JP2003174704A - 電気車用電源装置 - Google Patents
電気車用電源装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気車がセクションを通過する際に交流電源
がいったん停電した後に復電するが、この復電の際に過
大な充電電流が発生するのを防止し、インバータ主回路
部の整流器や平滑コンデンサに大電流によって加わるス
トレスを防止する。 【解決手段】 本発明の電気車用電源装置は、交流電源
１を入力とし、交流を直流に変換し再び任意の交流に変
換するインバータ主回路部５と、セクションでの停電と
復電を検出するセクション検出器８と、セクション検出
器からの電源停止信号にて初期充電用接触器２を所定の
ディレーを持たせて開放し、かつインバータ主回路部を
停止し、セクション検出器からの電源復電信号にて初期
充電用接触器２を投入し、かつインバータ主回路部を起
動する制御を行うインバータ制御回路部９とを備え、セ
クションの検出を、交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下にて行うことを特徴とする。
がいったん停電した後に復電するが、この復電の際に過
大な充電電流が発生するのを防止し、インバータ主回路
部の整流器や平滑コンデンサに大電流によって加わるス
トレスを防止する。 【解決手段】 本発明の電気車用電源装置は、交流電源
１を入力とし、交流を直流に変換し再び任意の交流に変
換するインバータ主回路部５と、セクションでの停電と
復電を検出するセクション検出器８と、セクション検出
器からの電源停止信号にて初期充電用接触器２を所定の
ディレーを持たせて開放し、かつインバータ主回路部を
停止し、セクション検出器からの電源復電信号にて初期
充電用接触器２を投入し、かつインバータ主回路部を起
動する制御を行うインバータ制御回路部９とを備え、セ
クションの検出を、交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下にて行うことを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流架線を入力と
する電気車用電源装置に関する。
する電気車用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気車用電源装置は、図７に示す
ようなものである。この従来の電気車用電源装置は、交
流の電車線から主変圧器を通して得た交流電源１０１
と、初期充電用接触器（ＣＨＫ）１０２及び初期充電用
抵抗器１０３によって構成される初期充電回路部と、交
流リアクトル１０４と、インバータ主回路部１０５と、
モータ（ＩＭ）１０６と、交流電圧検出器（ＰＴ）１０
７と、セクション検出器１０８と、直流電圧検出部、チ
ョッパー制御部及びインバータ制御部を有し、初期充電
回路部とインバータ主回路部１０５を制御するインバー
タ制御回路部１０９を備えている。このインバータ制御
回路部１０９は、セクション検出器１０８の信号により
運転・停止が制御される。
ようなものである。この従来の電気車用電源装置は、交
流の電車線から主変圧器を通して得た交流電源１０１
と、初期充電用接触器（ＣＨＫ）１０２及び初期充電用
抵抗器１０３によって構成される初期充電回路部と、交
流リアクトル１０４と、インバータ主回路部１０５と、
モータ（ＩＭ）１０６と、交流電圧検出器（ＰＴ）１０
７と、セクション検出器１０８と、直流電圧検出部、チ
ョッパー制御部及びインバータ制御部を有し、初期充電
回路部とインバータ主回路部１０５を制御するインバー
タ制御回路部１０９を備えている。このインバータ制御
回路部１０９は、セクション検出器１０８の信号により
運転・停止が制御される。
【０００３】このセクション検出器１０８は、図８に詳
しく示したように、交流電圧検出器（ＰＴ）１０７の信
号を絶対値に変換する絶対値変換回路１１０と、交流電
圧のゼロクロスにて一定のパルス幅（図９のパルスＴ
１）を発生する波形発生回路１１１と、波形発生回路１
１１の出力を積分する積分回路（１）１１２と、基準電
圧Ｖ０１と積分回路（１）１１２の出力Ｖ１とを比較す
る比較器（１）１１３と、絶対値変換回路１１０の出力
を積分する積分回路（２）１１４と、基準電圧Ｖ０２と
積分回路（２）１１４の出力Ｖ２とを比較する比較器
（２）１１５と、比較器（１）の出力ＬＦＤと比較器
（２）の出力ＬＶＤのＯＲを取り、セクション検出とす
るＯＲ回路１１６を備えている。
しく示したように、交流電圧検出器（ＰＴ）１０７の信
号を絶対値に変換する絶対値変換回路１１０と、交流電
圧のゼロクロスにて一定のパルス幅（図９のパルスＴ
１）を発生する波形発生回路１１１と、波形発生回路１
１１の出力を積分する積分回路（１）１１２と、基準電
圧Ｖ０１と積分回路（１）１１２の出力Ｖ１とを比較す
る比較器（１）１１３と、絶対値変換回路１１０の出力
を積分する積分回路（２）１１４と、基準電圧Ｖ０２と
積分回路（２）１１４の出力Ｖ２とを比較する比較器
（２）１１５と、比較器（１）の出力ＬＦＤと比較器
（２）の出力ＬＶＤのＯＲを取り、セクション検出とす
るＯＲ回路１１６を備えている。
【０００４】この従来の電気車用電源装置のセクション
通過時の動作を説明する。セクション通過時に発生する
周波数低下又は電圧低下をセクション検出器１０８によ
り検出してインバータ制御回路部１０９に入力し、イン
バータ制御回路部１０９はセクション検出信号にてイン
バータ主回路部１０５を停止し、復電にてセクション検
出器１０８の出力が無くなったことを受けてインバータ
主回路部１０５の運転を再開する。また、インバータ制
御回路部１０９は、セクション検出信号に応じて初期充
電用接触器（ＣＨＫ）１０２もＯＮ／ＯＦＦ制御する。
通過時の動作を説明する。セクション通過時に発生する
周波数低下又は電圧低下をセクション検出器１０８によ
り検出してインバータ制御回路部１０９に入力し、イン
バータ制御回路部１０９はセクション検出信号にてイン
バータ主回路部１０５を停止し、復電にてセクション検
出器１０８の出力が無くなったことを受けてインバータ
主回路部１０５の運転を再開する。また、インバータ制
御回路部１０９は、セクション検出信号に応じて初期充
電用接触器（ＣＨＫ）１０２もＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【０００５】このときのセクション検出器１０８の動作
を図９の波形図を用いて説明する。交流入力電圧ＶＩＮ
を絶対値変換回路１１０にて全波整流波形ＶＡＢＳに変
換し、波形発生回路１１１によりゼロクロス毎に５ｍｓ
の一定パルス幅Ｔ１のパルスを出力する。この一定パル
ス幅Ｔ１の信号を、積分回路（１）１１２にて直流に変
換してＶ１として出力する。次に、比較器（１）１１３
にて基準電圧Ｖ０１と積分回路（１）１１２の出力Ｖ１
を比較し、基準電圧Ｖ０１よりＶ１が低くなった場合に
ＬＦＤ信号を出力する。
を図９の波形図を用いて説明する。交流入力電圧ＶＩＮ
を絶対値変換回路１１０にて全波整流波形ＶＡＢＳに変
換し、波形発生回路１１１によりゼロクロス毎に５ｍｓ
の一定パルス幅Ｔ１のパルスを出力する。この一定パル
