JPH04125017A - 電気車の過電圧保護装置 - Google Patents
電気車の過電圧保護装置Info
- Publication number
- JPH04125017A JPH04125017A JP24127190A JP24127190A JPH04125017A JP H04125017 A JPH04125017 A JP H04125017A JP 24127190 A JP24127190 A JP 24127190A JP 24127190 A JP24127190 A JP 24127190A JP H04125017 A JPH04125017 A JP H04125017A
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- Japan
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- overvoltage
- voltage
- secondary winding
- circuit
- voltage detector
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- Pending
Links
- 230000001012 protector Effects 0.000 title 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (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】
この発明は、積電電気車の過電圧保護装置に関するもの
である。
である。
［従来の技術］
第２図は例えば電気学会雑誌１１０巻２号（平成２年２
月）、１０５〜１１２頁「新幹線スーパーひがりのＡＣ
ドライブシステムＪに開示された従来の過電圧保護装置
を備えた電気車を示すブロック図であり、図において（
１）は交流架線、（２）はこの交流架線（１）に接触し
ているパンタグラフ、（３）はこのパンタグラフ（２）
に１次巻線が接続された主変圧器、（４）は主変圧器（
３）の２次巻線に個別に接続されると共に互いに並列に
接続されたコンバータ例えばパルス幅変調コンバータ（
以下、ＰＷＭコンバータと言う、 ） 、（５）はこれ
らＰＷＭコンバータ（４）の直流出力側に接続された平
滑コンデンサ、（６）はこの平滑コンデンサ（５）に並
列に接続されて平滑コンデンサ（５）と共に中間直流回
路を形成する電圧検出器（以下、ＡＣＰＴと言う。
月）、１０５〜１１２頁「新幹線スーパーひがりのＡＣ
ドライブシステムＪに開示された従来の過電圧保護装置
を備えた電気車を示すブロック図であり、図において（
１）は交流架線、（２）はこの交流架線（１）に接触し
ているパンタグラフ、（３）はこのパンタグラフ（２）
に１次巻線が接続された主変圧器、（４）は主変圧器（
３）の２次巻線に個別に接続されると共に互いに並列に
接続されたコンバータ例えばパルス幅変調コンバータ（
以下、ＰＷＭコンバータと言う、 ） 、（５）はこれ
らＰＷＭコンバータ（４）の直流出力側に接続された平
滑コンデンサ、（６）はこの平滑コンデンサ（５）に並
列に接続されて平滑コンデンサ（５）と共に中間直流回
路を形成する電圧検出器（以下、ＡＣＰＴと言う。
）、（７）は平滑コンデンサ（５）と並列に接続された
インバータ例えば可変電圧可変周波数インバータ（以下
、ＶＶＶＦインバータと言う、 ’） 、 （８）はこ
のＶＶＶＦインバータ（７）によって駆動される電動機
例えば誘導電動機（ＩＭ）、（９）は主変圧器（３）の
３次巻線に接続された交流電圧検出器（以下、ＡＣＰＴ
３と言う、 ＞ 、（１０）は主変圧器（３）の２次巻
線とＰＷＭコンバータ（４）の間に挿入された断流器、
（１１）は入力側がＤＣＰＴ（６）およびＡＣＰＴ（９
）に接続された過電圧検知回路である。なおりＣＰＴ（
６） 、ＡＣＰＴ（９） 、断流器（１０）および過電
圧検知回路（１１）は従来の過電圧保護装置を構成する
。
インバータ例えば可変電圧可変周波数インバータ（以下
、ＶＶＶＦインバータと言う、 ’） 、 （８）はこ
のＶＶＶＦインバータ（７）によって駆動される電動機
例えば誘導電動機（ＩＭ）、（９）は主変圧器（３）の
３次巻線に接続された交流電圧検出器（以下、ＡＣＰＴ
３と言う、 ＞ 、（１０）は主変圧器（３）の２次巻
線とＰＷＭコンバータ（４）の間に挿入された断流器、
（１１）は入力側がＤＣＰＴ（６）およびＡＣＰＴ（９
