JP6552895B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態の電力変換装置100を搭載した電気車システム1の概略構成図である。電力変換装置100が搭載された電気車(鉄道車両)は、直流電力の供給源である架線Pに集電器2が接触することにより、架線Pから電力の供給を受けて線路R上を走行する。同図では、電気車の車輪Wを駆動するのに必要な電力を生成する電力変換装置については図示しておらず、空調装置等のより低電圧な装置に電力を供給するための構成を示している。
電力変換装置100Rにおける電車線電圧Eを750Vまたは1500Vとする場合、電力変換装置100Rの各スイッチング素子には、スイッチング素子の最大定格電圧がそれぞれ3300Vまたは4500Vのものを適用する。
一方、電力変換装置100における電車線電圧Eを750Vまたは1500Vとする場合、スイッチング素子12aとスイッチング素子12bには、スイッチング素子の最大定格電圧がそれぞれ1700Vまたは3300Vのものを適用する。
上記のとおり、電力変換装置100であれば、最大定格電圧が比較的低いスイッチング素子を適用することができる。一般に、スイッチング素子の最大定格電圧が低いものほど、スイッチング周波数を高めることができる。これにより、電力変換装置100は、上述したとおりスイッチング周波数を高めることが可能になる。このことから、変換部13のスイッチング周波数を変換部13Rのスイッチング周波数より高めて、この変圧器14を変圧器14Rより小型にすることができる。また、最大定格電圧が比較的低いスイッチング素子は、最大定格電圧が高いスイッチング素子よりも小型である。このように、電力変換装置100は、変圧器14の小型化、ひいては、電気車システム1並びに電力変換装置100の小型化を実現することを可能にする。
第1の実施形態の電力変換装置100の一態様の制御部50は、検出部10により検出された電圧(昇圧部出力電圧V)が、閾値電圧Vthを超えて、その後閾値電圧Vthよりも低い電圧に低下した場合、スイッチング素子12aとスイッチング素子12bのスイッチングを開始させる。
上記の変形例として、次のように構成してもよい。
第2の実施形態の電力変換装置100Aは、検出部(検出部10)を備えない点で第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同一又は同様の部位には同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。
電力変換装置100Aは、昇圧部5と、容量部8と、抵抗部9と、変換部13と、制御部50Aとを備える。電力変換装置100Aは、さらに変圧器14と、整流器15と容量部16とを備えていてもよい。同図では、電気車の車輪Wを駆動するのに必要な電力を生成する電力変換装置については図示しておらず、空調装置等のより低電圧な装置に電力を供給するための構成を示している。
スイッチング素子12aとスイッチング素子12bの定格電圧VMAXは、昇圧部5の入力電圧を規定する電車線電圧E(基準入力電圧)より高く、電車線電圧E(基準入力電圧)の2倍の電圧(電圧2E)より低くする。
第3の実施形態の電力変換装置100Bは、変換部13Bの構成が第1の実施形態の変換部13と異なっている。第1の実施形態と同一又は同様の部位には同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。
電力変換装置100Bは、昇圧部5と、容量部8と、抵抗部9と、変換部13Bと、制御部50とを備える。電力変換装置100Bは、さらに変圧器14と、整流器15と容量部16とを備えていてもよい。なお、電力変換装置100Bの構成に応じて、変圧器14と、整流器15と、容量部16との一部または全部を負荷20が備えていてもよい。
Claims (2)
- 昇圧用リアクトルを含み、入力電圧を昇圧して出力電圧を生成する昇圧部と、
前記昇圧部の出力側に設けられた容量部と、
前記昇圧部の出力側に設けられた抵抗部と、
前記昇圧部の入力電圧を規定する基準入力電圧より高く、前記基準入力電圧の2倍の電
圧より低い定格電圧の複数のスイッチング素子を備え、前記複数のスイッチング素子のス
イッチングにより前記昇圧部の出力電圧を交流電圧に変換して、変圧器に供給する変換部
と、
前記昇圧部の出力電圧を検出する検出部と、
前記昇圧部に入力電圧が印加されたことを検知する印加検知部と、
前記印加検知部により前記昇圧部に入力電圧が印加されたことが検知された後、前記検
出部により検出された電圧が、前記定格電圧より低い電圧に予め定められた閾値電圧より
も高い電圧から前記閾値電圧より低い電圧に低下した場合、前記スイッチング素子のスイ
ッチングを開始させる制御部と
を備える電力変換装置。 - 昇圧用リアクトルを含み、入力電圧を昇圧して出力電圧を生成する昇圧部と、
前記昇圧部の出力側に設けられた容量部と、
前記昇圧部の出力側に設けられた抵抗部と、
前記昇圧部の入力電圧を規定する基準入力電圧より高く、前記基準入力電圧の2倍の電
圧より低い定格電圧の複数のスイッチング素子を備え、前記複数のスイッチング素子のス
イッチングにより前記昇圧部の出力電圧を交流電圧に変換して、変圧器に供給する変換部
と、
前記昇圧部の出力電圧を検出する検出部と、
前記昇圧部に入力電圧が印加されたことを検知する印加検知部と、
前記印加検知部により前記昇圧部に入力電圧が印加されたことが検知された後、前記検
出部により検出された電圧が、前記定格電圧より低い電圧に予め定められた閾値電圧より
も高い電圧から前記閾値電圧より低い電圧に低下した場合、前記スイッチング素子のスイ
ッチングを開始させる制御部と
を備える電力変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015137993A JP6552895B2 (ja) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015137993A JP6552895B2 (ja) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 電力変換装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2017022856A JP2017022856A (ja) | 2017-01-26 |
JP6552895B2 true JP6552895B2 (ja) | 2019-07-31 |
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ID=57888501
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015137993A Active JP6552895B2 (ja) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 電力変換装置 |
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Families Citing this family (1)
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JP7237545B2 (ja) * | 2018-11-27 | 2023-03-13 | 株式会社東芝 | 電気車用電源装置 |
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JP5594322B2 (ja) * | 2012-06-14 | 2014-09-24 | 株式会社村田製作所 | スイッチング電源装置 |
JP6157982B2 (ja) * | 2013-08-08 | 2017-07-05 | 株式会社東芝 | 電気車用電力変換装置 |
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2015
- 2015-07-09 JP JP2015137993A patent/JP6552895B2/ja active Active
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---|---|
JP2017022856A (ja) | 2017-01-26 |
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