ス幅Ｔ１の信号を、積分回路（１）１１２にて直流に変
換してＶ１として出力する。次に、比較器（１）１１３
にて基準電圧Ｖ０１と積分回路（１）１１２の出力Ｖ１
を比較し、基準電圧Ｖ０１よりＶ１が低くなった場合に
ＬＦＤ信号を出力する。
【０００６】これと並行して、絶対値変換回路１１０の
全波整流波形ＶＡＢＳの出力は、直接に積分回路（２）
１１４にも入力され、直流電圧に変換される。次に、比
較器（２）１１５にて基準電圧Ｖ０２と積分回路（２）
１１４の出力Ｖ２を比較器２にて比較し、基準電圧Ｖ０
２より低くなった場合にＬＶＤ信号を出力する。そし
て、ＯＲ回路１１６にて比較回路（１）の出力ＬＦＤと
比較回路（２）の出力ＬＶＤとの論理和を取り、セクシ
ョン検出信号を出力する。
全波整流波形ＶＡＢＳの出力は、直接に積分回路（２）
１１４にも入力され、直流電圧に変換される。次に、比
較器（２）１１５にて基準電圧Ｖ０２と積分回路（２）
１１４の出力Ｖ２を比較器２にて比較し、基準電圧Ｖ０
２より低くなった場合にＬＶＤ信号を出力する。そし
て、ＯＲ回路１１６にて比較回路（１）の出力ＬＦＤと
比較回路（２）の出力ＬＶＤとの論理和を取り、セクシ
ョン検出信号を出力する。
【０００７】図９を用いて、電気車がセクションを通過
する際のセクション検出器１０８の各部の動作を説明す
ると、電気車がセクションに入った段階で周波数が下が
る。このため、積分回路（１）の出力Ｖ１が基準電圧Ｖ
０１以下になった時点で比較器（１）より低周波数にな
ったことを示すＬＦＤ信号が出力される。同様にセクシ
ョンに入った段階で電圧も低下を始め、積分回路（２）
の出力Ｖ２が基準電圧Ｖ０２以下になった時点で比較器
（２）より低電圧になったことを示すＬＶＤ信号が出力
される。ＯＲ回路１１６はこのＬＦＤとＬＶＤとのＯＲ
条件によりセクション検出を示すセクション検出信号を
出力する。
する際のセクション検出器１０８の各部の動作を説明す
ると、電気車がセクションに入った段階で周波数が下が
る。このため、積分回路（１）の出力Ｖ１が基準電圧Ｖ
０１以下になった時点で比較器（１）より低周波数にな
ったことを示すＬＦＤ信号が出力される。同様にセクシ
ョンに入った段階で電圧も低下を始め、積分回路（２）
の出力Ｖ２が基準電圧Ｖ０２以下になった時点で比較器
（２）より低電圧になったことを示すＬＶＤ信号が出力
される。ＯＲ回路１１６はこのＬＦＤとＬＶＤとのＯＲ
条件によりセクション検出を示すセクション検出信号を
出力する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気車用電源装置では、セクションでのセクション検出
に積分型の検出を行う構成であるため、セクション通過
の瞬間からセクション検出までの時間が約１００ｍｓと
長くかかる。このため、車両内の交流電源に接続されて
いるブロワーなどの残留電圧を発生する機器の動作状況
により、セクションでの電圧と周波数の低下が遅くな
り、セクションと判断できない場合や、セクション判断
が遅れる場合があり、時にはインバータ運転停止をせ
ず、運転を継続することがあった。
電気車用電源装置では、セクションでのセクション検出
に積分型の検出を行う構成であるため、セクション通過
の瞬間からセクション検出までの時間が約１００ｍｓと
長くかかる。このため、車両内の交流電源に接続されて
いるブロワーなどの残留電圧を発生する機器の動作状況
により、セクションでの電圧と周波数の低下が遅くな
り、セクションと判断できない場合や、セクション判断
が遅れる場合があり、時にはインバータ運転停止をせ
ず、運転を継続することがあった。
【０００９】また、初期充電用接触器（ＣＨＫ）のＯＮ
／ＯＦＦ制御は、セクション検出信号を受けたインバー
タ制御回路部により行い、復電時の主回路部の平滑コン
デンサの充電電流を抑制しているが、セクション検出が
遅れた場合には、復電と同時にＯＦＦとなるタイミング
があった。
／ＯＦＦ制御は、セクション検出信号を受けたインバー
タ制御回路部により行い、復電時の主回路部の平滑コン
デンサの充電電流を抑制しているが、セクション検出が
遅れた場合には、復電と同時にＯＦＦとなるタイミング
があった。
【００１０】さらに、セクション検出が遅れる場合、イ
ンバータ回路が動作するために主回路部の平滑用の電解
コンデンサの電圧が下がった状態となるが、この状態で
復電すればコンデンサヘの充電電流が大きくなり、場合
によっては車上の配電器具や配線に電流ストレスがかか
ることになり、機器の寿命を短くする問題点もあった。
また、インバータ主回路部についても、電解コンデンサ
ヘの大きな充電電流によるストレスにより、コンデンサ
自身及び初期充電用接触器の接点の劣化を早める要因に
なる問題点もあった。
ンバータ回路が動作するために主回路部の平滑用の電解
コンデンサの電圧が下がった状態となるが、この状態で
復電すればコンデンサヘの充電電流が大きくなり、場合
によっては車上の配電器具や配線に電流ストレスがかか
ることになり、機器の寿命を短くする問題点もあった。
また、インバータ主回路部についても、電解コンデンサ
ヘの大きな充電電流によるストレスにより、コンデンサ
自身及び初期充電用接触器の接点の劣化を早める要因に
なる問題点もあった。
【００１１】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、電気車がセクションを通過する際に
交流電源がいったん停電した後に復電するが、この復電
の際に過大な充電電流が発生するのを防止し、車上設備
及び初期充電用接触器、インバータ主回路部の整流器と
平滑コンデンサに大電流によって加わるストレスを防止
することができる電気車用電源装置を提供することを目
的とする。
てなされたもので、電気車がセクションを通過する際に
交流電源がいったん停電した後に復電するが、この復電
の際に過大な充電電流が発生するのを防止し、車上設備
及び初期充電用接触器、インバータ主回路部の整流器と
平滑コンデンサに大電流によって加わるストレスを防止
することができる電気車用電源装置を提供することを目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の電気車
用電源装置は、交流電源を入力とし、交流を直流に変換
し再び任意の交流に変換するインバータ主回路部と、セ
クションでの停電と復電を検出するセクション検出器
と、前記セクション検出器からの電源停止信号にて初期
充電用接触器を所定のディレーを持たせて開放し、かつ
前記インバータ主回路部を停止し、前記セクション検出
器からの電源復電信号にて前記インバータ主回路部を起
動する制御を行うインバータ制御回路部とを備え、セク
ションの検出を、前記交流電源の１／２周期毎に周波数
低下と電圧低下にて行うことを特徴とするものである。
用電源装置は、交流電源を入力とし、交流を直流に変換
し再び任意の交流に変換するインバータ主回路部と、セ
クションでの停電と復電を検出するセクション検出器
と、前記セクション検出器からの電源停止信号にて初期
充電用接触器を所定のディレーを持たせて開放し、かつ
前記インバータ主回路部を停止し、前記セクション検出
器からの電源復電信号にて前記インバータ主回路部を起