）に接続された過電圧検知回路である。なおりＣＰＴ（
６） 、ＡＣＰＴ（９） 、断流器（１０）および過電
圧検知回路（１１）は従来の過電圧保護装置を構成する
。
上述したような電気車において、交流架線（１）からパ
ンタグラフ（２）を介して主変圧器（３）に交流電圧が
印加されると、この交流電圧は主変圧器（３）で降圧さ
れて２次巻線から断流器（１０）を介してＰＷＭコンバ
ータ（４）に入力される。ＰＷＭコンバータ（４）はパ
ルス幅変調制御を行うことによって力率をほぼ１に保ち
ながら直流出力電圧を一定に制御する。このＰＷＭコン
バータ（４）の直流出力側に接続された平滑コンデンサ
（５）を電圧源としてＶＶＶＦインバータ（７）は、可
変電圧可変周波数の交流電圧を出力し、もって誘導電動
機（８）を駆動制御する。
ンタグラフ（２）を介して主変圧器（３）に交流電圧が
印加されると、この交流電圧は主変圧器（３）で降圧さ
れて２次巻線から断流器（１０）を介してＰＷＭコンバ
ータ（４）に入力される。ＰＷＭコンバータ（４）はパ
ルス幅変調制御を行うことによって力率をほぼ１に保ち
ながら直流出力電圧を一定に制御する。このＰＷＭコン
バータ（４）の直流出力側に接続された平滑コンデンサ
（５）を電圧源としてＶＶＶＦインバータ（７）は、可
変電圧可変周波数の交流電圧を出力し、もって誘導電動
機（８）を駆動制御する。
何らかの原因で主変圧器（３）の２次巻線電圧又は中間
直流回路の電圧が昇圧して過電圧になると、ＰＷＭコン
デンサ（４）とＶＶＶＦインバータ（７）に収納された
半導体素子を破壊する危険がある。
直流回路の電圧が昇圧して過電圧になると、ＰＷＭコン
デンサ（４）とＶＶＶＦインバータ（７）に収納された
半導体素子を破壊する危険がある。
従来はＤＣＰＴ（６）によって中間直流回路の電圧を検
出し、又ＡＣＰＴ３（９）によって３次巻線電圧を検出
しており、過電圧検知回路（１１）がそれぞれの過電圧
を検知すると、ＰＷＭコンバータ（４）とＶＶＶＦイン
バータ（７）を停止させたり断流器（１０）を開放させ
たりして保護動作を行っていた。
出し、又ＡＣＰＴ３（９）によって３次巻線電圧を検出
しており、過電圧検知回路（１１）がそれぞれの過電圧
を検知すると、ＰＷＭコンバータ（４）とＶＶＶＦイン
バータ（７）を停止させたり断流器（１０）を開放させ
たりして保護動作を行っていた。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、従来の過電圧保護装置では、ＰＷＭコンバー
タとＶＶＶＦインバータの停止中に２次巻線電圧が高調
波成分を含んだ波形となって、そのピークが過電圧とな
ることがある。又この過電圧が連続して現れると中間直
流回路電圧が上昇し、直流過電圧となることがあった。
タとＶＶＶＦインバータの停止中に２次巻線電圧が高調
波成分を含んだ波形となって、そのピークが過電圧とな
ることがある。又この過電圧が連続して現れると中間直
流回路電圧が上昇し、直流過電圧となることがあった。
その際、ＤＣＰＴは平滑コンデンサのため検知が遅れ、
ＡＣＰＴ３では２次巻線と３次巻線の高調波成分の違い
のため過電圧が検知できないという問題点があった。
ＡＣＰＴ３では２次巻線と３次巻線の高調波成分の違い
のため過電圧が検知できないという問題点があった。
この発明は、上述したような問題点を解決するためにな
されたもので、２次巻線電圧の高調波ピーク値が過電圧
となる場合でも、ＰＷＭコンバータとＶＶＶＦインバー
タに収納された半導体素子を保護し、中間直流回路の過
電圧を未然に防ぐ電気車の過電圧保護装置を得ることを
目的とする。
されたもので、２次巻線電圧の高調波ピーク値が過電圧
となる場合でも、ＰＷＭコンバータとＶＶＶＦインバー
タに収納された半導体素子を保護し、中間直流回路の過
電圧を未然に防ぐ電気車の過電圧保護装置を得ることを
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の過電圧保護装置は、主変圧器の
各２次巻線に接続されてその電圧を検出する交流電圧検
出器と、この交流電圧検出器が過電圧を瞬時検知した時
に断流器を開放させる過電圧検知回路とを設けたもので
ある。
各２次巻線に接続されてその電圧を検出する交流電圧検
出器と、この交流電圧検出器が過電圧を瞬時検知した時
に断流器を開放させる過電圧検知回路とを設けたもので
ある。
［作用コ
この発明において、ＰＷＭコンバータに収納された半導
体素子の過電圧保護および中間直流回路の過電圧防止は
、２次巻線に設けられた交流電圧検出器が２次巻線過電
