JP2009131125A - Control unit for electric vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and stably predict remaining capacitance of a capacitor, without being affected by the external conditions, relating to a control unit for electric vehicle that includes a power converter which converts a single-phase AC into DC, and then converts the DC into AC. <P>SOLUTION: The electric vehicle control unit comprises a first power converter which converts a single phase AC into DC, a second power converter which converts DC into AC of an optional frequency, and a capacitor connected in parallel with the DC side of the second power converter and comprises a means for predicting the residual service life of the capacitor, based on the charging hours of the capacitor. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気車制御装置に関する。 The present invention relates to an electric vehicle control device.

電気車制御装置において、電力変換器の直流側に設置されている平滑用コンデンサと用いられるコンデンサは、経年劣化により容量が減少する性質を有する。従来の電気車制御装置ではコンデンサ容量を検出する手段を特に持っていないため、定期的な点検、検査で容量計を用いてコンデンサの容量の測定を行うことが必要で、その保守に手間がかかるという問題がある。このような問題を回避するために寿命予測を正確に行う試みが、種々提案されている(参考文献参照)。   In the electric vehicle control device, the smoothing capacitor installed on the DC side of the power converter and the capacitor used have a property that the capacity decreases due to deterioration over time. The conventional electric vehicle control device does not have a means for detecting the capacitance of the capacitor. Therefore, it is necessary to measure the capacitance of the capacitor by using a capacitance meter for periodic inspection and inspection, which requires time and effort. There is a problem. Various attempts have been proposed to accurately perform life prediction in order to avoid such problems (see References).

特許文献1ではコンデンサの容量測定は初期充電時の電流検出値と電圧検出値からコンデンサ容量を推定する技術が提案されている。   Patent Document 1 proposes a technique for estimating the capacitance of a capacitor based on a current detection value and a voltage detection value at the time of initial charging.

上記従来技術では、電源電圧や充電用抵抗値の変化によりコンデンサへの充電時間が左右されるため、コンデンサ容量の高精度な検出には、回路の正確な検出が必要となる。   In the above prior art, since the charging time of the capacitor is affected by changes in the power supply voltage and the charging resistance value, accurate detection of the circuit requires accurate detection of the capacitor capacity.

特許文献2ではコンデンサの電圧変動の大きさからコンデンサ容量を推定する技術が提
案されている。
Patent Document 2 proposes a technique for estimating the capacitor capacity from the magnitude of the voltage fluctuation of the capacitor.

上記従来技術においては、コンデンサの電圧変動の大きさ、及び変動周波数を正確に検出する必要があるため、やはり回路の正確な検出が必要なる。 In the above prior art, it is necessary to accurately detect the magnitude of the voltage fluctuation of the capacitor and the fluctuation frequency. Therefore, it is also necessary to accurately detect the circuit.

従来例を図8に示す。図8は参考文献1に記載された従来の交流電気車の制御装置である。図8において、1は単相交流電圧電源である架線、2は単相交流電源電圧を適した電圧に変圧する変圧器、3は単相交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ、4はコンバータから出力される直流電圧を平滑する平滑コンデンサ、5は直流電圧を可変電圧可変周波数に変換するインバータ、6は負荷装置である主電動機である。   A conventional example is shown in FIG. FIG. 8 shows a conventional control apparatus for an AC electric vehicle described in Reference 1. In FIG. 8, 1 is an overhead wire that is a single-phase AC voltage power source, 2 is a transformer that transforms the single-phase AC power supply voltage into a suitable voltage, 3 is a converter that converts the single-phase AC voltage into DC voltage, and 4 is from the converter. A smoothing capacitor for smoothing the output DC voltage, 5 is an inverter for converting the DC voltage to a variable voltage variable frequency, and 6 is a main motor which is a load device.

