JP6890087B2 - Railroad vehicles, active filter devices for railroad vehicles, and railroad systems - Google Patents

Railroad vehicles, active filter devices for railroad vehicles, and railroad systems Download PDF

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Description

本発明は、可変電圧・可変周波数インバータ制御の誘導電動機により駆動する,鉄道車両の運転時における誘導障害抑制技術に関する。 The present invention relates to an inductive interference suppression technique during operation of a railroad vehicle, which is driven by an induction motor controlled by a variable voltage / variable frequency inverter.

図1は,誘導電動機を可変電圧・可変周波数インバータ(以下「VVVFインバータ」という)により制御する代表的な鉄道車両制御装置の主回路構成である。この回路では,架線001からパンタグラフ002により集電した直流電圧は,インダクタ003及びキャパシタ005を接続して構成したLCローパスフィルタ回路101を介して,VVVFインバータ006に給電される。そして,このVVVFインバータ006により,直流電圧を可変電圧・可変周波数の三相交流に変換して,誘導電動機007を制御している。 FIG. 1 shows a main circuit configuration of a typical railway vehicle control device that controls an induction motor by a variable voltage / variable frequency inverter (hereinafter referred to as “VVVF inverter”). In this circuit, the DC voltage collected from the overhead wire 001 by the pantograph 002 is supplied to the VVVF inverter 006 via the LC low-pass filter circuit 101 configured by connecting the inductor 003 and the capacitor 005. The VVVF inverter 006 converts the DC voltage into a variable voltage / variable frequency three-phase AC to control the induction motor 007.

鉄道車両においては,VVVFインバータ006に使用したスイッチング素子により断続制御された電流に起因する,誘導障害を考慮する必要がある。すなわち低周波から高周波までの幅広い可変周波数運転を行う際に生ずる帰線電流iが,図1に示す如く車輪011を経由してレール012に流れる。この帰線電流iに含まれる高調波電流の誘導は,信号機や踏切等の各種保安設備100に影響を与える可能性がある。このため,例えば帰線電流iに含まれる交流成分が50Hz及び60Hzの商用周波数帯の場合は,これを例えば0.7A以下に抑える必要がある。 In railway vehicles, it is necessary to consider inductive interference caused by the current intermittently controlled by the switching element used in the VVVF inverter 006. That is, the return current i generated when performing a wide range of variable frequency operation from low frequency to high frequency flows to the rail 012 via the wheel 011 as shown in FIG. The induction of the harmonic current included in the return current i may affect various security equipment 100 such as traffic lights and railroad crossings. Therefore, for example, when the AC component included in the return current i is in the commercial frequency band of 50 Hz and 60 Hz, it is necessary to suppress this to, for example, 0.7 A or less.

従来のVVVFインバータ制御の誘導電動機により駆動する鉄道車両では,帰線電流に含まれる交流成分を低減するために,直流入力側にインダクタとコンデンサを用いたLCローパスフィルタが用いられている(例えば特許文献1の図11参照)。しかし,この方式により商用周波数帯の交流成分を前記の値以下に低減するためには,インダクタ及びコンデンサの値を大きくする必要がある。ただし、鉄道車両の場合は高耐圧,大容量のものが必要となりインダクタ及びコンデンサの値を大きくすると各々の体積が増加する。さらに,これらを取り付けるスペースに制約がある。 In a conventional railway vehicle driven by an induction motor controlled by a VVVF inverter, an LC low-pass filter using an inductor and a capacitor on the DC input side is used in order to reduce the AC component contained in the return current (for example, a patent). See FIG. 11 of Document 1). However, in order to reduce the AC component in the commercial frequency band below the above values by this method, it is necessary to increase the values of the inductor and the capacitor. However, in the case of railway vehicles, those with high withstand voltage and large capacity are required, and increasing the values of inductors and capacitors increases the volume of each. In addition, there are restrictions on the space in which they can be installed.

よって、従来のLCローパスフィルタでは、帰線電流に含まれる交流成分、特に商用周波数帯以下の成分を減衰するためには大容量のインダクタとコンデンサが必要となり、重量的、空間的、経済的に車両用としては不利となる点があった。 Therefore, in the conventional LC low-pass filter, a large-capacity inductor and a capacitor are required to attenuate the AC component contained in the return current, especially the component below the commercial frequency band, which is economical, spatial, and economical. There was a disadvantage for vehicles.

特開昭61-98102号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-98102

特許文献1に記載のアクティブフィルタ装置は,VVVFインバータにより制御する場合に発生する帰線電流に含まれる特定周波数のリップル電流を,大型で大容量のフィルタ用のリアクトルやコンデンサを用いることなく低減するため,鉄心が入ったトランスを用いている(特許文献1の図1参照)。 The active filter device described in Patent Document 1 reduces the ripple current of a specific frequency included in the return current generated when controlled by a VVVF inverter without using a reactor or a capacitor for a large-capacity filter. Therefore, a transformer containing an iron core is used (see FIG. 1 of Patent Document 1).

しかし、鉄道車両の場合,帰線電流に例えば500A程の電流が流れるため,追加したトランスの磁気飽和を防ぐためには、トランスの体積を増加させる必要がある。 However, in the case of a railroad vehicle, for example, a current of about 500 A flows in the return current, so it is necessary to increase the volume of the transformer in order to prevent magnetic saturation of the added transformer.

よって,鉄道車両に搭載する装置全体の小型化が十分に行なえない問題があった。 Therefore, there is a problem that the entire device mounted on the railroad vehicle cannot be sufficiently miniaturized.