圧を瞬時検知しかつ過電圧検知回路が断流器を開放する
ことにより実施される。
体素子の過電圧保護および中間直流回路の過電圧防止は
、２次巻線に設けられた交流電圧検出器が２次巻線過電
圧を瞬時検知しかつ過電圧検知回路が断流器を開放する
ことにより実施される。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を備えた電気車を示すブロック
図であり、図において（１）〜（１０）は第２図に示し
たものと全く同じである。（１２）は各２次巻線と並列
に接続されてその電圧を検出するＡＣＰＴ２である。そ
して（１１＾）はその入力側がＤＣＰＴ（６）およびＡ
ＣＰＴ３（９）のみならず各Ａ ＣＰ Ｔ ２ （１２
）にも接続された過電圧検知回路である。
図はこの発明の一実施例を備えた電気車を示すブロック
図であり、図において（１）〜（１０）は第２図に示し
たものと全く同じである。（１２）は各２次巻線と並列
に接続されてその電圧を検出するＡＣＰＴ２である。そ
して（１１＾）はその入力側がＤＣＰＴ（６）およびＡ
ＣＰＴ３（９）のみならず各Ａ ＣＰ Ｔ ２ （１２
）にも接続された過電圧検知回路である。
上述したように構成されたこの発明の過電圧保護装置で
は、Ａ ＣＰ Ｔ ２ （１２）は２次巻線電圧を瞬時
検出している。そしてＡ ＣＰ Ｔ ２ （１２）が過
電圧を検知すると、過電圧検知回路（１１＾）は断流器
（１０）を開放させる保護動作を行うことによりＰＷＭ
コンバータ（４）やＶＶＶＦインバータ（７）に過電圧
が印加されるのを防ぐとともに、中間直流回路への電力
の供給を止めて中間直流回路が過電圧となるのを防ぐ、
又、断流器開放の保護動作後もＡ ＣＰ Ｔ ２ （１
２）が２次巻線電圧を検出できるため、高調波ピーク値
の低下を検知して保護動作からの自動復帰も可能になる
。
は、Ａ ＣＰ Ｔ ２ （１２）は２次巻線電圧を瞬時
検出している。そしてＡ ＣＰ Ｔ ２ （１２）が過
電圧を検知すると、過電圧検知回路（１１＾）は断流器
（１０）を開放させる保護動作を行うことによりＰＷＭ
コンバータ（４）やＶＶＶＦインバータ（７）に過電圧
が印加されるのを防ぐとともに、中間直流回路への電力
の供給を止めて中間直流回路が過電圧となるのを防ぐ、
又、断流器開放の保護動作後もＡ ＣＰ Ｔ ２ （１
２）が２次巻線電圧を検出できるため、高調波ピーク値
の低下を検知して保護動作からの自動復帰も可能になる
。
［発明の効果］
以上のようにこの発明は、主変圧器の各２次巻線に接続
されてその電圧を検出する交流電圧検出器と、この交流
電圧検出器が過電圧を瞬時検知した時に断流器を開放さ
せる過電圧検知回路とを設けたので、電気車の２次巻線
電圧を直接、瞬時検出して、半導体素子をより確実に保
護できると言う効果を奏する。
されてその電圧を検出する交流電圧検出器と、この交流
電圧検出器が過電圧を瞬時検知した時に断流器を開放さ
せる過電圧検知回路とを設けたので、電気車の２次巻線
電圧を直接、瞬時検出して、半導体素子をより確実に保
護できると言う効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例を備えた電気車のブロック
図、第２図は従来の過電圧保護装置を備えた電気車のブ
ロック図である。 図において、（１）は交流架線、（３）は主変圧器、（
４）はＰＷＭコンバータ、（５）は平滑コンデンサ、（
７）はＶＶＶＦインバータ、り８）は誘導電動機、（１
０）は断流器、（１１＾）は過電圧検知回路、（１２）
はＡＣＰＴ２である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代 理 人 曽 我 道 照 泊 図 第２図 手 続 補 正 書 平成 田 臼
図、第２図は従来の過電圧保護装置を備えた電気車のブ
ロック図である。 図において、（１）は交流架線、（３）は主変圧器、（
４）はＰＷＭコンバータ、（５）は平滑コンデンサ、（
７）はＶＶＶＦインバータ、り８）は誘導電動機、（１
０）は断流器、（１１＾）は過電圧検知回路、（１２）
はＡＣＰＴ２である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代 理 人 曽 我 道 照 泊 図 第２図 手 続 補 正 書 平成 田 臼
Claims (1)
- （１）交流架線に１次巻線が接続された主変圧器と、こ
の主変圧器の２次巻線に個別に接続され、直流出力電圧
を一定に制御するコンバータと、このコンバータの直流
