JP6312558B2 - 直流き電システム - Google Patents
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Description
(直流き電システムの全体構成)
図1は、この発明の実施の形態1による直流き電システムの全体構成図である。
次に、回生インバータ14の制御構造について詳細に説明する。
実施の形態1では、回生インバータ14の制御構造として、整流器用変圧器22の二次側の電圧を用いて電圧指令を生成する構成について説明した。実施の形態2では、電圧指令の精度を向上させて、より確実に循環電流の増大を抑制することができる制御構造について説明する。なお、本実施の形態2に係る直流き電システムは、制御装置16Aを除いて図1の直流き電システムと同様の構成であるため、その図示および説明を省略する。
上記の実施の形態1および2に係る電圧指令生成回路50において、整流器用変圧器22の二次側電圧を検出する計器用変圧器52には、過電流から回路を保護するためのヒューズが設けられている。ヒューズが熱疲労や故障等によって溶断した場合には、計器用変圧器52が動作不能となるため、電圧指令が0になる可能性がある。この電圧指令に従って回生インバータ14を制御すると、インバータ無負荷電圧Edi0と整流器無負荷電圧Edr0との電位差が増えてしまい、循環電流の増大につながる虞がある。
図1に示されるように、き電線3およびレール4に複数の整流器10,12が接続されている場合には、複数の整流器用変圧器22,24にそれぞれ対応して複数の電圧指令生成回路を設けることができる。複数の電圧指令生成回路により生成される複数の電圧指令の切り換えを機械式リレーによって行なう場合、リレーの接点を切り換える過渡期において電圧指令の供給が途絶える瞬断が生じる。電圧指令の瞬断によって過渡期に過大な循環電流が発生する虞がある。実施の形態4では、複数の電圧指令の切り換えを無瞬断で行なうことが可能な制御構造について説明する。
Claims (5)
- 直流き電システムであって、
交流電源から受けた交流電力を直流電力に変換してき電線を介して電気車に供給する整流器と、
前記交流電源と前記整流器との間に設けられ、前記交流電力を降圧して前記整流器に供給する整流器用変圧器と、
前記電気車の回生運転時に発生する回生電力を交流電力に変換する回生インバータと、
前記回生インバータから受けた交流電力を前記交流電源に回生する回生インバータ用変圧器と、
前記回生インバータを制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記整流器用変圧器の二次側電圧に基づいて、整流器無負荷電圧がインバータ無負荷電圧よりも高くならないように、電圧指令を生成する電圧指令生成回路と、
前記き車線の電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出値が前記電圧指令に一致するように前記回生インバータを制御する制御部とを含む、直流き電システム。 - 前記制御装置は、
前記整流器用変圧器の一次側電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部の検出値に基づいて前記電圧指令を補正する補正部とをさらに含む、請求項1に記載の直流き電システム。 - 前記制御装置は、
前記電圧指令の下限値を生成するためのリミッタ回路と、
前記電圧指令生成回路により生成される前記電圧指令および前記リミッタ回路の出力電圧のうち最大のものを選択して前記制御部に出力する最大値選択回路とをさらに含む、請求項1または2に記載の直流き電システム。 - 前記整流器は、前記き電線に対して複数設けられ、
前記整流器用変圧器は、複数の前記整流器にそれぞれ対応するように、複数設けられ、
前記電圧指令生成回路は、複数の前記整流器用変圧器の二次側にそれぞれ接続されるように、複数設けられ、
前記制御装置は、
複数の前記電圧指令生成回路によりそれぞれ生成される複数の前記電圧指令のうち最大のものを選択して前記制御部に出力する最大値選択回路をさらに含む、請求項1または2に記載の直流き電システム。 - 前記制御装置は、
前記電圧指令の下限値を生成するためのリミッタ回路をさらに含み、
前記最大値選択回路は、前記複数の電圧指令および前記リミッタ回路の出力電圧のうち最大のものを選択して前記制御部に出力する、請求項4に記載の直流き電システム。
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