本発明の好ましい一側面は、架線から電圧を集電するパンタグラフと,パンタグラフの出力電圧の交流成分を抑圧するインダクタと第1のキャパシタを接続して構成した第1のローパスフィルタと,第1のローパスフィルタの出力電圧を交流に変換する第1のインバータと,第1のインバータにより制御される誘導電動機とを備え,誘導電動機により駆動される鉄道車両であって,アクティブフィルタ装置をさらに備えるものである。アクティブフィルタ装置は,第1のキャパシタの端子間電圧を絶縁して検出する電圧検出器と,電圧検出器の出力信号を用いて制御信号を生成するアクティブフィルタ制御部と,制御信号に基づきインバータ動作する第2のインバータと,第2のインバータの出力端子と第1のキャパシタの高電位端子に接続された第2のキャパシタを備える。 A preferred aspect of the present invention is a pantograph that collects voltage from an overhead wire, a first low-pass filter that is configured by connecting an inductor that suppresses an AC component of the output voltage of the pantograph and a first capacitor, and a first one. A railroad vehicle equipped with a first inverter that converts the output voltage of a low-pass filter into alternating current and an induction motor controlled by the first inverter, and further equipped with an active filter device. is there. The active filter device consists of a voltage detector that insulates and detects the voltage between the terminals of the first capacitor, an active filter control unit that generates a control signal using the output signal of the voltage detector, and an inverter operation based on the control signal. A second inverter is provided, and a second capacitor connected to the output terminal of the second inverter and the high potential terminal of the first capacitor is provided.

本発明の好ましい他の一側面は、架線から電圧を集電するパンタグラフと,パンタグラフの出力電圧の交流成分を抑圧するインダクタと第1のキャパシタを接続して構成した第1のローパスフィルタと,第1のローパスフィルタの出力電圧を交流に変換する第1のインバータと,第1のインバータにより制御される誘導電動機とを備え,誘導電動機により駆動される鉄道車両に搭載する,アクティブフィルタ装置である。この装置は、第1のキャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出器と,電圧検出器の出力信号を用いて制御信号を生成するアクティブフィルタ制御部と,制御信号に基づきインバータ動作する第2のインバータと,第2のインバータの出力端子と第1のキャパシタの高電位端子に接続された第2のキャパシタを備える。 Another preferable aspect of the present invention is a pantograph that collects voltage from an overhead wire, a first low-pass filter that is configured by connecting an inductor that suppresses an AC component of the output voltage of the pantograph and a first capacitor, and a first low-pass filter. It is an active filter device including a first inverter that converts the output voltage of the low-pass filter 1 into alternating current and an induction motor controlled by the first inverter, and is mounted on a railroad vehicle driven by the induction motor. This device includes a voltage detector that detects the voltage between the terminals of the first capacitor, an active filter control unit that generates a control signal using the output signal of the voltage detector, and a second inverter that operates based on the control signal. It includes an inverter and a second capacitor connected to the output terminal of the second inverter and the high potential terminal of the first capacitor.

本発明の好ましい他の一側面は、架線から電圧を集電するパンタグラフと,パンタグラフの出力電圧の交流成分を抑圧するインダクタと第1のキャパシタを接続して構成した第1のローパスフィルタと,第1のローパスフィルタの出力電圧を交流に変換する第1のインバータと,第1のインバータにより制御される誘導電動機とを備え,誘導電動機により駆動される鉄道車両と,第1のキャパシタの低電圧側に電気的に接続されるか、あるいは、架線にトランスを介して電気的に接続されるレールと,レールに電気的に接続される保安装置と,を備える鉄道システムである。このシステムでは、鉄道車両はアクティブフィルタ装置を搭載し,該アクティブフィルタ装置は,第1のキャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出器と,電圧検出器の出力信号を用いて制御信号を生成するアクティブフィルタ制御部と,制御信号に基づき第1のキャパシタの端子間電圧をA倍する第2のインバータと,第2のインバータの出力端子と第1のキャパシタの高電位端子に接続された第2のキャパシタを備える。 Another preferable aspect of the present invention is a pantograph that collects voltage from an overhead wire, a first low-pass filter that is configured by connecting an inverter that suppresses an AC component of the output voltage of the pantograph and a first capacitor, and a first low-pass filter. A railroad vehicle equipped with a first inverter that converts the output voltage of the low-pass filter 1 into alternating current and an induction electric motor controlled by the first inverter, and a railroad vehicle driven by the induction electric motor, and a low voltage side of the first capacitor. It is a railway system including a rail that is electrically connected to or electrically connected to an overhead wire via a transformer, and a security device that is electrically connected to the rail. In this system, the railroad vehicle is equipped with an active filter device, which generates a control signal using a voltage detector that detects the voltage between the terminals of the first capacitor and the output signal of the voltage detector. The active filter control unit, the second inverter that multiplies the voltage between the terminals of the first capacitor by A based on the control signal, and the second that is connected to the output terminal of the second inverter and the high potential terminal of the first capacitor. It is equipped with a capacitor.

本発明によれば、帰線電流のノイズ成分を抑圧しつつ鉄道車両に搭載する装置全体の小型化が可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of the entire device mounted on a railway vehicle while suppressing the noise component of the return current.

鉄道車両の主回路構成を示す回路図。A circuit diagram showing a main circuit configuration of a railroad vehicle. 実施例の鉄道車両の主回路構成とアクティブフィルタ装置を示す回路図。The circuit diagram which shows the main circuit composition and the active filter apparatus of the railroad vehicle of an Example. 第2のインバータ構成の例を示す回路図。The circuit diagram which shows the example of the 2nd inverter configuration. 第2のインバータ構成の他の例を示す回路図。The circuit diagram which shows the other example of the 2nd inverter configuration. 非線形アンプを用いたアクティブフィルタの帰線電流の周波数特性を示すグラフ図。The graph which shows the frequency characteristic of the return current of an active filter using a nonlinear amplifier. 第2の実施例の鉄道車両の主回路構成とアクティブフィルタ装置を示す回路図。The circuit diagram which shows the main circuit composition and the active filter device of the railroad vehicle of 2nd Example. 第3の実施例の鉄道車両の主回路構成とアクティブフィルタ装置を示す回路図。The circuit diagram which shows the main circuit composition and the active filter device of the railroad vehicle of the 3rd Example.

