JP5767903B2 - Electric vehicle control device - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、電気車制御装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an electric vehicle control apparatus.

例えば電気式ディーゼル機関車などの電気車は、原動機により駆動される発電機の電力を電力源としてモータなどの主電動機を動作して車輪を回転させて走行する。   For example, an electric vehicle such as an electric diesel locomotive travels by rotating a wheel by operating a main motor such as a motor using electric power of a generator driven by a prime mover as a power source.

この種の電気車には、モータ駆動用の電力変換器の他に、例えば車内照明、保安機器といった設備を動作させるための補助電源用の電力変換器が搭載されており、原動機により駆動される発電機によって全ての電力が賄われている。   In this type of electric vehicle, in addition to a power converter for driving a motor, a power converter for auxiliary power for operating facilities such as interior lighting and safety equipment is mounted and driven by a prime mover. All power is covered by the generator.

ところで、各電力変換器は、いずれも定電流負荷として動作するため、原動機の不調などにより所定の回転数を維持できなくなっても、一定電流を取得しようとする。このため、原動機は過負荷状態となり動作性能に影響が生じる可能性がある。   By the way, since each power converter operates as a constant current load, even if the predetermined number of rotations cannot be maintained due to malfunction of the prime mover or the like, an attempt is made to acquire a constant current. For this reason, the prime mover may be overloaded and affect the operating performance.

また原動機の過負荷状態が継続すると、最終的には運転を維持できなくなり運転停止に陥り、主電動機と補助電源用の電力変換器の両方への電力供給が途絶えることになるため、この事態は避けねばならない。   In addition, if the overload condition of the prime mover continues, it will eventually be impossible to maintain the operation, it will stop operation, and the power supply to both the main motor and the power converter for auxiliary power will be interrupted, so this situation Must be avoided.

そこで、原動機の過負荷状態を検知して電力変換器における負荷を軽減する技術が開発されてはいるものの、この技術は、一時的な原動機出力の低下に対する軽減策である(例えば特許文献1参照)。   Thus, although a technique for reducing the load on the power converter by detecting an overload state of the prime mover has been developed, this technique is a mitigation measure against a temporary reduction in the output of the prime mover (see, for example, Patent Document 1). ).

したがって、定常的に起る原動機の出力低下の問題に対しては、電力変換器への入力電流の増減を繰り返すことになる。   Therefore, the increase / decrease in the input current to the power converter is repeated with respect to the problem of a decrease in the output of the prime mover.

特開2010−146222号公報JP 2010-146222 A

しかしながら、主電動機駆動用の電力変換器の入力電流の増減を繰り返すということは運転操作によって主電動機のトルクの増減を繰り返すことを意味し、車両の乗り心地の悪化に繋がるため、好ましくない。また補助電源用の電力変換器への入力電流が増減すると、車内照明、保安機器といった設備の動作に影響が出るため、これについても回避する必要がある。   However, repeating the increase / decrease in the input current of the power converter for driving the main motor means repeating the increase / decrease in the torque of the main motor by the driving operation, which leads to deterioration in the riding comfort of the vehicle. In addition, if the input current to the power converter for the auxiliary power supply increases or decreases, it affects the operation of equipment such as in-vehicle lighting and security equipment, so this must also be avoided.

本発明が解決しようとする課題は、原動機が不調に陥った際に、原動機を保護しつつ車両の運行に最低限必要な設備の電力を確保できる電気車制御装置を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide an electric vehicle control device capable of securing the power necessary for facilities necessary for vehicle operation while protecting the prime mover when the prime mover malfunctions.

