JPH02184203A - 電気車の駆動装置 - Google Patents
電気車の駆動装置Info
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- JPH02184203A JPH02184203A JP64000621A JP62189A JPH02184203A JP H02184203 A JPH02184203 A JP H02184203A JP 64000621 A JP64000621 A JP 64000621A JP 62189 A JP62189 A JP 62189A JP H02184203 A JPH02184203 A JP H02184203A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 83
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Multiple Motors (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、電気車の駆動装置、より詳細には、架線に接
続される一次巻線および2群・4組の単位二次巻線を有
する変圧器と、各111位二次巻線ごとに設けられ交流
端子が単位二次巻線に接続され直流端子が群をなす2組
の単位二次巻線ごとに並列接続された2群・4組のコン
バータと、これら各群ごとにコンバータ直流端子に接続
された2組のインバータと、これらのインバータに個々
に接続された2台の駆動用交流電動機を備えた電気車の
駆動装置に関する。
続される一次巻線および2群・4組の単位二次巻線を有
する変圧器と、各111位二次巻線ごとに設けられ交流
端子が単位二次巻線に接続され直流端子が群をなす2組
の単位二次巻線ごとに並列接続された2群・4組のコン
バータと、これら各群ごとにコンバータ直流端子に接続
された2組のインバータと、これらのインバータに個々
に接続された2台の駆動用交流電動機を備えた電気車の
駆動装置に関する。
(従来の技術)
この種の電気車の駆動装置として従来−船釣に用いられ
ているものの回路構成を第3図に示す。
ているものの回路構成を第3図に示す。
第3図の駆動装置においては、電気車駆動用として2台
の交流電動機IA、IBを備えている。架線2からパン
タグラフ3を介して変圧器4により交流電力を受電する
。変圧器4は、1組の一次巻線Pと、2群・4組の単位
二次巻線4A、4B。
の交流電動機IA、IBを備えている。架線2からパン
タグラフ3を介して変圧器4により交流電力を受電する
。変圧器4は、1組の一次巻線Pと、2群・4組の単位
二次巻線4A、4B。
4C,4Dを持っている。百単位二次巻線4A。
4Bは第1群の二次巻線S1を構成し、百単位二次巻線
4C,4Dは第2群の二次巻線S2を構成する。単位二
次巻線4Aは第1のコンバータ5Aの交流端子に、第2
の単位二次巻線4Bは第2のコンバータ5Bの交流端子
に、第3の単位二次巻線4Cは第3のコンバータ5Cの
交流端子に、第4の111位二次巻線4Dは第4のコン
バータ5Dの交流端子にそれぞれ接続されている。第1
および第2のコンバータ5A、5Bは直流側で並列接続
され、フィルタコンデンサ6Aおよび第1のインバータ
7Aの直流端子に接続されている。同様に第3および第
4のコンバータ5C,5Dは直流側で並列接続され、フ
ィルタコンデンサ6Bおよび第2のインバータ7Bの直
流端子に接続されている。第1のインバータ7Aの交流
端子は第1の交流電動機IAに接続され、第2のインバ
ータ7Bの交流端子は第2の交流電動機IBに接続され
ている。
4C,4Dは第2群の二次巻線S2を構成する。単位二
次巻線4Aは第1のコンバータ5Aの交流端子に、第2
の単位二次巻線4Bは第2のコンバータ5Bの交流端子
に、第3の単位二次巻線4Cは第3のコンバータ5Cの
交流端子に、第4の111位二次巻線4Dは第4のコン
バータ5Dの交流端子にそれぞれ接続されている。第1
および第2のコンバータ5A、5Bは直流側で並列接続
され、フィルタコンデンサ6Aおよび第1のインバータ
7Aの直流端子に接続されている。同様に第3および第
4のコンバータ5C,5Dは直流側で並列接続され、フ
ィルタコンデンサ6Bおよび第2のインバータ7Bの直
流端子に接続されている。第1のインバータ7Aの交流
端子は第1の交流電動機IAに接続され、第2のインバ
ータ7Bの交流端子は第2の交流電動機IBに接続され
ている。
交流電動機IA、IBにはカ行および制動の両運転モー
ドがあり得る。カ行運転モードの場合、両群のコンバー
タ5A、5Bおよび5C,5Dはそれぞれ定電圧出力の
整流器動作を行うように制御され、インバータ7A、7
Bは可変電圧・可変周波数の交流電圧を出力する、いわ
ゆるVVVF型のインバータ動作を行うように制御され
・る。制動運転モードの場合、インバータ7A、7Bは
整流器動作を行うように制御され、コンバータ5A。
ドがあり得る。カ行運転モードの場合、両群のコンバー
タ5A、5Bおよび5C,5Dはそれぞれ定電圧出力の
整流器動作を行うように制御され、インバータ7A、7
Bは可変電圧・可変周波数の交流電圧を出力する、いわ
ゆるVVVF型のインバータ動作を行うように制御され
・る。制動運転モードの場合、インバータ7A、7Bは
整流器動作を行うように制御され、コンバータ5A。
5Bおよび5C,5Dはインバータ動作を行うように制
御される。
御される。
なお、第3図の駆動装置においては、1組のインバータ