以下の実施の形態においては、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特性の数以上でも以下でもよい。 In the following embodiments, when necessary for convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments, but unless otherwise specified, they are not unrelated to each other, and one is the other. There is a relationship between some or all of the modifications, details, supplementary explanations, etc. In addition, in the following embodiments, when the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.) is referred to, when it is specified in particular, or when it is clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, the number is not limited to the specific number, and may be more than or less than the number of characteristics.

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。 Furthermore, in the following embodiments, the components (including element steps, etc.) are not necessarily essential unless otherwise specified or clearly considered to be essential in principle. Needless to say. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of a component or the like, the shape is substantially the same unless otherwise specified or when it is considered that it is not apparent in principle. Etc., etc. shall be included. This also applies to the above numerical values and ranges.

以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、重複する説明は省略することがある。同一あるいは同様な機能を有する要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、複数の要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。 In the configuration of the invention described below, the same reference numerals may be used in common among different drawings for the same parts or parts having similar functions, and duplicate description may be omitted. When there are a plurality of elements having the same or similar functions, they may be described by adding different subscripts to the same code. However, if it is not necessary to distinguish between a plurality of elements, the subscript may be omitted for explanation.

本明細書等における「第1」、「第2」、「第3」などの表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数、順序、もしくはその内容を限定するものではない。また、構成要素の識別のための番号は文脈毎に用いられ、一つの文脈で用いた番号が、他の文脈で必ずしも同一の構成を示すとは限らない。また、ある番号で識別された構成要素が、他の番号で識別された構成要素の機能を兼ねることを妨げるものではない。 The notations such as "first", "second", and "third" in the present specification and the like are attached to identify the components, and do not necessarily limit the number, order, or contents thereof. is not it. In addition, numbers for identifying components are used for each context, and numbers used in one context do not always indicate the same composition in other contexts. Further, it does not prevent the component identified by a certain number from having the function of the component identified by another number.

図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。 The position, size, shape, range, etc. of each configuration shown in the drawings and the like may not represent the actual position, size, shape, range, etc. in order to facilitate understanding of the invention. Therefore, the present invention is not necessarily limited to the position, size, shape, range, etc. disclosed in the drawings and the like.

以下で説明する実施例では、キャパシタとインバータを用いて,キャパシタの容量値を等価的に増加させるミラー効果を利用して、受動素子を小型化しても共振周波数を維持,または低下させる構成が説明される。そのような構成により,LCローパスフィルタを小型化しても,誘導障害を抑制することができる。 In the embodiment described below, a configuration is described in which a capacitor and an inverter are used to maintain or reduce the resonance frequency even if the passive element is miniaturized by utilizing the Miller effect that equivalently increases the capacitance value of the capacitor. Will be done. With such a configuration, inductive interference can be suppressed even if the LC low-pass filter is miniaturized.

図2に本発明の電気車用アクティブフィルタ装置の一実施例を示す。図1と同様の構成は同一の符号を付し、説明は省略する。図2に示すように,アクティブフィルタ装置は電圧センサ008と,アクティブフィルタ制御部009と,第2のインバータ010と,第2のキャパシタ004を備えている。 FIG. 2 shows an embodiment of the active filter device for an electric vehicle of the present invention. The same configurations as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 2, the active filter device includes a voltage sensor 008, an active filter control unit 009, a second inverter 010, and a second capacitor 004.

電圧センサ008は第1のキャパシタ005(例えば容量10mF)の端子間電圧を,例えば変圧器を用いて電気的に絶縁し検出する。制御系では高電圧を扱うのは望ましくないため、絶縁を使用して信号電圧レベルを下げる。そして、後の第2のインバータ010で電圧レベルを戻す。 The voltage sensor 008 electrically insulates and detects the voltage between terminals of the first capacitor 005 (for example, a capacity of 10 mF) by using, for example, a transformer. Since it is not desirable to handle high voltages in the control system, insulation is used to reduce the signal voltage level. Then, the voltage level is returned by the second inverter 010 later.

電圧センサ008の出力電圧は,アクティブフィルタ制御部009によりアナログ回路またはディジタル回路により信号処理される。例えば20Hzから100Hzの電圧をマイコン,FPGA(Field Programmable Gate Array),あるいはアナログ回路などのバンドパスフィルタにより抽出し、抽出した周波数帯域の信号に利得を持たせる。さらに利得をもった信号はPWM(パルス幅変調)されアクティブフィルタ制御部009から出力される。 The output voltage of the voltage sensor 008 is signal-processed by the active filter control unit 009 by an analog circuit or a digital circuit. For example, a voltage of 20 Hz to 100 Hz is extracted by a bandpass filter such as a microcomputer, FPGA (Field Programmable Gate Array), or an analog circuit, and the extracted frequency band signal is given a gain. Further, the signal having the gain is PWM (pulse width modulation) and output from the active filter control unit 009.

ここで、本実施例のアクティブフィルタは、バンドパスフィルタが抽出する20Hzから100Hzの周波数成分がレール012に流れることを抑制する。特にレール012に接続される信号機等の保安設備100は、20Hz〜100Hz程度の信号、例えば25Hz、50Hz、100Hzの帯域の使用が想定されるため、この帯域の交流成分を仕様値以下にする必要がある。そのため、この交流成分をレール012に流さないようにすることが、保安設備100の動作精度を向上させるために重要である。具体的には、20Hzから100Hzの帯域の周波数成分の少なくとも一部、あるいは全部に対してフィルタリングを行なうため、第2のインバータは当該帯域の一部あるいは全部に対して増幅を行なう。 Here, the active filter of this embodiment suppresses the flow of the frequency component of 20 Hz to 100 Hz extracted by the bandpass filter to the rail 012. In particular, the safety equipment 100 such as a traffic light connected to the rail 012 is expected to use a signal of about 20 Hz to 100 Hz, for example, a band of 25 Hz, 50 Hz, and 100 Hz. There is. Therefore, it is important not to let this AC component flow on the rail 012 in order to improve the operating accuracy of the safety equipment 100. Specifically, in order to filter at least a part or all of the frequency components in the band of 20 Hz to 100 Hz, the second inverter amplifies a part or all of the band.