また7はコンバータ及びインバータの制御回路であり制御回路はメイン制御部71、コンバータ制御部72、インバータ制御部73から構成される。メイン制御部71からコンバータ制御部72に直流電圧指令Ed*及びゲートスタート指令GS1*等を入力し、インバータ制御部73にインバータ周波数指令Fi*、出力電圧指令E*及びゲートスタート指令GS2*等を入力する。コンバータ制御部72とインバータ制御部73はゲート信号を出力する。   Reference numeral 7 denotes a converter and inverter control circuit, and the control circuit includes a main control unit 71, a converter control unit 72, and an inverter control unit 73. A DC voltage command Ed * and a gate start command GS1 * are input from the main control unit 71 to the converter control unit 72, and an inverter frequency command Fi *, an output voltage command E * and a gate start command GS2 * are input to the inverter control unit 73. input. Converter control unit 72 and inverter control unit 73 output a gate signal.

尚、ここでは通常の制御に用いる電圧や電流の検出値は省略している。   Here, detection values of voltage and current used for normal control are omitted.

8は、コンデンサ容量判定回路であり、直流中間回路のコンデンサ電圧edからの交流成分を検出し、交流入力電流指令Is*と変調率aから容量推定部82にてコンデンサ容量
を推定する。第1の比較器83でコンデンサ容量推定値が基準値以下となったとき、コンデンサ容量が低下したと判断する。第2の比較器84ではメイン制御を停止するか否かを判定する。
A capacitor capacity determining circuit 8 detects an AC component from the capacitor voltage ed of the DC intermediate circuit, and estimates the capacitor capacity by the capacity estimating unit 82 from the AC input current command Is * and the modulation factor a. When the first comparator 83 determines that the estimated capacitor capacity is equal to or less than the reference value, it is determined that the capacitor capacity has decreased. The second comparator 84 determines whether or not to stop the main control.

またコンデンサ容量推定値、交流入力電流指令値Is*、変調率aの履歴をメモリに保存する。 Further, the history of the capacitor capacity estimation value, the AC input current command value Is *, and the modulation factor a is stored in the memory.

次に動作を説明する。単相交流を電源とするコンバータでは、運転時に単相電源の2倍の周波数の交流変動が中間直流回路のコンデンサに発生する。   Next, the operation will be described. In a converter using a single-phase alternating current as a power source, an AC fluctuation having a frequency twice that of the single-phase power source is generated in the capacitor of the intermediate direct current circuit during operation.

コンバータ出力電流idは、コンバータ入力電圧ecが正弦波であるとすると交流成分ΔIdは
ΔId=a×Is/√2・・・式(1)
ここに、a:コンバータ変調率
Is:コンバータ入力電流(基本波実効値)
で近似的に求められる。一方、コンデンサ電圧edはコンバータのスイッチングの起因した高調波成分を無視すると電圧変動ΔEは
ΔE=(a×Is)/(2√2×ω×C)・・・式(2)
ここに、ω:電源角周波数
C:コンデンサ容量
で求められ、コンデンサ容量Cは
C=(a×Is)/(2√2×ΔE×ω)・・・式(3)
で演算することができる。
特開平5−308701号公報 特開平10−14097号公報 特開平06−163084号公報
Assuming that the converter input voltage ec is a sine wave, the AC output Δid is equal to ΔId = a × Is / √2 (1)
Where, a: converter modulation factor Is: converter input current (fundamental value of fundamental wave)
Is approximately obtained. On the other hand, if the capacitor voltage ed ignores the harmonic component resulting from the switching of the converter, the voltage fluctuation ΔE is ΔE = (a × Is) / (2√2 × ω × C) (2)
Where ω: power supply angular frequency C: capacitor capacity, which is C = (a × Is) / (2√2 × ΔE × ω) (3)
It can be calculated with.
JP-A-5-308701 Japanese Patent Laid-Open No. 10-14097 Japanese Patent Laid-Open No. 06-163084

しかしながら、上記に述べたようなコンバータスイッチングに起因した高調波成分があり、コンデンサ電圧edの電圧変動Δedは高精度で検出するには、外部回路条件に左右され現実的には困難を要する。   However, there is a harmonic component due to the converter switching as described above, and the voltage fluctuation Δed of the capacitor voltage ed depends on the external circuit conditions and is actually difficult to detect with high accuracy.