動する制御を行うインバータ制御回路部とを備え、セク
ションの検出を、前記交流電源の１／２周期毎に周波数
低下と電圧低下にて行うことを特徴とするものである。
【００１３】請求項１の発明の電気車用電源装置では、
セクションの検出を交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下のどちらかの検出にて行い、インバータ回
路の運転を早期に停止させることによってインバータ主
回路部の平滑コンデンサの放電を抑制し、セクション通
過の復電時に平滑コンデンサへの充電のために大電流が
流れるのを予防する。また、初期充電用接触器のＯＦＦ
タイミングは、セクションでの停電時間に対して時間遅
れを持たせ、セクションでの停電時間内では初期充電用
接触器がＯＦＦにならないようにすることにより、初期
充電用接触器の再投入による初期充電電流の発生を防止
し、車上設備及び初期充電用接触器、インバータ主回路
部の整流器と平滑コンデンサに大電流によって加わるス
トレスを抑制する。
セクションの検出を交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下のどちらかの検出にて行い、インバータ回
路の運転を早期に停止させることによってインバータ主
回路部の平滑コンデンサの放電を抑制し、セクション通
過の復電時に平滑コンデンサへの充電のために大電流が
流れるのを予防する。また、初期充電用接触器のＯＦＦ
タイミングは、セクションでの停電時間に対して時間遅
れを持たせ、セクションでの停電時間内では初期充電用
接触器がＯＦＦにならないようにすることにより、初期
充電用接触器の再投入による初期充電電流の発生を防止
し、車上設備及び初期充電用接触器、インバータ主回路
部の整流器と平滑コンデンサに大電流によって加わるス
トレスを抑制する。
【００１４】請求項２の発明の電気車用電源装置は、交
流電源を入力とし、交流を直流に変換し再び任意の交流
に変換するインバータ主回路部と、セクションでの停電
と復電を検出するセクション検出器と、前記セクション
検出器からの電源停止信号にて初期充電用接触器を開放
し、かつ前記インバータ主回路部を停止し、前記セクシ
ョン検出器からの電源復電信号にて前記インバータ主回
路部を起動する制御を行うインバータ制御回路部とを備
え、前記セクション検出器は、電源周期の１／２周期毎
にクロックパルスのカウント及びリセットを繰り返す第
１のカウンタと、前記第１のカウンタのリセット直前の
値と第１の基準値を比較し、カウント値が基準値よりも
低い時に低周波数検出信号を出力する第１の比較器と、
前記電源周期の１／２周期毎にクロックパルスのカウン
ト及びリセットを繰り返す第２のカウンタと、前記第２
のカウンタのリセット直前の値と第２の基準値を比較
し、カウント値が第２の基準値よりも低い時に低電圧検
出信号を出力する第２の比較器と、前記第１の比較器が
低周波数検出信号を出力し、又は第２の比較器が低電圧
検出信号を出力した時にセクション検出信号を出力する
ＯＲ回路とを有することを特徴とするものである。
流電源を入力とし、交流を直流に変換し再び任意の交流
に変換するインバータ主回路部と、セクションでの停電
と復電を検出するセクション検出器と、前記セクション
検出器からの電源停止信号にて初期充電用接触器を開放
し、かつ前記インバータ主回路部を停止し、前記セクシ
ョン検出器からの電源復電信号にて前記インバータ主回
路部を起動する制御を行うインバータ制御回路部とを備
え、前記セクション検出器は、電源周期の１／２周期毎
にクロックパルスのカウント及びリセットを繰り返す第
１のカウンタと、前記第１のカウンタのリセット直前の
値と第１の基準値を比較し、カウント値が基準値よりも
低い時に低周波数検出信号を出力する第１の比較器と、
前記電源周期の１／２周期毎にクロックパルスのカウン
ト及びリセットを繰り返す第２のカウンタと、前記第２
のカウンタのリセット直前の値と第２の基準値を比較
し、カウント値が第２の基準値よりも低い時に低電圧検
出信号を出力する第２の比較器と、前記第１の比較器が
低周波数検出信号を出力し、又は第２の比較器が低電圧
検出信号を出力した時にセクション検出信号を出力する
ＯＲ回路とを有することを特徴とするものである。
【００１５】請求項２の発明の電気車用電源装置では、
電気車がセクションを通過する時の電源電圧の低下又は
周波数の低下を電源周期の１／２周期毎に検出し、電圧
低下と周波数低下の論理和ＯＲにてセクション検出と判
断してインバータ回路の運転を停止することにより、イ
ンバータ主回路部の平滑コンデンサの放電を抑制し、セ
クションの復電時の突入電流を抑制する。また、初期充
電用接触器のオフ動作は、セクションでの停電時間に対
して時間遅れを持たせ、セクションでの停電時間内では
初期充電用接触器がオフにならないようにすることによ
り、初期充電用接触器の再投入による初期充電電流の発
生を防止し、車上設備及び初期充電用接触器、インバー
タ主回路部の整流器と平滑コンデンサに大電流によって
加わるストレスを抑制する。
電気車がセクションを通過する時の電源電圧の低下又は
周波数の低下を電源周期の１／２周期毎に検出し、電圧
低下と周波数低下の論理和ＯＲにてセクション検出と判
断してインバータ回路の運転を停止することにより、イ
ンバータ主回路部の平滑コンデンサの放電を抑制し、セ
クションの復電時の突入電流を抑制する。また、初期充
電用接触器のオフ動作は、セクションでの停電時間に対
して時間遅れを持たせ、セクションでの停電時間内では
初期充電用接触器がオフにならないようにすることによ
り、初期充電用接触器の再投入による初期充電電流の発
生を防止し、車上設備及び初期充電用接触器、インバー
タ主回路部の整流器と平滑コンデンサに大電流によって
加わるストレスを抑制する。
【００１６】請求項３の発明は、請求項２記載の電気車
用電源装置において、前記セクション検出器は、電源電
圧の低下を検出するための前記第２の基準値を、前記電
源の周波数が低い場合は上げ、電源の周波数が高い場合
には下げるように変化させる第２基準発生手段を備えた
ものである。
用電源装置において、前記セクション検出器は、電源電
圧の低下を検出するための前記第２の基準値を、前記電
源の周波数が低い場合は上げ、電源の周波数が高い場合
には下げるように変化させる第２基準発生手段を備えた
ものである。
【００１７】請求項３の発明の電気車用電源装置では、
セクションの検出を交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下を検出し、さらに電圧低下検出の基準値に
ついては周波数検出値に応じて基準電圧を調整する機能
を持たせ、正規の電源周波数以外では検出の基準値を高
くし、セクションで電圧が下がりにくい場合でもセクシ
ョン検出ができるようにし、インバータ主回路部の平滑
用コンデンサの放電を抑制することにより復電時の突入
電流を抑制する。
セクションの検出を交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下を検出し、さらに電圧低下検出の基準値に
ついては周波数検出値に応じて基準電圧を調整する機能