なお、本実施例では、架線001は直流電圧を使用することにしているが、直流架線は実際には交流を直流に整流した電圧が送電されているため、直流の他に多少の交流成分を含む。さらに、第1のインバータ006が駆動すると第1のキャパシタ005の電圧が変動して、レール012に交流成分が流れる。つまり、レール012に交流成分を流すノイズ源は厳密には2つあり、架線001と第1のインバータ006であるといえる。 In this embodiment, the overhead wire 001 uses a DC voltage, but since the DC overhead wire actually transmits a voltage obtained by rectifying AC to DC, some AC components other than DC are transmitted. Including. Further, when the first inverter 006 is driven, the voltage of the first capacitor 005 fluctuates, and an AC component flows on the rail 012. That is, strictly speaking, there are two noise sources through which the AC component flows through the rail 012, and it can be said that the overhead wire 001 and the first inverter 006.

アクティブフィルタ制御部009の出力パルス電圧は,スイッチング素子を駆動するゲートドライバーを含めた第2のインバータ010に入力される。第2のインバータ010は端子間電圧をA倍する増幅器である。 The output pulse voltage of the active filter control unit 009 is input to the second inverter 010 including the gate driver that drives the switching element. The second inverter 010 is an amplifier that multiplies the voltage between terminals by A.

図3は第2のインバータ010の構成例を示す回路図である。図3で示す第2のインバータ010Aは,半導体素子201がフルブリッジ構成となっている。アクティブフィルタ制御部009からの制御信号は、半導体素子201のスイッチング動作を制御して,所望の波形を出力端子300から第2のキャパシタ004に出力する。 FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the second inverter 010. In the second inverter 010A shown in FIG. 3, the semiconductor element 201 has a full bridge configuration. The control signal from the active filter control unit 009 controls the switching operation of the semiconductor element 201, and outputs a desired waveform from the output terminal 300 to the second capacitor 004.

図3のフルブリッジ構成を第2のインバータ010として用いる場合、フルブリッジ構成のインバータ出力パルスは接地を基準に正電圧と負電圧を出力できるため,インバータ電源202は1つでよい。また、出力パルスに含まれるスイッチングノイズを低減するためにLCフィルタ203を備えている。 When the full bridge configuration of FIG. 3 is used as the second inverter 010, the inverter output pulse of the full bridge configuration can output a positive voltage and a negative voltage with reference to the ground, so only one inverter power supply 202 is required. Further, an LC filter 203 is provided in order to reduce switching noise included in the output pulse.

図4は第2のインバータ010の他の構成例を示す回路図である。図4で示す第2のインバータ010Bは,半導体素子301がハーフブリッジ構成となっている。図4のハーフブリッジ構成を第2のインバータ010として用いる場合、ハーフブリッジ構成のインバータ出力パルスは接地を基準に正電圧と負電圧を出力するためにインバータ電源302が2つ必要となる。また、電流を平滑化するためにインダクタ303を用いている。 FIG. 4 is a circuit diagram showing another configuration example of the second inverter 010. In the second inverter 010B shown in FIG. 4, the semiconductor element 301 has a half-bridge configuration. When the half-bridge configuration of FIG. 4 is used as the second inverter 010, two inverter power supplies 302 are required for the inverter output pulse of the half-bridge configuration to output a positive voltage and a negative voltage with reference to the ground. In addition, an inductor 303 is used to smooth the current.

図2において、第2のインバータ010の出力は第2のキャパシタ004に接続されている。第2のインバータ010は電力をA倍増幅したとする。このときの第2のキャパシタ004のインピーダンスZc2を計算するとZc2=1/(C2×(1+A))と示すことができる。なお,C2は第2のキャパシタ004の容量値である。計算したZc2からわかるように,第2のキャパシタの容量値が(1+A)倍されていることがわかる。つまり,第2のキャパシタ004の容量値は等価的に(1+A)倍にすることができる。この第2のキャパシタ004の容量値が(1+A)倍となる効果は、ミラー効果として知られている。ミラー効果によると、インバータの入力と出力の間にあるキャパシタは、インバータの電圧利得Aの値を乗じた大きさのキャパシタを入力とグラウンドの間に挿入した場合と等価であると言うことができる。 In FIG. 2, the output of the second inverter 010 is connected to the second capacitor 004. It is assumed that the second inverter 010 amplifies the electric power by A times. When the impedance Zc2 of the second capacitor 004 at this time is calculated, it can be shown as Zc2 = 1 / (C2 × (1 + A)). C2 is the capacitance value of the second capacitor 004. As can be seen from the calculated Zc2, it can be seen that the capacitance value of the second capacitor is multiplied by (1 + A). That is, the capacitance value of the second capacitor 004 can be equivalently (1 + A) times. The effect of multiplying the capacitance value of the second capacitor 004 by (1 + A) is known as the Miller effect. According to the Miller effect, it can be said that the capacitor between the input and output of the inverter is equivalent to inserting a capacitor of the size multiplied by the value of the voltage gain A of the inverter between the input and ground. ..