実施形態の電気車制御装置は、整流部、第1の電力変換部、第2の電力変換部、回転数検出部、制御を備える。整流部は原動機によって駆動される発電機が生成する第1の交流電力を直流電力に変換する。第1の電力変換部は整流部から出力された直流電力に基づき、車両を走行させる動力源である電動機を駆動するための第2の交流電力に変換する第2の電力変換部は整流部から出力された直流電力に基づき、車両に搭載された設備を動作させるための第3の交流電力を生成する。回転数検出部は原動機の回転数を検出する。制御部は回転数検出部が検出した回転数と予め設定された閾値とを比較し、この比較の結果、検出した回転数が予め設定された閾値より下回ったと判定すると、第2の電力変換部の動作を維持し、第1の電力変換部に入力される電流が所定時間後に0となるよう徐々に減少させて第1の電力変換部を停止させる。 The electric vehicle control device of the embodiment includes a rectification unit , a first power conversion unit, a second power conversion unit, a rotation speed detection unit, and a control unit . The rectification unit converts the first AC power generated by the generator driven by the prime mover into DC power. The first power conversion unit converts the second power conversion unit for converting to the second AC power for driving the electric motor, which is a power source for running the vehicle, from the rectification unit based on the DC power output from the rectification unit. Based on the output DC power, third AC power for operating the equipment mounted on the vehicle is generated. The rotation speed detection unit detects the rotation speed of the prime mover. The control unit compares the rotation number detected by the rotation number detection unit with a preset threshold value, and determines that the detected rotation number is lower than the preset threshold value as a result of the comparison, the second power conversion unit The first power conversion unit is stopped by gradually decreasing the current input to the first power conversion unit to 0 after a predetermined time.

第1実施形態の電気車制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electric vehicle control apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の原動機の回転数の低下を判定するための回路の一例を示す論理回路図である。It is a logic circuit diagram which shows an example of the circuit for determining the fall of the rotation speed of the motor | power_engine of 1st Embodiment. 第2実施形態において主電動機駆動用電力変換器の入力電流と時間の関係を示したタイムチャート。The time chart which showed the relationship between the input current and time of the power converter for a main motor drive in 2nd Embodiment. 第3実施形態において主電動機駆動用電力変換器の動作が停止した後、開放接触器を開放する回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit which open | releases an open contactor, after the operation | movement of the power converter for a main motor drive in 3rd Embodiment stops.

以下、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。
(構成の説明)
図1は第1実施形態の構成を示す図である。
図1に示すように、この実施形態の電気車は、原動機1、発電機(MA)2、回転数検出器(PG)3、整流器4、メモリ5、第1の電力変換部6、第2の電力変換部7、主電動機(MM)8、補助電源回路9、制御装置10を備える。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
(Description of configuration)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the electric vehicle of this embodiment includes a prime mover 1, a generator (MA) 2, a rotation speed detector (PG) 3, a rectifier 4, a memory 5, a first power converter 6, a second Power converter 7, main motor (MM) 8, auxiliary power circuit 9, and controller 10.

このうち、原動機1、発電機(MA)2、主電動機(MM)8などの機構系を除いた電気系統(回転数検出器(PG)3、整流器4、メモリ5、第1の電力変換部6、第2の電力変換部7、補助電源回路9、制御装置10など)を電気車制御装置という。   Among these, the electric system (rotation speed detector (PG) 3, rectifier 4, memory 5, and first power conversion unit) excluding the mechanical system such as the prime mover 1, the generator (MA) 2 and the main motor (MM) 8 6, the second power conversion unit 7, the auxiliary power supply circuit 9, the control device 10 and the like are referred to as an electric vehicle control device.

主電動機(MM)8は、車両を走行させる動力源である。例えば鉄道の電気式ディーゼル機関車などの車両を直接的に走行させる動力源である。車両を直接的に走行させる動力源とは、例えば車輪の車軸を駆動するモータ等である。 The main electric motor (MM) 8 is a power source for driving the vehicle. For example, it is a power source for directly running a vehicle such as a railway electric diesel locomotive. The power source that causes the vehicle to travel directly is, for example, a motor that drives the wheel axle.

補助電源回路9は、車両に搭載される設備(車両の走行に直接関与しない設備)への電力源となる。補助電源回路9には、車両の走行に直接関与しない設備として、例えば車両の保安機器、車載各機器の冷却用ファン、車内照明、ブレーキのエアーコンプレッサなどが接続されている。   The auxiliary power supply circuit 9 serves as a power source for equipment mounted on the vehicle (equipment not directly involved in traveling of the vehicle). The auxiliary power supply circuit 9 is connected to, for example, a vehicle security device, a cooling fan for each on-vehicle device, an interior lighting, a brake air compressor, and the like as facilities not directly related to the traveling of the vehicle.