を持たせ、正規の電源周波数以外では検出の基準値を高
くし、セクションで電圧が下がりにくい場合でもセクシ
ョン検出ができるようにし、インバータ主回路部の平滑
用コンデンサの放電を抑制することにより復電時の突入
電流を抑制する。
【００１８】請求項４の発明は、請求項２記載の電気車
用電源装置において、前記セクション検出器は、周波数
の低下量を検出して第３の基準値と比較し、周波数低下
量が第３の基準値を超えた時に周波数低下検出信号を出
力する周波数低下検出手段を備え、前記ＯＲ回路は、前
記低周波数検出信号と低電圧検出信号と当該周波数低下
検出信号とのいずれかによってセクション検出信号を出
力することを特徴とするものである。
用電源装置において、前記セクション検出器は、周波数
の低下量を検出して第３の基準値と比較し、周波数低下
量が第３の基準値を超えた時に周波数低下検出信号を出
力する周波数低下検出手段を備え、前記ＯＲ回路は、前
記低周波数検出信号と低電圧検出信号と当該周波数低下
検出信号とのいずれかによってセクション検出信号を出
力することを特徴とするものである。
【００１９】請求項４の発明の電気車用電源装置では、
セクションの検出を交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下を検出し、さらに周波数の変化量を検出
し、周波数の変化量が大きくなった場合にもセクション
と判断する機能を持たせたことにより、セクションにて
交流電源に接続されたブロワーなどの他の機器から発生
する誘起電圧にて周波数及び電圧が低下検出レベルに達
しない場合でも、周波数の低下率を検出することにより
セクション検出を行い、インバータ主回路部の平滑用コ
ンデンサの放電を抑制することにより復電時の突入電流
を抑制する。
セクションの検出を交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下を検出し、さらに周波数の変化量を検出
し、周波数の変化量が大きくなった場合にもセクション
と判断する機能を持たせたことにより、セクションにて
交流電源に接続されたブロワーなどの他の機器から発生
する誘起電圧にて周波数及び電圧が低下検出レベルに達
しない場合でも、周波数の低下率を検出することにより
セクション検出を行い、インバータ主回路部の平滑用コ
ンデンサの放電を抑制することにより復電時の突入電流
を抑制する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。
基づいて詳説する。
【００２１】（第１の実施の形態）図１、図２は、本発
明の電気車用電源装置の第１の実施の形態の構成を示し
ている。この実施の形態の電気車用電源装置は、交流の
電車線から主変圧器を通して得られる交流電源１と、初
期充電用接触器（ＣＨＫ）２及び初期充電用抵抗器３で
構成される初期充電回路と、交流リアクトル４と、イン
バータ主回路部５と、モータ（ＩＭ）６と、交流電圧検
出器（ＰＴ）７と、高速セクション検出器８と、この高
速セクション検出器８の信号により運転・停止が制御さ
れ、また初期充電用接触器（ＣＨＫ）２のＯＦＦに２秒
程度のＯＦＦディレーを持つインバータ制御回路部９を
備えている。
明の電気車用電源装置の第１の実施の形態の構成を示し
ている。この実施の形態の電気車用電源装置は、交流の
電車線から主変圧器を通して得られる交流電源１と、初
期充電用接触器（ＣＨＫ）２及び初期充電用抵抗器３で
構成される初期充電回路と、交流リアクトル４と、イン
バータ主回路部５と、モータ（ＩＭ）６と、交流電圧検
出器（ＰＴ）７と、高速セクション検出器８と、この高
速セクション検出器８の信号により運転・停止が制御さ
れ、また初期充電用接触器（ＣＨＫ）２のＯＦＦに２秒
程度のＯＦＦディレーを持つインバータ制御回路部９を
備えている。
【００２２】インバータ制御回路部９は、インバータ主
回路部５のインバータ回路を制御するインバータ制御部
９１、チョッパー回路を制御するチョッパー制御部９
２、チョッパー回路の直流出力電圧を監視する直流電圧
検出器９３、そして本実施の形態の特徴である、初期充
電用接触器（ＣＨＫ）２のＯＦＦを２秒程度ディレーさ
せるＯＦＦディレータイマ（ＯＦＦＴＤ）９４を備えて
いる。
回路部５のインバータ回路を制御するインバータ制御部
９１、チョッパー回路を制御するチョッパー制御部９
２、チョッパー回路の直流出力電圧を監視する直流電圧
検出器９３、そして本実施の形態の特徴である、初期充
電用接触器（ＣＨＫ）２のＯＦＦを２秒程度ディレーさ
せるＯＦＦディレータイマ（ＯＦＦＴＤ）９４を備えて
いる。
【００２３】図２に示すように、高速セクション検出器
８は、交流電圧検出器（ＰＴ）７の信号から交流電源１
に重畳される他のインバータ回路の動作に伴うスイッチ
ング周波数成分の除去を行うフィルタ回路１６と、絶対
値変換回路１０と、波形発生回路１７と、波形発生回路
１７の出力信号Ａとクロックとリセット信号Ａにより１
／２周期毎にカウント及びリセットを繰り返すカウンタ
Ａ１８と、カウンタＡ１８の出力Ｔ１と基準値Ｔ０の値
を比較し、Ｔ０＜Ｔ１を検出した時にＬＦＤ信号（低周
波数検出信号）を出力する比較器Ａ１９と、波形発生回
路１７の出力信号Ｂとクロックとリセット信号Ｂにより
１／２周期毎にカウント及びリセットを繰り返すカウン
タＢ２０と、カウンタＢ２０の出力Ｖ１と基準値Ｖ０の
値を比較し、Ｖ０＞Ｖ１を検出した時にＬＶＤ信号（低
電圧検出信号）を出力する比較器Ｂ２１と、比較器Ａ１
８の出力ＬＦＤの立ち上がりより所定のパルス幅の信号
を出力するシングルショットＳＳ（１）２２と、比較器
Ｂ２０の出力ＬＶＤの立ち上がりより所定のパルス幅を
出カするシングルショットＳＳ（２）２３と、ＳＳ
（１）とＳＳ（２）の出力の論理和をとりセクション検
出信号とするＯＲ回路２４を備えている。なお、波形発
生回路１７は、電源周期検出用のカウンタＡ１８用のパ
ルスを出力する信号Ａと、カウンタＡ１８を１／２周期
毎にリセットするリセット信号Ａと、電圧検出用のカウ
ンタＢ２０用のパルスを出力する信号Ｂと、カウンタＢ
２０を１／２周期毎にリセットするリセット信号Ｂを作
ってそれぞれに出力する。
８は、交流電圧検出器（ＰＴ）７の信号から交流電源１
に重畳される他のインバータ回路の動作に伴うスイッチ
ング周波数成分の除去を行うフィルタ回路１６と、絶対
値変換回路１０と、波形発生回路１７と、波形発生回路
１７の出力信号Ａとクロックとリセット信号Ａにより１
／２周期毎にカウント及びリセットを繰り返すカウンタ
Ａ１８と、カウンタＡ１８の出力Ｔ１と基準値Ｔ０の値
を比較し、Ｔ０＜Ｔ１を検出した時にＬＦＤ信号（低周
波数検出信号）を出力する比較器Ａ１９と、波形発生回
路１７の出力信号Ｂとクロックとリセット信号Ｂにより
１／２周期毎にカウント及びリセットを繰り返すカウン
タＢ２０と、カウンタＢ２０の出力Ｖ１と基準値Ｖ０の
値を比較し、Ｖ０＞Ｖ１を検出した時にＬＶＤ信号（低
電圧検出信号）を出力する比較器Ｂ２１と、比較器Ａ１
８の出力ＬＦＤの立ち上がりより所定のパルス幅の信号
を出力するシングルショットＳＳ（１）２２と、比較器
Ｂ２０の出力ＬＶＤの立ち上がりより所定のパルス幅を
出カするシングルショットＳＳ（２）２３と、ＳＳ