ここで第2のインバータ010は図3,図4に示したようにスイッチングにより信号を増幅する非線形アンプとなっている。一般的にミラー効果を用いる回路では容量を増幅する第2のキャパシタ004に線形アンプを接続する。その理由は、非線形アンプは出力パルスに容量を増幅させる信号とスイッチングノイズを含み、このスイッチングノイズは周辺回路等に影響を及ぼすからである。ただし、鉄道インバータにおいて信号装置の最大高域仕様(最も高域にある仕様)は42kHzであり適当なスイッチング周波数を選択することで、スイッチングノイズが信号装置に影響を与えることを避けることができる。よって、第2のインバータ010では非線形アンプを用いたミラー効果を適用することができる。 Here, the second inverter 010 is a non-linear amplifier that amplifies the signal by switching as shown in FIGS. 3 and 4. Generally, in a circuit using the Miller effect, a linear amplifier is connected to a second capacitor 004 that amplifies the capacitance. The reason is that the nonlinear amplifier includes a signal that amplifies the capacitance in the output pulse and switching noise, and this switching noise affects peripheral circuits and the like. However, in the railway inverter, the maximum high frequency specification (specification in the highest frequency) of the signal device is 42 kHz, and by selecting an appropriate switching frequency, it is possible to prevent switching noise from affecting the signal device. Therefore, the Miller effect using a non-linear amplifier can be applied to the second inverter 010.

先に述べたように、本実施例では、20Hz〜100Hzの信号のレール012への漏洩を低減する。レール012に接続されている保安設備100で用いられる重要な帯域は、例えば25Hz、50Hz、100Hzである。第2のインバータ010のスイッチングによる当該帯域への影響を考慮すると、第2のインバータ010で好ましいスイッチング周波数の条件は25Hz、50Hz、100Hzよりも十分に(例えば10〜50倍以上)高域に離れており、かつ信号装置の仕様がない5kHz以上で実用的な20kHz以下である、例えば8.6kHzや17.3kHzが挙げられる。 As described above, in this embodiment, the leakage of the signal of 20 Hz to 100 Hz to the rail 012 is reduced. The important bands used in the security equipment 100 connected to rail 012 are, for example, 25 Hz, 50 Hz, 100 Hz. Considering the influence of the switching of the second inverter 010 on the band, the preferable switching frequency condition of the second inverter 010 is sufficiently (for example, 10 to 50 times or more) higher than 25 Hz, 50 Hz, and 100 Hz. Examples thereof include 8.6 kHz and 17.3 kHz, which are practically 20 kHz or less at 5 kHz or higher and have no specification of a signal device.

図5は、第2のインバータ010に非線形アンプを用いたアクティブフィルタを用いた場合の、帰線電流iの周波数特性を示す。データ501は第1のキャパシタ005を小型化し、アクティブフィルタを採用しない場合のデータである。データ502は、第1のキャパシタ005を小型せずに、アクティブフィルタを採用しない場合のデータである。データ503は、第1のキャパシタ005を小型し、アクティブフィルタを採用した場合のデータである。 FIG. 5 shows the frequency characteristics of the return current i when an active filter using a non-linear amplifier is used for the second inverter 010. The data 501 is the data when the first capacitor 005 is miniaturized and the active filter is not adopted. The data 502 is data when the first capacitor 005 is not miniaturized and the active filter is not adopted. The data 503 is data when the first capacitor 005 is miniaturized and an active filter is adopted.

フィルタを小型化,例えばキャパシタを小型化すると帰線電流の交流成分は増加し、周辺の信号装置に影響する可能性がある。しかし、フィルタを小型化してもアクティブフィルタを用いることで帰線電流iの交流成分を低減することができる。図5によれば、20Hz〜100Hzの周波数成分が抑圧されていることが分かる。例えばキャパシタ小型化によるキャパシタンス低減量をアクティブフィルタで補償することで,データ502とデータ503の比較から明らかなように,帰線電流iの交流成分はフィルタ小型化前と同等の帰線電流となる。 If the filter is made smaller, for example, the capacitor is made smaller, the AC component of the return current increases, which may affect the surrounding signal devices. However, even if the filter is miniaturized, the AC component of the return current i can be reduced by using the active filter. According to FIG. 5, it can be seen that the frequency components of 20 Hz to 100 Hz are suppressed. For example, by compensating the amount of capacitance reduction due to capacitor miniaturization with an active filter, the AC component of the return current i becomes the same return current as before the filter miniaturization, as is clear from the comparison between data 502 and data 503. ..

なお、第2のキャパシタ004と第1のキャパシタ005の両方を備えることが、本実施例では望ましい。その理由は、第2のキャパシタ004の周波数特性が悪い場合には、第2のインバータ010のスイッチングによる高周波電流が出力される。その場合、当該高周波電流を遮断するために、アクティブフィルタを用いない第1のキャパシタ005を同時に備えることが望ましいからである。 It is desirable in this embodiment that both the second capacitor 004 and the first capacitor 005 are provided. The reason is that when the frequency characteristic of the second capacitor 004 is poor, a high frequency current is output due to the switching of the second inverter 010. In that case, in order to cut off the high frequency current, it is desirable to simultaneously provide a first capacitor 005 that does not use an active filter.

本実施例によれば,ローパスフィルタを構成しているキャパシタを小型化し,キャパシタの容量値が低下しても,アクティブフィルタにより等価的に大きな容量値を用いることができる。よって,ローパスフィルタを構成している受動素子を小型化するとともに,信号機等保安設備に誤動作を引き起こす帰線電流の交流成分を抑圧することが可能となる。 According to this embodiment, the capacitors constituting the low-pass filter can be miniaturized, and even if the capacitance value of the capacitor decreases, an equivalently large capacitance value can be used by the active filter. Therefore, it is possible to reduce the size of the passive element constituting the low-pass filter and suppress the AC component of the return current that causes a malfunction in the safety equipment such as a traffic light.