原動機1は燃料で駆動する例えばディーゼルエンジンなどである。発電機(MA)2は原動機1により駆動されて発電する。   The prime mover 1 is, for example, a diesel engine that is driven by fuel. The generator (MA) 2 is driven by the prime mover 1 to generate electricity.

回転数検出器(PG)3は、原動機1の回転軸に設けられる。原動機1の回転軸の回転数を検出する。なお原動機1の回転軸は通常発電機(MA)2の回転軸と同じであるため、主電動機(MM)8及び補助電源回路9に電力を供給する発電機(MA)2の回転数を検出するのと同じである。 The rotation speed detector (PG) 3 is provided on the rotation shaft of the prime mover 1. Detecting the number of rotation of the engine 1 rotating shaft. Since the rotation axis of the prime mover 1 is the same as that of the normal generator (MA) 2, the number of rotations of the generator (MA) 2 that supplies power to the main motor (MM) 8 and the auxiliary power circuit 9 is detected. Is the same as

整流器4は、発電機(MA)2により発電された三相交流の電力を直流に変換、つまり整流する。
なお、この実施形態では、整流器4以降で第1電力変換部6と第2電力変換部7に回路を分岐させたが、第1電力変換部6と第2電力変換部7にそれぞれ整流器4を配置し、発電機(MA)2以降で第1電力変換部6と第2電力変換部7に回路を分岐してもよい。
The rectifier 4 converts the three-phase alternating current power generated by the generator (MA) 2 into direct current, that is, rectifies it.
In this embodiment, the circuit is branched to the first power converter 6 and the second power converter 7 after the rectifier 4, but the rectifier 4 is connected to the first power converter 6 and the second power converter 7, respectively. It is possible to arrange and branch the circuit to the first power converter 6 and the second power converter 7 after the generator (MA) 2.

この場合、第1電力変換部6および第2電力変換部7は、発電機(MA)2により発電された電力(交流)を整流して一旦直流に変換し、変換した直流の電力を交流に再変換することになる。   In this case, the first power conversion unit 6 and the second power conversion unit 7 rectify the electric power (AC) generated by the generator (MA) 2 and temporarily convert it into DC, and convert the converted DC power into AC. It will be reconverted.

メモリ5には、回転数低下判定用の閾値が予め設定されている。原動機1の通常運転時の回転数が例えば1800rpm程度とした場合、1500rpmを下回ると、運転に支障をきたす場合、回転数低下判定用の閾値としては、通常運転時の回転数の9割程度の値(1620rpm)が設定される。   In the memory 5, a threshold value for determining a decrease in the rotational speed is set in advance. When the rotational speed of the prime mover 1 during normal operation is set to about 1800 rpm, for example, when it falls below 1500 rpm, the operation is hindered, the threshold value for determining the reduction in rotational speed is about 90% of the rotational speed during normal operation. A value (1620 rpm) is set.

第1の電力変換部6は発電機(MA)2により発電された電力(直流)を、主電動機(MM)8を駆動するための電力(交流)へ変換して主電動機(MM)8へ供給する。
詳細には、第1の電力変換部6は主電動機(MM)8と接続する原動機1により駆動されて発電する発電機(MA)2の電力を、主電動機(MM)8を駆動するための電力へ変換して主電動機(MM)8へ供給する。
The first power converter 6 converts the power (DC) generated by the generator (MA) 2 into power (AC) for driving the main motor (MM) 8 to the main motor (MM) 8. Supply.
Specifically, the first power converter 6 is used to drive the main motor (MM) 8 with the power of the generator (MA) 2 that is driven by the prime mover 1 connected to the main motor (MM) 8 to generate power. It is converted into electric power and supplied to the main motor (MM) 8.

第1の電力変換部6は、開放接触器6a、フィルタコンデンサ6b、主電動機駆動用電力変換器6cなどを有している。   The first power converter 6 includes an open contactor 6a, a filter capacitor 6b, a main motor driving power converter 6c, and the like.

開放接触器6aは制御装置10からの開放指令(制御)によって、発電機(MA)2により発電された電力が主電動機駆動用電力変換器6cへ供給されるのを阻止する。つまり主電動機駆動用電力変換器6cへの電流の経路を遮断する。   The open contactor 6a prevents the electric power generated by the generator (MA) 2 from being supplied to the main motor drive power converter 6c by an open command (control) from the control device 10. That is, the current path to the power converter 6c for driving the main motor is interrupted.