7A、7Bに対してそれぞれ2組のコンバータ5A、5
Bないし5C,5Dを設け、それに対応して、変圧器4
には各コンバータごとに1組の単位二次巻線を設けてい
る。このように1組のインバータ7A、7Bに対して2
組のコンバータ5A、5Bないし5C,5Dを設けるの
は、波形制御上の理由からである。コンバータ5A〜5
Dおよびインバータ7A、7Bには、それぞれ制御装置
が付設されているが、その図示は省略されている。
7A、7Bに対してそれぞれ2組のコンバータ5A、5
Bないし5C,5Dを設け、それに対応して、変圧器4
には各コンバータごとに1組の単位二次巻線を設けてい
る。このように1組のインバータ7A、7Bに対して2
組のコンバータ5A、5Bないし5C,5Dを設けるの
は、波形制御上の理由からである。コンバータ5A〜5
Dおよびインバータ7A、7Bには、それぞれ制御装置
が付設されているが、その図示は省略されている。
この種の電気車の駆動装置においては、車両全体の重量
軽減のため軽減化が要求されるほか、列屯を編成する各
車両の重量が出来るだけ均等化されるように駆動装置の
各構成部品も各車両に分散して搭載することが要求され
る。この要求を満たすために第4図に示すような配置構
成が採用される。
軽減のため軽減化が要求されるほか、列屯を編成する各
車両の重量が出来るだけ均等化されるように駆動装置の
各構成部品も各車両に分散して搭載することが要求され
る。この要求を満たすために第4図に示すような配置構
成が採用される。
第4図は車両10A、IOB、IOCからなる3両連結
の列車を例示したものであって、中央に位置する第2の
車両10Bにパンタグラフ3および変圧器4が搭載され
、その前後に位置する第1および第3の車両10A、I
OCにそれぞれコンバータから交流電動機までの回路部
品が分散搭載されている。すなわち、第1の車両10A
には、コンバータ5A、5B、フィルタコンデンサ6A
。
の列車を例示したものであって、中央に位置する第2の
車両10Bにパンタグラフ3および変圧器4が搭載され
、その前後に位置する第1および第3の車両10A、I
OCにそれぞれコンバータから交流電動機までの回路部
品が分散搭載されている。すなわち、第1の車両10A
には、コンバータ5A、5B、フィルタコンデンサ6A
。
インバータ7A、および交流電動機IAが搭載され、第
3の車両10Cには、コンバータ5C。
3の車両10Cには、コンバータ5C。
5D、フィルタコンデンサ6B、インバータ7B。
および交流電動機IBが搭載されている。
第3図に示す回路構成は、第4図に示すように分散搭載
することによって、3台の車両10A。
することによって、3台の車両10A。
10B、IOCにInを出来るだけ等分に分散するよう
に考慮した結果が反映されているわけである。
に考慮した結果が反映されているわけである。
(発明が解決しようとする課題)
変圧器4の単位二次巻線4A〜4D相互間には磁気的な
結合があり、さらに一次巻線のインピーダンスを各単位
二次巻線が共有しているため、ある単位二次巻線の負荷
変動は他の単位二次巻線の端子電圧や単位二次巻線の等
価インピーダンスを変動させる原因となる。そのため、
一方の交流電動機の電流回路における負荷急変は、他方
の交流電動機の電流回路における単位二次巻線の端子電
圧や等価インピーダンスを急変させ、制御系に過大な外
乱を与えたり、過電流などの異常を引き起こしたりする
ことになる。なお負荷急変の要因としては、車輪の空転
滑走や他の異常検知による保護装置の動作などがある。
結合があり、さらに一次巻線のインピーダンスを各単位
二次巻線が共有しているため、ある単位二次巻線の負荷
変動は他の単位二次巻線の端子電圧や単位二次巻線の等
価インピーダンスを変動させる原因となる。そのため、
一方の交流電動機の電流回路における負荷急変は、他方
の交流電動機の電流回路における単位二次巻線の端子電
圧や等価インピーダンスを急変させ、制御系に過大な外
乱を与えたり、過電流などの異常を引き起こしたりする
ことになる。なお負荷急変の要因としては、車輪の空転
滑走や他の異常検知による保護装置の動作などがある。
本発明は以上述べた事情を考慮してなされたもので、制
御系を複雑化したり重量を大きくさせたりすることなく
、各電流回路間の相互干渉を減少させ得る電気車の駆動
装置を提供することを目的とする。
御系を複雑化したり重量を大きくさせたりすることなく
、各電流回路間の相互干渉を減少させ得る電気車の駆動
装置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)
上記目的を達成するために本発明の電気車の駆動装置は
、変圧器の一次巻線を互いに並列接続された2群の部分
一次巻線から構成すると共に、各部分一次巻線を構造的
に3組の単位一次巻線に分割し、単位二次巻線をそれぞ
れ空間的に2つの単位一次巻線の間に介在するように配
置したことを特徴とする。
、変圧器の一次巻線を互いに並列接続された2群の部分
一次巻線から構成すると共に、各部分一次巻線を構造的
に3組の単位一次巻線に分割し、単位二次巻線をそれぞ
れ空間的に2つの単位一次巻線の間に介在するように配
置したことを特徴とする。
(作 用)
変圧器の上記巻線構成によれば、変圧器二次側から見て
、21洋の単位二次巻線は互いに相手方に対して磁気的
結合を持たず、そのため、互いに独立した2台の変圧器
を用いたのと等価なものとなり、両群の電流回路間の相
互干渉を除去することができる。
、21洋の単位二次巻線は互いに相手方に対して磁気的
