JP3499079B2 - 電気車制御装置 - Google Patents
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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
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主電動機が搭載さ
れた車両（以下、電動車という。）と、この電動車に連
結され主電動機を搭載しない車両（以下、付随車とい
う。）とを備えた電気車を制御する電気車制御装置に関
する。
れた車両（以下、電動車という。）と、この電動車に連
結され主電動機を搭載しない車両（以下、付随車とい
う。）とを備えた電気車を制御する電気車制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、付随車のブレーキは空気ブレーキ
が、多く用いられている。これは電動圧縮機によって作
られた電力空気をタンクに溜め、この圧力空気を電気／
圧力変換弁の開閉動作により制御し、この制御された圧
力空気によって制輪子を車輪に押し当て、摩擦力によっ
てブレーキ力を得るものである。
が、多く用いられている。これは電動圧縮機によって作
られた電力空気をタンクに溜め、この圧力空気を電気／
圧力変換弁の開閉動作により制御し、この制御された圧
力空気によって制輪子を車輪に押し当て、摩擦力によっ
てブレーキ力を得るものである。
【０００３】一方、電動車のブレーキは、可能な限り主
電動機制御による電気ブレーキを働かせることを前提と
した上で、不足分を空気ブレーキにより補うという併用
方式が多く用いられている。
電動機制御による電気ブレーキを働かせることを前提と
した上で、不足分を空気ブレーキにより補うという併用
方式が多く用いられている。
【０００４】これはブレーキ力指令に対する電気ブレー
キ力の立ち上がりの遅れや、終速近くの電気ブレーキの
トルク低下に応じて、空気ブレーキを制御して作動させ
ることで安定したブレーキ力の確保を目的としている。
キ力の立ち上がりの遅れや、終速近くの電気ブレーキの
トルク低下に応じて、空気ブレーキを制御して作動させ
ることで安定したブレーキ力の確保を目的としている。
【０００５】主電動機制御による電気ブレーキには、回
生ブレーキ方式と発電ブレーキ方式の二種類がある。回
生ブレーキ方式は、主電動機からインバータを介して回
生される直流電力を直接直流架線に還元させ、又は整流
器やＰＷＭコンバータにより交流電力に変換して変圧器
を通して交流架線に還元させることによりブレーキ力を
発生する。又発電ブレーキ方式は、回生される直流電力
を電力源に還元せずにブレーキ時のみ接続される負荷抵
抗器により消費させることによりブレーキ力を発生す
る。これら二種類のブレーキ方式は、電力源の条件によ
りいずれかを選択または併用している。
生ブレーキ方式と発電ブレーキ方式の二種類がある。回
生ブレーキ方式は、主電動機からインバータを介して回
生される直流電力を直接直流架線に還元させ、又は整流
器やＰＷＭコンバータにより交流電力に変換して変圧器
を通して交流架線に還元させることによりブレーキ力を
発生する。又発電ブレーキ方式は、回生される直流電力
を電力源に還元せずにブレーキ時のみ接続される負荷抵
抗器により消費させることによりブレーキ力を発生す
る。これら二種類のブレーキ方式は、電力源の条件によ
りいずれかを選択または併用している。
【０００６】そして近年、電動車と付随車を複数組み合
わせて列車編成を成す電気車では、付随車のブレーキ力
を電動車の回生ブレーキに負担させることで省エネルギ
ー推進と制輪子摩耗抑制による保守低減化が図られてい
る。
わせて列車編成を成す電気車では、付随車のブレーキ力
を電動車の回生ブレーキに負担させることで省エネルギ
ー推進と制輪子摩耗抑制による保守低減化が図られてい
る。
【０００７】更に、省エネルギーと制輪子の保守低減の
観点からみると、電力源側の回生負荷が十分でない場
合、回生失効と同時に空気ブレーキに切り替えると、制
輪子の摩耗を促進させてしまうため望ましくない。また
回生失効と同時に発電ブレーキに切り替えると、回生負
荷条件が回復した後の列車の運動エネルギーを無駄に消