主電動機駆動用電力変換器6cは、例えば直流・交流変換器であり、発電機(MA)2により発電され、整流器4により整流された電力(直流)を、例えば三相交流などに変換して主電動機(MM)8へ供給し、主電動機(MM)8を駆動し車輪(図示せず)を回転させる。フィルタコンデンサ6bは、整流器4から第1の電力変換部6に入力される直流電圧に対してフィルタリングおよび平滑化を行う。   The main motor driving power converter 6c is, for example, a DC / AC converter, and converts the power (DC) generated by the generator (MA) 2 and rectified by the rectifier 4 into, for example, a three-phase AC. The main motor (MM) 8 is supplied, the main motor (MM) 8 is driven, and the wheels (not shown) are rotated. The filter capacitor 6 b performs filtering and smoothing on the DC voltage input from the rectifier 4 to the first power converter 6.

第2の電力変換部7は発電機(MA)2により発電された電力(直流)を、補助電源回路9に接続された設備に利用するための電力(交流)へ変換して補助電源回路9へ供給する。詳細には、補助電源回路9と接続する原動機1により駆動されて発電する発電機(MA)2の電力を、補助電源回路9に接続された車両に搭載される設備で利用するための電力へ変換して補助電源回路9へ供給する。   The second power converter 7 converts the power (DC) generated by the generator (MA) 2 into power (AC) for use in equipment connected to the auxiliary power circuit 9 to convert the power to the auxiliary power circuit 9. To supply. Specifically, the electric power of the generator (MA) 2 that is driven by the prime mover 1 connected to the auxiliary power supply circuit 9 to generate electric power is converted into electric power for use in equipment mounted on the vehicle connected to the auxiliary power supply circuit 9. This is converted and supplied to the auxiliary power circuit 9.

第2の電力変換部7は、開放接触器7a、フィルタコンデンサ7b、補助電源用電力変換器7cなどを有している。   The second power converter 7 includes an open contactor 7a, a filter capacitor 7b, an auxiliary power converter 7c, and the like.

開放接触器7aは制御装置10からの開放指令(制御)によって、発電機(MA)2により発電された電力が補助電源用電力変換器7cへ供給されるのを阻止する。つまり補助電源用電力変換器7cへの電流の経路を遮断する。   The open contactor 7a prevents the power generated by the generator (MA) 2 from being supplied to the auxiliary power converter 7c by an open command (control) from the control device 10. That is, the current path to the auxiliary power converter 7c is interrupted.

フィルタコンデンサ7bは整流器4から第2の電力変換部7に入力される直流電圧に対してフィルタリングおよび平滑化を行う。   The filter capacitor 7 b performs filtering and smoothing on the DC voltage input from the rectifier 4 to the second power converter 7.

補助電源用電力変換器7cは、例えば直流・交流変換器であり、発電機(MA)2により発電され、整流器4により整流された電力(直流)を例えば三相交流などに変換し補助電源回路9へ供給し、その先に接続されている各種設備(車両の保安機器、車載各機器の冷却用ファン、車内照明、ブレーキのエアーコンプレッサなど)を動作させる。   The auxiliary power supply power converter 7c is, for example, a DC / AC converter, and converts an electric power (DC) generated by the generator (MA) 2 and rectified by the rectifier 4 into, for example, a three-phase AC to an auxiliary power circuit. 9 to operate various facilities (vehicle security equipment, cooling fans for on-vehicle equipment, interior lighting, air compressors for brakes, etc.) connected to the equipment.

制御装置10は回転数検出器(PG)3により検出された回転数がメモリ5に予め設定された閾値を下回った場合、第1の電力変換部6の動作を停止させる。   When the rotational speed detected by the rotational speed detector (PG) 3 falls below a threshold value preset in the memory 5, the control device 10 stops the operation of the first power conversion unit 6.

