JPH02142302A - 電気車 - Google Patents

電気車

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JPH02142302A
JPH02142302A JP63293958A JP29395888A JPH02142302A JP H02142302 A JPH02142302 A JP H02142302A JP 63293958 A JP63293958 A JP 63293958A JP 29395888 A JP29395888 A JP 29395888A JP H02142302 A JPH02142302 A JP H02142302A
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JP
Japan
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voltage
inverter
primary winding
series
induction motor
Prior art date
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JP63293958A
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English (en)
Inventor
Hideo Koo
秀夫 小尾
Junichiro Kaneda
金田 順一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH02142302A publication Critical patent/JPH02142302A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/30Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from different kinds of power-supply lines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10Electrical machine types
    • B60L2220/12Induction machines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直流電圧が異なる走行区間を運行する電気車に
関するものである。
〔従来の技術] 従来のこの種の電気車は、例えば雑誌「電気車の科学、
 1980年IO月号の第20〜26真に示されており
、第5図は4台の直流直巻電動機(以下直流電動機とい
う)を使用している電気車の模式回路図である。600
v又は1500Vが課電されている図示しない架線に接
触する集電器25は主回路遮断器26を介して、主電動
機たる2台1組の直流電動機の各界磁巻線2a、2bの
直列回路の一端及び主回路を並列に切換える第1の並列
スイッチ6の一側端子と接続されている。界磁巻線2a
、2bの直列回路の他端は2台1組の直流電動機の各電
機子巻線1a、 lbの直列回路の一端と接続されてお
り、その他端は電機子電流を調整する抵抗器3aの一側
端子と接続されている。この抵抗器3aの他側端子は主
回路を直列に切換える直列スイッチ4の一側端子と接続
されており、その他側端子は前記第1の並列スイッチ6
の他側端子と接続されている。そして前記抵抗器3aと
直列スイッチ4との接続中間点は第2の並列スイッチ5
を介して接地されている。
また直列スイッチ4の他側端子と並列スイッチ6との接
続中間点は、抵抗器3bと他の2台1組の直流電動機の
電機子巻線1c、 ldの直列回路と、それらの界磁巻
線2c、2dとの直列回路を介して接地されている。
次にこの電気車の運転状態を説明する。先ず主回路遮断
器26を閉路する。電気車が直流電圧1500Vの走行
区間にある場合は、直列スイッチ4を閉路し2台1組の
直流電動機からなる主回路部分piと、他の2台1組の
主回路部分P2とを直列接続し、600vの走行区間で
は第1.第2の並列スイッチ5,6のみを閉路して主回
路部分P1とP2とを並列接続して、いずれの走行区間
においても直流電動機に適正な直流電圧が課電されるよ
うに直列スイッチ4及び並列スイッチ5.6の切換えが
行われる。
しかし乍ら、このような直流電動機の代わりに誘導電動
機である分巻電動機を用いて、その分巻電動機に可変電
圧・可変周波数のインバータから電力を供給しようとし
た場合は、分巻電動機が界磁巻線と電機子巻線とが並列
接続されたものであるから、分巻電動機を直列接続して
界磁巻線の電流を各別に制御できず、各電機子巻線の端
子電圧が平衡しなくなる。それ故、このようなインバー
タを用いる方式では、インバータの入力側に、直流電圧
を調整できるチョッパを設けて、インバータの入力電圧
を調整する方法が考えられている。
第6図はそのようなチョッパとインバータとを用いた電
気車の模式的回路図である。
即ち、第6図においては、集電器25は主回路遮断器2
6を介してチョッパ11の入力側と接続されており、こ
のチョッパ11は一定の直流電圧(例えば500V)を
出力するようになっている。そしてこのチョッパ11の
出力側は、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ2
8の一入力側と接続されており、その他入力側は接地さ
れている。またインバータ11の出力側は3相誘導電動
機29を接続されている。
なお、このインバータ28はゲートターンオフサイリス
タ等の半導体を用いて構成されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述したように従来の電気車が構成されているから、3
相誘導電動機を用いた場合にはチョッパ及びインバータ
をともに必要として、それらを搭載するための大きな空
間を必要とするとともに電気車のコストを上昇させると
いう問題がある。
本発明は斯かる問題に鑑み、チョッパを使用せずに多相
誘導電動機を用いることができ、チョッパを搭載するた
めの大きい空間を要せず、しかも低コストの電気車を提
供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る電気車は1次巻線を複数に区分してある多
相誘導電動機を用いており、区分した1次巻線の各部分
にインバータを接続してあり、前記電気車の走行区間の
直流電圧に応じて各インバータの入力側を直列又は並列
接続する。
〔作用〕
直流電圧は各インバータにより交流電圧に変換され、多
相誘導電動機の区分した1次巻線の各部分に与えられる
。直流電圧が高い場合は各インバータの入力側が直列接
続され、低い場合は並列接続される。
よって、電圧が切換わる直流電圧をインバータのみを介
して多相誘導電動機を駆動できる。
〔実施例〕
以下本発明をその実施例を示す図面によって詳述する。