費してしまうため望ましくない。そこで回生ブレーキ力
が十分に得られなくても直流電圧上昇を抑制制御し不足
分を空気ブレーキで補いながら回生ブレーキを継続させ
る方法（軽負荷回生制御）や回生負荷条件に応じて発電
ブレーキによる電力消費を連続的に制御し、併用する回
生ブレーキを継続させる方法（可逆形回生・発電ブレン
ディングブレーキ）が採用され始めている。
観点からみると、電力源側の回生負荷が十分でない場
合、回生失効と同時に空気ブレーキに切り替えると、制
輪子の摩耗を促進させてしまうため望ましくない。また
回生失効と同時に発電ブレーキに切り替えると、回生負
荷条件が回復した後の列車の運動エネルギーを無駄に消
費してしまうため望ましくない。そこで回生ブレーキ力
が十分に得られなくても直流電圧上昇を抑制制御し不足
分を空気ブレーキで補いながら回生ブレーキを継続させ
る方法（軽負荷回生制御）や回生負荷条件に応じて発電
ブレーキによる電力消費を連続的に制御し、併用する回
生ブレーキを継続させる方法（可逆形回生・発電ブレン
ディングブレーキ）が採用され始めている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが回生負荷が十
分でない場合、上述した軽負荷回生制御だけでは、空気
ブレーキの負担率が大きくなることから、制輪子の保守
低減の効果は期待通りには得られていない、ということ
が明らかになってきた。
分でない場合、上述した軽負荷回生制御だけでは、空気
ブレーキの負担率が大きくなることから、制輪子の保守
低減の効果は期待通りには得られていない、ということ
が明らかになってきた。
【０００９】そして最近になって制輪子と車輪の摩擦面
間の凝着により制輪子が車輪を削るという現象が検証さ
れ、保守低減化に対して問題視されている。また同じよ
うに回生負荷が十分でない場合、上述した可逆形回生・
発電ブレンディングブレーキでは、発電ブレーキの負担
率が大きくなることから、列車の運動エネルギーを有効
利用できずに、消費させてしまうという問題点が残る。
間の凝着により制輪子が車輪を削るという現象が検証さ
れ、保守低減化に対して問題視されている。また同じよ
うに回生負荷が十分でない場合、上述した可逆形回生・
発電ブレンディングブレーキでは、発電ブレーキの負担
率が大きくなることから、列車の運動エネルギーを有効
利用できずに、消費させてしまうという問題点が残る。
【００１０】更に列車の高速化、大量輸送化を計画する
上で、電動車の電気ブレーキによる負担は、車輪とレー
ルの粘着限界を最適制御したとしても、制動距離の短縮
には限界があるため、付随車の電気ブレーキの採用が不
可欠である。
上で、電動車の電気ブレーキによる負担は、車輪とレー
ルの粘着限界を最適制御したとしても、制動距離の短縮
には限界があるため、付随車の電気ブレーキの採用が不
可欠である。
【００１１】そこで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、発電ブレーキにて消費していた
エネルギーの有効活用により更なる省エネルギーの推進
を図るとともに、空気ブレーキ負担率の軽減による制輪
子および車輪の保守低減化、また列車の高速化、大量輸
送化に応じ、総合ブレーキ力の強化を可能とした電気車
制御装置を提供することを目的とする。
鑑みてなされたもので、発電ブレーキにて消費していた
エネルギーの有効活用により更なる省エネルギーの推進
を図るとともに、空気ブレーキ負担率の軽減による制輪
子および車輪の保守低減化、また列車の高速化、大量輸
送化に応じ、総合ブレーキ力の強化を可能とした電気車
制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】上述した目的は、主電動機を搭載した電動
車と、この電動車に連結されて走行する付随車とを備え
た電気車を制御する電気車制御装置において、直流電力
を交流電力に変換して、前記主電動機に前記交流電力を
供給するインバータと、このインバータの直流側に並列
に接続された電気ブレーキ変換装置と、前記付随車に搭
載され、前記付随車を減速させる電気ブレーキ装置と、
前記インバータと前記電気ブレーキ変換装置を制御する
制御装置とを有し、前記制御装置は、前記インバータを
制御し、前記主電動機から回生電力を発生させ、前記主