そこで、本発明は、単相交流を直流に変換し、この直流を交流に変換する電力変換器を有する電気車制御装置において、外部条件に左右されることなく、また安定的、かつ容易にコンデンサ容量の寿命予測を行うことを目的とする。   Therefore, the present invention provides a stable and easy capacitor in an electric vehicle control device having a power converter that converts a single-phase alternating current into a direct current and converts the direct current into an alternating current without being influenced by external conditions. The purpose is to perform capacity life prediction.

上記課題は、単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、コンデンサの充電時間に基づき、コンデンサの寿命予測を行う手段を備えたことによって達成することが出来る。 The above-described problem is connected in parallel to the first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, the second power converter that converts direct current into alternating current of an arbitrary frequency, and the direct current side of the second power converter. This can be achieved by providing a means for predicting the lifetime of the capacitor based on the charging time of the capacitor in the electric vehicle control device including the capacitor.

上記課題は、単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、コンデンサの寿命予測を行う手段はコンデンサの劣化度と算出することによって達成することが出来る。   The above-described problem is connected in parallel to the first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, the second power converter that converts direct current into alternating current of an arbitrary frequency, and the direct current side of the second power converter. In the electric vehicle control device including a capacitor, the means for predicting the lifetime of the capacitor can be achieved by calculating the deterioration degree of the capacitor.

上記課題は、単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、コンデンサの劣化度が予め定めた劣化度を越えたときコンデンサの劣化度を表示器に表示する手段を備えることによって達成することが出来る。 The above-described problem is connected in parallel to the first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, the second power converter that converts direct current into alternating current of an arbitrary frequency, and the direct current side of the second power converter. This can be achieved by providing a means for displaying the deterioration degree of the capacitor on the display when the deterioration degree of the capacitor exceeds a predetermined deterioration degree.

上記課題は、単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、コンデンサの劣化度が予め定めた劣化度を越えたとき電力変換器を停止することによって達成することが出来る。 The above-described problem is connected in parallel to the first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, the second power converter that converts direct current into alternating current of an arbitrary frequency, and the direct current side of the second power converter. In the electric vehicle control device composed of a capacitor, this can be achieved by stopping the power converter when the deterioration degree of the capacitor exceeds a predetermined deterioration degree.

上記課題は、単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、劣化度をメモリに記憶することによって達成することが出来る。   The above-described problem is connected in parallel to the first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, the second power converter that converts direct current into alternating current of an arbitrary frequency, and the direct current side of the second power converter. This can be achieved by storing the degree of deterioration in a memory in an electric vehicle control device including a capacitor.

上記課題は、単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、劣化度の変化履歴と使用頻度から寿命予測を行うことによって達成することが出来る。 The above-described problem is connected in parallel to the first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, the second power converter that converts direct current into alternating current of an arbitrary frequency, and the direct current side of the second power converter. In an electric vehicle control device composed of a capacitor, this can be achieved by performing life prediction from the change history of the degree of deterioration and the frequency of use.

上記課題は、単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、メモリに記憶した劣化度から少なくとも3回分の履歴から寿命予測を行うことによって達成することが出来る。   The above-described problem is connected in parallel to the first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, the second power converter that converts direct current into alternating current of an arbitrary frequency, and the direct current side of the second power converter. In the electric vehicle control device comprising a capacitor, this can be achieved by performing life prediction from a history of at least three times from the degree of deterioration stored in the memory.

本発明により、単相交流を直流に変換し、この直流を交流に変換する電力変換器を有する電気車制御装置において、外部条件に左右されることなく、また安定的、かつ容易にコンデンサ容量の寿命予測を行うことが出来る電気車制御装置を提供することが出来る。 According to the present invention, in an electric vehicle control device having a power converter that converts a single-phase alternating current into a direct current and converts the direct current into an alternating current, the capacitance of the capacitor is stable and easy without being influenced by external conditions. It is possible to provide an electric vehicle control device capable of performing life prediction.