図6は,本実施の形態2に係るアクティブフィルタ装置であり,図2と同一部分には同一符号を付して説明を省略している。本実施形態は,インダクタ003に流れる電流を例えばロゴスキコイルで検出する電流センサ013を備え、電流センサ013の出力電圧はアクティブフィルタ制御部009によりアナログ回路またはディジタル回路により信号処理される。検出された電流値を基にして、第1のコンデンサの端子間電圧をA倍する制御を行なう。 FIG. 6 is an active filter device according to the second embodiment, and the same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted. The present embodiment includes a current sensor 013 that detects the current flowing through the inductor 003, for example, with a logoski coil, and the output voltage of the current sensor 013 is signal-processed by an analog circuit or a digital circuit by the active filter control unit 009. Based on the detected current value, control is performed to multiply the voltage between the terminals of the first capacitor by A.

例えば20Hzから100Hzの電流をマイコン、FPGA、あるいはアナログ回路などのバンドパスフィルタにより抽出し、抽出した周波数帯域の信号に利得を持たせる。さらに利得をもった信号はPWM変調されアクティブフィルタ制御部009から出力される。アクティブフィルタ制御部009の出力パルス電圧は,スイッチング素子を駆動するゲートドライバーを含めた第2のインバータ010に入力される。第2のインバータ010の出力は,第2のローパスフィルタ102を介して第2のキャパシタ004に接続されている。 For example, a current of 20 Hz to 100 Hz is extracted by a bandpass filter such as a microcomputer, FPGA, or an analog circuit, and the extracted frequency band signal is given a gain. Further, the signal having the gain is PWM-modulated and output from the active filter control unit 009. The output pulse voltage of the active filter control unit 009 is input to the second inverter 010 including the gate driver that drives the switching element. The output of the second inverter 010 is connected to the second capacitor 004 via the second low-pass filter 102.

本実施形態は,第2のインバータ010の出力電圧に含まれる交流成分を除去する第2のローパスフィルタ102を備えている。第2のインバータ010の出力は、PWM変調によりアクティブフィルタ制御部009の信号と搬送波が含まれている。搬送波はアクティブフィルタ制御部009の信号より高周波であり、この搬送波がノイズとなり誘導障害を引き起こす可能性がある。よって、第2のローパスフィルタ102によって搬送波による誘導障害を抑制する。第2のローパスフィルタ102はインダクタとキャパシタLCフィルタや、平滑インダクタ等公知の構成を用いることができる。 The present embodiment includes a second low-pass filter 102 that removes an AC component included in the output voltage of the second inverter 010. The output of the second inverter 010 includes the signal of the active filter control unit 009 and the carrier wave by PWM modulation. The carrier wave has a higher frequency than the signal of the active filter control unit 009, and this carrier wave may become noise and cause inductive interference. Therefore, the second low-pass filter 102 suppresses inductive interference due to the carrier wave. As the second low-pass filter 102, known configurations such as an inductor and a capacitor LC filter and a smoothing inductor can be used.

図7は,本実施の形態3に係るアクティブフィルタ装置であり,図2と同一部分には同一符号を付して説明を省略している。 FIG. 7 is an active filter device according to the third embodiment, and the same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

本実施形態は,交流車両に適用されるアクティブフィルタ装置である。図7に示すように交流を送電する架線001からパンタグラフ002を介して,交流電力を集電する。この交流電力から、トランス014,コンバータ015を経て直流電力を得る。この直流電力は負荷運動部をなしている第1のインバータ006にて交流に変換され誘導電動機007を駆動する。他の機構は図2に示す第1の実施形態と同様である。 This embodiment is an active filter device applied to an AC vehicle. As shown in FIG. 7, AC power is collected from the overhead line 001 that transmits AC power via the pantograph 002. From this AC power, DC power is obtained via a transformer 014 and a converter 015. This DC power is converted into alternating current by the first inverter 006 forming the load motion unit, and drives the induction motor 007. The other mechanism is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

以上説明した実施例例によれば、鉄道車両のLCローパスフィルタを構成している受動素子,例えばキャパシタの小型化に伴いキャパシタの容量値が低下しても,アクティブフィルタにより等価的に大きな容量値を用いることできる。ゆえに,キャパシタを小型化したときに増加する,信号機等保安設備に影響を与える帰線電流の交流成分を抑圧するとともに,LCローパスフィルタを構成している受動素子の小型化が可能となる。本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 According to the examples described above, even if the capacitance value of the passive element constituting the LC low-pass filter of the railway vehicle, for example, the capacitor decreases due to the miniaturization of the capacitor, the capacitance value is equivalently large due to the active filter. Can be used. Therefore, it is possible to suppress the AC component of the return current that affects safety equipment such as traffic lights, which increases when the capacitor is miniaturized, and to miniaturize the passive elements that make up the LC low-pass filter. Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, it is said that the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be variously modified without departing from the gist thereof. Not to mention.

上記した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of the embodiment with another configuration.

説明した実施例は、主に鉄道車両に広く利用され得る。本実施例によれば、キャパシタとインバータを用いたアクティブフィルタを有することで,鉄道車両の駆動システムの小型化を達成する事ができる。 The embodiments described may be widely used primarily for rail vehicles. According to this embodiment, it is possible to achieve miniaturization of the drive system of a railway vehicle by having an active filter using a capacitor and an inverter.

