JP5361350B2 - Electric vehicle power converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、架線から供給される交流電力をコンバータにて直流電力に変換し、該直流電力をインバータにて交流電力に変換してモータを駆動する電気車用電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power converter for an electric vehicle that converts AC power supplied from an overhead wire into DC power using a converter, converts the DC power into AC power using an inverter, and drives a motor.
交流電車システムでは、架線にかかる単相交流を、PWMコンバータによって、交流直流変換を行い、インバータおよびその負荷である主電動機に電力の供給を行っている。PWMコンバータの制御法は、一定周波数の三角波キャリアと変調波の比較により、パルス幅変調制御を行うPWM制御法が広く適用されている。しかし、一定のキャリア周波数により生じる特定周波数の高調波成分が帰線(架線及びレール)に戻り、き電系統や通信回線に誘導障害を与える恐れがある。 In an AC train system, single-phase AC applied to an overhead wire is AC / DC converted by a PWM converter, and power is supplied to an inverter and a main motor that is a load thereof. As a PWM converter control method, a PWM control method that performs pulse width modulation control by comparing a triangular wave carrier with a constant frequency and a modulated wave is widely applied. However, a harmonic component of a specific frequency generated by a certain carrier frequency may return to the return line (overhead line and rail), and may cause an inductive failure in the feeder system and communication line.
上記課題への対応技術としては、特定周波数の高調波成分を発生させないように、キャリア周波数を一定にせず、様々な周波数へと変化させることによって、高調波スペクトルを分散するPWM法が提案されている。 As a technique for dealing with the above problem, a PWM method has been proposed that disperses the harmonic spectrum by changing the carrier frequency to various frequencies without making the carrier frequency constant so as not to generate a harmonic component of a specific frequency. Yes.
上記の公知技術は、特許文献1、特許文献2等に開示されている。特許文献1はPWMコンバータのキャリア周波数を可変にすることについて、一般論を述べているに過ぎない。特許文献2は互いに異なるキャリア周波数を使用することを特徴としている。
従来技術では、キャリア周波数分散の効果は得られるが十分ではなく、また周波数変化に再現性がないため、電流高調波スペクトル分散効果をシミュレーション(事前評価)できないという問題がある。 In the prior art, an effect of carrier frequency dispersion can be obtained, but there is a problem that the current harmonic spectrum dispersion effect cannot be simulated (preliminary evaluation) because frequency change is not reproducible.
本発明は、コンバータのキャリア周波数分散による優れた高調波スペクトル抑制効果が得られ、該高調波スペクトル分散効果をシミュレーション可能な電気車用電力変換装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electric vehicle power conversion device that can obtain an excellent harmonic spectrum suppression effect due to carrier frequency dispersion of a converter and can simulate the harmonic spectrum dispersion effect.
本発明は、以上の従来の問題点に鑑みてなされたもので、PWMコンバータのキャリア周波数を可変する時、交流電源波形の周期計数値に応じて、予め決められたキャリア周波数パターンを参照してキャリア周波数が決定される。キャリア周波数パターンは複数用意され、各周波数パターンにおける周波数は擬似的にランダムに変化する。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and when changing the carrier frequency of the PWM converter, refer to a predetermined carrier frequency pattern according to the period count value of the AC power supply waveform. A carrier frequency is determined. A plurality of carrier frequency patterns are prepared, and the frequency in each frequency pattern changes pseudo-randomly.
優れた高調波スペクトル抑制効果が得られると共に、電流高調波スペクトル分散効果を事前評価でき、目的に合わせた最適なキャリア周波数を選定できる。また、再現性があるため、単にランダムなキャリア分散方式よりトラブル時の解析が容易にできる。 An excellent harmonic spectrum suppression effect can be obtained, the current harmonic spectrum dispersion effect can be evaluated in advance, and an optimum carrier frequency can be selected according to the purpose. In addition, since there is reproducibility, analysis at the time of trouble can be made easier than just a random carrier distribution method.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明によるPWMコンバータ制御装置の第1実施例の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of a PWM converter control device according to the present invention.