電動機から回生電力が発生した場合に、前記付随車のブ
レーキパターンと前記インバータの直流側に設けられて
いるコンデンサの電圧値から前記電気ブレーキ変換装置
を通流率制御し、前記電気ブレーキ装置に回生電力を供
給することにより、前記付随車を減速させることにより
達成することが出来る。
車と、この電動車に連結されて走行する付随車とを備え
た電気車を制御する電気車制御装置において、直流電力
を交流電力に変換して、前記主電動機に前記交流電力を
供給するインバータと、このインバータの直流側に並列
に接続された電気ブレーキ変換装置と、前記付随車に搭
載され、前記付随車を減速させる電気ブレーキ装置と、
前記インバータと前記電気ブレーキ変換装置を制御する
制御装置とを有し、前記制御装置は、前記インバータを
制御し、前記主電動機から回生電力を発生させ、前記主
電動機から回生電力が発生した場合に、前記付随車のブ
レーキパターンと前記インバータの直流側に設けられて
いるコンデンサの電圧値から前記電気ブレーキ変換装置
を通流率制御し、前記電気ブレーキ装置に回生電力を供
給することにより、前記付随車を減速させることにより
達成することが出来る。
【００１３】
【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、電気車のブレーキ力指令に対して、電
動車の減速の不足分を補う空気ブレーキ制御装置を有し
てなる。
の発明において、電気車のブレーキ力指令に対して、電
動車の減速の不足分を補う空気ブレーキ制御装置を有し
てなる。
【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、電気車のブレーキ力指令に対して、付
随車の減速の不足分を補う空気ブレーキ制御装置を有し
てなる。
の発明において、電気車のブレーキ力指令に対して、付
随車の減速の不足分を補う空気ブレーキ制御装置を有し
てなる。
【００１６】
【００１７】上述した構成により、電動車のブレーキ時
の回生電力を、付随車の電気ブレーキ装置に供給するこ
とができるので、回生電力の有効活用と空気ブレーキ負
担率を軽減させることができる。
の回生電力を、付随車の電気ブレーキ装置に供給するこ
とができるので、回生電力の有効活用と空気ブレーキ負
担率を軽減させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
の形態を示す電気車制御装置の構成図である。集電器３
より取り込んだ交流電力は、変圧器４を介して、整流器
やＰＷＭコンバータなどの交直変換器５にて直流電力に
変換される。この直流電力はフィルタコンデンサ６で平
滑化され、ＶＶＶＦインバータ７にて三相交流電力に変
換される。そしてこの三相交流電力により主電動機８を
駆動して電動車１は走行する。この様に構成された電動
車１には、更にブレーキ時に主電動機８からインバータ
７を介して回生される直流電力の過剰上昇分を変換し、
付随車２に設けられた渦電流ブレーキ装置又はレールブ
レーキ装置などの電気ブレーキ装置１０へ供給する電気
ブレーキ変換装置９が搭載されている。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
の形態を示す電気車制御装置の構成図である。集電器３
より取り込んだ交流電力は、変圧器４を介して、整流器
やＰＷＭコンバータなどの交直変換器５にて直流電力に
変換される。この直流電力はフィルタコンデンサ６で平
滑化され、ＶＶＶＦインバータ７にて三相交流電力に変
換される。そしてこの三相交流電力により主電動機８を
駆動して電動車１は走行する。この様に構成された電動
車１には、更にブレーキ時に主電動機８からインバータ
７を介して回生される直流電力の過剰上昇分を変換し、
付随車２に設けられた渦電流ブレーキ装置又はレールブ
レーキ装置などの電気ブレーキ装置１０へ供給する電気
ブレーキ変換装置９が搭載されている。
【００１９】この他図示しないが、空気ブレーキ制御系
が設けられ、インバータ７、電気ブレーキ制御装置９、
及び空気ブレーキ制御系は制御装置１００の指令に基づ
いて制御される。
が設けられ、インバータ７、電気ブレーキ制御装置９、
及び空気ブレーキ制御系は制御装置１００の指令に基づ
いて制御される。
【００２０】ここで集電器３から取り込まれる交流電力