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施例の概略構成を示すブロック図である。単相交流電源1から、コンバータ及びインバータの制御回路7は上述した従来装置のものと同様である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention. From the single-phase AC power source 1, the control circuit 7 for the converter and inverter is the same as that of the conventional device described above.

図1において、93は充電抵抗器を挿入するための充電抵抗スイッチ、94は充電抵抗器、95は充電抵抗器を短絡するための充電抵抗短絡スイッチである。82aはコンデンサの充電時間を測定する充電時間測定部、83aはコンデンサの充電時間からコンデンサの劣化度を算出する劣化度演算部である。85aは過去のコンデンサの充電時間やコンデンサ劣化度の履歴を記録しておくメモリ、84aは過去の履歴からコンデンサの予測交換時期を算出する予測交換時期算出部である。91はコンデンサ充電時間を乗務員に伝える表示器、92は過去のコンデンサ充電時間、劣化度、予測交換時期をモニタするモニタ装置である。   In FIG. 1, 93 is a charging resistor switch for inserting a charging resistor, 94 is a charging resistor, and 95 is a charging resistor short-circuit switch for short-circuiting the charging resistor. 82a is a charging time measuring unit that measures the charging time of the capacitor, and 83a is a deterioration degree calculating unit that calculates the deterioration degree of the capacitor from the charging time of the capacitor. Reference numeral 85a denotes a memory that records a history of past capacitor charging times and capacitor deterioration levels, and 84a denotes a predicted replacement time calculation unit that calculates a predicted replacement time of the capacitor from the past history. Reference numeral 91 is an indicator for transmitting the capacitor charging time to the crew, and 92 is a monitor device for monitoring the past capacitor charging time, the degree of deterioration, and the predicted replacement time.

次に動作について説明する。図2は充電時間測定部82における初期充電時の動作を示した図である。まず、交流電気車の制御装置の起動時コンデンサを初期充電する際、充電抵抗挿入スイッチ投入する。充電が完了すると充電抵抗挿入スイッチを開放するとともに充電抵抗短絡スイッチを投入する。T1はそのときコンデンサ充電時間である。これをメモリに記憶するとともに劣化度演算部83aに入力する。劣化度演算部83aでは、基準充電時間と使用限界充電時間及び充電時間測定値T1から劣化度を算出する。例えば、基準充電時間が1秒で、設計上の使用限界の充電時間が0.9秒とした場合において、充電時間測定値が0.97秒まで減少したとすると劣化度は
(1−0.97)/(1−0.9)=0.3・・・式(4)
と算出することができる。
Next, the operation will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating an operation at the time of initial charging in the charging time measuring unit 82. First, when the capacitor is initially charged at the time of start-up of the control device for the AC electric vehicle, the charging resistor insertion switch is turned on. When charging is completed, the charging resistor insertion switch is opened and the charging resistor short-circuit switch is turned on. T1 is then the capacitor charging time. This is stored in the memory and input to the deterioration degree calculation unit 83a. The deterioration degree calculation unit 83a calculates the deterioration degree from the reference charging time, the use limit charging time, and the charging time measurement value T1. For example, when the reference charging time is 1 second and the charging time at the design use limit is 0.9 seconds, if the measured charging time is reduced to 0.97 seconds, the deterioration degree is (1-0. 97) / (1-0.9) = 0.3 (4)
Can be calculated.