以下詳細に説明するため、原動機の回転数の低下を判定するための回路の一例を示す論理回路図である図2を用いる。図2に示すように、制御装置10には、比較器22が設けられている。比較器22は、回転数検出器(PG)3により検出された原動機1の回転数である原動機回転数(図2ではPG回転数)20と予めメモリ5に設定されていた回転数低下閾値21とを比較し、原動機回転数20が回転数低下閾値21を下回った場合、主電動機駆動用電力変換器6cへ停止指令23を出力する。この停止指令23は主電動機駆動用電力変換器6cに対して出力されるものであり、第2電力変換部7(補助電源用電力変換器7c)、原動機1、発電機2など)に対しては出力されない。   In order to explain in detail below, FIG. 2 which is a logic circuit diagram showing an example of a circuit for determining a decrease in the rotational speed of the prime mover will be used. As shown in FIG. 2, the control device 10 is provided with a comparator 22. The comparator 22 includes a motor speed (PG speed in FIG. 2) 20 that is the speed of the motor 1 detected by the speed detector (PG) 3 and a speed reduction threshold value 21 preset in the memory 5. When the prime mover rotational speed 20 falls below the rotational speed reduction threshold value 21, a stop command 23 is output to the main motor drive power converter 6c. This stop command 23 is output to the main motor drive power converter 6c, and is supplied to the second power converter 7 (auxiliary power converter 7c), the motor 1, the generator 2, and the like). Is not output.

(作用の説明)
この第1実施形態の動作を説明する。
この第1実施形態の場合、回転数検出器(PG)3により原動機1の回転数が常に検出され、制御装置へ出力され、制御装置10では、回転数検出器(PG)3からのPG回転数20と予めメモリ5に設定されていた回転数低下閾値21とを比較器22が比較している。
(Description of action)
The operation of the first embodiment will be described.
In the case of this first embodiment, the rotational speed detector (PG) 3 always detects the rotational speed of the prime mover 1 and outputs it to the control device. In the control device 10, the PG rotation from the rotational speed detector (PG) 3. The comparator 22 compares the equation 20 with the rotation speed reduction threshold value 21 set in the memory 5 in advance.

そして、原動機1が不調に陥り、原動機1の回転数が低下すると、原動機回転数20が回転数低下閾値21を下回る。この場合、比較器22は、第1の電力変換部6の主電動機駆動用電力変換器6cへ停止指令23を出力し、この停止指令23を受けた主電動機駆動用電力変換器6cは動作を停止する。   When the prime mover 1 falls into a malfunction and the rotational speed of the prime mover 1 decreases, the rotational speed 20 of the prime mover falls below the rotational speed reduction threshold 21. In this case, the comparator 22 outputs a stop command 23 to the main motor drive power converter 6c of the first power converter 6, and the main motor drive power converter 6c that has received the stop command 23 operates. Stop.

これにより、原動機1の負荷は主発電機(MA)2と第2の電力変換部7になり原動機1の負荷が軽減され、原動機1を保護することができる。また第2の電力変換部7への電力供給は維持されるので、車両の運行に最低限必要な補助電源回路9への電力供給は確保(維持)される。   Thereby, the load of the prime mover 1 becomes the main generator (MA) 2 and the second power conversion unit 7, and the load on the prime mover 1 is reduced, and the prime mover 1 can be protected. Further, since the power supply to the second power conversion unit 7 is maintained, the power supply to the auxiliary power supply circuit 9 that is the minimum necessary for the operation of the vehicle is ensured (maintained).

(効果の説明)
このようにこの第1実施形態によれば、原動機1の回転数低下が検出された場合、主電動機駆動用電力変換器6cの動作を停止させ、主発電機(MA)2および補助電源用電力変換器7cの動作は継続させることにより、原動機1を保護しながら、車両の運行に最低限必要な補助電源回路9への電力供給を確保することができる。
(Explanation of effect)
As described above, according to the first embodiment, when a decrease in the rotational speed of the prime mover 1 is detected, the operation of the power converter 6c for driving the main motor is stopped, and the power for the main generator (MA) 2 and the auxiliary power supply are stopped. By continuing the operation of the converter 7c, it is possible to secure the power supply to the auxiliary power supply circuit 9 that is necessary for the operation of the vehicle while protecting the prime mover 1.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について図1,3を参照して詳細に説明する。
図3は主電動機駆動用電力変換器6cの入力電流と時間との関係を示す図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the input current of the main motor driving power converter 6c and time.