結合を持たず、そのため、互いに独立した2台の変圧器
を用いたのと等価なものとなり、両群の電流回路間の相
互干渉を除去することができる。
(実施例)
以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
第2図は本発明の一実施例を示す回路構成図である。こ
の実施例の特徴は、変圧器4の部分にある。すなわち、
変圧器4の一次巻線が2群の部分一次巻線PI、P2に
分割され、画部分一次巻線Pi、P2が電気的に並列接
続されているのが、この実施例の特徴である。他の構成
部分は第3図のものと変わりが無い。
の実施例の特徴は、変圧器4の部分にある。すなわち、
変圧器4の一次巻線が2群の部分一次巻線PI、P2に
分割され、画部分一次巻線Pi、P2が電気的に並列接
続されているのが、この実施例の特徴である。他の構成
部分は第3図のものと変わりが無い。
変圧器4の巻線配置例を第1図に示す。第1の部分一次
巻線P1は、さらに3つの単位一次巻線pH,Pi2.
Pi3に分割され、また第2の部分一次巻線P2は3つ
のり1位一次巻線P21゜P22.P23に分割されて
いる。
巻線P1は、さらに3つの単位一次巻線pH,Pi2.
Pi3に分割され、また第2の部分一次巻線P2は3つ
のり1位一次巻線P21゜P22.P23に分割されて
いる。
単位二次巻線S11は百単位一次巻線P11゜Pi2の
間に配置され、単位二次巻線S12は百単位一次巻線P
12.P13の間に配置されている。同様に、単位二次
巻線S21は百単位一次巻線P21.P22の間に配置
され、単位二次巻線S22は両ili位一次巻線P22
.P23の間に配置されでいる。
間に配置され、単位二次巻線S12は百単位一次巻線P
12.P13の間に配置されている。同様に、単位二次
巻線S21は百単位一次巻線P21.P22の間に配置
され、単位二次巻線S22は両ili位一次巻線P22
.P23の間に配置されでいる。
このような変圧器巻線構造とすることにより、変圧器二
次側から見た特性は、各電流回路ごとに別々の変圧器を
用いたのと等価なものとなり、一次巻線インピーダンス
の共有による両電流回路間の相互干渉を防止することが
できる。すなわち、一方の電流回路の単位二次巻線S1
1.512(S21,522)は、他方の電流回路の単
位二次巻線S21.S22 (Sll、512)に対し
て磁気的結合をほとんど持たないものとなり、したがっ
て、一方の電流回路の負荷急変が他方の電流回路に大き
な影響を及ぼすという事態を回避することができる。こ
のような巻線構造としても変圧器が大幅に大きくなると
いうことはない。
次側から見た特性は、各電流回路ごとに別々の変圧器を
用いたのと等価なものとなり、一次巻線インピーダンス
の共有による両電流回路間の相互干渉を防止することが
できる。すなわち、一方の電流回路の単位二次巻線S1
1.512(S21,522)は、他方の電流回路の単
位二次巻線S21.S22 (Sll、512)に対し
て磁気的結合をほとんど持たないものとなり、したがっ
て、一方の電流回路の負荷急変が他方の電流回路に大き
な影響を及ぼすという事態を回避することができる。こ
のような巻線構造としても変圧器が大幅に大きくなると
いうことはない。
本発明によれば、変圧器の一方の群の単位二次巻線が他
方の群の単位二次巻線に対して磁気的結合をほとんど持
たないものとし、それにより一次巻線インピーダンスの
共有による両電流回路間の相互干渉を防止し、したがっ
て、一方の電流囲路の負荷急変が他方の電流回路に大き
な影響を及ぼすという事態を回避することができる。
方の群の単位二次巻線に対して磁気的結合をほとんど持
たないものとし、それにより一次巻線インピーダンスの
共有による両電流回路間の相互干渉を防止し、したがっ
て、一方の電流囲路の負荷急変が他方の電流回路に大き
な影響を及ぼすという事態を回避することができる。
第1図は本発明による電気車の駆動装置における変圧器
の巻線配置例を示す巻線配置図、第2図は本発明による
電気車の駆動装置の一実施例を示す回路図、第3図は従
来の電気車の駆動装置を示す回路図、第4図は第3図の
駆動装置における各構成部品の各車両への分散搭載例を
示す概念図である。 IA、IB・・・駆動用交流電動機、4・・・変圧器、
Pi、P2・・・部分一次巻線、pH,Pi2゜P21
.P22・・・単位一次巻線、S11.S12゜S21
.S22・・・単位二次巻線、5A、5B。 5C,5D・・・コンバータ、7A、7B・・・インバ
ー夕。
の巻線配置例を示す巻線配置図、第2図は本発明による
電気車の駆動装置の一実施例を示す回路図、第3図は従
来の電気車の駆動装置を示す回路図、第4図は第3図の
駆動装置における各構成部品の各車両への分散搭載例を
示す概念図である。 IA、IB・・・駆動用交流電動機、4・・・変圧器、
Pi、P2・・・部分一次巻線、pH,Pi2゜P21
.P22・・・単位一次巻線、S11.S12゜S21
.S22・・・単位二次巻線、5A、5B。 5C,5D・・・コンバータ、7A、7B・・・インバ
ー夕。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 架線に接続される一次巻線および2群・4組の単位二次
巻線を有する変圧器と、前記各単位二次巻線ごとに設け
られ交流端子が単位二次巻線に接続され直流端子が前記
群をなす2組の単位二次巻線ごとに並列接続された2群
・4組のコンバータと、これら各群ごとにコンバータ直
流端子に接続された2組のインバータと、これらのイン
