JP2014080132A - 電気鉄道用電力変換システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータ1の交流出力を、鉄道用の交流き電線に定電圧で印加し、交流き電線につながる負荷に電力を供給するものであって、1の交流出力電流が定格電流と過電流保護レベルの間にある一定値に対する超過分の瞬時値に比例した値を、1のゲートパルスを生成するための電圧制御器の出力から減算する制御装置3を設けた電気鉄道用電力変換システム。
【選択図】 図1
Description
前記電力変換装置の交流出力電流が定格電流と過電流保護レベルの間にある一定値を超過した場合に、その超過分に応じて前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の交流電圧制御量を低減し、前記電力変換装置の交流出力電流を制限する制御装置を設けた電気鉄道用電力変換システムである。
図2は本発明の第1実施形態を説明するためのものであって、図1の制御装置3の概略構成を示すブロック図であり、図3は図1の制御装置3の機能を説明するための図である。
図4は本発明の第2実施形態を説明するためのものであって、図1の制御装置3の概略構成を示すブロック図であり、図5は図1の制御装置3の機能を説明するための図である。
図6は本発明の第3実施形態を説明するためのものであって、図1の制御装置3は、次のようにしたものである。すなわち、図3の超過分検出手段lの出力と、減算器fの−端子との間に、新たに最大値保持回路nを追加したものである。最大値保持回路nは、超過分検出手段lの出力のうちの最大値を保持する。
図7は本発明の第4実施形態を説明するためのものであって、図1の制御装置3は、次のようにしたものである。すなわち、図6の交流電圧制御器eの出力側に設けた減算器fを設けず、交流電圧制御器eの入力側と、交流電圧目標値の間に、新たに減算器oを設け、この減算器oの−端子に、最大値保持回路nの出力を入力するようにしたものである。
図8は本発明の第5実施形態を説明するためのものであって、図1の制御装置3は、超過分検出回路rと、以下に述べる二乗演算器s、最大値保持回路n、乗算器p、制御ゲイン設定器q、減算器fを含む制御ゲイン演算回路を備えている。
図9は本発明の第6実施形態を説明するためのものであって、図1の制御装置3は、超過分検出回路rと、以下に述べる二乗演算器s、最大値保持回路n、乗算器p、制御ゲイン設定器q1、q2、切替回路z、切替指令出力回路t1、t2、減算器fを含む制御ゲイン演算回路を備えている。
図10は本発明の第7実施形態を説明するためのものであって、図1の制御装置3は、超過分検出回路rと、インバータ1のゲートパルスを生成するための電圧制御器eの入力側に、短絡事故等の事故時に使用する第1の電圧振幅目標値を設定する電圧振幅目標値設定器c1又は事故時以外の正常時に使用する第2の電圧振幅目標値を設定する電圧振幅目標値設定器c2のいずれかに切替可能に構成され、以下に述べる二乗演算器s、最大値保持回路n、乗算器p、制御ゲイン設定器q、切替指令出力回路t、減算器fを含む制御ゲイン演算回路を備えている。
前述の実施形態の電流検出器31は、回転座標系への変換や実効値演算などにより、出力電流振幅を検出する、公知の種々の手段であってもよい。
Claims (11)
- 電力変換装置の交流出力を、電気鉄道用の交流き電線に定電圧で印加し、前記交流き電線につながる負荷に電力を供給する電気鉄道用電力変換システムにおいて、
前記電力変換装置の交流出力電流が定格電流と過電流保護レベルの間にある一定値を超過した場合に、その超過分に応じて前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の交流電圧制御量を低減し、前記電力変換装置の交流出力電流を制限する制御装置を設けたことを特徴とする電気鉄道用電力変換システム。 - 前記制御装置は、前記電力変換装置の交流出力の電流振幅の一定値に対する超過分の瞬時値に比例した値を、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の出力から減算することを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
- 前記制御装置は、前記電力変換装置の交流出力の電流振幅の一定値に対する超過分の最大値を保持したものに比例した値を、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の出力から減算することを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
- 前記制御装置は、前記電力変換装置の交流出力の電流振幅の一定値に対する超過分の瞬時値に比例した値を、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の入力である交流電圧目標値から減算することを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
- 前記制御装置は、前記電力変換装置の交流出力の電流振幅の一定値に対する超過分の最大値を保持したものに比例した値を、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の入力である交流電圧目標値から減算することを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