第1実施形態により、主電動機駆動用電力変換器6cが動作を停止させる際、主電動機8の電流を、即座に0となるよう主電動機駆動用電力変換器6cの動作を停止させると、主発電機(MA)2の出力電流が急減することになる。   According to the first embodiment, when the operation of the main motor driving power converter 6c is stopped, when the operation of the main motor driving power converter 6c is stopped so that the current of the main motor 8 becomes zero immediately, The output current of the generator (MA) 2 is suddenly reduced.

主発電機(MA)2は一定電圧を出力するよう制御しているものの、出力電流の急減に対して電圧制御が追従できず、出力電流の変化率に比例した過電圧を出力することになる。   Although the main generator (MA) 2 is controlled to output a constant voltage, the voltage control cannot follow the sudden decrease of the output current, and outputs an overvoltage proportional to the rate of change of the output current.

主発電機(MA)2の過電圧に対しては保護動作が作用するが、一度保護動作が作用すると、主発電機(MA)2の動作が停止し、これに伴って補助電源用電力変換器7cの動作も停止してしまう。   Although the protective operation acts on the overvoltage of the main generator (MA) 2, once the protective operation is activated, the operation of the main generator (MA) 2 is stopped, and accordingly, the power converter for auxiliary power supply The operation of 7c is also stopped.

(構成の説明)
これを防止するため、第2実施形態では、制御装置10を以下のように動作する構成とする。すなわち、制御装置10は主電動機駆動用電力変換器6cへ停止指令23を出力したとき、停止指令23の値を徐々に減らし、入力電流28を徐々に低下させるよう主電動機駆動用電力変換器6cを制御する。
(Description of configuration)
In order to prevent this, in the second embodiment, the control device 10 is configured to operate as follows. That is, when the control device 10 outputs the stop command 23 to the main motor drive power converter 6c, the value of the stop command 23 is gradually decreased and the main motor drive power converter 6c is gradually decreased so that the input current 28 is gradually decreased. To control.

(作用の説明)
この第2実施形態では、図3に示すように、停止指令23を出力した後、例えば100msec程度の間に入力電流が0になるように入力電流28を徐々に低下させる。
(Description of action)
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, after the stop command 23 is output, the input current 28 is gradually decreased so that the input current becomes 0 for about 100 msec, for example.

(効果の説明)
このようにこの第2実施形態によれば、主電動機駆動用電力変換器6cへ停止指令23を出力したとき、停止指令23の値を徐々に減らし、入力電流28を徐々に低下させるよう主電動機駆動用電力変換器6cを制御することで、主発電機(MA)2の出力電流が徐々に低下するようになる。すなわち、変化率が小さくなるため、主発電機(MA)2が過電圧を出力することはなくなり、この結果、主発電機(MA)2および補助電源用電力変換器7cの動作を安定して継続させることができる。
(Explanation of effect)
As described above, according to the second embodiment, when the stop command 23 is output to the power converter 6c for driving the main motor, the value of the stop command 23 is gradually decreased so that the input current 28 is gradually decreased. By controlling the drive power converter 6c, the output current of the main generator (MA) 2 gradually decreases. That is, since the rate of change is small, the main generator (MA) 2 does not output an overvoltage, and as a result, the operations of the main generator (MA) 2 and the auxiliary power converter 7c are stably continued. Can be made.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態について図1,4を参照して詳細に説明する。
図4は主電動機駆動用電力変換器6cの動作が停止した後、主電動機駆動用電力変換器6cが有する開放接触器6aを開放する回路の一例を示す図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a circuit for opening the open contactor 6a of the main motor driving power converter 6c after the operation of the main motor driving power converter 6c is stopped.

第2実施形態の動作により主電動機駆動用電力変換器6cの入力電流28を減少させる際、入力電流28が減衰中に開放接触器6aを開放すると、開放接触器6aは電流が流れた状態で、接点を切り離す(電流を遮断する)ことになる。一般に、開放接触器は電流を瞬時に遮断すると、接点部分に火花が発生しこの影響で接点が酸化し寿命が短くなる。   When the input current 28 of the power converter 6c for driving the main motor is reduced by the operation of the second embodiment, if the open contactor 6a is opened while the input current 28 is being attenuated, the open contactor 6a is in a state where a current flows. The contact is disconnected (the current is cut off). In general, when an open contactor cuts off an electric current instantaneously, a spark is generated at a contact portion, and the contact is oxidized due to this influence, and its life is shortened.