変電所より給電され、架線にかかる単相交流を、パンタグラフ1と車輪2で集電する。主変圧器3を介して、パンタグラフ1にコンバータ4が接続され、更に、コンバータ4の直流側には、平滑のためのフィルタコンデンサ5と主電動機7を駆動するVVVFインバータ6が接続されている。ここで、コンバータの負荷は、インバータ6および主電動機7である。
The
コンバータ制御部11は、コンバータスイッチング回路を構成するスイッチング素子の導通状態を制御するものである。コンバータ制御部11の入力は、電圧検出器10によって検出された架線電圧V1と、電流検出器9によって検出されたコンバータの交流側の電流である出力電流Icと、電圧検出器8によって検出されたフィルタコンデンサ電圧Vdcである。
The
電流制御部18は、周知技術であるコンバータ電流制御を行い、フィルタコンデンサ電圧Vdcとその目標値である直流電圧指令Vdc*との偏差が零になるように、コンバータ出力電圧指令Vc*を制御する。
The
位相推定部15は、前記電圧検出器10によって検出された架線電圧(以下、電源電圧という)V1に基づき、周知である単相PLL技術により、電源電圧V1の位相θsを算出する。本実施例では、θsの零点は、電源電圧が負から正になるゼロクロス点であると定義する。
The
キャリア周波数演算部16は、この位相θsと後段のキャリア位相演算部20にて演算されたキャリアの位相θcarに基づいて、キャリア周波数fc*を演算する。キャリア位相演算部20はキャリア周波数fc*に基づき、式(1)のようにキャリアの位相θcarを算出する。
キャリア三角波生成器17は、キャリア位相θcarに基づき、三角波キャリアを発生する。比較器19は、前記コンバータ出力電圧指令値Vc*に一致したコンバータ4の交流出力電圧が得られるように、コンバータ4へのゲートを三角波比較PWM制御により生成する。
The carrier
現状のPWMコンバータでは、キャリア周波数fc*は一般に一定となっている。出力電流には後述の図5のようにキャリア周波数成分のリプルが大きく含まれ、主変圧器の騒音の要因となる。 In the current PWM converter, the carrier frequency fc * is generally constant. The output current includes a large ripple of the carrier frequency component as shown in FIG. 5, which will be described later, and causes a noise of the main transformer.
ここで、本実施例の主要部はキャリア周波数演算部16にある。その詳細を以下に説明する。
Here, the main part of the present embodiment is in the carrier
図2はキャリア周波数演算部16の構成を示す。キャリアカウント演算部25は、前記電源電圧の位相θsとキャリア三角波の位相θcarが入力され、パターンサイクルカウントNとキャリアカウントMを生成する。
FIG. 2 shows the configuration of the carrier
キャリア周波数演算部16は、パターンサイクルカウントNに基づき、キャリア周波数パターンを選定し、またキャリアカウントMに基づき、キャリア周期毎にキャリアパターンの中に収納されているキャリア周波数fc*を選定し出力する。
The carrier
図3は各部の信号波形を示す図である。図3(a)は架線から供給される交流電源電圧V1の電圧波形、図3(b)は位相θsとパターンサイクルカウントNの関係を示す図である。図3(c)は位相θcarとキャリアカウントMの関係を示し、図3(d)はキャリア三角波Vtを示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing signal waveforms at various parts. 3A is a voltage waveform of the AC power supply voltage V1 supplied from the overhead wire, and FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the phase θs and the pattern cycle count N. FIG. 3C shows the relationship between the phase θcar and the carrier count M, and FIG. 3D shows the carrier triangular wave Vt.
例えば、式(2)のようにパターンサイクルカウントNを算出できる。
また式(3)のようにキャリアカウントMを算出できる。
ここでfloor()は、小数以下を切り捨て整数化する関数とする。MMはθsの1周期中のキャリア三角波の数である。また、電源電圧位相θsとキャリア三角波位相θcarは、0[deg]以上360[deg]未満の領域に存在するものとする。 Here, floor () is a function for rounding down decimals to an integer. MM is the number of carrier triangular waves in one cycle of θs. Further, it is assumed that the power supply voltage phase θs and the carrier triangular wave phase θcar exist in a region of 0 [deg] or more and less than 360 [deg].