出力側に接続された平滑コンデンサと、この平滑コンデ
ンサを電圧源とするインバータと、このインバータの交
流出力側に接続された電動機と、前記コンバータの交流
入力側に挿入された断流器とを備えた電気車において、
前記主変圧器の各２次巻線に接続されてその電圧を検出
する交流電圧検出器と、この交流電圧検出器が過電圧を
瞬時検知した時に前記断流器を開放させる過電圧検知回
路とを含むことを特徴とする電気車の過電圧保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24127190A JPH04125017A (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 電気車の過電圧保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24127190A JPH04125017A (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 電気車の過電圧保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125017A true JPH04125017A (ja) | 1992-04-24 |
Family
ID=17071779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24127190A Pending JPH04125017A (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 電気車の過電圧保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04125017A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100344057C (zh) * | 1997-02-04 | 2007-10-17 | 西门子公司 | 用于工业设备的,尤其是用于原材料工业设备的驱动装置 |
| JP2008206296A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | 電子機器 |
| CN101969189A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-02-09 | 煤炭科学研究总院重庆研究院 | 变频器输入过电压保护装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173238A (en) * | 1974-12-23 | 1976-06-24 | Fujitsu Ltd | Tansokoryudengenno hendo oyobi teidenno kenshutsukairo |
-
1990
- 1990-09-13 JP JP24127190A patent/JPH04125017A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173238A (en) * | 1974-12-23 | 1976-06-24 | Fujitsu Ltd | Tansokoryudengenno hendo oyobi teidenno kenshutsukairo |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100344057C (zh) * | 1997-02-04 | 2007-10-17 | 西门子公司 | 用于工业设备的,尤其是用于原材料工业设备的驱动装置 |
| JP2008206296A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | 電子機器 |
| EP1962406A3 (en) * | 2007-02-20 | 2012-09-05 | Sony Mobile Communications Japan, Inc. | Electronic device |
| CN101969189A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-02-09 | 煤炭科学研究总院重庆研究院 | 变频器输入过电压保护装置 |
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