(構成の説明)
そこで、この第3実施形態では、制御装置10を以下のように動作する構成とする。すなわち、図4に示すように、制御装置10は、時素26と遅延信号生成器25を有する。時素26は、例えばメモリ5に記憶された遅延時間である。
(Description of configuration)
Therefore, in the third embodiment, the control device 10 is configured to operate as follows. That is, as shown in FIG. 4, the control device 10 includes a time element 26 and a delay signal generator 25. The time element 26 is a delay time stored in the memory 5, for example.

遅延信号生成器25には、主電動機駆動用電力変換器6cへの停止指令23が入力される。遅延信号生成器25は、停止指令23が入力されると、メモリ5に記憶された遅延時間の分だけ遅延させて開放接触器6aへの開放指令27を出力する。   The delay signal generator 25 receives a stop command 23 to the power converter 6c for driving the main motor. When the stop command 23 is input, the delay signal generator 25 delays the delay time stored in the memory 5 and outputs an open command 27 to the open contactor 6a.

つまり遅延信号生成器25は第1の電力変換部6の動作が停止した後、第1の電力変換部6が有する開放接触器6aを開放することで、第1の電力変換部6(主電動機駆動用電力変換器6c)への電力供給を停止する。   That is, after the operation of the first power conversion unit 6 stops, the delay signal generator 25 opens the open contactor 6a included in the first power conversion unit 6 so that the first power conversion unit 6 (main motor) is opened. The power supply to the drive power converter 6c) is stopped.

(作用の説明)
この第3実施形態の場合、開放接触器6aの開放指令27の条件として、入力電流29が減衰し、主電動機駆動用電力変換器6cの動作が停止し、さらに所定の時素26の時間だけ経過した後、制御装置10から第1の電力変換部6の開放接触器6aへの開放指令27を出力する。この開放指令27を受けた開放接触器6aは回路を開放(接点をオフ)する。このとき、既に整流器4から主電動機駆動用電力変換器6cへの電流は流れていないので、開放接触器6aの接点で火花が飛ぶようなことはなく回路は安全に開放される。
(Description of action)
In the case of this third embodiment, as a condition of the opening command 27 of the open contactor 6a, the input current 29 is attenuated, the operation of the power converter 6c for driving the main motor is stopped, and only for a predetermined time 26. After the elapse, the controller 10 outputs an opening command 27 to the opening contactor 6a of the first power conversion unit 6. The open contactor 6a that has received this open command 27 opens the circuit (turns the contact off). At this time, since the current from the rectifier 4 to the power converter 6c for driving the main motor does not flow, the circuit is opened safely without any sparks flying at the contact of the open contactor 6a.

なお、所定の時素26としては、例えば500msec程度とする。この遅延時間は原動機1や主発電機(MA)2の動作の応答時間に比べて遙かに短い時間であり、これらの機器へ影響が及ぶことはない。   The predetermined time element 26 is, for example, about 500 msec. This delay time is much shorter than the response time of the operation of the prime mover 1 and the main generator (MA) 2 and does not affect these devices.

(効果の説明)
このようにこの第3実施形態によれば、主電動機駆動用電力変換器6cの動作が停止し、さらに所定の時素26の時間だけ経過した後、制御装置10から開放接触器6aへの開放指令27を出力することで、回路を流れる電流を開放接触器6aが遮断することがなくなり、開放接触器6aの寿命の延伸を図ることができる。
(Explanation of effect)
As described above, according to the third embodiment, the operation of the main motor driving power converter 6c is stopped, and after the predetermined time element 26 has elapsed, the controller 10 opens the contactor 6a. By outputting the command 27, the open contactor 6a does not block the current flowing through the circuit, and the life of the open contactor 6a can be extended.

すなわち、上述した各実施形態によれば、原動機1が不調に陥った際に、原動機1を保護しつつ車両の運行に最低限必要な補助電源回路9への電力を確保できるようになる。   That is, according to each embodiment mentioned above, when the motor | power_engine 1 falls into a malfunction, it becomes possible to ensure the electric power to the auxiliary | assistant power supply circuit 9 minimum required for driving | running | working of a vehicle, protecting the motor | power_engine 1 now.