を、内燃発電機を搭載してこれより得るようにしてもよ
い。図２は図１の制御装置の構成図である。制御装置１
００は、電気車ブレーキ制御装置１６、インバータ制御
装置７１、付随車ブレーキ制御装置２２、及び電気ブレ
ーキ制御装置９１から構成される。主幹制御部からブレ
ーキ指令１１が電動車ブレーキ制御装置１６、インバー
タ制御装置７１、付随車ブレーキ制御装置２２、電気ブ
レーキ制御装置９１へそれぞれ伝えられると、同時に運
転制御部からブレーキ力指令１２が電動車ブレーキ制御
装置１６、付随車ブレーキ制御装置２２へ伝えられる。
を、内燃発電機を搭載してこれより得るようにしてもよ
い。図２は図１の制御装置の構成図である。制御装置１
００は、電気車ブレーキ制御装置１６、インバータ制御
装置７１、付随車ブレーキ制御装置２２、及び電気ブレ
ーキ制御装置９１から構成される。主幹制御部からブレ
ーキ指令１１が電動車ブレーキ制御装置１６、インバー
タ制御装置７１、付随車ブレーキ制御装置２２、電気ブ
レーキ制御装置９１へそれぞれ伝えられると、同時に運
転制御部からブレーキ力指令１２が電動車ブレーキ制御
装置１６、付随車ブレーキ制御装置２２へ伝えられる。
【００２１】電動車ブレーキ制御装置１６は、電動車１
の荷重を測定する図示しない荷重センサからの電動車荷
重信号１４と、例えば主電動機８の回転速度から得られ
る電動車速度信号１５とブレーキ力指令１２とを入力し
電動車ブレーキパターン信号１７を演算してインバータ
制御装置７１へ出力する。インバータ制御装置７１は、
電動車ブレーキパターン信号１７に基づいてインバータ
７を駆動させ、電動機８をブレーキ制御し、電気ブレー
キ力を得る。
の荷重を測定する図示しない荷重センサからの電動車荷
重信号１４と、例えば主電動機８の回転速度から得られ
る電動車速度信号１５とブレーキ力指令１２とを入力し
電動車ブレーキパターン信号１７を演算してインバータ
制御装置７１へ出力する。インバータ制御装置７１は、
電動車ブレーキパターン信号１７に基づいてインバータ
７を駆動させ、電動機８をブレーキ制御し、電気ブレー
キ力を得る。
【００２２】又、インバータ制御装置７１は電動車速度
信号１５と電動機８の電動機電流と直流電圧検出器１３
からのフィルタコンデンサ６の電圧により電気ブレーキ
力を演算し、電動車ブレーキフィードバック信号１８と
して電動車ブレーキ制御装置１６へ返す。
信号１５と電動機８の電動機電流と直流電圧検出器１３
からのフィルタコンデンサ６の電圧により電気ブレーキ
力を演算し、電動車ブレーキフィードバック信号１８と
して電動車ブレーキ制御装置１６へ返す。
【００２３】電動車ブレーキ制御装置１６はインバータ
制御装置７１へ伝えた電動車ブレーキパターン信号１７
に対する電動車ブレーキフィードバック信号１８を比較
し、不足分を電動車電気／圧力変換弁１９に与えて、空
気ブレーキにより補う働きをする。
制御装置７１へ伝えた電動車ブレーキパターン信号１７
に対する電動車ブレーキフィードバック信号１８を比較
し、不足分を電動車電気／圧力変換弁１９に与えて、空
気ブレーキにより補う働きをする。
【００２４】一方付随車ブレーキ制御装置２２は、付随
車２の荷重を測定する図示しない荷重センサからの付随
車荷重信号２０と、例えば付随車の車軸の回転速度を検
出しそれから得られる付随車速度信号２１とブレーキ力
指令１２とを入力し付随車ブレーキパターン信号２３を
演算して電気ブレーキ制御装置９１へ出力する。電気ブ
レーキ制御装置９１は、付随車ブレーキパターン信号２
３と直流電圧検出器１３からのフィルタコンデンサ６の
電圧によって、電気ブレーキ変換装置９を制御させ、通
流率制御を行わせて電気ブレーキ装置１０へ電力を供給
し、電気ブレーキ力を得る。
車２の荷重を測定する図示しない荷重センサからの付随
車荷重信号２０と、例えば付随車の車軸の回転速度を検
出しそれから得られる付随車速度信号２１とブレーキ力
指令１２とを入力し付随車ブレーキパターン信号２３を
演算して電気ブレーキ制御装置９１へ出力する。電気ブ
レーキ制御装置９１は、付随車ブレーキパターン信号２
３と直流電圧検出器１３からのフィルタコンデンサ６の
電圧によって、電気ブレーキ変換装置９を制御させ、通
流率制御を行わせて電気ブレーキ装置１０へ電力を供給
し、電気ブレーキ力を得る。
【００２５】又電気ブレーキ制御装置９１は、電気ブレ