キャリア周波数演算部16には、パターンサイクルカウントNに対応するキャリア周波数パターンテーブル26a、26b、26c…が格納されている。キャリアカウント演算部25で生成されたパターンサイクルカウントNに対応するキャリア周波数パターンテーブル26が参照される。
The carrier
また、各キャリア周波数パターンテーブル26中には、キャリアカウントMに対応するキャリア周波数fc*が格納されている。キャリア周波数fc*は1つのキャリア周波数パターンテーブル26において、擬似的にランダムに変化する。キャリアカウント演算部25で演算されたキャリアカウントMに対応するキャリア周波数データが、その時点でのキャリア周波数fc*として出力される。キャリア周波数パターンテーブル26中の周波数パターンは、電力変換装置の動作シミュレーションから、最適化されたキャリア周波数パターンを抽出したものである。 Each carrier frequency pattern table 26 stores a carrier frequency fc * corresponding to the carrier count M. The carrier frequency fc * varies pseudo-randomly in one carrier frequency pattern table 26. Carrier frequency data corresponding to the carrier count M calculated by the carrier count calculation unit 25 is output as the carrier frequency fc * at that time. The frequency pattern in the carrier frequency pattern table 26 is obtained by extracting the optimized carrier frequency pattern from the operation simulation of the power conversion device.
以上のように第1実施例では、電源電圧の位相θs及びキャリア三角波の位相θcar、またそれに準ずる値(本実施例ではパターンサイクルカウント及びキャリアカウントと称している)に対するキャリア周波数fc*を予め計算し、テーブルに格納しておき、実運転中はキャリア三角波周期毎に、テーブルを参照してキャリア周波数fc*を選択するという形態をとっている。 As described above, in the first embodiment, the phase θs of the power supply voltage and the phase θcar of the carrier triangular wave, and the carrier frequency fc * with respect to values (referred to as pattern cycle count and carrier count in this embodiment) are calculated in advance. In the actual operation, the carrier frequency fc * is selected with reference to the table for each carrier triangular wave period.
キャリア周波数パターンを予めに計算し、テーブルデータとして格納しておくことにより、キャリア周波数演算部16は、パターンサイクルカウントN及びキャリアカウントMに応じて、キャリア三角波周期毎に、キャリア周波数パターンテーブル26を参照して、キャリア周波数を設定する。従って効果として、キャリア周波数演算部16は即座にキャリア周波数fc*を設定できると共に、コンバータキャリア三角波周波数をキャリア三角波の周期毎に変化させることができる。
By calculating the carrier frequency pattern in advance and storing it as table data, the carrier
本実施例では、“キャリア三角波周期毎”に キャリア周波数fc*を選択したが、“キャリア周期の1/N倍の周期毎”でも、“キャリア周期N倍の周期毎”にキャリア周波数fc*を選択してもよい。 In this embodiment, the carrier frequency fc * is selected for “every carrier triangular wave cycle”. However, even if “every 1 / N times the carrier cycle”, the carrier frequency fc * is set every “cycle that is N times the carrier cycle”. You may choose.
図4は上記第1実施例の変形例を示し、電源電圧周期毎に、予め決めたNN個の異なるキャリアパターンを順次適用し、NN周期後にそれを繰り返すように設定する。
ここで、NNはパターンテーブルの総数である。 Here, NN is the total number of pattern tables.
この変形例の効果は、電源電圧の周期毎に、予め決めたNN個の異なる周波数パターンを順次適用し、電源電圧NN周期毎に繰り返すことにより、大量なキャリア周波数パターンを作成する必要がなくなり、設計の負荷を軽減できることである。 The effect of this modification is that it is not necessary to create a large number of carrier frequency patterns by sequentially applying NN different frequency patterns determined in advance for each cycle of the power supply voltage and repeating it for each cycle of the power supply voltage NN. The design load can be reduced.
次に、キャリア周波数のパターン設定、すなわちキャリア周波数パターンテーブル26の設定方法について説明する。 Next, a method for setting a carrier frequency pattern, that is, a method for setting the carrier frequency pattern table 26 will be described.
本実施例では、キャリア三角波1周期内で、キャリア周波数は一定になるように設定している。例えば、式(3)のようにキャリアカウントMを生成し、キャリア三角波周期毎に、キャリア周波数パターンテーブルを参照し、1つのキャリア三角波周期内で同じキャリア周波数を使用する。 In this embodiment, the carrier frequency is set to be constant within one period of the carrier triangular wave. For example, the carrier count M is generated as in Expression (3), the carrier frequency pattern table is referenced for each carrier triangular wave period, and the same carrier frequency is used within one carrier triangular wave period.
この効果は、キャリア三角波1周期内で周波数変化しないことにより、制御的な擾乱が低減され、安定かつ高性能なコンバータ特性を維持できることである。 This effect is that since the frequency does not change within one cycle of the carrier triangular wave, the control disturbance is reduced, and stable and high-performance converter characteristics can be maintained.