メモリ83aの内部イメージ図を図3に示す。メモリは測定日、装置稼動時間、充電時間、劣化度、使用頻度及びメイン制御からの信号等の測定履歴をデータベースとして記憶する。また比較器86aは劣化度が所定の予め定めた設計上の限界値を超えたとき、コンデンサが異常状態となっている判断し、停止信号をメイン制御部へ出力し電力変換器を停止する。予測交換時期算出部84aでは、測定履歴データベースから予測交換時期を算出する。図4はメモリ内の測定日と装置稼動時間、充電時間、及び、劣化度を一覧にしたものである。図5は図4をもとに装置稼動時間をX軸に劣化度をY軸とした座標軸にグラフプロットし、予測寿命時間を表したのものである。図5での予測寿命時間は過去3回の測定点と稼動時間から劣化度変化率の中間値を算出しその変化率で変化した場合の残りの予測寿命時間を算出している。 FIG. 3 shows an internal image diagram of the memory 83a. The memory stores a measurement history such as measurement date, device operating time, charging time, deterioration degree, usage frequency, and signals from the main control as a database. Comparator 86a determines that the capacitor is in an abnormal state when the degree of deterioration exceeds a predetermined predetermined design limit value, and outputs a stop signal to the main control unit to stop the power converter. The predicted replacement time calculation unit 84a calculates the predicted replacement time from the measurement history database. FIG. 4 is a list of the measurement date in the memory, the device operating time, the charging time, and the deterioration degree. FIG. 5 is a graph plotting the estimated operating time based on FIG. 4 on a coordinate axis with the apparatus operating time as the X axis and the degree of deterioration as the Y axis. The predicted life time in FIG. 5 is an intermediate value of the deterioration rate change rate calculated from the past three measurement points and operation time, and the remaining predicted life time when changing at the change rate is calculated.

例えば、2007/5/7、2007/06/20、2007/7/18の3回の測定では劣化度はそれぞれ、0、0.1、0.3である。また稼動時間はそれぞれ、0、500、950時間である。劣化度変化率の中間値Aは
A=(0.3−0)/(950−0)=0.00031579・・・式(5)
となる。
For example, in three measurements of 2007/5/7, 2007/06/20, and 2007/7/18, the degree of deterioration is 0, 0.1, and 0.3, respectively. The operating time is 0, 500, and 950 hours, respectively. The intermediate value A of the deterioration rate change rate is A = (0.3-0) / (950-0) = 0.00031579 (5)
It becomes.

劣化度変化率Aと稼動時間から残り予測寿命時間Taは
Ta=(1−0.3)/A・・・式(6)
=(1−0.3)/ 0.00031579
≒ 2217時間
と算出できる。
Based on the deterioration rate change rate A and the operating time, the remaining predicted life time Ta is Ta = (1-0.3) / A (6)
= (1-0.3) /0.00031579
≒ 2217 hours can be calculated.

図6は図5の予測寿命時間から平均稼動時間を考慮して予測交換日を推定算出した図である。予測交換日の算出方法を説明する。充電時間とは別に毎日の装置稼働時間を測定し、測定数日前の装置稼動時間の平均から1日当たりの平均稼動時間Tbを算出し、予測寿命時間Taを1日当たりの平均稼動時間Tbで除した日数を測定日に加算したものを予測交
換日として算出する。
FIG. 6 is a diagram in which a predicted replacement date is estimated and calculated in consideration of the average operation time from the predicted life time of FIG. A method for calculating the predicted exchange date will be described. Separately from the charging time, measure the daily device operating time, calculate the average operating time Tb per day from the average of the device operating time several days ago, and divide the expected life time Ta by the average operating time Tb per day The number of days added to the measurement date is calculated as the predicted exchange date.

1日当たりの平均稼動時間を15時間とした場合の交換予測日は
交換予測日 = 2007年7月18日 + Ta/Tb・・・式(7)
= 2007年7月18日 + 2217/15
= 2007年7月18日 + 147.8日
= 2007年12月12日
となる。
The predicted replacement date when the average operating time per day is 15 hours is the predicted replacement date = July 18, 2007 + Ta / Tb (7)
= July 18, 2007 + 2217/15
= July 18, 2007 + 147.8 days
= December 12, 2007.

上述した方法で、測定日に応じた予測交換日を算出すると図6に示すとおり 2007/
6/20と2007/7/18及び2007/8/5からは、2007年9月11日となり、同様に測定日 2007/7/18と2007/8/5及び2007/9/10から
は、2008年5月29日となる。
When the predicted exchange date corresponding to the measurement date is calculated by the method described above, as shown in FIG.
From 6/20 and 2007/7/18 and 2007/8/5, it will be September 11, 2007. Similarly, from the measurement days 2007/7/18, 2007/8/5 and 2007/9/10, May 29, 2008.