第1図は本発明に係る電気車の模式回路図である。架線
23は区分点24から一側が例えば1500Vの直流電
源21により給電されており、他側が例えば750vの
直流電源22により給電されている。
前記架線23と接触する集電器25は主回路遮断器26
を介して交流を直流に変換する第1のインバータユニッ
ト28aの一入力側子と接続されており、また、その−
入力側子は主回路切換スイッチ27bを介して第2のイ
ンバータユニッ) 28bの一入力側子と接続されてい
る。第1のインバータユニット28aの他入力側子は、
主回路切換スイッチ27aを介して接地されており、そ
の他入力側子と第2のインバータユニット28bの一入
力側子との間には主回路切換スイッチ27cを介装させ
ている。そして第2のインバータユニッl−28bの他
入力側子は接地されている。第1のインバータユニット
28aの出力側は3相誘導電動機29の各相の1次巻線
が同一巻回数で巻回されている2つの区分1次巻線の一
方の区分1次巻線30aと接続されている。また第2の
インバータユニット28bの出力側は、前記2つの区分
1次巻線の他方の区分1次巻線30bと接続されている
。これらの各区分1次巻線30a 。
30bは夫々絶縁されており、夫々が発生する回転磁界
は磁束が和動的に作用するように巻回されている。なお
、これらの各区分1次巻線30a、30bの代わりに、
3相誘導電動機29が4極の場合はその2極に対応する
2つの1次巻線を夫々用いてもよい。
次にこのように構成した電気車の運転状態を第1図、第
2図及び第3図により説明する。第2図及び第3図は直
流電圧と対応する各インバータユニットの切換状態図で
ある。
主回路遮断器26を閉路することにより電気車が走行す
るが、いま、電気車が第1図に示すように架線電圧が1
500νの走行区間を走行する場合は主回路スイッチ2
7cのみが閉路される。それにより第2図に示す如く2
つのインバータユニッH8a。
28bが直列接続されて、各インバータユニット28a
28bの各入力電圧は1500Vを2つの分圧した75
0vとなって、その出力電圧が3相誘導電動機29の各
区分1次巻線30a、30bに課電され、3相誘導電動
機29が駆動される。
一方、電気車が架線電圧が750Vの走行区間を走行す
る場合は、主回路スイッチ27a、27bがともに閉路
される。それにより第3図に示す如く2台のインバータ
ユニッ) 28a、 28bが並列接続されて、各イン
バータユニット28a 、 28bの入力電圧がともに
750vとなり、その出力電圧が3相誘導電動機の各1
次区分巻線30a、30bに課電されて3相誘導電動機
29が駆動される。
このように各インバータユニット28a、28bの入力
電圧が等しくなることにより、各区分1次巻線30a、
30bの端子電圧が平衡しチョッパを用いずに3相誘導
電動機29を駆動できる。また夫々のインバータユニッ
) 28a 、 28bに用いる半導体スイッチには7
50V用のものを使用できる。
そして各区分1次巻線30a、30bに流れる電流によ
り発生する回転磁界は和動的に作用して誘導電動機29
が駆動されることになる。
なお、本実施例では、3相誘導電動機の1次巻線を星形
結線の2つの区分1次巻線30a、 30bとしたが、
三角結線であってもよい。また、第4図に示すように1
次巻線を開放形三角結線とし、各相の1 次巻線30a
、 30b、 30cに単相のインバータユニット28
a 、 28b 、 28cを夫々接続して、それらの
3つのインバータユニット28a、28b、28cの入
力側を、走行区間の直流電圧に応じて直列又は並列接続
してもよい。
更に、架線電圧を直流電圧1500V及び750vとし
たが、直流電圧が3000V、 100OV、 600
V等の走行区間であっても同様に適用できる。
更にまた3相誘導電動機を1台使用したが、同様の回路
を用いて複数台を並列接続してもよい。
また誘導電動機の相数は3相に限定されるものではない
のは勿論である。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明は多相誘導電動機の1次巻線
を複数に区分してあり、その1次巻線の各部分に、直流
電圧を交流電圧に変換するインバータを夫々接続してい
て、電気車の走行区間の直流電圧に応じてインバータの
入力側を直列又は並列接続するように構成したので、従
来のようにチョッパを必要とせずに、多相誘導電動機を
その1次巻線電圧の平衡を図って駆動でき、直流電圧の
切換えにも対応できる。したがって本発明によればチョ
ッパを搭載する大きな空間を要せず、その設備費も不要
になって、電気車のコストを低減できる優れた効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る電気車の模式的回路図、第2図及
び第3図はインバータユニットの切換状態の説明図、第
4図は本発明の他の実施例を示すインバータユニットの
切換状態の説明図、第5図及び第6図は従来の電気車の
模式的回路図である。 23・・・架線 26・・・主回路遮断器 27a、2
7b、27c・・・主回路切換スイッチ 28a 、 
28b 、 28c・・・インバータユニット29・・
・3相誘導電動機 30a 、 30b・・・区分1次
巻線 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 算 ■ 30a 、30b −・−1’フ’−4’謀ネ 凍 【 募 目 第 図 キ 辺 1、事件の表示 21発明の名称 電気車 3、補正をする者 手 続 補 正 量(自発) メ4 特願昭63−293958号 5、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄 6、補正の内容 別紙のとおり 7、添付書類の目録 (1)補正後の特許請求の範囲の 全文を記載した書面 1通 4、代 理 人 代表者 士 tじ1 岐 守 哉 補正後の特許請求の範囲の全文を記載した書面2、特許
請求の範囲 (1)直流電圧が異なっている夫々の走行区間をU運行
する電気車において、 前記電気車の主電動機に、1次巻線を複数に区分してあ
る多相誘導電動機を用いており、区分した1次巻線の各
部分にインバータを接続してあり、前記直流電圧に応じ
て前記各インバータの入力側を直列又は並列接続すべく
構成してあることを特徴とする電気車。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直流電圧が異なっている夫々の走行区間を運行す
    る電気車において、 前記電気車の主電動機に、1次巻線を複数 に区分してある多相誘導電動機を用いており、区分した
    1次巻線の各部分にインバータを接続してあり、前記直
    流電圧に応じて前記各インバータの入力側を直列又は並
    列接続すべく構成してあることを特徴とする電気車。
JP63293958A 1988-11-21 1988-11-21 電気車 Pending JPH02142302A (ja)