ーキ装置１０のコイルの励磁電流と付随車速度信号２１
とにより電気ブレーキ力を演算し、付随車ブレーキフィ
ードバック信号２４として付随車ブレーキ制御装置２２
へ返す。
ーキ装置１０のコイルの励磁電流と付随車速度信号２１
とにより電気ブレーキ力を演算し、付随車ブレーキフィ
ードバック信号２４として付随車ブレーキ制御装置２２
へ返す。
【００２６】付随車ブレーキ制御装置２２は、電気ブレ
ーキ制御装置９１へ伝えた付随車ブレーキパターン信号
２３に対する付随車ブレーキフィードバック信号２４を
比較し、不足分を付随車電気／圧力変換弁２５に与え
て、空気ブレーキにより補う働きをする。
ーキ制御装置９１へ伝えた付随車ブレーキパターン信号
２３に対する付随車ブレーキフィードバック信号２４を
比較し、不足分を付随車電気／圧力変換弁２５に与え
て、空気ブレーキにより補う働きをする。
【００２７】なお、図１においては交流電気車を対象に
していたが、これに限られず直流架線から電力の供給を
うける直流電気車を対象としても同様である。そこで、
図３は直流電気車を対象とした図１の具体的な主回路構
成を示す。集電器３から取り込まれる直流電力は、高速
度遮断器２６を経て、フィルタリアクトル２７、フィル
タコンデンサ６からなる逆Ｌ形フィルタにて高周波が除
去され、インバータ７の正側端子に与えられる。インバ
ータ７は図中のゲートターンオフサイリスタＧＴｕ〜Ｇ
Ｔｚのゲートパルスをパルス幅変調方式により制御し、
三相交流電力を発生させ電動機８を駆動する。
していたが、これに限られず直流架線から電力の供給を
うける直流電気車を対象としても同様である。そこで、
図３は直流電気車を対象とした図１の具体的な主回路構
成を示す。集電器３から取り込まれる直流電力は、高速
度遮断器２６を経て、フィルタリアクトル２７、フィル
タコンデンサ６からなる逆Ｌ形フィルタにて高周波が除
去され、インバータ７の正側端子に与えられる。インバ
ータ７は図中のゲートターンオフサイリスタＧＴｕ〜Ｇ
Ｔｚのゲートパルスをパルス幅変調方式により制御し、
三相交流電力を発生させ電動機８を駆動する。
【００２８】そして今、仮にインバータ７の入力電圧を
ＤＣ１５００Ｖとし、電動機８を駆動させ、列車速度を
１２０ｋｍ／ｈまで力行、加速させた後、力行オフ、だ
行状態より常用最大ブレーキを扱ったとする。
ＤＣ１５００Ｖとし、電動機８を駆動させ、列車速度を
１２０ｋｍ／ｈまで力行、加速させた後、力行オフ、だ
行状態より常用最大ブレーキを扱ったとする。
【００２９】すると、常用最大ブレーキに相当するブレ
ーキ力指令１２が電動車ブレーキ制御装置１６、付随車
ブレーキ制御装置２２へ伝えられ、このブレーキ力指令
１２を基に電動車ブレーキ制御装置１６は、電動車ブレ
ーキパターン信号１７をインバータ制御装置７１へ、付
随車ブレーキ制御装置２２は、付随車ブレーキパターン
信号２３を電気ブレーキ制御装置９１へ伝える。
ーキ力指令１２が電動車ブレーキ制御装置１６、付随車
ブレーキ制御装置２２へ伝えられ、このブレーキ力指令
１２を基に電動車ブレーキ制御装置１６は、電動車ブレ
ーキパターン信号１７をインバータ制御装置７１へ、付
随車ブレーキ制御装置２２は、付随車ブレーキパターン
信号２３を電気ブレーキ制御装置９１へ伝える。
【００３０】インバータ制御装置７１は、電動車ブレー
キパターン信号１７により、インバータ７を構成するゲ
ートターンオフサイリスタＧＴｕ〜ＧＴｚのゲートパル
スを制御し、すべり周波数や電動機電流を制御しながら
出力周波数を下降させ、電動機８を停止に向けていく。
キパターン信号１７により、インバータ７を構成するゲ
ートターンオフサイリスタＧＴｕ〜ＧＴｚのゲートパル
スを制御し、すべり周波数や電動機電流を制御しながら
出力周波数を下降させ、電動機８を停止に向けていく。
【００３１】電動機８は、負側のすべりを与えられ、慣
性の法則による列車の運動エネルギーを保有した回転子
側の二次電流の極性が逆になり、それを打ち消すように
誘起する、固定子側の一次電流も逆になることから、発
電機の働きを始め、運動エネルギーが電気エネルギーに
変換される。
性の法則による列車の運動エネルギーを保有した回転子
側の二次電流の極性が逆になり、それを打ち消すように
誘起する、固定子側の一次電流も逆になることから、発