- 前記制御装置は、前記電力変換装置の交流出力の電流瞬時値の所定範囲を超えた超過値を検出し、この検出超過値を二乗した値と、予め設定された制御ゲインとを乗算した値を、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の出力から減算することを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
- 前記制御装置は、前記電力変換装置の交流出力の電流瞬時値の所定範囲を超えた超過値を検出し、この検出超過値を二乗した値のうちの最大値を保持し、この保持した最大値と、予め設定された制御ゲインとを乗算した値を、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の出力から減算することを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
- 前記制御装置は、短絡事故等の事故時に使用する第1の制御ゲイン又は事故時以外の正常時に使用する第2の制御ゲインのいずれかに切替可能に構成され、前記電力変換装置の交流出力の電流瞬時値の所定範囲を超えた超過値を検出し、この検出超過値を二乗した値と前記第1の制御ゲイン又は第2の制御ゲインとを乗算した値を、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の出力から減算し、この減算した値が所定の値を超過した状態が、一定時間が経過した後、前記第1の制御ゲイン又は前記第2の制御ゲインのいずれかに切替え、前記交流出力電流が一定値を下回った状態が一定時間以上経過したら前記制御ゲインを第2の制御ゲインに戻すことを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
- 前記制御装置は、短絡事故等の事故時に使用する第1の制御ゲイン又は事故時以外の正常時に使用する第2の制御ゲインのいずれかに切替可能に構成され、前記電力変換装置の交流出力の電流瞬時値の所定範囲を超えた超過値を検出し、この検出超過値を二乗した値のうちの最大値を保持し、この保持した最大値と前記第1の制御ゲイン又は第2の制御ゲインとを乗算した値を、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の出力から減算し、この減算した値が所定の値を超過した状態が、一定時間が経過した後、前記第1の制御ゲイン又は前記第2の制御ゲインのいずれかに切替え、前記交流出力電流が一定値を下回った状態が一定時間以上経過したら前記制御ゲインを第2の制御ゲインに戻すことを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
- 前記制御装置は、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の入力側に、短絡事故等の事故時に使用する第1の電圧振幅目標値又は事故時以外の正常時に使用する第2の電圧振幅目標値のいずれかに切替可能に構成され、前記電力変換装置の交流出力の電流瞬時値の所定範囲を超えた超過値を検出し、この検出超過値を二乗した値と、予め設定された制御ゲインとを乗算した値が、規定値を超えた状態が一定時間経過したのち、前記第2の出力電圧目標値に切替ることを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
- 前記制御装置は、前記電力変換装置のゲートパルスを生成するための電圧制御器の入力側に、短絡事故等の事故時に使用する第1の電圧振幅目標値又は事故時以外の正常時に使用する第2の電圧振幅目標値のいずれかに切替可能に構成され、前記電力変換装置の交流出力の電流瞬時値の所定範囲を超えた超過値を検出し、この検出超過値を二乗した値のうちの最大値を保持し、この保持した最大値と、予め設定された制御ゲインとを乗算した値が、規定値を超えた状態が一定時間経過したのち、前記第2の出力電圧目標値に切替ることを特徴とする請求項1記載の電気鉄道用電力変換システム。
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JP2001047894A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-20 | Toshiba Corp | 交流き電装置及び交流き電装置の制御方法 |
JP2002238163A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
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2012
- 2012-10-17 JP JP2012229967A patent/JP6042167B2/ja active Active
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JP2002238163A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
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