直流遮断
器、４３は限流用の抵抗、５１は電磁接触器などのスイ
ッチと、５２は始動制御回路を示す。
器、４３は限流用の抵抗、５１は電磁接触器などのスイ
ッチと、５２は始動制御回路を示す。
【００１８】先ず、始動制御回路５２に外部より自励式
インバータ１４の運転指令が発せられると、始動制御回
路５２はスイッチ５１を閉路させる。その結果、き電線
５→スイッチ５１→抵抗４３→直流コンデンサ２２→レ
ール５の経路で直流コンデンサ２２が初期充電される。
インバータ１４の運転指令が発せられると、始動制御回
路５２はスイッチ５１を閉路させる。その結果、き電線
５→スイッチ５１→抵抗４３→直流コンデンサ２２→レ
ール５の経路で直流コンデンサ２２が初期充電される。
【００１９】次に、スイッチ５１を閉路してから予め定
めた時間を経過したときには、直流コンデンサ２２の電
圧がほぼき電線５の電圧に達しているので、始動制御回
路５２により直流遮断器４１が投入され閉路させる。そ
の結果、き電線５→直流遮断器４１→直流リアクトル１
５→直流コンデンサ２２→レール５の経路が主たる経路
となり、その後、始動制御回路５２からの起動指令によ
り自励式インバータ１４は先述の回生動作を開始する。
めた時間を経過したときには、直流コンデンサ２２の電
圧がほぼき電線５の電圧に達しているので、始動制御回
路５２により直流遮断器４１が投入され閉路させる。そ
の結果、き電線５→直流遮断器４１→直流リアクトル１
５→直流コンデンサ２２→レール５の経路が主たる経路
となり、その後、始動制御回路５２からの起動指令によ
り自励式インバータ１４は先述の回生動作を開始する。
【００２０】従って、スイッチ５１には直流コンデンサ
２２を初期充電する充電電流と、自励式インバータ１６
が先述の回生動作中の直流電流うち、直流遮断器４１の
電流と分流した僅かな電流とが流れ、前記充電電流の平
均電流も小さいことから小型，小容量のスイッチを用い
ることができる。
２２を初期充電する充電電流と、自励式インバータ１６
が先述の回生動作中の直流電流うち、直流遮断器４１の
電流と分流した僅かな電流とが流れ、前記充電電流の平
均電流も小さいことから小型，小容量のスイッチを用い
ることができる。
【００２１】また、直流コンデンサ２２への初期充電完
了後は、スイッチ５１を開路してもよく、このときに
は、スイッチ５１は直流コンデンサ２２を初期充電する
充電電流のみが流れ、この充電電流の平均電流も小さい
ことから小型，小容量のスイッチを用いることができ
る。
了後は、スイッチ５１を開路してもよく、このときに
は、スイッチ５１は直流コンデンサ２２を初期充電する
充電電流のみが流れ、この充電電流の平均電流も小さい
ことから小型，小容量のスイッチを用いることができ
る。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、電力回生用インバー
タに備える直流コンデンサを初期充電するために備える
スイッチを従来に比して電流定格を小さくでき、従っ
て、前記スイッチを小型，低価格にでき、その設置スペ
ースもより小さくできる。
タに備える直流コンデンサを初期充電するために備える
スイッチを従来に比して電流定格を小さくでき、従っ
て、前記スイッチを小型，低価格にでき、その設置スペ
ースもより小さくできる。
【図１】この発明の実施例を示す回路構成図
【図２】電力回生用インバータが設置される概念的な系
統図
統図
【図３】図２に示した電力回生用インバータの回路構成
図
図
【図４】従来例を示す回路構成図
１…電力系統、２…変圧器、３…整流器、４…き電線、
５…レール、６…電気車、１１…変圧器、１２…電力系
統、１３…変圧器、１４…電力回生用インバータ、１５
…直流リアクトル、２１…インバータ主回路、２２…直
流コンデンサ、４１…直流遮断器、４２…スイッチ、４
３…抵抗、５１…スイッチ、５２…始動制御回路。
５…レール、６…電気車、１１…変圧器、１２…電力系
統、１３…変圧器、１４…電力回生用インバータ、１５
…直流リアクトル、２１…インバータ主回路、２２…直
流コンデンサ、４１…直流遮断器、４２…スイッチ、４
３…抵抗、５１…スイッチ、５２…始動制御回路。
Claims (2)
- 【請求項１】 電気車からの回生電力を電力系統に回生
する電力回生用インバータにおいて、 前記電力回生用インバータの直流側と、き電線との間に
設置された直流遮断器と直流リアクトルの直列回路の両
端に接続されるスイッチと抵抗の直列回路と、 前記直流遮断器とスイッチの開閉を制御する始動制御回
路とを備え、 前記始動制御回路により、 先ず、前記スイッチを閉路して前記電力回生用インバー
タの直流側に備える直流コンデンサを初期充電し、 この充電が完了した時点で前記直流遮断器を閉路し、 次に、前記電力回生用インバータに前記回生動作を行わ
せることを特徴とする電力回生用インバータ。 - 【請求項２】 電力回生用インバータの直流側と、き電
線との間に設置された直流遮断器が閉路することによ
り、電気車からの回生電力を電力系統に回生する電力回
生用インバータにおいて、 先ず、前記電力回生用インバータの直流側に備える直流
コンデンサを初期充電し、 この充電が完了した時点で前記直流遮断器を閉路し、 次に、前記電力回生用インバータに前記回生動作を行わ
せることを特徴とする電力回生用インバータの始動方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000171647A JP2001347857A (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 電力回生用インバータとその始動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000171647A JP2001347857A (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 電力回生用インバータとその始動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001347857A true JP2001347857A (ja) | 2001-12-18 |
Family
ID=18674170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000171647A Pending JP2001347857A (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 電力回生用インバータとその始動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001347857A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015079544A1 (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 三菱電機株式会社 | 駅舎電源装置 |
| US9859715B2 (en) | 2012-08-29 | 2018-01-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Station-building power supply device and method of controlling the same |
| US9898027B2 (en) | 2012-09-05 | 2018-02-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Station building power supply device |
-
2000
- 2000-06-08 JP JP2000171647A patent/JP2001347857A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9859715B2 (en) | 2012-08-29 | 2018-01-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Station-building power supply device and method of controlling the same |
| US9898027B2 (en) | 2012-09-05 | 2018-02-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Station building power supply device |
| WO2015079544A1 (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 三菱電機株式会社 | 駅舎電源装置 |
| US10020653B2 (en) | 2013-11-28 | 2018-07-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Station-building power supply device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20031209 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040205 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040914 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040930 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050210 |