JPH03135304A - 電気車制御装置 - Google Patents

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〕 この発明は電気車制御装置に係り、特にフィルタコンデ
ンサに並列に接続された発電ブレーキチョッパの制御方
式に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特公昭４７−２６９８号公報に開示され
たこの種従来の電気車制御装置を示す回路図である０図
において、（１）は直流架線、（２）はパンタグラフ、
（３）は主回路をオン／オフするスイッチ、（４）はフ
ィルタリアクトル、（５１はフィルタリアクトル（２）
と接地との間に接続されたフィルタコンデンサ、（６）
は発電ブレーキ抵抗器、（２）は発電ブレーキ抵抗器（
６）に流れる電流を制御するブレーキチョッパで、発電
ブレーキ抵抗器（６）とブレーキチョッパ（７）とは直
列となってフィルタコンデンサ！５１に並列に接続され
ている。（８）はチョッパあるいはＶνＶＦインバータ
によって制御される主電動機回路、（９）はフィルタコ
ンデンサ（５１の電圧を検出する電圧検出器、α〔は電
圧検出器（９）の出力が予め定められた設定値Ｖ。

になるようブレーキチョッパ（７）を制御する電圧レギ
ュレータ、（ＩＩ）は電圧レギュレータＱＯＩの出力を
ブレーキチョッパ口の通流率を制御するためのオン／オ
フパルスに変換するパルス変換回路である。

次に動作、特に主電動機回路（８）が回生モードにある
場合の動作について説明する。主電動機回路（８）から
の回生電流を吸収するに十分な負荷が直流架線（１）に
接続されている場合は、フィルタコンデンサ（句の電圧
は一定の値以下に収まっているが、十分な負荷が存在し
ない場合にはフィルタコンデンサ（５１ｃｒ）電圧が上
昇する。この電圧が一定の値を越えるとブレーキチョッ
パ（７）が動作することにより主電動機回路（８）から
の電流の一部を発電ブレーキ抵抗器（６）に分流させ、
直流架線（１）に接続される回生負荷の不足分を補う訳
である。具体的には、電圧レギュレータ００）が電圧検
出器（９）からの出力と設定値Ｖ、とを比較し、前者が
後者を上回るとパルス２換回路（＋１）を介してブレー
キチョッパ（７）の通流率を増大させる。これによって
、発電ブレーキ抵抗器（６）に流れる電流が増大し、フ
ィルタコンデンサ（５１の電圧は押し下げられ一定の値
に保たれることになる。

ブレーキチョッパ口が一旦動作した後、直流架線（１）
の回生負荷が十分な量に復帰すると、フィルタコンデン
サ（５１の電圧は低下し始める。従って、今度は、電圧
レギュレータ００）はこの電圧を一定に保つためブレー
キチョッパ口の通流率を低減するように動作する。そし
て、この通流率が最小になると、ブレ−キチョッパ（７
）は、回生負荷が十分存在しているとみたして、その動
作を停止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電気車制御装置は以上のように構成されているの
で、直流架線（１）に回生電流を吸収するに十分な負荷
が存在する場合にはブレーキチョッパ（７）はその動作
を停止しており、運転条件によっては、パンタグラフ（
２）に流れる回路電流が、例えばパンタグラフ（２）等
から定まる許容値以上になり得る。このため、主電動機
回路（ａにより発生する回生電流自体を上記した許容値
以下に抑える必要があり、主電動機の回生ブレーキ力を
最大限に活用することができないという問題点があった
。

この発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、回路電流を許容値以下に抑え、かつ主電動機
の回生ブレーキ力を最大限に活用することが可能となる
電気車制御装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る電気車制御装置は、回生運転時、架線へ
の回路電流を検出し、この回路電流が所定の設定値を越
えたとき、ブレーキチョッパの通流率を制御して上記回
路電流を上記設定値以下に抑制する′ｒ；、流リミツリ
ミッタたものである。

〔（ヤ　　用〕

検出した回路電流が設定値を越えると電流リミッタが動
作し、ブレーキチョッパの通流率を増大させる。これに
より、主電動機からの回生電流の一部は発電ブレーキ抵
抗器に分流し、上記回路電流は設定値以下に抑制される
。

