JP6078442B2 - 鉄道車両用駆動装置 - Google Patents
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Description
前記第一の電力変換装置と前記変圧器の間に設置され,前記変圧器から前記フィルタコンデンサへ流入する充電電流を制限する充電抵抗を有し,前記第一の電力変換装置は,車両のブレーキ時に前記三相交流モータで発生した回生電力を前記充電抵抗に供給して,前記充電抵抗により前記回生電力を消費する。
2,15・・・・パンタグラフ
3,20・・・・・・スイッチ
4・・・・・・・・・変圧器
5,17・・・・・・充電抵抗
6,12,13・・・電磁接触器
7・・・・・・・・・共振フィルタ
8・・・・・・・・・フィルタコンデンサ
10・・・・・・・・三相モータ
11・・・・・・・・制御装置
14・・・・・・・・ブレーキリアクトル
16・・・・・・・・高速遮断器
18・・・・・・・・断流器
19・・・・・・・・フィルタリアクトル
1a〜1d・・・・・スイッチング素子
Pi,Pc・・・・・制御信号
Claims (9)
- 交流電力を集電する集電装置と,
前記集電装置から入力された交流電力を変圧する変圧器と,
前記変圧器で変圧した交流電力を直流電力に変換する第一の電力変換装置と,
前記第一の電力変換装置から供給される直流電力を三相交流電力に変換し三相交流モータを駆動する第二の電力変換装置と,
前記第一の電力変換装置と前記第二の電力変換装置の間に設置され,一方が高圧側にもう一方が低圧側に接続されているフィルタコンデンサと,を有する鉄道車両駆動装置において,
前記第一の電力変換装置と前記変圧器の間に設置され,前記変圧器から前記フィルタコンデンサへ流入する充電電流を制限する充電抵抗を有し,
前記第一の電力変換装置は,車両のブレーキ時に前記三相交流モータで発生した回生電力を前記充電抵抗に供給して,前記充電抵抗により前記回生電力を消費し、
前記充電抵抗と並列に接続された第1の接触器と,
前記変圧器に対して並列に接続されており,ブレーキリアクトルと第2の接触器とが直列接続された直列回路と,
前記直列回路と前記変圧器と間に配置された第3の接触器と,を備え,
車両のブレーキ時に,前記第2の接触器が投入され,前記第1及び第3の接触器が開放された状態となり,前記充電抵抗と前記ブレーキリアクトルに回生電流が流れることを特徴とする鉄道車両用駆動装置。 - 交流電力を集電する集電装置と,
前記集電装置から入力された交流電力を変圧する変圧器と,
前記変圧器で変圧した交流電力を直流電力に変換する第一の電力変換装置と,
前記第一の電力変換装置から供給される直流電力を三相交流電力に変換し三相交流モータを駆動する第二の電力変換装置と,
前記第一の電力変換装置と前記第二の電力変換装置の間に設置され,一方が高圧側にもう一方が低圧側に接続されているフィルタコンデンサと,を有する鉄道車両駆動装置において,
前記第一の電力変換装置と前記変圧器の間に設置され,前記変圧器から前記フィルタコンデンサへ流入する充電電流を制限する充電抵抗を有し,
前記第一の電力変換装置は,車両のブレーキ時に前記三相交流モータで発生した回生電力を前記充電抵抗に供給して,前記充電抵抗により前記回生電力を消費し、
前記第一の電力変換装置は,4つのスイッチング素子を前記第一の電力変換装置は,4つのスイッチング素子を有し,第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子が直列接続された中間点は前記変圧器の二次側巻線の一方側と接続され,第3のスイッチング素子と第4のスイッチング素子が直列接続された中間点は前記変圧器の二次側巻線の他方側と接続され,
前記第1および第3のスイッチング素子は前記フィルタコンデンサの高圧側に接続され,
前記第2および第4のスイッチング素子は前記フィルタコンデンサの低圧側に接続され,
前記充電抵抗は,前記第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子が直列接続された中間点と,前記変圧器の二次側巻線の一方側との間に接続され,
前記第一の電力変換装置は,回生電力を前記充電抵抗に供給する際に,前記第1及び第4のスイッチング素子を通流させる第1通流経路と,前記第2及び第3のスイッチング素子を通流させる第2の通流経路とを切り替える手段を有し,
前記第一の電力変換装置が前記充電抵抗へ回生電力を供給した動作回数,または動作時間,あるいは前記充電抵抗に流れた電流の総量のうちの少なくとも一つが所定値を超えた場合に,前記通流経路を切り替えることを特徴とする鉄道車両用駆動装置。 - 交流電力を集電する集電装置と,
前記集電装置から入力された交流電力を変圧する変圧器と,
前記変圧器で変圧した交流電力を直流電力に変換する第一の電力変換装置と,
前記第一の電力変換装置から供給される直流電力を三相交流電力に変換し三相交流モータを駆動する第二の電力変換装置と,