電機の働きを始め、運動エネルギーが電気エネルギーに
変換される。
【００３２】電動機８が発電機として発生する三相交流
電力は、インバータ７のゲートターンオフサイリスタＧ
Ｔｕ〜ＧＴｚのゲートパルスによりブレーキ電流として
制御されながら、ゲートターンオフサイリスタＧＴｕ〜
ＧＴｚに並列接続されたフリーホイリングダイオードに
より三相全波整流され、入力電圧ＤＣ１５００Ｖを上回
る回生電圧となり、フィルタリアクトル２７、高速度遮
断器２６、集電器３を経て架線に与えられ、本列車の補
機回路や同一給電区間内の力行中の他の列車などの回生
負荷に供給される。この回生電圧は、回生負荷へ流れ込
む回生電流との兼ね合いで、十分な負荷があれば、それ
ほど上昇しないが、軽負荷の場合、ブレーキ電流を確保
するために上昇することになる。
電力は、インバータ７のゲートターンオフサイリスタＧ
Ｔｕ〜ＧＴｚのゲートパルスによりブレーキ電流として
制御されながら、ゲートターンオフサイリスタＧＴｕ〜
ＧＴｚに並列接続されたフリーホイリングダイオードに
より三相全波整流され、入力電圧ＤＣ１５００Ｖを上回
る回生電圧となり、フィルタリアクトル２７、高速度遮
断器２６、集電器３を経て架線に与えられ、本列車の補
機回路や同一給電区間内の力行中の他の列車などの回生
負荷に供給される。この回生電圧は、回生負荷へ流れ込
む回生電流との兼ね合いで、十分な負荷があれば、それ
ほど上昇しないが、軽負荷の場合、ブレーキ電流を確保
するために上昇することになる。
【００３３】そこで電気ブレーキ制御装置９１は、図４
に示すように、付随車ブレーキパターン信号２３と回生
電圧にて上昇したフィルタコンデンサ６の電圧の値を直
流電圧検出器１３から受け、電気ブレーキ変換装置９の
ブレーキチョッパ用ゲートターンオフサイリスタＢＣＨ
のゲートパルスの通流率制御を開始する。
に示すように、付随車ブレーキパターン信号２３と回生
電圧にて上昇したフィルタコンデンサ６の電圧の値を直
流電圧検出器１３から受け、電気ブレーキ変換装置９の
ブレーキチョッパ用ゲートターンオフサイリスタＢＣＨ
のゲートパルスの通流率制御を開始する。
【００３４】すなわち回生電圧によりフィルタコンデン
サ６の電圧がＤＣ１６８０Ｖを越え、更に上昇するよう
な回生軽負荷状態であった場合、電気ブレーキ変換装置
９の通流率を上げ、電気ブレーキ装置１０のコイルへ流
れる電流を大きくして行き、付随車の電気ブレーキを働
かせることにより、回生電圧の上昇を抑え、付随車の電
気ブレーキ力を確保しながら電動車の軽負荷回生状態を
解消させることになる。
サ６の電圧がＤＣ１６８０Ｖを越え、更に上昇するよう
な回生軽負荷状態であった場合、電気ブレーキ変換装置
９の通流率を上げ、電気ブレーキ装置１０のコイルへ流
れる電流を大きくして行き、付随車の電気ブレーキを働
かせることにより、回生電圧の上昇を抑え、付随車の電
気ブレーキ力を確保しながら電動車の軽負荷回生状態を
解消させることになる。
【００３５】尚、この発明は上記の実施例に限定される
ことはなく、特に制輪子および車輪の保守低減化の効果
を重要視した場合、回生電圧の上昇に関係なく、ブレー
キ力指令に基づいた、付随車の電気ブレーキ力を制御す
ることにより、空気ブレーキ負担を必要最小限とする使
い方もある。
ことはなく、特に制輪子および車輪の保守低減化の効果
を重要視した場合、回生電圧の上昇に関係なく、ブレー
キ力指令に基づいた、付随車の電気ブレーキ力を制御す
ることにより、空気ブレーキ負担を必要最小限とする使
い方もある。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電動車のブレーキ時に発生する回生電力を、付随車の電
気ブレーキ装置に供給することで、回生電力の有効活用
と空気ブレーキ負担率を軽減させることができる。
電動車のブレーキ時に発生する回生電力を、付随車の電
気ブレーキ装置に供給することで、回生電力の有効活用
と空気ブレーキ負担率を軽減させることができる。
【図１】本発明の実施の形態を示す電気車の制御装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の制御装置の構成図である。
【図３】直流電気車における図１の具体的構成図であ
る。
る。
【図４】通流率制御に関する概念図である。
１ 電動車