001 架線
002 パンタグラフ
003 インダクタ
004 第2のキャパシタ
005 第1のキャパシタ
006 第1のインバータ
007 誘導電動機
008 電圧センサ
009 アクティブフィルタ制御部
010 第2のインバータ
011 車輪
012 レール
013 電流センサ
014 トランス
015 コンバータ
001 Overhead wire 002 Pantograph 003 Inductor 004 2nd capacitor 005 1st capacitor 006 1st inverter 007 Induction motor 008 Voltage sensor 009 Active filter control unit 010 2nd inverter 011 Wheel 012 Rail 014 Current sensor 014 Transformer 015 Converter

Claims (15)

架線から電圧を集電するパンタグラフと,前記パンタグラフに接続される第1の線路と,前記パンタグラフの出力電圧の交流成分を抑圧する第1のローパスフィルタと,前記第1の線路に接続されて前記第1のローパスフィルタの出力電圧を交流に変換する第1のインバータと,前記第1のインバータにより制御される誘導電動機と,前記第1のインバータからの帰線電流をレールに流す第2の線路を備え,前記誘導電動機により駆動される鉄道車両であって,アクティブフィルタ装置をさらに備え,
前記第1のローパスフィルタは,
前記第1の線路中に直列に挿入されたインダクタと,
前記インダクタと前記第1のインバータの間の前記第1の線路と,前記第2の線路に接続された第1のキャパシタを備え,
前記アクティブフィルタ装置は,
前記第1のキャパシタの端子間電圧を絶縁して検出する電圧検出器と,
前記電圧検出器の出力信号を用いて制御信号を生成するアクティブフィルタ制御部と,
前記制御信号に基づきインバータ動作する第2のインバータと,
前記第2のインバータの出力端子と,前記インダクタと前記第1のインバータの間の前記第1の線路に接続された第2のキャパシタを備えることを特徴とする鉄道車両。
A pantograph to collect the voltage from the overhead line, a first line connected to the pantograph, and the first low-pass filter you suppress the AC component of the output voltage of the pantograph, connected to the first line A first inverter that converts the output voltage of the first low-pass filter into alternating current, an induction electric motor controlled by the first inverter, and a second that allows a return current from the first inverter to flow through a rail. A railroad vehicle equipped with a railroad track and driven by the induction motor, further equipped with an active filter device.
The first low-pass filter is
With the inductor inserted in series in the first line,
The first line between the inductor and the first inverter and the first capacitor connected to the second line are provided.
The active filter device is
A voltage detector that insulates and detects the voltage between the terminals of the first capacitor, and
An active filter control unit that generates a control signal using the output signal of the voltage detector, and
A second inverter that operates based on the control signal, and
A railway vehicle comprising an output terminal of the second inverter and a second capacitor connected to the first line between the inductor and the first inverter.
ミラー効果により前記第2のキャパシタの容量値を等価的に増大することを特徴とする、請求項1記載の鉄道車両。 The railway vehicle according to claim 1, wherein the capacity value of the second capacitor is equivalently increased by the Miller effect. 前記第2のインバータが前記第1のキャパシタの端子間電圧をA倍した場合に,ミラー効果により前記第2のキャパシタの容量値を等価的に(1+A)倍することを特徴とする、請求項2記載の鉄道車両。 The claim is characterized in that when the second inverter multiplies the voltage between terminals of the first capacitor by A, the capacitance value of the second capacitor is equivalently (1 + A) multiplied by the Miller effect. 2 The railroad vehicle described. 前記第2のインバータの出力端子と前記第2のキャパシタの間に,第2のローパスフィルタを挿入することを特徴とする請求項1記載の鉄道車両。 The railway vehicle according to claim 1, wherein a second low-pass filter is inserted between the output terminal of the second inverter and the second capacitor. 前記電圧検出器は,前記第1のキャパシタの高電位端子に入力される電流の値を測定する電流計を備えることを特徴とする請求項1記載の鉄道車両。 The railway vehicle according to claim 1, wherein the voltage detector includes an ammeter that measures a value of a current input to a high potential terminal of the first capacitor. 前記パンタグラフの出力の交流電圧を整流するトランスとコンバータを備えることを特徴とする請求項1記載の鉄道車両。 The railway vehicle according to claim 1, further comprising a transformer and a converter for rectifying the AC voltage of the output of the pantograph. 前記第2のインバータは、20Hz〜100Hzの帯域の一部あるいは全部に対して前記第1のキャパシタの端子間電圧の増幅を行なう、請求項1記載の鉄道車両。 The railway vehicle according to claim 1, wherein the second inverter amplifies the voltage between terminals of the first capacitor for a part or all of the band of 20 Hz to 100 Hz. 前記第2のインバータは、5kHz以上のスイッチング周波数で動作する、請求項1記載の鉄道車両。 The railway vehicle according to claim 1, wherein the second inverter operates at a switching frequency of 5 kHz or higher. 架線から電圧を集電するパンタグラフと,前記パンタグラフに接続される第1の線路と,前記パンタグラフの出力電圧の交流成分を抑圧する第1のローパスフィルタと,前記第1の線路に接続されて前記第1のローパスフィルタの出力電圧を交流に変換する第1のインバータと,前記第1のインバータにより制御される誘導電動機と,前記第1のインバータからの帰線電流をレールに流す第2の線路を備え,前記誘導電動機により駆動される鉄道車両であって,
前記第1のローパスフィルタは,前記第1の線路中に直列に挿入されたインダクタと,前記インダクタと前記第1のインバータの間の前記第1の線路と,前記第2の線路に接続された第1のキャパシタを備える鉄道車両に搭載する,アクティブフィルタ装置であって,
前記第1のキャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出器と,
前記電圧検出器の出力信号を用いて制御信号を生成するアクティブフィルタ制御部と,
前記制御信号に基づきインバータ動作する第2のインバータと,
前記第2のインバータの出力端子と,前記インダクタと前記第1のインバータの間の前記第1の線路に接続された第2のキャパシタを備えることを特徴とする鉄道車両用アクティブフィルタ装置。
A pantograph to collect the voltage from the overhead line, a first line connected to the pantograph, and the first low-pass filter you suppress the AC component of the output voltage of the pantograph, connected to the first line A first inverter that converts the output voltage of the first low-pass filter into alternating current, an induction electric motor controlled by the first inverter, and a second that allows a return current from the first inverter to flow through a rail. A railroad vehicle equipped with a railroad track and driven by the induction motor.
The first low-pass filter was connected to an inductor inserted in series in the first line, the first line between the inductor and the first inverter, and the second line. An active filter device mounted on a railroad vehicle equipped with a first capacitor.