前記第一の電力変換装置と前記第二の電力変換装置の間に設置され,一方が高圧側にもう一方が低圧側に接続されているフィルタコンデンサと,を有する鉄道車両駆動装置において,
前記第一の電力変換装置と前記変圧器の間に設置され,前記変圧器から前記フィルタコンデンサへ流入する充電電流を制限する充電抵抗を有し,
前記第一の電力変換装置は,車両のブレーキ時に前記三相交流モータで発生した回生電力を前記充電抵抗に供給して,前記充電抵抗により前記回生電力を消費し、
前記第一の電力変換装置は,4つのスイッチング素子を有し,第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子が直列接続された中間点は前記変圧器の二次側巻線の一方側と接続され,第3のスイッチング素子と第4のスイッチング素子が直列接続された中間点は前記変圧器の二次側巻線の他方側と接続され,
前記第1および第3のスイッチング素子は前記フィルタコンデンサの高圧側に接続され,
前記第2および第4のスイッチング素子は前記フィルタコンデンサの低圧側に接続され,
前記充電抵抗は,前記第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子が直列接続された中間点と,前記変圧器の二次側巻線の一方側との間に接続され,
前記第一の電力変換装置は,回生電力を前記充電抵抗に供給する際に,前記複数のスイッチング素子の少なくともいずれかの通流率を制御して,前記充電抵抗へ供給される回生電力を調整することを特徴とする鉄道車両用駆動装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の鉄道車両駆動装置において,
前記充電抵抗と並列に接続された第1の接触器を備え,
車両のブレーキ時に,前記第1の接触器が開放された状態となり,前記充電抵抗と前記変圧器の二次側巻線に回生電流が流れることを特徴とする鉄道車両用駆動装置。 - 請求項3に記載の鉄道車両用駆動装置において,
前記第一の電力変換装置は,前記第1及び第4のスイッチング素子を通流させる第1通流経路を介して回生電力を前記充電抵抗に供給する際に,前記第1のスイッチング素子をスイッチングさせて通流率を制御する第1モードと,第4のスイッチング素子をスイッチングさせて通流率を制御する第2モードを切り替える手段を有し,
一方の前記モードにおいて,前記充電抵抗へ回生電力を供給した動作回数,または動作時間,あるいは前記充電抵抗に流れた電流の総量のうちの少なくとも一つが所定値を超えた場合に,前記モードを切り替えることを特徴とする鉄道車両用駆動装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の鉄道車両用駆動装置において,
前記第一の電力変換装置は,車両のブレーキ時であって,パンタグラフの離線,デッドセクション通過や架線に電力を戻すことを許可されていない路線走行,架線電圧の所定値以上の上昇のいずれかを検知した場合に,前記三相交流モータで発生した回生電力を前記充電抵抗に供給して,前記充電抵抗により前記回生電力を消費することを特徴とする鉄道車両用駆動装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の鉄道車両用駆動装置において,
直流電力を集電する直流電力集電装置と,
前記第一の電力変換装置と前記第二の電力変換装置の間の直流部と前記直流電力集電装置の間に設置され,前記直流電力集電装置から前記フィルタコンデンサへ流入する充電電流を制限する第二の充電抵抗と,を備え,
前記車両が交流架線区間を走行中は,前記集電装置を介して交流電力を取り込み,前記車両が直流架線区間を走行中は,前記直流電力集電装置を介して直流電力を取り込むことを特徴とする鉄道車両用駆動装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の鉄道車両用駆動装置において,
前記集電装置を前記第一の電力変換装置と前記第二の電力変換装置の間の直流部と,前記変圧器のいずれかに接続するスイッチと,
前記直流部と前記スイッチの間に設置され,前記スイッチにより前記集電装置と前記直流部とが接続された場合に,前記集電装置から前記フィルタコンデンサへ流入する充電電流を制限する第二の充電抵抗と,を備え,
前記車両が交流架線区間を走行中は,前記スイッチにより前記集電装置と前記変圧器が接続されて,前記集電装置を介して交流電力が前記変圧器に供給され,前記車両が直流架線区間を走行中は,前記スイッチにより前記集電装置と前記直流部が接続されて,前記集電装置を介して直流電力が前記直流部に供給されることを特徴とする鉄道車両用駆動装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の鉄道車両用駆動装置を搭載した鉄道車両。
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