バータに個々に接続された2組の駆動用交流電動機とを
備えた電気車の駆動装置において、 前記変圧器の一次巻線を互いに並列接続された2群の部
分一次巻線から構成すると共に、各部分一次巻線を構造
的に3組の単位一次巻線に分割し、前記単位二次巻線を
それぞれ空間的に2つの単位一次巻線の間に介在するよ
うに配置したことを特徴とする電気車の駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP64000621A JP3066969B2 (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | 電気車の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP64000621A JP3066969B2 (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | 電気車の駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02184203A true JPH02184203A (ja) | 1990-07-18 |
JP3066969B2 JP3066969B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=11478800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP64000621A Expired - Lifetime JP3066969B2 (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | 電気車の駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3066969B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3745579A4 (en) * | 2018-01-26 | 2021-09-29 | Hitachi, Ltd. | POWER CONVERTER DEVICE AND ELECTRIC RAIL VEHICLE WITH POWER CONVERTER DEVICE |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5727125A (en) * | 1980-06-05 | 1982-02-13 | Stal Laval Turbin Ab | Fluid bed combustion chamber |
JPS60102879A (ja) * | 1983-11-05 | 1985-06-07 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
JPS62210804A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Fuji Electric Co Ltd | Pwmコンバ−タの制御方法 |
JPS63175405A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-19 | Tdk Corp | 絶縁パルストランス |
-
1989
- 1989-01-05 JP JP64000621A patent/JP3066969B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5727125A (en) * | 1980-06-05 | 1982-02-13 | Stal Laval Turbin Ab | Fluid bed combustion chamber |
JPS60102879A (ja) * | 1983-11-05 | 1985-06-07 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
JPS62210804A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Fuji Electric Co Ltd | Pwmコンバ−タの制御方法 |
JPS63175405A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-19 | Tdk Corp | 絶縁パルストランス |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3745579A4 (en) * | 2018-01-26 | 2021-09-29 | Hitachi, Ltd. | POWER CONVERTER DEVICE AND ELECTRIC RAIL VEHICLE WITH POWER CONVERTER DEVICE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3066969B2 (ja) | 2000-07-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519 Year of fee payment: 9 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519 Year of fee payment: 9 |