２ 付随車
６ フィルタコンデンサ
７ インバータ
８ 主電動機
９ 電気ブレーキ変換装置
１０ 電気ブレーキ装置
１００ 制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60L 7/00 - 7/28
B60L 9/00 - 9/32
B60L 15/00 - 15/38
Claims (3)
- 【請求項１】主電動機を搭載した電動車と、 この電動車に連結されて走行する付随車とを備えた電気
車を制御する電気車制御装置において、 直流電力を交流電力に変換して、前記主電動機に前記交
流電力を供給するインバータと、 このインバータの直流側に並列に接続された電気ブレー
キ変換装置と、 前記付随車に搭載され、前記付随車を減速させる電気ブ
レーキ装置と、前記インバータと前記電気ブレーキ変換装置を制御する
制御装置とを有し、 前記制御装置は、前記インバータを制御し、前記主電動
機から回生電力を発生させ、前記主電動機から回生電力
が発生した場合に、前記付随車のブレーキパターンと前
記インバータの直流側に設けられているコンデンサの電
圧値から前記電気ブレーキ変換装置を通流率制御し、前
記電気ブレーキ装置に回生電力を供給することにより、
前記付随車を減速させることを 特徴とする電気車制御装
置。 - 【請求項２】請求項１に記載の電気車制御装置におい
て、 前記電気車のブレーキ力指令に対して、前記電動車の減
速の不足分を補う空気ブレーキ制御装置を有する電気車
制御装置。 - 【請求項３】請求項１記載の電気車制御装置において、 前記電気車のブレーキ力指令に対して、前記付随車の減
速の不足分を補う空気ブレーキ制御装置を有する電気車
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11602296A JP3499079B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11602296A JP3499079B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 電気車制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308005A JPH09308005A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3499079B2 true JP3499079B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=14676850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11602296A Expired - Fee Related JP3499079B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3499079B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5197939B2 (ja) * | 2006-08-24 | 2013-05-15 | 株式会社日立製作所 | 鉄道車両の駆動装置 |
| JP5045234B2 (ja) * | 2007-05-16 | 2012-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用走行制御装置 |
| JP6730020B2 (ja) * | 2015-11-25 | 2020-07-29 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | ブレーキ制御装置、ブレーキ制御方法、列車、及びプログラム |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP11602296A patent/JP3499079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09308005A (ja) | 1997-11-28 |
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