JP2676957B2 - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
- Publication number
- JP2676957B2 JP2676957B2 JP2022936A JP2293690A JP2676957B2 JP 2676957 B2 JP2676957 B2 JP 2676957B2 JP 2022936 A JP2022936 A JP 2022936A JP 2293690 A JP2293690 A JP 2293690A JP 2676957 B2 JP2676957 B2 JP 2676957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- current
- field
- armature
- winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はチョッパ装置等を使用して分巻電動機を制
御する電気車制御装置に係り、特にブレーキ制御から力
行制御への切換時に電動機に短絡電流が流れることを確
実に防止するものに関する。
御する電気車制御装置に係り、特にブレーキ制御から力
行制御への切換時に電動機に短絡電流が流れることを確
実に防止するものに関する。
第２図は例えば三菱電機技報VOl.56,No.8,1982,P39〜
44に開示されたこの種従来の分巻電動機のチョッパ装置
の主回路を示す回路図である。図において、（１）は電
車線、（２）は集電器、（３）は電流投入用の断流器LS
1、（４）はフィルタリアクトル、（５）は後述のフィ
ルタコンデンサを充電するための抵抗器、（６）は抵抗
器（５）を短絡するスイッチ機能を兼ねた遮断器HB1,
（７）はフィルタコンデンサ、（８）は力行用の断流器
LS2、（９）は断流器LS2（８）と直列に接続された電機
子巻線、（10）は更にこの電機子巻線（９）と直列に接
続された電機子チョッパ、（11）は断流器LS2（８）と
電機子巻線（９）との直列体と並列に接続されたフリー
ホイルダイオード、（12）は電機子巻線（９）と電機子
チョッパ（10）との直列体と並列に接続されたブレーキ
用ダイオードで、（８）〜（12）により電機子回路C1を
構成する。
44に開示されたこの種従来の分巻電動機のチョッパ装置
の主回路を示す回路図である。図において、（１）は電
車線、（２）は集電器、（３）は電流投入用の断流器LS
1、（４）はフィルタリアクトル、（５）は後述のフィ
ルタコンデンサを充電するための抵抗器、（６）は抵抗
器（５）を短絡するスイッチ機能を兼ねた遮断器HB1,
（７）はフィルタコンデンサ、（８）は力行用の断流器
LS2、（９）は断流器LS2（８）と直列に接続された電機
子巻線、（10）は更にこの電機子巻線（９）と直列に接
続された電機子チョッパ、（11）は断流器LS2（８）と
電機子巻線（９）との直列体と並列に接続されたフリー
ホイルダイオード、（12）は電機子巻線（９）と電機子
チョッパ（10）との直列体と並列に接続されたブレーキ
用ダイオードで、（８）〜（12）により電機子回路C1を
構成する。
（13）は４アームからなる界磁チョッパ、（14）は界
磁巻線で、両者により界磁回路C2を構成する。
磁巻線で、両者により界磁回路C2を構成する。
（15）は電機子電流を検出する電流検出器、（16）は
界磁電流を検出する電流検出器、（17）は電機子チョッ
パゲート制御回路、（18）は界磁チョッパゲート制御回
路、（19）は界磁電流の方向および電流値を検知する電
流検知器、G1は電機子チョッパゲート制御信号、G2は界
磁チョッパゲート制御信号、I1は電流検出器（15）から
の電機子電流出力信号、I2は電流検出器（16）からの界
磁電流出力信号、S1は電流検知器（19）からの電流検知
信号である。
界磁電流を検出する電流検出器、（17）は電機子チョッ
パゲート制御回路、（18）は界磁チョッパゲート制御回
路、（19）は界磁電流の方向および電流値を検知する電
流検知器、G1は電機子チョッパゲート制御信号、G2は界
磁チョッパゲート制御信号、I1は電流検出器（15）から
の電機子電流出力信号、I2は電流検出器（16）からの界
磁電流出力信号、S1は電流検知器（19）からの電流検知
信号である。
第３図は同装置の制御回路図で、図において、（20）
は断流器LS1（３）の電磁弁を駆動制御するLS1制御コイ
ル、（21）は遮断器HB1（６）のためのHB1制御コイル、
（22）は断流器LS2（８）のためのLS2制御コイル、（2
3）は断流器LS1（３）のLS1補助接点である。
は断流器LS1（３）の電磁弁を駆動制御するLS1制御コイ
ル、（21）は遮断器HB1（６）のためのHB1制御コイル、
（22）は断流器LS2（８）のためのLS2制御コイル、（2
3）は断流器LS1（３）のLS1補助接点である。
次に、上記したチョッパ装置において、運転台から力
行またはブレーキ指令が出された場合の動作について説
明する。先ず、力行指令が出された場合の回路動作シー
ケンスは次の通りである。
行またはブレーキ指令が出された場合の動作について説
明する。先ず、力行指令が出された場合の回路動作シー
ケンスは次の通りである。