上述のように、充電時間と最近の装置稼動時間が分かれば、使用頻度に応じた予測交換日を算出することができる。また参考文献3では回帰分析による技術があるが、回帰式では定期的または非定期的な多くの測定データが必要となり、本実施例によれば少なくとも3点の充電時間測定点と時期に応じた稼動時間があれば極めて単純な計算により、使用頻度に応じた予測交換日を容易に算出することができる。 As described above, if the charging time and the latest device operating time are known, the predicted replacement date according to the usage frequency can be calculated. Reference 3 has a technique based on regression analysis, but the regression equation requires a lot of periodic or non-periodic measurement data. According to this embodiment, at least three charging time measurement points and timings are used. If the operation time is long, the predicted replacement date according to the use frequency can be easily calculated by an extremely simple calculation.

単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる本実施の形態の電気車制御装置において、コンデンサの劣化度が予め定めた劣化度を越えたとき表示器に91にその旨を表示することが出来るので、乗務員にコンデンサの劣化を通知できる。   A book comprising a first power converter for converting single-phase alternating current to direct current, a second power converter for converting direct current to alternating current of any frequency, and a capacitor connected in parallel to the direct current side of the second power converter. In the electric vehicle control apparatus according to the embodiment, when the degree of deterioration of the capacitor exceeds a predetermined degree of deterioration, the fact can be displayed on the display 91, so that the crew can be notified of the deterioration of the capacitor.

(第2の実施の形態)
図7は、本発明の第2の実施例の概略構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of the second embodiment of the present invention.

図1の第1の実施例とは、架線が単相交流電源でなく直流電源になった点と単相交流を直流に変換する電力変換器及びコンバータ制御部を削除した点が異なる。本実施例においても第1の実施例と同様に初期充電電圧edの充電時間を測定することで予測交換日を算出することができる。
This embodiment differs from the first embodiment of FIG. 1 in that the overhead line is not a single-phase AC power supply but a DC power supply and that the power converter and converter control unit for converting single-phase AC to DC are deleted. Also in the present embodiment, the expected replacement date can be calculated by measuring the charging time of the initial charging voltage ed as in the first embodiment.

本発明の第1の実施例を示すブロック図1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. 初期充電時の動作図Operation diagram during initial charging メモリ83aの内部イメージ図Internal image diagram of memory 83a 測定日と装置稼動時間、測定充電時間、及び、劣化度の一覧List of measurement date, device operation time, measurement charge time, and degree of deterioration 稼動時間をX軸に劣化度Y軸とした座標軸にグラフプロットGraph plot on the coordinate axis with the operating time as the X-axis and the deterioration level as the Y-axis 予測寿命時間から平均稼動時間を考慮して予測交換日を示した図Figure showing the predicted replacement date taking into account the average operating time from the predicted life time 本発明の第2の実施例を示すブロック図Block diagram showing a second embodiment of the present invention 従来実施例Conventional example

符号の説明Explanation of symbols

1・・・架線
2・・・変圧器
3・・・コンバータ
4・・・平滑コンデンサ
5・・・インバータ
6・・・主電動機
7・・・コンバータ及びインバータの制御回路
71・・・メイン制御部
72・・・コンバータ制御部
73・・・インバータ制御部
8・・・コンデンサ容量判定回路
81・・・交流成分検出部
82・・・容量推定部
83・・・第1の比較器
84・・・第2の比較器
85・・・メモリ
91・・・表示器
92・・・モニタ装置
93・・・充電抵抗投入スイッチ
94・・・充電抵抗器
95・・・充電抵抗短絡スイッチ
82a・・・充電時間測定部
83a・・・劣化度演算部
84a・・・予測交換時期算出部
85a・・・メモリ
86a・・・比較器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Overhead wire 2 ... Transformer 3 ... Converter 4 ... Smoothing capacitor 5 ... Inverter 6 ... Main motor 7 ... Control circuit 71 of a converter and an inverter ... Main control part 72 ... Converter control unit 73 ... Inverter control unit 8 ... Capacitor capacity determination circuit 81 ... AC component detection unit 82 ... Capacity estimation unit 83 ... First comparator 84 ... Second comparator 85 ... Memory 91 ... Display 92 ... Monitor device 93 ... Charging resistor input switch 94 ... Charging resistor 95 ... Charging resistor short circuit switch 82a ... Charging Time measuring unit 83a ... Deterioration degree calculating unit 84a ... Predictive replacement time calculating unit 85a ... Memory 86a ... Comparator