（１）とＳＳ（２）の出力の論理和をとりセクション検
出信号とするＯＲ回路２４を備えている。なお、波形発
生回路１７は、電源周期検出用のカウンタＡ１８用のパ
ルスを出力する信号Ａと、カウンタＡ１８を１／２周期
毎にリセットするリセット信号Ａと、電圧検出用のカウ
ンタＢ２０用のパルスを出力する信号Ｂと、カウンタＢ
２０を１／２周期毎にリセットするリセット信号Ｂを作
ってそれぞれに出力する。
【００２４】次に、上記の構成の電気車用電源装置の動
作を説明する。本実施の形態の電気車用電源装置による
インバータ主回路部５の制御原理は、次の通りである。
作を説明する。本実施の形態の電気車用電源装置による
インバータ主回路部５の制御原理は、次の通りである。
【００２５】（１）電気車がセクションを通過する時の
電源電圧の低下（ＬＶＤ）又は周波数の低下（ＬＦＤ）
を電源周期の１／２周期毎に検出し、電圧低下と周波数
低下の論理和ＯＲにてセクション検出と判断してインバ
ータ回路の運転を停止することにより、インバータ主回
路部５の平滑コンデンサの放電を抑制し、セクションの
復電時の突入電流を抑制する。
電源電圧の低下（ＬＶＤ）又は周波数の低下（ＬＦＤ）
を電源周期の１／２周期毎に検出し、電圧低下と周波数
低下の論理和ＯＲにてセクション検出と判断してインバ
ータ回路の運転を停止することにより、インバータ主回
路部５の平滑コンデンサの放電を抑制し、セクションの
復電時の突入電流を抑制する。
【００２６】（２）また、初期充電用接触器２のＯＦＦ
は、セクションでの停電時間３００ｍｓに対して時間遅
れ（２秒程度）を持たせ、セクションでの停電時間内で
は初期充電用接触器２がＯＦＦにならないようにする。
は、セクションでの停電時間３００ｍｓに対して時間遅
れ（２秒程度）を持たせ、セクションでの停電時間内で
は初期充電用接触器２がＯＦＦにならないようにする。
【００２７】図３に、車両がセクションを通過する時の
高速セクション検出器８の各部の動作を示してある。図
３において、ＶＩＮは交流電源の波形、ＶＡＢＳは絶対
値変換回路１０の出力する波形である。
高速セクション検出器８の各部の動作を示してある。図
３において、ＶＩＮは交流電源の波形、ＶＡＢＳは絶対
値変換回路１０の出力する波形である。
【００２８】車両がタイミングτ１にセクションに進入
し、セクションを通過する際には、電源周波数の低下に
対して、カウンタＡ１８の出力Ｔ１が基準値Ｔ０以下に
なったことを受けて即座にＬＦＤ信号を出力する。ま
た、電源電圧の低下に対しては、カウンタＢ２０の出力
Ｖ１が基準値Ｖ０以下になったことを受けて即座にＬＶ
Ｄ信号を出力する。この両方の出力をシングルショット
ＳＳ（１），ＳＳ（２）により受け、ＯＲ回路２４にて
ＯＲを取った信号をセクション検出として出力する。
し、セクションを通過する際には、電源周波数の低下に
対して、カウンタＡ１８の出力Ｔ１が基準値Ｔ０以下に
なったことを受けて即座にＬＦＤ信号を出力する。ま
た、電源電圧の低下に対しては、カウンタＢ２０の出力
Ｖ１が基準値Ｖ０以下になったことを受けて即座にＬＶ
Ｄ信号を出力する。この両方の出力をシングルショット
ＳＳ（１），ＳＳ（２）により受け、ＯＲ回路２４にて
ＯＲを取った信号をセクション検出として出力する。
【００２９】図１に示したインバータ制御回路部９は、
従来例と同様に、この高速セクション検出器８からのセ
クション検出信号を入力し、セクション突入直後の電源
電圧の低下（停電含む）又は電源周波数の低下を判断し
てインバータ主回路部５の運転を停止する これにより、第１の実施の形態の電気車用電源装置で
は、セクション突入直後の電圧低下（停電含む）又は周
波数低下を高速に判断してインバータ運転を停止するた
め、インバータ主回路部５内の平滑コンデンサの電圧低
下を低く抑えることができる。このため、セクションで
の復電に対してインバータ主回路５の平滑コンデンサの
電圧と交流電源１との電位差が少ないことから、交流リ
アクトルを通して流れる平滑コンデンサヘの充電電流が
抑制され、電気車用電源装置より上位の配線用遮断器が
充電電流によりトリップすることを防止できる。また、
セクション復電時の平滑コンデンサヘの充電電流が少な
いことから、初期充電用接触器（ＣＨＫ）２を開放する
必要がなくなり接点の荒れも防止することができる。
従来例と同様に、この高速セクション検出器８からのセ
クション検出信号を入力し、セクション突入直後の電源
電圧の低下（停電含む）又は電源周波数の低下を判断し
てインバータ主回路部５の運転を停止する これにより、第１の実施の形態の電気車用電源装置で
は、セクション突入直後の電圧低下（停電含む）又は周
波数低下を高速に判断してインバータ運転を停止するた
め、インバータ主回路部５内の平滑コンデンサの電圧低
下を低く抑えることができる。このため、セクションで
の復電に対してインバータ主回路５の平滑コンデンサの
電圧と交流電源１との電位差が少ないことから、交流リ
アクトルを通して流れる平滑コンデンサヘの充電電流が
抑制され、電気車用電源装置より上位の配線用遮断器が
充電電流によりトリップすることを防止できる。また、
セクション復電時の平滑コンデンサヘの充電電流が少な
いことから、初期充電用接触器（ＣＨＫ）２を開放する
必要がなくなり接点の荒れも防止することができる。
【００３０】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態の電気車用電源装置について、図４を用いて説明
する。第２の実施の形態の電気車用電源装置は、図１に
示した第１の実施の形態のものに対して、高速セクショ
ン検出器８の機能構成が図４に示したものである点で異
なっている。その他の構成要素は、図１に示した第１の
実施の形態と共通である。
の形態の電気車用電源装置について、図４を用いて説明
する。第２の実施の形態の電気車用電源装置は、図１に
示した第１の実施の形態のものに対して、高速セクショ
ン検出器８の機能構成が図４に示したものである点で異
なっている。その他の構成要素は、図１に示した第１の
実施の形態と共通である。
【００３１】図４に示した高速セクション検出器８は、
図２に示した第１の実施の形態の高速セクション検出器
８に対して、カウンタＡ１８の出力Ｔ１を波形発生回路
１７のリセット信号Ａの立ち上がりにてデータをラッチ
するデータラッチ２５と、データラッチされたＴ１の信
号に応じ、基準値Ｖ０を発生する電圧（Ｖ）基準発生回
路２６を追加した構成となっている。このＶ基準発生回
路２６の特性は、電源周波数が６０Ｈｚ時に８０％電圧
で低電圧を検出したものが、周波数が５８Ｈｚでは９５
％で検出するように設定してある。
図２に示した第１の実施の形態の高速セクション検出器
８に対して、カウンタＡ１８の出力Ｔ１を波形発生回路
１７のリセット信号Ａの立ち上がりにてデータをラッチ
するデータラッチ２５と、データラッチされたＴ１の信
号に応じ、基準値Ｖ０を発生する電圧（Ｖ）基準発生回
路２６を追加した構成となっている。このＶ基準発生回
路２６の特性は、電源周波数が６０Ｈｚ時に８０％電圧
で低電圧を検出したものが、周波数が５８Ｈｚでは９５
％で検出するように設定してある。
【００３２】次に、本発明の第２の実施の形態の動作