また本実施例では、電源電圧V1の各周期において、キャリア三角波周波数のスイッチング数が同一となるようにキャリア周波数を設定している。この条件を満たすために、電源電圧1周期内の三角波の合計周期は一定でなければならない。従って、キャリア周波数の設定は、式(5)を満たす必要がある。ここに、Tは電源周期[sec]である。
この効果は、何れの電源電圧1周期においても、キャリア三角波周波数のスイッチング数すなわちMMが等しいので、キャリア三角波と電源電圧を同期させることができ、安定かつ高性能なコンバータ特性を維持できることである。 This effect is that the carrier triangular wave frequency and the power supply voltage can be synchronized in any one power supply voltage cycle, so that the carrier triangular wave and the power supply voltage can be synchronized, and stable and high-performance converter characteristics can be maintained.
また本実施例では、キャリア周波数パターンテーブルを作成する際、電源電圧のJ(J=1,2,3・・・)番目周期内のキャリア周波数の平均値がほぼ一定になるように設定している。 In the present embodiment, when the carrier frequency pattern table is created, the carrier frequency average value within the J (J = 1, 2, 3,...) Period of the power supply voltage is set to be substantially constant. Yes.
上記条件を満たすためには、キャリア周波数の設定は、任意のJ番目周期において、式(6)を満たす必要がある。ここにMMは電源電圧1周期内のキャリア三角波のパルス数である。fc*aveは電源電圧1周期内キャリア周波数平均値である。
この効果は、電源電圧1周期内のキャリア三角波周波数の平均値が、何れの電源電圧J番目周期内でも等しいので、キャリア周波数を可変する際に、高すぎる周波数によるコンバータの発熱などを抑制できるメリットがあり、高性能なコンバータ特性を維持できることである。 This effect is because the average value of the carrier triangular wave frequency within one cycle of the power supply voltage is the same within any J-th cycle of the power supply voltage, so that when the carrier frequency is varied, the heat generation of the converter due to an excessively high frequency can be suppressed. And maintain high-performance converter characteristics.
更に本実施例では、キャリア周波数パターンを作成する際、キャリア周波数は上記何れの電源電圧J番目周期内のキャリア周波数平均値も一定になる条件を満たした上で、上限・下限周波数の範囲でキャリア周波数を任意に分散させるように設定している。 Further, in the present embodiment, when the carrier frequency pattern is created, the carrier frequency satisfies the condition that the average value of the carrier frequency in the J-th cycle of the power supply voltage is constant, and the carrier frequency is within the range of the upper limit / lower limit frequency. The frequency is set to be arbitrarily distributed.
例えば、式(7)のように、キャリア周波数パターンを生成する。 For example, a carrier frequency pattern is generated as shown in Equation (7).
fc*1=fc*ave +α
fc*2=fc*ave +β
・・・
fc*n=fc*ave+γ (7)
(下限周波数<α,β,γ<上限周波数)
ここに、α, β, γは任意値であり、上限・下限周波数の範囲内のものである。fc*1〜fc*nはキャリア三角波パターンに収まるデータである。
fc * 1 = fc * ave + α
fc * 2 = fc * ave + β
...
fc * n = fc * ave + γ (7)
(Lower limit frequency <α, β, γ <upper limit frequency)
Here, α, β, and γ are arbitrary values and are within the range of the upper and lower frequency limits. fc * 1 to fc * n are data that fit in the carrier triangular wave pattern.
この実施例の効果は、キャリア周波数の上限・下限範囲を決定することにより、低すぎる又は高すぎるキャリア周波数の使用を避けることができ、キャリア周波数を可変にする際に、コンバータの発熱などの抑制効果が更に高まることである。
本実施例の応用例として、事前にシミュレーションなどの手段を用い、目的に合った最適なキャリア周波数パターンを抽出し、運転中参照されるキャリア周波数パターンテーブルを生成する。
The effect of this embodiment is that by determining the upper and lower limits of the carrier frequency, the use of a carrier frequency that is too low or too high can be avoided, and when the carrier frequency is made variable, the heat generation of the converter is suppressed. The effect is further enhanced.
As an application example of the present embodiment, an optimal carrier frequency pattern suitable for the purpose is extracted in advance using means such as simulation, and a carrier frequency pattern table referred to during operation is generated.