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

また上記実施形態に示した各構成要素を、コンピュータのハードディスク装置などのストレージにインストールしたプログラムで実現してもよく、また上記プログラムを、コンピュータ読取可能な電子媒体:electronic mediaに記憶しておき、プログラムを電子媒体からコンピュータに読み取らせることで本発明の機能をコンピュータが実現するようにしてもよい。電子媒体としては、例えばCD−ROM等の記録媒体やフラッシュメモリ、リムーバブルメディア:Removable media等が含まれる。さらに、ネットワークを介して接続した異なるコンピュータに構成要素を分散して記憶し、各構成要素を機能させたコンピュータ間で通信することで実現してもよい。   Further, each component shown in the above embodiment may be realized by a program installed in a storage such as a hard disk device of a computer, and the above program is stored in a computer-readable electronic medium: electronic media, The computer may realize the functions of the present invention by causing a computer to read a program from an electronic medium. Examples of the electronic medium include a recording medium such as a CD-ROM, a flash memory, a removable medium, and the like. Further, the configuration may be realized by distributing and storing components in different computers connected via a network, and communicating between computers in which the components are functioning.

1…原動機、2…発電機、4…整流器、5…メモリ、6…第1の電力変換部、6a,7a…開放接触器、6b,7b…フィルタコンデンサ、6c…主電動機駆動用電力変換器、7…第2の電力変換部、7c…補助電源用電力変換器、8…主電動機、9…補助電源回路、10…制御装置、22…比較器、25…遅延信号生成器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... prime mover, 2 ... generator, 4 ... rectifier, 5 ... memory, 6 ... 1st power converter, 6a, 7a ... open contactor, 6b, 7b ... filter capacitor, 6c ... power converter for driving main motor , 7 ... second power conversion unit, 7c ... power converter for auxiliary power supply, 8 ... main motor, 9 ... auxiliary power circuit, 10 ... control device, 22 ... comparator, 25 ... delay signal generator.

Claims (3)

原動機によって駆動される発電機が生成する第1の交流電力を直流電力に変換する整流部と、
前記整流部から出力された直流電力に基づき、車両を走行させる動力源である電動機を駆動するための第2の交流電力に変換する第1の電力変換部と、
前記整流部から出力された直流電力に基づき、前記車両に搭載された設備を動作させるための第3の交流電力を生成する第2の電力変換部と、
前記原動機の回転数を検出する回転数検出部と、
前記回転数検出部が検出した回転数と予め設定された閾値とを比較し、この比較の結果、検出した回転数が予め設定された閾値より下回ったと判定すると、前記第2の電力変換部の動作を維持し、前記第1の電力変換部に入力される電流が所定時間後に0となるよう徐々に減少させて前記第1の電力変換部を停止させる制御部と
を具備することを特徴とする電気車制御装置。
A rectifier that converts first AC power generated by a generator driven by a prime mover into DC power;
A first power conversion unit for converting into second AC power for driving an electric motor, which is a power source for running the vehicle, based on DC power output from the rectifying unit;
A second power converter that generates third AC power for operating the equipment mounted on the vehicle based on the DC power output from the rectifier;
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the prime mover;
The rotation number detected by the rotation number detection unit is compared with a preset threshold value. As a result of the comparison, if it is determined that the detected rotation number is lower than the preset threshold value, the second power conversion unit A control unit that maintains operation and gradually reduces the current input to the first power conversion unit to 0 after a predetermined time to stop the first power conversion unit;
An electric vehicle control device comprising:
前記制御部は、
前記第1の電力変換部を停止させた場合、前記第1の電力変換部に対応して設けられている接触器を開放するように制御することを特徴とする請求項1に記載の電気車制御装置。
The controller is
2. The electric vehicle according to claim 1, wherein when the first power conversion unit is stopped, control is performed so as to open a contactor provided corresponding to the first power conversion unit. Control device.
前記第1の電力変換部と前記第2の電力変換部とを前記整流部に対して並列接続したことを特徴とする請求項1に記載の電気車制御装置。 The electric vehicle control device according to claim 1, wherein the first power conversion unit and the second power conversion unit are connected in parallel to the rectification unit .
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