を、図５を用いて説明する。第２の実施の形態における
高速セクション検出器８は、第１の実施の形態の作用に
対し、セクション通過の停電時に、電源ＶＩＮの周波数
の低下に応じて低電圧検出用の比較器Ｂ２１の基準値Ｖ
０が高くなり、電圧低下が早く行われるようになる点に
特徴がある。この動作を説明すると、次の通りである。
を、図５を用いて説明する。第２の実施の形態における
高速セクション検出器８は、第１の実施の形態の作用に
対し、セクション通過の停電時に、電源ＶＩＮの周波数
の低下に応じて低電圧検出用の比較器Ｂ２１の基準値Ｖ
０が高くなり、電圧低下が早く行われるようになる点に
特徴がある。この動作を説明すると、次の通りである。
【００３３】電源ＶＩＮの周波数が低下すれば、周波数
パルスのカウンタＡ１８の出力Ｔ１が基準値Ｔ０以下に
なったことを受けて即座にＬＦＤ信号を出力する。ま
た、電源ＶＩＮの電圧低下に対しては、Ｖ基準発生回路
２６にて基準値Ｖ０が周波数に応じて変更され、カウン
タＢ２０の出力Ｖ１が周波数によって決定されたＶ基準
Ｖ０以下になったことを受けて即座にＬＶＤ信号を出力
する。この両方の出力をシングルショットＳＳ（１）２
２，ＳＳ（２）２３により受け、ＯＲ回路２４にてＯＲ
を取った信号をセクション検出として出力する。
パルスのカウンタＡ１８の出力Ｔ１が基準値Ｔ０以下に
なったことを受けて即座にＬＦＤ信号を出力する。ま
た、電源ＶＩＮの電圧低下に対しては、Ｖ基準発生回路
２６にて基準値Ｖ０が周波数に応じて変更され、カウン
タＢ２０の出力Ｖ１が周波数によって決定されたＶ基準
Ｖ０以下になったことを受けて即座にＬＶＤ信号を出力
する。この両方の出力をシングルショットＳＳ（１）２
２，ＳＳ（２）２３により受け、ＯＲ回路２４にてＯＲ
を取った信号をセクション検出として出力する。
【００３４】この第２の実施の形態によれば、第１の実
施の形態の作用・効果に対し、セクションの停電区間に
てブロワーなどの動作により電圧低下が少ない場合で
も、周波数の低下に応じて電圧検出基準を上昇すること
により、セクションに入ったことを確実に検出すること
ができる。
施の形態の作用・効果に対し、セクションの停電区間に
てブロワーなどの動作により電圧低下が少ない場合で
も、周波数の低下に応じて電圧検出基準を上昇すること
により、セクションに入ったことを確実に検出すること
ができる。
【００３５】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態の電気車用電源装置について、図６を用いて説明
する。第３の実施の形態の電気車用電源装置は、図１に
示した第１の実施の形態のものに対して、高速セクショ
ン検出器８の機能構成が図６に示したものである点で異
なっている。その他の構成要素は、図１に示した第１の
実施の形態と共通である。
の形態の電気車用電源装置について、図６を用いて説明
する。第３の実施の形態の電気車用電源装置は、図１に
示した第１の実施の形態のものに対して、高速セクショ
ン検出器８の機能構成が図６に示したものである点で異
なっている。その他の構成要素は、図１に示した第１の
実施の形態と共通である。
【００３６】図６に示した高速セクション検出器８は、
図２に示した第１の実施の形態の高速セクション検出器
８に対して、平均化回路２８と−ΔＴ１検出器２９を備
え、ＯＲ回路２４がシングルショットＳＳ（１），ＳＳ
（２）のＬＦＤ信号、ＬＶＤ信号の他に−ΔＴ１検出器
２９の信号ＬＦＤ２に対してもＯＲ論理でセクション検
出信号を出力するようにした点が異なっている。
図２に示した第１の実施の形態の高速セクション検出器
８に対して、平均化回路２８と−ΔＴ１検出器２９を備
え、ＯＲ回路２４がシングルショットＳＳ（１），ＳＳ
（２）のＬＦＤ信号、ＬＶＤ信号の他に−ΔＴ１検出器
２９の信号ＬＦＤ２に対してもＯＲ論理でセクション検
出信号を出力するようにした点が異なっている。
【００３７】この第３の実施の形態における高速セクシ
ョン検出器８では、平均化回路２８が、カウンタＡ１８
の出力Ｔ１をリセット信号Ａの立ち上がりにてラッチ
し、１秒間の移動平均値ＴＡＶＥを出力する。−ΔＴ１
検出器２９はこの平均化回路２８からのＴＡＶＥ信号と
カウンタＡ１８のＴ１信号を比較し、その差（ＴＡＶＥ
−Ｔ１）が基準値−ΔＴ１より大きくなったことを検出
してＬＦＤ２信号をＯＲ回路２４に出力する。ＯＲ回路
２４は、第１の実施の形態と同様のＬＦＤ信号、ＬＶＤ
信号のＯＲに加えて、この−ΔＴ１検出器２９の出力で
あるＬＦＤ２信号のＯＲも取り、いずれかの出力があれ
ばセクション検出信号を出力する。
ョン検出器８では、平均化回路２８が、カウンタＡ１８
の出力Ｔ１をリセット信号Ａの立ち上がりにてラッチ
し、１秒間の移動平均値ＴＡＶＥを出力する。−ΔＴ１
検出器２９はこの平均化回路２８からのＴＡＶＥ信号と
カウンタＡ１８のＴ１信号を比較し、その差（ＴＡＶＥ
−Ｔ１）が基準値−ΔＴ１より大きくなったことを検出
してＬＦＤ２信号をＯＲ回路２４に出力する。ＯＲ回路
２４は、第１の実施の形態と同様のＬＦＤ信号、ＬＶＤ
信号のＯＲに加えて、この−ΔＴ１検出器２９の出力で
あるＬＦＤ２信号のＯＲも取り、いずれかの出力があれ
ばセクション検出信号を出力する。
【００３８】これにより、この第３の実施の形態によれ
ば、高速セクション検出器８が、図２に示した第１の実
施の形態における高速セクション検出器に対し、車両が
セクション通過の停電時に、電源周波数の低下量に応じ
て周波数低下を検出しセクションとして検出するため、
電圧の低下は少ないが周波数の変化が大きい場合に早く
セクションを検出する。
ば、高速セクション検出器８が、図２に示した第１の実
施の形態における高速セクション検出器に対し、車両が
セクション通過の停電時に、電源周波数の低下量に応じ
て周波数低下を検出しセクションとして検出するため、
電圧の低下は少ないが周波数の変化が大きい場合に早く
セクションを検出する。
【００３９】したがって、車両がセクションの停電区間
を通過する際に、ブロワーなどの動作により電圧低下が
少ない場合でも周波数の低下量にてセクションを検出す
ることができ、セクション検出精度を高めることができ
る。
を通過する際に、ブロワーなどの動作により電圧低下が
少ない場合でも周波数の低下量にてセクションを検出す
ることができ、セクション検出精度を高めることができ
る。
【００４０】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
セクションの検出を交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下のどちらかの検出にて行い、インバータ回
路の運転を早期に停止させることによってインバータ主
回路部の平滑コンデンサの放電を抑制し、セクション通
過の復電時に平滑コンデンサへの充電のために大電流が
流れるのを予防し、また、初期充電用接触器のＯＦＦタ
イミングは、セクションでの停電時間に対して時間遅れ
を持たせ、セクションでの停電時間内では初期充電用接
触器がＯＦＦにならないようにすることにより、初期充
電用接触器の再投入による初期充電電流の発生を防止