次に、ブレーキ指令が出された場合の回路動作シーケ
ンスは次の通りである。
ンスは次の通りである。
ブレーキ指令オン→断流器LS1（３）オン→→遮断器H
B1（６）オン→界磁チョッパ（13）動作→電流検知器
（19）オン→電機子チョッパ（10）動作 但し、界磁巻線（14）に流れる電流の方向は、力行時
を第２図で示すＡの方向とすると、ブレーキ時は、Ｂの
方向となる。
B1（６）オン→界磁チョッパ（13）動作→電流検知器
（19）オン→電機子チョッパ（10）動作 但し、界磁巻線（14）に流れる電流の方向は、力行時
を第２図で示すＡの方向とすると、ブレーキ時は、Ｂの
方向となる。
通常、電気車においては、上記した力行制御とブレー
キ制御とを順次切換えて走行するが、今、ブレーキ制御
から力行制御に切換わる場合に着目すると、先ず、ブレ
ーキ指令オフになり、一旦、断流器LS1（３）、遮断器H
B1（６）がオフとなって電機子回路C1および界磁回路C2
が共にオフ状態となる。なお、断流器LS2（８）はブレ
ーキ時オフとなっている。そして、その後、上記のシ
ーケンスで各断流器、遮断器がオンされ力行回路が構成
される。ところで、電機子巻線（９）の電圧は、力行時
には第２図の実線の矢印で示す極性となり、ブレーキ時
には逆に点線の矢印で示す極性となる。
キ制御とを順次切換えて走行するが、今、ブレーキ制御
から力行制御に切換わる場合に着目すると、先ず、ブレ
ーキ指令オフになり、一旦、断流器LS1（３）、遮断器H
B1（６）がオフとなって電機子回路C1および界磁回路C2
が共にオフ状態となる。なお、断流器LS2（８）はブレ
ーキ時オフとなっている。そして、その後、上記のシ
ーケンスで各断流器、遮断器がオンされ力行回路が構成
される。ところで、電機子巻線（９）の電圧は、力行時
には第２図の実線の矢印で示す極性となり、ブレーキ時
には逆に点線の矢印で示す極性となる。
今、ブレーキオフから力行オンまでが極めて短時間に
行われた場合を想定すると、両回路C1,C2がオフした直
後、電機子巻線（９）には点線の矢印で示す極性に電圧
が残留している。そして、この状態でのシーケンスに
より力行回路が構成されると、断流器LS2（８）が投入
された段階で、上記残留電圧による電機子巻線（９）−
フリーホイルダイオード（11）−断流器LS2（８）−電
機子巻線（９）の閉回路が形成されこの回路に短絡電流
が流れる。
行われた場合を想定すると、両回路C1,C2がオフした直
後、電機子巻線（９）には点線の矢印で示す極性に電圧
が残留している。そして、この状態でのシーケンスに
より力行回路が構成されると、断流器LS2（８）が投入
された段階で、上記残留電圧による電機子巻線（９）−
フリーホイルダイオード（11）−断流器LS2（８）−電
機子巻線（９）の閉回路が形成されこの回路に短絡電流
が流れる。
電機子巻線（９）の電圧EMは次式で与えられ、 EM＝Ｋ・Ｖ・φ （但し、K:定数、V:速度、φ：磁束） 電気車が高速度で走行している場合には、上記残留電
圧が大きくなり、従って電機子巻線（９）に流れる短絡
電流も増大し、時として電動機の過電流の保護回路が動
作して力行への切換動作が不可能になるという問題点が
あった。
圧が大きくなり、従って電機子巻線（９）に流れる短絡
電流も増大し、時として電動機の過電流の保護回路が動
作して力行への切換動作が不可能になるという問題点が
あった。
この発明は、以上のような問題点を解消するためにな
されたもので、ブレーキ制御から力行制御への切換えが
常に確実で安定して動作する電気車制御装置を得ること
を目的とする。
されたもので、ブレーキ制御から力行制御への切換えが
常に確実で安定して動作する電気車制御装置を得ること
を目的とする。
この発明に係る電気車制御装置は、ブレーキ制御から
力行制御へ切換えるため一旦開放した電機子回路の断流
器を再投入する際、予め界磁巻線に所定の界磁予励電流
を流し、電機子巻線の電圧が零または力行時の極性とな
った後上記断流器を投入するようにしたものである。
力行制御へ切換えるため一旦開放した電機子回路の断流
器を再投入する際、予め界磁巻線に所定の界磁予励電流
を流し、電機子巻線の電圧が零または力行時の極性とな
った後上記断流器を投入するようにしたものである。
この場合、上記断流器を投入しても電機子回路のフリ
ーホイルダイオードに順方向の電圧が印加されないの
で、電機子巻線に過電流が流れることはない。
ーホイルダイオードに順方向の電圧が印加されないの
で、電機子巻線に過電流が流れることはない。
第１図はこの発明の一実施例による電気車制御装置の
主回路および制御回路を示す回路図である。図におい
て、第２図、第３図と同一符号はそれぞれ従来と同一ま
たは相当部分を示し説明を省略する。（24）は電流検知
信号S1によりリレーPRを駆動するリレー駆動回路、（2
5）はリレーPRの制御コイル、（26）はリレーPRの接
点、（27）は断流器LS2（８）の補助接点である。
主回路および制御回路を示す回路図である。図におい
て、第２図、第３図と同一符号はそれぞれ従来と同一ま
たは相当部分を示し説明を省略する。（24）は電流検知
信号S1によりリレーPRを駆動するリレー駆動回路、（2
5）はリレーPRの制御コイル、（26）はリレーPRの接