〔実　施　例〕

第１区はこの発明の一実施例による電気車制御装置を示
す回路図である０図において、（１）ないしく１１）は
従来と同一または相当部分であり説明を省略する。（１
２）は直流架線（１）への回路電流を検出する電流検出
器、（１３）は電流検出器（１２）の出力が例えばパン
タグラフ（２の許容電流から決められた設定値１１を越
えるとブレーキチョッパ（７）の通流率を増大させるよ
うに動作する電流リミッタ、（１４）は電圧レギュレー
タ００）と電流リミッタ（１３）とからの出力を加算し
てパルス変換回路（１１）へ送出する加算器である。

次に動作について説明する。但し、直流架線（１）に主
電動機回路８）からの回生電流を吸収するに十分な負荷
が存在しない場合の動作は従来と同一であるので説明を
省略する。

主電動機回路（８）により発生する回生電流が大きく、
電流検出器（１２）の出力がパンタグラフ（ａの許容値
に対応して決められた設定値Ｉ４を越えると電流リミッ
タ（１３）が動作し、パルス変換回路（１１）を介して
ブレーキチョッパｍの通流率を増大させる。

これにより、主電動機回路（８）により発生する回生電
流は一定のままでも、その一部が発電ブレーキ抵抗器（
６）に分流するのでパンタグラフ（２）に流れる回路電
流はその分減少する。即ち、主電動機の回生ブレーキ力
を最大限に保持したまま、パンタグラフ（２）に流れる
回路電流をその許容値以下に抑えることができる訳であ
る。

ブレーキチョッパ（７）が−旦動作した後、主電動機回
路（８）により発生する回生電流が上記許容値以下に減
少すると、電流検出器（１２）の出力が低下し、電流リ
ミッタ（１３）はその出力が無くなってブレーキチョッ
パ（７）の通流率を低減するように動作する。

そして、この通流率が最小になると、ブレーキチョッパ
（′７Ｉは、パンタグラフ（２）に流れる回路電流がそ
の許容値以下であるとみなしてその動作を停止する。

第２図はこの発明の他の実施例を示すもので、ここでは
、電流検出器（１２）の出力を電流リミッタ（１３）へ
入力する他に、設定値■１に加算する形で電圧レギュレ
ータα０）へも入力している。これは、列車内に複数ユ
ニットの制御装置が存在する場合に生じ得る不具合を解
消するためのものである。

即ち、電圧検出器（９）や電圧レギュレータαＯ）等の
特性が各ユニットによってバラツキがあり、回生運転時
、特定のユニットにおいては他のユニットからの回生電
流が流れ込み、結果として当該ユニットの発電ブレーキ
抵抗器（６）が過負荷で運転されるという不具合があっ
た。第２図の実施例では、回生運転中にカ行方向の回路
電流が流れた場合、電流検出器（１２）がこれを検出し
て電圧レギュレータ００１を動作させ、ブレーキチョッ
パ（７）の通流率を低減してフィルタコンデンサ（５）
の電圧を上昇させることにより他のユニットからの流れ
込みを防止する。

なお、上記各実施例では設定値１．をパンタグラフ（２
）の許容電流に対応して決めたが、直流饋電回路におけ
る回生変電所の回生電流の許容吸収値に対応して設定し
てもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明では所定の電流リミッタを備え
たので、回路電流の許容値に制限されることなく、主電
動機の回生ブレーキ力を最大限に活用することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電気車制御装置を示
す回路図、第２図はこの発明の他の実施例によるものを
示す回路図、第３図は従来の電気車制御装置を示す回路
図である。 図において、（１）は直流架線、（５１はフィルタコン
デンサ、（６）は発電ブレーキ抵抗器、（７）はブレー
キチョッパ、（８）は主電動機回路、（１２）は電流検
出器、（１３）は電流リミッタ、１１は電流設定値であ
る。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発電ブレーキ抵抗器とこの発電ブレーキ抵抗器に流れる
   電流を制御するブレーキチョッパとの直列体をフィルタ
   コンデンサに並列に接続してなるものにおいて、 回生運転時、架線への回路電流を検出し、この回路電流
   が所定の設定値を越えたとき、上記ブレーキチョッパの
   通流率を制御して上記回路電流を上記設定値以下に抑制
   する電流リミッタを備えたことを特徴とする電気車制御
   装置。