し、車上設備及び初期充電用接触器、インバータ主回路
部の整流器と平滑コンデンサに大電流によって加わるス
トレスを抑制することができる。
セクションの検出を交流電源の１／２周期毎に周波数低
下と電圧低下のどちらかの検出にて行い、インバータ回
路の運転を早期に停止させることによってインバータ主
回路部の平滑コンデンサの放電を抑制し、セクション通
過の復電時に平滑コンデンサへの充電のために大電流が
流れるのを予防し、また、初期充電用接触器のＯＦＦタ
イミングは、セクションでの停電時間に対して時間遅れ
を持たせ、セクションでの停電時間内では初期充電用接
触器がＯＦＦにならないようにすることにより、初期充
電用接触器の再投入による初期充電電流の発生を防止
し、車上設備及び初期充電用接触器、インバータ主回路
部の整流器と平滑コンデンサに大電流によって加わるス
トレスを抑制することができる。
【００４１】請求項２の発明によれば、電気車がセクシ
ョンを通過する時の電源電圧の低下又は周波数の低下を
電源周期の１／２周期毎に検出し、電圧低下と周波数低
下の論理和ＯＲにてセクション検出と判断してインバー
タ回路の運転を停止することにより、インバータ主回路
部の平滑コンデンサの放電を抑制し、セクションの復電
時の突入電流を抑制し、また、初期充電用接触器のオフ
動作は、セクションでの停電時間に対して時間遅れを持
たせ、セクションでの停電時間内では初期充電用接触器
がオフにならないようにすることにより、初期充電用接
触器の再投入による初期充電電流の発生を防止し、車上
設備及び初期充電用接触器、インバータ主回路部の整流
器と平滑コンデンサに大電流によって加わるストレスを
抑制することができる。
ョンを通過する時の電源電圧の低下又は周波数の低下を
電源周期の１／２周期毎に検出し、電圧低下と周波数低
下の論理和ＯＲにてセクション検出と判断してインバー
タ回路の運転を停止することにより、インバータ主回路
部の平滑コンデンサの放電を抑制し、セクションの復電
時の突入電流を抑制し、また、初期充電用接触器のオフ
動作は、セクションでの停電時間に対して時間遅れを持
たせ、セクションでの停電時間内では初期充電用接触器
がオフにならないようにすることにより、初期充電用接
触器の再投入による初期充電電流の発生を防止し、車上
設備及び初期充電用接触器、インバータ主回路部の整流
器と平滑コンデンサに大電流によって加わるストレスを
抑制することができる。
【００４２】請求項３の発明によれば、セクションの検
出を交流電源の１／２周期毎に周波数低下と電圧低下を
検出し、さらに電圧低下検出の基準値については周波数
検出値に応じて基準電圧を調整する機能を持たせ、正規
の電源周波数以外では検出の基準値を高くし、セクショ
ンで電圧が下がりにくい場合でもセクション検出ができ
るようにし、インバータ主回路部の平滑用コンデンサの
放電を抑制することにより復電時の突入電流を抑制する
ことができる。
出を交流電源の１／２周期毎に周波数低下と電圧低下を
検出し、さらに電圧低下検出の基準値については周波数
検出値に応じて基準電圧を調整する機能を持たせ、正規
の電源周波数以外では検出の基準値を高くし、セクショ
ンで電圧が下がりにくい場合でもセクション検出ができ
るようにし、インバータ主回路部の平滑用コンデンサの
放電を抑制することにより復電時の突入電流を抑制する
ことができる。
【００４３】請求項４の発明によれば、セクションの検
出を交流電源の１／２周期毎に周波数低下と電圧低下を
検出し、さらに周波数の変化量を検出し、周波数の変化
量が大きくなった場合にもセクションと判断する機能を
持たせたことにより、セクションにて交流電源に接続さ
れたブロワーなどの他の機器から発生する誘起電圧にて
周波数及び電圧が低下検出レベルに達しない場合でも、
周波数の低下率を検出することによりセクション検出を
行い、インバータ主回路部の平滑用コンデンサの放電を
抑制することにより復電時の突入電流を抑制することが
できる。
出を交流電源の１／２周期毎に周波数低下と電圧低下を
検出し、さらに周波数の変化量を検出し、周波数の変化
量が大きくなった場合にもセクションと判断する機能を
持たせたことにより、セクションにて交流電源に接続さ
れたブロワーなどの他の機器から発生する誘起電圧にて
周波数及び電圧が低下検出レベルに達しない場合でも、
周波数の低下率を検出することによりセクション検出を
行い、インバータ主回路部の平滑用コンデンサの放電を
抑制することにより復電時の突入電流を抑制することが
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の電気車用電源装置
の構成図。
の構成図。
【図２】第１の実施の形態における高速セクション検出
器の構成図。
器の構成図。
【図３】上記の高速セクション検出器の各部の動作を示
すタイミングチャート。
すタイミングチャート。
【図４】本発明の第２の実施の形態における高速セクシ
ョン検出器の構成図。
ョン検出器の構成図。
【図５】上記の高速セクション検出器の各部の動作を示
すタイミングチャート。
すタイミングチャート。
【図６】本発明の第３の実施の形態における高速セクシ
ョン検出器の構成図。
ョン検出器の構成図。
【図７】従来例の構成図。
【図８】従来例におけるセクション検出器の構成図。
【図９】従来例のセクション検出器の各部の動作を示す
タイミングチャート。
タイミングチャート。
１…交流電源
２…初期充電用接触器（ＣＨＫ）
３…初期充電用抵抗器
４…交流リアクトル
５…インバータ主回路部
６…モータ（ＩＭ）
７…交流電圧検出器（ＰＴ）
８…高速セクション検出器
９…インバータ制御回路部
１０…絶対値変換回路
１６…フィルタ回路
１７…波形発生回路
１８…カウンタＡ
１９…比較器Ａ
２０…カウンタＢ
２１…比較器Ｂ
２２…シングルショット（ＳＳ（１））
２３…シングルショット（ＳＳ（２））
２４…ＯＲ回路
２５…データラッチ
２６…電圧（Ｖ）基準発生回路
２８…平均化回路
２９…−ΔＴ１検出器
─────────────────────────────────────────────────────
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Ｆターム(参考） 5H007 AA06 BB06 CA01 CB02 CB05
CC12 DB02 DB07 DC05 FA02
FA12 FA13 FA19 GA03 GA05
GA08
5H115 PA15 PC02 PG01 PI02 PI30
PV03 PV07 PV09 PV23 QE20
QN12 QN23 SE10 TO13 TO30
TR16 TU06 TU20 TW03 TW04
TZ01 TZ03 TZ04
Claims (4)
- 【請求項１】 交流電源を入力とし、交流を直流に変換
し再び任意の交流に変換するインバータ主回路部と、セ
クションでの停電と復電を検出するセクション検出器
と、前記セクション検出器からの電源停止信号にて初期
充電用接触器を所定のディレーを持たせて開放し、かつ
前記インバータ主回路部を停止し、前記セクション検出
器からの電源復電信号にて前記インバータ主回路部を起
動する制御を行うインバータ制御回路部とを備え、 セクションの検出を、前記交流電源の１／２周期毎に周