点、（27）は断流器LS2（８）の補助接点である。
次に動作について説明する。第１図の回路における力
行時の動作シーケンスは次の通りである。
行時の動作シーケンスは次の通りである。
力行指令オン→断流器LS1（３）オン→遮断器HB1
（６）オン→界磁チョッパ（13）動作→電流検知器（1
9）オン→リレー駆動回路（24）→リレーPRオン→断流
器LS2（８）オン→電機子チョッパ（10）動作 …… 即ち、断流器LS2（８）は遮断器HB1（６）と同時にオ
ンするのではなく、界磁電流出力信号I2が一定のセット
値を越えて電流検知器（19）がオンとなりリレーPRの動
作を経てオンとする。そして、この場合に流す界磁予励
電流としては、例えば、本来の制御電流の最小値相当程
度としておく。従って、ブレーキ動作において電機子巻
線（９）に図中点線で示す極性の電圧が発生しており、
その後、力行制御への切換動作に入ったとき、その当
初、上記極性の電圧がたとえ残留していたとしても、上
記した界磁予励電流が上記残留電圧を打ち消してしまう
ため、断流器LS2（８）を投入した時点での電機子巻線
（９）の電圧は零またはブレーキ時とは逆極性の力行時
の電圧極性となっており、フリーホイルダイオード（1
1）を介して電機子巻線（９）に短絡電流が流れること
はない。逆に言えば、上記の動作となるよう電流検知器
（19）のセット値を適当な値に設定しておく訳である。
（６）オン→界磁チョッパ（13）動作→電流検知器（1
9）オン→リレー駆動回路（24）→リレーPRオン→断流
器LS2（８）オン→電機子チョッパ（10）動作 …… 即ち、断流器LS2（８）は遮断器HB1（６）と同時にオ
ンするのではなく、界磁電流出力信号I2が一定のセット
値を越えて電流検知器（19）がオンとなりリレーPRの動
作を経てオンとする。そして、この場合に流す界磁予励
電流としては、例えば、本来の制御電流の最小値相当程
度としておく。従って、ブレーキ動作において電機子巻
線（９）に図中点線で示す極性の電圧が発生しており、
その後、力行制御への切換動作に入ったとき、その当
初、上記極性の電圧がたとえ残留していたとしても、上
記した界磁予励電流が上記残留電圧を打ち消してしまう
ため、断流器LS2（８）を投入した時点での電機子巻線
（９）の電圧は零またはブレーキ時とは逆極性の力行時
の電圧極性となっており、フリーホイルダイオード（1
1）を介して電機子巻線（９）に短絡電流が流れること
はない。逆に言えば、上記の動作となるよう電流検知器
（19）のセット値を適当な値に設定しておく訳である。
そして、電磁電流は、断流器LS2（８）が投入され電
機子チョッパ（10）が動作状態に入った後、界磁チョッ
パゲート制御回路（18）により力行時本来の電流値に制
御される。
機子チョッパ（10）が動作状態に入った後、界磁チョッ
パゲート制御回路（18）により力行時本来の電流値に制
御される。
なお、上記実施例では、断流器LS2（８）の投入条件
として、界磁巻線（14）に流す界磁予励電流の値を予め
設定したセット値で判別する電流検知器（19）の出力信
号を用いたが、電機子巻線（９）の電圧を直接検知しそ
の出力を用いるようにしてもよい。
として、界磁巻線（14）に流す界磁予励電流の値を予め
設定したセット値で判別する電流検知器（19）の出力信
号を用いたが、電機子巻線（９）の電圧を直接検知しそ
の出力を用いるようにしてもよい。
また、上記実施例は主回路の電圧が600〜750V程度の
場合を想定した構成となっているが、断流器の台数を更
に増やす必要のあるより高電圧仕様の回路にもこの発明
は同様に適用することができ同等の効果を奏する。
場合を想定した構成となっているが、断流器の台数を更
に増やす必要のあるより高電圧仕様の回路にもこの発明
は同様に適用することができ同等の効果を奏する。
更に、この発明はチョッパ制御のものに限られる訳で
はない。
はない。
この発明は、以上のように構成したので、ブレーキ制
御から力行制御への切換えにおいて、電機子巻線に、ブ
レーキ時からの残留電圧による短絡電流れることが防止
され、電動機の過電流保護回路の不要動作がなくなり、
安定で確実な切換動作が実現する。
御から力行制御への切換えにおいて、電機子巻線に、ブ
レーキ時からの残留電圧による短絡電流れることが防止
され、電動機の過電流保護回路の不要動作がなくなり、
安定で確実な切換動作が実現する。
第１図はこの発明の一実施例による電気車制御装置の主
回路および制御回路を示す回路図、第２図および第３図
は従来の電気車制御装置のそれぞれ主回路および制御回
路を示す回路図である。 図において、（８）は断流器、（９）は電機子巻線、
（11）はフリーホイルダイオード、（13）は界磁電流制
御回路としての界磁チョッパ、（14）は界磁巻線、（1
8）は界磁チョッパゲート制御回路、（19）は電流検知
器、C1は電機子回路、C2は界磁回路である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
回路および制御回路を示す回路図、第２図および第３図
は従来の電気車制御装置のそれぞれ主回路および制御回
路を示す回路図である。 図において、（８）は断流器、（９）は電機子巻線、
（11）はフリーホイルダイオード、（13）は界磁電流制