例えば、高調波のピークレベルの低減を目的とするとき、事前に複数のキャリア周波数パターンを作成し、高調波解析シミュレーションにより各々キャリア周波数パターンの低減効果を評価し、最も高調波ピークレベル低減効果が優れたパターンを選出する。 For example, when aiming to reduce the peak level of harmonics, create multiple carrier frequency patterns in advance and evaluate the reduction effect of each carrier frequency pattern by harmonic analysis simulation. Select an excellent pattern.
この効果は、目的にあった最も効果的なパターンを適用することにより、高性能なコンバータ特性を維持できることである。 This effect is that high-performance converter characteristics can be maintained by applying the most effective pattern suitable for the purpose.
図5〜図7はコンバータ稼働中の帰線電流を示す図である。 5 to 7 are diagrams showing a return current during operation of the converter.
図5はキャリア周波数一定(500Hz)の従来のコンバータ制御装置を動作させた場合の帰線電流の実測値を示す。この図から判るように、1000Hz、2000Hz等のスペクトルにリップルが発生している。これらのリップルは周波数500Hzのキャリア信号の高調波成分を示している。これら高調波成分は、レールを介して伝送される例えばATC信号の信号品質を劣化させる。尚、4500Hz付近のリップルは電気車の補助電源用コンバータから発生したリップルである。 FIG. 5 shows measured values of the retrace current when a conventional converter control device with a constant carrier frequency (500 Hz) is operated. As can be seen from this figure, ripples are generated in the spectrum of 1000 Hz, 2000 Hz, and the like. These ripples indicate harmonic components of a carrier signal having a frequency of 500 Hz. These harmonic components degrade the signal quality of, for example, an ATC signal transmitted through the rail. Incidentally, the ripple near 4500 Hz is a ripple generated from the auxiliary power converter of the electric vehicle.
図6は本発明の第1実施例によるコンバータ制御装置を動作させた場合の帰線電流の実測値を示す。この図から判るように、従来生じていたキャリア信号の高調波成分であるリップルの発生が効果的に抑えられている。 FIG. 6 shows measured values of the retrace current when the converter control apparatus according to the first embodiment of the present invention is operated. As can be seen from this figure, the generation of ripple, which is a harmonic component of the carrier signal, which has conventionally occurred is effectively suppressed.
図7は上記第1実施例によるコンバータ制御装置を動作させた場合の帰線電流のシミュレーション結果を示す。この図から判るように、このシミュレーション結果は、図6の実際の帰線電流特性をほぼ忠実に再現している。前述したように、本発明によるコンバータ制御装置のキャリア周波数変化は再現性があるので、この様に精度の高いシミュレーションが可能となる。
(第2の実施状態)
次に、本発明の第2実施例を説明する。図8は本発明の第2実施例の概略構成を示すブロック図である。図8は機関車1両における構成を示している。
FIG. 7 shows a simulation result of the retrace current when the converter control apparatus according to the first embodiment is operated. As can be seen from this figure, this simulation result almost faithfully reproduces the actual retrace current characteristic of FIG. As described above, the carrier frequency change of the converter control device according to the present invention is reproducible, and thus a highly accurate simulation is possible.
(Second implementation state)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of the second embodiment of the present invention. FIG. 8 shows the configuration of one locomotive.
主変圧器3の二次側に、第1実施例と同じ電気車制御装置をK台並列に接続されている。各コンバータ制御部11には、総台数Kと自機の所在アドレスKxが「K、Kx」として入力される。
On the secondary side of the
各々の電気車制御装置30において、キャリア周波数演算部16は同じキャリア周波数パターンを参照する。
In each electric
キャリア位相演算部20は、電気車制御装置20の総台数K、所在アドレスKxに応じて各々のスイッチング回路のキャリア三角波の位相を演算する。
The carrier
例えば、次式のようにキャリア三角波の位相θcarkを決定する。
ここに、fc*はコンバータスイッチング回路のキャリア周波数、Kは並列した電力変換装置の総台数数、kxはx個目の電力変換装置を示す(x=1〜K)。 Here, fc * is the carrier frequency of the converter switching circuit, K is the total number of power converters in parallel, and kx is the x-th power converter (x = 1 to K).
各コンバータ制御部11のキャリア周波数生成部17は、キャリア周波数演算部16の出力であるキャリア周波数fc*とキャリア三角波位相θcarkに応じて各々のキャリア三角波を生成する。
The carrier
以上の構成により、コンバータスイッチング回路のキャリア周波数を可変にさせながら、電気車制御装置の台数に応じて各キャリア三角波生成器17のキャリア三角波の位相を順次ずらす、すなわちシフトさせる。このため、コンバータ4の出力電流の高調波のピークレベルがさらに低減でき、装置の性能を向上した電気車駆動装置を提供できる。
With the above configuration, the phase of the carrier triangular wave of each carrier
(第3実施状態)
図9は、本発明の第3実施例の概略構成を示すブロックである。主回路の構成は図1の第1実施例と同様である。
(Third implementation state)
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of the third embodiment of the present invention. The configuration of the main circuit is the same as that of the first embodiment of FIG.