波数低下と電圧低下にて行うことを特徴とする電気車用
電源装置。 - 【請求項２】 交流電源を入力とし、交流を直流に変換
し再び任意の交流に変換するインバータ主回路部と、セ
クションでの停電と復電を検出するセクション検出器
と、前記セクション検出器からの電源停止信号にて初期
充電用接触器を所定のディレーを持たせて開放し、かつ
前記インバータ主回路部を停止し、前記セクション検出
器からの電源復電信号にて前記インバータ主回路部を起
動する制御を行うインバータ制御回路部とを備え、 前記セクション検出器は、 電源周期の１／２周期毎にクロックパルスのカウント及
びリセットを繰り返す第１のカウンタと、 前記第１のカウンタのリセット直前の値と第１の基準値
を比較し、カウント値が基準値よりも低い時に低周波数
検出信号を出力する第１の比較器と、 前記電源周期の１／２周期毎にクロックパルスのカウン
ト及びリセットを繰り返す第２のカウンタと、 前記第２のカウンタのリセット直前の値と第２の基準値
を比較し、カウント値が第２の基準値よりも低い時に低
電圧検出信号を出力する第２の比較器と、 前記第１の比較器が低周波数検出信号を出力し、又は第
２の比較器が低電圧検出信号を出力した時にセクション
検出信号を出力するＯＲ回路とを有することを特徴とす
る電気車用電源装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の電気車用電源装置におい
て、前記セクション検出器は、電源電圧の低下を検出す
るための前記第２の基準値を、前記電源の周波数が低い
場合は上げ、電源の周波数が高い場合には下げるように
変化させる第２基準発生手段を備えたことを特徴とする
電気車用電源装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の電気車用電源装置におい
て、前記セクション検出器は、周波数の低下量を検出し
て第３の基準値と比較し、周波数低下量が第３の基準値
を超えた時に周波数低下検出信号を出力する周波数低下
検出手段を備え、前記ＯＲ回路は、前記低周波数検出信
号と低電圧検出信号と当該周波数低下検出信号とのいず
れかによってセクション検出信号を出力することを特徴
とする電気車用電源装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001372698A JP3840410B2 (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 電気車用電源装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001372698A JP3840410B2 (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 電気車用電源装置 |
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|---|---|
| JP2003174704A true JP2003174704A (ja) | 2003-06-20 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008230349A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Hitachi Ltd | 鉄道車両用電磁サスペンション装置 |
| KR20150137343A (ko) * | 2014-05-29 | 2015-12-09 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 충전기를 이용한 배터리충전시스템 및 이의 충전기 구동 제어 방법 |
| CN106169779A (zh) * | 2015-05-21 | 2016-11-30 | 现代自动车株式会社 | 用于控制车辆的车载电池充电器的方法和系统 |
| JP2018157648A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 富士電機株式会社 | Ａｃ／ｄｃコンバータの制御回路 |
-
2001
- 2001-12-06 JP JP2001372698A patent/JP3840410B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008230349A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Hitachi Ltd | 鉄道車両用電磁サスペンション装置 |
| KR20150137343A (ko) * | 2014-05-29 | 2015-12-09 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 충전기를 이용한 배터리충전시스템 및 이의 충전기 구동 제어 방법 |
| KR101592700B1 (ko) * | 2014-05-29 | 2016-02-12 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 충전기를 이용한 배터리충전시스템 및 이의 충전기 구동 제어 방법 |
| US9667081B2 (en) | 2014-05-29 | 2017-05-30 | Hyundai Motor Company | Battery charging system using charger and driving control method of the charger thereof |
| CN106169779A (zh) * | 2015-05-21 | 2016-11-30 | 现代自动车株式会社 | 用于控制车辆的车载电池充电器的方法和系统 |
| KR20160137765A (ko) * | 2015-05-21 | 2016-12-01 | 현대자동차주식회사 | 친환경 차량의 완속 충전기 충전 제어 방법 |
| KR101693995B1 (ko) | 2015-05-21 | 2017-01-09 | 현대자동차주식회사 | 친환경 차량의 완속 충전기 충전 제어 방법 |
| US9884560B2 (en) | 2015-05-21 | 2018-02-06 | Hyundai Motor Company | Method and system for controlling on-board battery charger of vehicle |
| CN106169779B (zh) * | 2015-05-21 | 2021-04-13 | 现代自动车株式会社 | 用于控制车辆的车载电池充电器的方法和系统 |
| JP2018157648A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 富士電機株式会社 | Ａｃ／ｄｃコンバータの制御回路 |
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