A voltage detector that detects the voltage between the terminals of the first capacitor, and
An active filter control unit that generates a control signal using the output signal of the voltage detector, and
A second inverter that operates based on the control signal, and
An active filter device for a railway vehicle, comprising: an output terminal of the second inverter and a second capacitor connected to the first line between the inductor and the first inverter.
前記第2のインバータの出力電圧は前記第1のキャパシタの端子間電圧のA倍であり,
ミラー効果により前記第2のキャパシタの容量値を等価的に(1+A)倍することを特徴とする、請求項9記載の鉄道車両用アクティブフィルタ装置。
The output voltage of the second inverter is A times the voltage between the terminals of the first capacitor.
The active filter device for a railway vehicle according to claim 9, wherein the capacitance value of the second capacitor is equivalently (1 + A) multiplied by the Miller effect.
前記第2のインバータは、20Hz〜100Hzの帯域の一部あるいは全部に対して前記第1のキャパシタの端子間電圧の増幅を行なう、請求項9記載の鉄道車両用アクティブフィルタ装置。 The active filter device for a railway vehicle according to claim 9, wherein the second inverter amplifies the voltage between terminals of the first capacitor for a part or all of the band of 20 Hz to 100 Hz. 前記第2のインバータは、5kHz以上のスイッチング周波数で動作する、請求項9記載の鉄道車両用アクティブフィルタ装置。 The active filter device for a railway vehicle according to claim 9, wherein the second inverter operates at a switching frequency of 5 kHz or higher. 架線から電圧を集電するパンタグラフと,前記パンタグラフに接続される第1の線路と,前記パンタグラフの出力電圧の交流成分を抑圧する第1のローパスフィルタと,前記第1の線路に接続されて前記第1のローパスフィルタの出力電圧を交流に変換する第1のインバータと,前記第1のインバータにより制御される誘導電動機と,前記第1のインバータからの帰線電流をレールに流す第2の線路を備え,前記誘導電動機により駆動される鉄道車両であって,前記第1のローパスフィルタは,前記第1の線路中に直列に挿入されたインダクタと,前記インダクタと前記第1のインバータの間の前記第1の線路と,前記第2の線路に接続された第1のキャパシタを備える鉄道車両と,
前記第1のキャパシタの低電圧側に電気的に接続されるか、あるいは、前記架線にトランスを介して電気的に接続されるレールと,
前記レールに電気的に接続される保安装置と,
を備える鉄道システムにおいて,
前記鉄道車両はアクティブフィルタ装置を搭載し,
該アクティブフィルタ装置は,
前記第1のキャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出器と,
前記電圧検出器の出力信号を用いて制御信号を生成するアクティブフィルタ制御部と,
前記制御信号に基づき前記第1のキャパシタの端子間電圧をA倍する第2のインバータと,
前記第2のインバータの出力端子と,前記インダクタと前記第1のインバータの間の前記第1の線路に接続された第2のキャパシタを備える,
鉄道システム。
A pantograph to collect the voltage from the overhead line, a first line connected to the pantograph, and the first low-pass filter you suppress the AC component of the output voltage of the pantograph, connected to the first line A first inverter that converts the output voltage of the first low-pass filter into AC, an induction electric motor controlled by the first inverter, and a second that allows a return current from the first inverter to flow through a rail. A railroad vehicle having a railroad track and being driven by the induction motor , the first low-pass filter is between an inductor inserted in series in the first railroad track and the inductor and the first inverter. A railroad vehicle having a first line connected to the first line and a first capacitor connected to the second line.
A rail that is electrically connected to the low voltage side of the first capacitor or is electrically connected to the overhead wire via a transformer.
A security device that is electrically connected to the rail,
In a railway system equipped with
The railroad vehicle is equipped with an active filter device.
The active filter device is
A voltage detector that detects the voltage between the terminals of the first capacitor, and
An active filter control unit that generates a control signal using the output signal of the voltage detector, and
A second inverter that multiplies the voltage between the terminals of the first capacitor by A based on the control signal, and
It includes an output terminal of the second inverter and a second capacitor connected to the first line between the inductor and the first inverter.
Railroad system.
前記第2のインバータは,前記保安装置が使用する信号帯域を含む信号帯域をA倍する,請求項13記載の鉄道システム。 The railway system according to claim 13, wherein the second inverter multiplies the signal band including the signal band used by the security device by A. 前記第2のインバータは,前記保安装置が使用する信号帯域を含まない、5kHz以上20kHz以下のスイッチング周波数で動作する,請求項13記載の鉄道システム。 The railway system according to claim 13, wherein the second inverter operates at a switching frequency of 5 kHz or more and 20 kHz or less, which does not include the signal band used by the security device.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021140544A1 (en) * 2020-01-06 2021-07-15 三菱電機株式会社 Noise suppression device and electric-vehicle control device
JP7344845B2 (en) 2020-06-17 2023-09-14 株式会社日立製作所 Active filter device for railway vehicles and railway vehicle equipped with the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3755220B2 (en) * 1996-08-09 2006-03-15 ダイキン工業株式会社 Active filter device and control method thereof
JP2000092862A (en) * 1998-09-08 2000-03-31 Toshiba Corp Harmonic current controller of power converter for vehicle
JP2000216662A (en) * 1999-01-22 2000-08-04 Hitachi Ltd Filter circuit
JP3943928B2 (en) * 2001-12-25 2007-07-11 株式会社東芝 Power converter
JP2004357448A (en) * 2003-05-30 2004-12-16 Hitachi Ltd Harmonic current restraint device and electric vehicle
FR3034929B1 (en) * 2015-04-08 2019-03-22 Schneider Electric Industries Sas ACTIVE FILTRATION SYSTEM

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