運転状況判断部27は、運転状況に応じて、キャリア周波数の切替信号を出力する。
The driving
通常時、運転状況判断部27の出力“0”に応じて、切替器28がポジション“0”を選択し、キャリア周波数演算部16の出力fc*がキャリア位相演算部20に入力される。
In a normal state, the
運転状況が変化したとき、運転状況判断部27の出力が“1”へ切替わり、切替器28がポジション1を選択する。キャリア位相演算部20への入力が高いキャリア周波数fc**に切替わる。この運転状況が変化したときとは、例えば走行状態から停車状態に変化したときである。停車中の場合、コンバータには殆ど電流は流れないので、キャリア周波数を高い周波数fc**に設定し、騒音などを低減する。
When the driving situation changes, the output of the driving
また、この運転状況は、1車両内でユニットカットが生じた(例えばコンバータ2台構成のうち1台が故障した)場合を含む。この場合、通常運転時は例えば2台のコンバータの三角波キャリアは共に一定周波数で、位相を互いにずらして生成される。ユニットカットが生じた場合は、正常な1台のコンバータを動作して運転が継続されるが、三角波キャリアは上記第1実施例のように、周期的かつランダムに変化して生成される。これにより、1台のコンバータのみを動作して運転を継続した場合でも、帰線電流のリップルやインバータの騒音を低く抑えることができる。 In addition, this driving situation includes a case where a unit cut has occurred in one vehicle (for example, one of the two converters has failed). In this case, during normal operation, for example, the triangular wave carriers of the two converters are generated at a constant frequency and with phases shifted from each other. When the unit cut occurs, the normal one converter is operated and the operation is continued, but the triangular wave carrier is generated periodically and randomly changing as in the first embodiment. As a result, even when only one converter is operated and the operation is continued, the ripple of the return current and the noise of the inverter can be kept low.
このように本実施例のキャリア周波数の切替により、運転条件に応じて目的にあったキャリア周波数を選択でき、コンバータ4の出力電流の高調波ピークレベルを低減し、また低騒音化を実現し、電気車駆動装置の性能向上が可能となる。
Thus, by switching the carrier frequency of the present embodiment, the carrier frequency suitable for the purpose can be selected according to the operating conditions, the harmonic peak level of the output current of the
以上の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができるものである。 The above description is an embodiment of the present invention, and does not limit the apparatus and method of the present invention, and various modifications can be easily implemented.
1…パンタグラフ、2…車輪、3…主変圧器、4…コンバータ、5…フィルタコンデンサ、6…インバータ、7…電動機、8…フィルタコンデンサ電圧検出器、9…コンバータ入力電流検出器、10…架線電圧検出器、11…コンバータ制御部、15…位相推定部、16…キャリア周波数演算部、17…キャリア三角波生成器、18…電流制御、19…比較器、20…キャリア位相演算部、25…キャリアカウント演算部、26…キャリア周波数パターン、27…運転状況判断部、28…切替器、30…電気車制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記コンバータのキャリア周波数を演算するキャリア周波数演算部と、
前記キャリア周波数演算部にて演算されたキャリア周波数に基づいて生成される三角波キャリアと、変調波との比較により、前記コンバータをパルス幅変調制御するコンバータ制御部とを有し、
前記キャリア周波数演算部は、三角波キャリアの周期毎に、予め決められた周波数パターンを参照して、キャリア周波数を演算することを特徴とする電力変換装置。 A converter that converts alternating current to direct current,
A carrier frequency calculation unit for calculating the carrier frequency of the converter;
A triangular wave carrier generated based on the carrier frequency calculated by the carrier frequency calculation unit, and a converter control unit that performs pulse width modulation control of the converter by comparing the modulation wave;
The carrier frequency calculation unit calculates a carrier frequency with reference to a predetermined frequency pattern for each period of a triangular wave carrier.
The power conversion device according to claim 9, wherein the carrier frequency calculation unit switches the carrier frequency to a higher carrier frequency than when traveling when the electric vehicle is stopped.
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