Claims (7)

単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、コンデンサの充電時間に基づき、コンデンサの寿命予測を行う手段を備えたことを特徴する電気車制御装置。 Electricity comprising a first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, a second power converter that converts direct current into alternating current of any frequency, and a capacitor connected in parallel to the direct current side of the second power converter An electric vehicle control apparatus comprising a means for predicting a life of a capacitor based on a charging time of the capacitor. 単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、コンデンサの寿命予測を行う手段はコンデンサの劣化度と算出することを特徴とする電気車制御装置。   Electricity comprising a first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, a second power converter that converts direct current into alternating current of any frequency, and a capacitor connected in parallel to the direct current side of the second power converter In the vehicle control device, the means for predicting the life of the capacitor calculates a deterioration degree of the capacitor, and the electric vehicle control device is characterized in that 単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、コンデンサの劣化度が予め定めた劣化度を越えたとき、コンデンサの劣化度を表示器に表示する手段を備えたことを特徴とする電気車制御装置。 Electricity comprising a first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, a second power converter that converts direct current into alternating current of any frequency, and a capacitor connected in parallel to the direct current side of the second power converter An electric vehicle control device comprising: means for displaying a deterioration degree of a capacitor on a display device when the deterioration degree of the capacitor exceeds a predetermined deterioration degree. 単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、コンデンサの劣化度が予め定めた劣化度を越えたとき電力変換器を停止することを特徴する電気車制御装置。 Electricity comprising a first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, a second power converter that converts direct current into alternating current of any frequency, and a capacitor connected in parallel to the direct current side of the second power converter In the vehicle control device, the electric vehicle control device stops the power converter when the deterioration degree of the capacitor exceeds a predetermined deterioration degree. 単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、劣化度をメモリに記憶することを特徴とする電気車制御装置。 Electricity comprising a first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, a second power converter that converts direct current into alternating current of any frequency, and a capacitor connected in parallel to the direct current side of the second power converter In the vehicle control device, the degree of deterioration is stored in a memory. 単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、劣化度の変化履歴と使用頻度から寿命予測を行うことを特徴とする電気車制御装置。 Electricity comprising a first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, a second power converter that converts direct current into alternating current of any frequency, and a capacitor connected in parallel to the direct current side of the second power converter An electric vehicle control device characterized in that in a vehicle control device, life prediction is performed from a change history of deterioration degree and a use frequency. 単相交流を直流に変換する第1の電力変換器と直流を任意の周波数の交流に変換する第2の電力変換器と第2の電力変換器の直流側に並列接続されるコンデンサからなる電気車制御装置において、メモリに記憶した劣化度から少なくとも3回分の履歴から寿命予測を行うことを特徴とする電気車制御装置。 Electricity comprising a first power converter that converts single-phase alternating current into direct current, a second power converter that converts direct current into alternating current of any frequency, and a capacitor connected in parallel to the direct current side of the second power converter In the vehicle control device, the life prediction is performed from the history of at least three times from the degree of deterioration stored in the memory.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012205392A (en) * 2011-03-25 2012-10-22 Toshiba Schneider Inverter Corp Inverter device and method for estimating lifetime of electrolytic capacitor
KR101878039B1 (en) * 2016-06-23 2018-07-12 엘지전자 주식회사 Air conditioner and method and apparatus for detecting degradation of power factor correction circuit of air conditioner
JP2018183006A (en) * 2017-04-21 2018-11-15 株式会社日立製作所 Power conversion device and abnormality detection method

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