御回路としての界磁チョッパ、（14）は界磁巻線、（1
8）は界磁チョッパゲート制御回路、（19）は電流検知
器、C1は電機子回路、C2は界磁回路である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】分巻電動機の電機子巻線と断流器との直列
体と並列にフリーホイルダイオードを接続してなる電機
子回路と、界磁巻線とその界磁電流の制御回路とからな
る界磁回路とを備え、上記界磁電流を制御することによ
り力行制御とブレーキ制御とを順次切換えるものにおい
て、 ブレーキ制御から力行制御へ切換えるため一旦開放した
上記断流器を再投入する際、予め上記界磁巻線に所定の
界磁予励電流を流し、上記電機子巻線の電圧が零または
力行時の極性となった後上記断流器を投入することによ
り、上記電機子巻線と断流器とフリーホイルダイオード
とで形成される閉回路に短絡電流が発生することを防止
するようにしたことを特徴とする電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022936A JP2676957B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022936A JP2676957B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 電気車制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03230706A JPH03230706A (ja) | 1991-10-14 |
| JP2676957B2 true JP2676957B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=12096519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022936A Expired - Lifetime JP2676957B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676957B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61403U (ja) * | 1985-05-30 | 1986-01-06 | 三菱電機株式会社 | 電気車保護装置 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2022936A patent/JP2676957B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03230706A (ja) | 1991-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59230480A (ja) | 直流電動機用の電気制動制御回路 | |
| JP3355066B2 (ja) | 両方向直流遮断器 | |
| JP2676957B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| JPS58175901A (ja) | 電気車用回生制動装置 | |
| JP2613584B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| JPS63257401A (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JPH01157203A (ja) | 電動車両の速度制御装置 | |
| JPS5829716B2 (ja) | 直流電気車駆動回路 | |
| JP3376812B2 (ja) | エレベーターのブレーキ制御装置 | |
| JPH0445364Y2 (ja) | ||
| JPS639228Y2 (ja) | ||
| JPS60234403A (ja) | 電気車制御装置 | |
| JP2721943B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| JPH0510001B2 (ja) | ||
| JPS5829682B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| JPH03243101A (ja) | 電気車制御装置 | |
| JP2548831B2 (ja) | 電気車用制御装置 | |
| JPS6212301A (ja) | 直流電気車制御装置 | |
| JPS6325841Y2 (ja) | ||
| JPH0526405B2 (ja) | ||
| JPH03143884A (ja) | エレベータの制御回路 | |
| JPH0336901A (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JPS6016804B2 (ja) | 電気車チヨツパの保護装置 | |
| JPS5917802A (ja) | 電気車チヨツパ装置 | |
| JPS6129202B2 (ja) |