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EP89118099A EP0370207A1 (en) 1988-11-21 1989-09-29 Electric motor vehicle
MX017995A MX170681B (es) 1988-11-21 1989-10-17 Vehiculo de motor electrico

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009072049A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Toshiba Corp 電気車制御装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4138256A1 (de) * 1991-11-21 1993-05-27 Asea Brown Boveri Verfahren und schaltung zur umformung elektrischer energie
SE515334C2 (sv) * 1995-12-14 2001-07-16 Daimler Chrysler Ag Omriktaranordning
DE19609550A1 (de) * 1996-03-12 1997-09-18 Abb Daimler Benz Transp Verfahren und Schaltung zur Umformung elektrischer Energie
DE19614627A1 (de) * 1996-04-13 1997-10-16 Abb Patent Gmbh Hochspannungs-Stromrichtersystem
JP4987495B2 (ja) 2007-01-25 2012-07-25 株式会社東芝 鉄道車両駆動用モータドライブシステム
DE102014203563A1 (de) * 2014-02-27 2015-08-27 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Antriebssystem

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2456192A1 (de) * 1974-11-28 1976-08-12 Krupp Gmbh Energieversorgungsanlage, insbesondere fuer die versorgung von hilfseinrichtungen eines reisezugwagens mit energie aus der elektrischen fahrleitung
JPS5837799B2 (ja) * 1976-09-29 1983-08-18 三菱電機株式会社 電動機装置
EP0320560A1 (fr) * 1987-12-17 1989-06-21 S.A. Acec Transport Dispositif moteur pour l'alimentation de véhicules et engins industriels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009072049A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Toshiba Corp 電気車制御装置

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